基于STM32F407和GPS北斗雙模定位的便攜式農(nóng)用面積測量裝置的研制.pdf

1、傳統(tǒng)的便攜式面積測量裝置在硬件結(jié)構(gòu)上往往采用8/16位單片機(jī)和GPS模塊，以獲得較高的性價(jià)比。隨著嵌入式系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星定位技術(shù)的迅速發(fā)展，通過利用高性能的STM32系列微處理器和GPS北斗雙模定位技術(shù)，完全可以開發(fā)出更快速、精確的面積測量裝置。本文旨在研制一種基于STM32F407和GPS北斗雙模定位的便攜式農(nóng)用面積測量裝置。
　　首先，在對(duì)嵌入式技術(shù)、GPS北斗雙模定位技術(shù)進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上，選擇了面積測量裝置的軟硬件平臺(tái)。硬

2、件平臺(tái)以STM32系列微處理器STM32F407為核心，并配以必要的外圍電路。軟件平臺(tái)以源代碼公開的μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并配置開發(fā)系統(tǒng)所需的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件。將系統(tǒng)裝置劃分為參考站和手持機(jī)兩部分，其中參考站主要完成定位誤差數(shù)據(jù)計(jì)算，手持機(jī)主要完成面積測量。
　　規(guī)劃設(shè)計(jì)了基于μC/OS-Ⅱ的參考站和手持機(jī)控制任務(wù)劃分以及各任務(wù)模塊間的通訊協(xié)調(diào)機(jī)制。其中參考站的控制任務(wù)劃分為5個(gè):人機(jī)界面管理、定位數(shù)據(jù)接收、誤差計(jì)算

3、、與手持機(jī)的數(shù)據(jù)通信、輔助功能;手持機(jī)的控制任務(wù)劃分為6個(gè):人機(jī)界面管理、定位數(shù)據(jù)接收、面積計(jì)算、與參考站的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輔助功能。
　　此外，還研究了面積計(jì)算的實(shí)現(xiàn)方法。首先參考站實(shí)時(shí)將誤差數(shù)據(jù)發(fā)送到手持機(jī)上，手持機(jī)將本身的定位數(shù)據(jù)與誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，形成相對(duì)精確的WGS-84坐標(biāo)點(diǎn);然后對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行高斯變換，形成平面坐標(biāo)點(diǎn)，多個(gè)平面測量點(diǎn)構(gòu)成平面多邊形;最后利用格林公式法計(jì)算多邊形面積。
　　最后，對(duì)研制的面積測量