一种基于北斗的蔗田智能化管理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及蔗田管理技术领域，具体涉及一种基于北斗的蔗田智能化管理方法及系统，以基于北斗的无人机遥感技术、北斗实时动态定位技术、GIS技术、基于北斗的平地车等为基础，通过高精度定位，准确的进行蔗田面积测量，进而进行蔗田规划、土地确权以及蔗田平整等工作，并建立蔗田信息数据库和农户信息数据库，通过蔗田信息数据库和农户信息数据库的综合应用，结合GIS技术构建出完全可视化的蔗田管理系统地图，为蔗田管理提供一个高效快捷的管理方法。本发明专利技术还公开了一种北斗高精度接收机和一种基于北斗的高精度测亩仪以及一种基于北斗的平地车车载终端。平地车车载终端。平地车车载终端。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗的蔗田智能化管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及蔗田管理
，尤其涉及一种基于北斗的蔗田智能化管理方法及系统。

技术介绍

[0002]目前甘蔗是制糖工业的主要原料，同时也是我国农业支柱产业之一，所以对于蔗田的管理就尤显得为重要，传统的蔗田管理工作中对于蔗田面积测量、土地确权以及蔗田平整等工作仍然依靠人工，这样既费时又费力，同是由于人工作业很大概率会出现误差，大大影响蔗田的管理；目前我国自主研发的北斗卫星导航系统已经十分成熟，若能将北斗卫星导航系统与蔗田管理结合在一起，设计出一种智能化的管理方法及系统将大大节省人力物力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于北斗的蔗田智能化管理方法及系统，通过将蔗田管理结合我国自主研发的北斗卫星导航系统，可高效的、便捷的、智能的对蔗田实行管理。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的一种基于北斗的蔗田智能化管理方法，包括如下步骤：利用基于北斗的无人机遥感技术和基于北斗的高精度测亩仪对蔗田进行勘测，获得蔗田数码影像和面积等相关数据；根据无人机遥感以及高精度测亩仪获得的数据，建立蔗田信息数据库，进行蔗田规划，通过数据库对蔗田进行方便高效的管理。利用3S技术进行土地确权；利用土地确权得到的土地分布状况、居民占地状况以及整体的地形信息等数据，构建出农户信息数据库；结合蔗田信息数据库和农户信息数据库利用北斗平地车对蔗田进行平整；蔗田信息数据库和农户信息数据库利用GIS技术构建蔗田管理系统地图，将蔗田相关的信息以及农户相关的信息全部实现可视化管理。
[0005]进一步地，在利用无人机遥感测量蔗田时，需要采集的数据包括高分辨率和高重叠度的蔗田土地影像、分布情况以及根据实际情况需要的其他数据；在利用北斗测亩仪测量蔗田时，需要采集的数据包括蔗田的精准面积、经纬度、海拔高度等信息；在构建蔗田信息数据库之前，需要根据实际情况进行土地规划，需调化出：因现状不符合作为蔗田的图斑；因坡度、地质灾害不适宜作为蔗田的图斑；因未来建设发展不适宜作为蔗田的图斑。判读出：现状已是非耕地状态的基本蔗田；现状已是园地、农用地的基本蔗田；现状已是未利用地、建设用地的基本蔗田；规划出：适合播种的蔗田形状、面积、海波等信息以及播种路线。最后再根据这些信息构建蔗田信息数据库。
[0006]进一步地，进行土地确权所利用的3S技术包括：遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、北斗卫星导航系统(BDS)；在土地确权工作中所要做的工作包括：绘制工作底图、界址点确定；绘制工作地图所需的数据可从蔗田规划步骤中利用无人机遥感测量蔗田所获得的数据中得到，通过对蔗田影像数据的纠正、增强等步骤，获取取高分辨率、合适的比例尺的遥感正射影像图，再利用GIS软件生成工作调查底图；利用BDS的实时动态定位技术(RTK)
进行蔗田界址点确定；利用RTK技术进行界址点确定首先需要建立基准站，再利用一台手持的高精度北斗接收机作为移动站，选取明显的拐弯处作为界址点，对界址点坐标进行测定，将测定得到的数据暂时保存于手持高精度北斗接收机中；在建立农户信息数据库之前，需要根据实际蔗田承包情况结合土地确权获得的相关边界数据和蔗田信息数据库中的相关数据进行处理，核定出蔗田边界，绘制承包地分块图；对农户承包地块进行测量绘图、标注地块编码、面积，形成农户承包土地地籍草图；编制农村土地承包经营权登记簿；权属信息登记，图鉴编制，档案扫描；最终将这些信息利用GIS软件构建农户信息数据库。
[0007]进一步地，在利用北斗平地车进行土地平整之前需要从蔗田信息数据库中获取要平整的蔗田面积、平面坐标、高程等信息；在平整过程中需要根据车载终端的姿态传感器不断校正平地车行驶过程中的误差，根据误差算出控制蔗田坡度以及计算平地基准高程、挖填土方量等；
[0008]进一步地，蔗田管理系统地图可以实现地图显示区、鹰眼地图、作业地块管理三大功能模块，提供基本的地图操作功能如漫游、放大、缩小、地图测距、测量面积、当前经纬度的显示等，同时提供测绘和管理作业点的信息，将作业地块的信息保存在地图中；采用地理模型分析方法为农机作业线路提供多空间的动态地理信息，结合北斗高精度定位信息，实现最优路径规划、实时跟踪、动态监控、电子围栏、行为识别等功能在地图上的可视化显示；用户通过地图可实时查看到某一区域的蔗田情况，可查看到该区域内有多少块蔗田，蔗田是平地或坡地、当前种植面积、历史种植面积等相关信息。
[0009]为解决上述问题，本专利技术还提供一种北斗高精度接收机，包括：包括下变频模块、AD转换模块、基带信号处理模块、定位解算模块和电源模块，所述下变频模块与所述AD转换模块连接，所述AD转换模块与所述基带信号处理模块连接，所述基带信号处理模块与所述定位解算模块连接，所述电源模块分别与所述下变频模块、所述AD转换模块、所述基带信号处理模块和所述定位解算模块连接；
[0010]所述下变频模块，用于将射频的卫星信号下变频至中频；
[0011]所述AD转换模块，将中频的模拟卫星信号转换为数字卫星信号；
[0012]所述基带信号处理模块，对中频的数字卫星信号进行处理，得到各颗卫星的观测信息，包括载波频率、卫星号、码相位等信息；
[0013]所述定位解算模块，以各颗卫星的观测信息作为输入量，通过高精度定位算法得到用户的位置、速度以及实时时间等信息；
[0014]所述电源模块，为其他所有模块提供稳定的直流电源。
[0015]为解决上述问题，本专利技术还提供一种基于北斗的高精度测亩仪，包括：移动网络通信模块，实现GPRS通信、北斗定位数据、测亩结果数据上传功能；显示模块，用于实时显示测量信息；电源模块，用于实现内部电池充放电控制，以及为所有模块提供稳定的工作电压；存储模块，用于实现将测亩结果保存到本地的功能；外部接口模块：实现可外接SD卡、TF卡、GSM或者4G卡的功能，并提供USB接口、RS232接口，调试输出等功能；北斗接收机模块：接收北斗卫星信号，用于实现实时高精度定位解算功能；按键模块：提供按键选择不同模式的功能；以及分别与移动网络通信模块、显示模块、电源模块、存储模块、外部接口模块、北斗接收机模块及按键模块连接的处理器模块，用于将北斗接收机模块传过来的数据利用RTK算法计算出实时高精度的位置信息，当用户所走的路线形成闭合图形时，可以计算出准确的
面积；同时还将实时高精度的海拔、经纬度等数据显示于屏幕上，并且可以将数据保存于存储模块中；当需要将数据发送到网络上其他设备时，还可通过移动网络通信模块将数据发送出去。
[0016]进一步地，一种基于北斗的高精度测亩仪还包括与处理器模块相连接的第一惯导模块，用于在卫星信号微弱或者没有卫星信号的情况下利用管道数据继续计算出相应的位置信息；第一处理器模块还用于在卫星接收机模块重新接收到卫星信号时利用惯导模块的惯导数据通过RTK高精度定位算法继续计算出位置信息；
[0017]进一步地，一种基于北斗的高精度测亩仪还包括与处理器连接的WIFI模块，用于与其他设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗的蔗田智能化管理方法，其特征在于，包括如下步骤，利用基于北斗的无人机遥感技术和基于北斗的高精度测亩仪对蔗田进行勘测，获得蔗田数码影像和面积等相关数据；根据无人机遥感以及高精度测亩仪获得的数据，进行蔗田规划，建立蔗田信息数据库，通过数据库对蔗田进行方便高效的管理。利用3S技术进行土地确权；利用土地确权得到的土地分布状况、居民占地状况以及整体的地形信息等数据，构建出农户信息数据库；结合蔗田信息数据库和农户信息数据库利用北斗平地车对蔗田进行平整，再将平整后的数据返回给相应数据库；结合蔗田信息数据库和农户信息数据库利用GIS技术构建蔗田管理系统地图，将蔗田相关的信息以及农户相关的信息全部实现可视化管理。2.如权利要求1所述的基于北斗的蔗田智能化管理方法，其特征在于，在“利用基于北斗的无人机遥感技术和基于北斗的高精度测亩仪对蔗田进行勘测，获得蔗田数码影像和面积等相关数据”中，所述方法还包括，在利用无人机遥感测量蔗田时，需要采集的数据包括高分辨率和高重叠度的蔗田土地影像、分布情况以及根据实际情况需要的其他数据；在利用北斗测亩仪测量蔗田时，需要采集的数据包括蔗田的精准面积、经纬度、海拔高度等信息。3.如权利要求1所述的基于北斗的蔗田智能化管理方法，其特征在于，在“根据无人机遥感以及高精度测亩仪获得的数据，进行蔗田规划，建立蔗田信息数据库，通过数据库对蔗田进行方便高效的管理”中，所述方法还包括，在构建蔗田信息数据库之前，需要根据实际情况进行土地规划，调化出：因现状不符合作为蔗田的图斑，因坡度、地质灾害不适宜作为蔗田的图斑，因未来建设发展不适宜作为蔗田的图斑；判读出：现状已是非耕地状态的基本蔗田，现状已是园地、农用地的基本蔗田，现状已是未利用地、建设用地的基本蔗田；规划出：适合播种的蔗田形状、面积、海波等信息以及播种路线；最后再根据这些信息构建蔗田信息数据库。4.如权利要求1所述的基于北斗的蔗田智能化管理方法，其特征在于，在“利用3S技术进行土地确权”中，所述方法还包括，从蔗田规划步骤中利用无人机遥感测量蔗田所获得的数据中得到绘制工作地图所需的数据；通过对蔗田影像数据的纠正、增强，获取取高分辨率、合适的比例尺的遥感正射影像图；再利用GIS软件生成工作调查底图；建立基准站；利用一台手持的北斗高精度接收机作为移动站，选取明显的拐弯处作为界址点；对界址点坐标进行测定，将测定得到的数据暂时保存于手持高精度北斗接收机中。
5.如权利要求1所述的基于北斗的蔗田智能化管理方法，其特征在于，在“利用土地确权得到的土地分布状况、居民占地状况以及整体的地形信息等数据，构建出农户信息数据库”中，所述方法还包括，根据实际蔗田承包情况结合土地确权获得的相关边界数据和蔗田信息数据库中的相关数据进行处理，核定出土地边界、确认红线圈；对农户承包地块进行测量绘图、标注地块编码、面积，形成农户承包土地地籍草图；编制农村土地承包经营权登记簿；权属信息登记，图鉴编制，档案扫描；最终将这些信息利用GIS软件构建农户信息数据库。6.如权利要求1所述的基于北斗的蔗田智能化管理方法，其特征在于，在“结合蔗田信息数据库和农户信息数据库利用北斗平地车对蔗田进行平整，再将平整后的数据返回给相应数据库”中，所述方法还包括，在利用北斗平地车进行土地平整之前需要从蔗田信息数据库中获取要平整的蔗田面积、平面坐标、高程等信息；在平整过程中需要根据车载终端的姿态传感器不断校正平地车行驶过程中的误差，根据误差控制蔗田坡度以及计算平地基准高程、挖填土方量。7.一种基于北斗的蔗田智能化管理系统，其特征在于，包括北斗高精度接收机、基于北斗的高精度测亩仪和基于北斗的平...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠涛，孙希延，付文涛，梁维彬，杜洋，
申请(专利权)人：南宁桂电电子科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：