小区播种机作业图自动生成软件设计

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小区播种机作业图自动生成软件设计

0 引言

智能化小区播种机的研制提高了小区播种机的工作精度和工作效率,既保证了育种试验的准确性

和科学性,也有利于降低试验成本和提高作物育种试验的效率[1].为了提高小区播种机的智能化

水平,节省人力资源和时间,提高工作效率,研究了小区作业图自动生成系统.该系统可以根据农艺

专家的需要,自动生成小区作业图,用于播种时工作人员对作业图的查看和对数据信息的提取.该

方法中小区边界的坐标是由精确的数学计算确定的,相对于现在常用的用测量工具量出距离后沿

线撒上白石灰,以此作为小区间的分界线的做法,可以节省大量的劳动力,并且所需时间短,生成的

作业图更加精确.

1 系统功能设计

该软件可以实现的功能主要有数据输入、图形生成、数据保存、图片保存及打开已保存的数据

5 部分.根据这些功能,确定系统的总体设计方案. 由于这 5部分的功能并不复杂,可以将功能按钮

直接显示在软件的主页面上,这就涉及到软件用户界面的设计.软件用户界面是指软件用于和用

户交流的外观、部件和程序等[2].本软件主要面向农艺专家,可以将软件能够实现的功能一目了

然地显示在界面上.

在使用作业图时,需要将小区作业图的坐标和实际的地块坐标对应起来,这就涉及到地头标定的

问题.这部分功能利用高斯-克吕格投影将经纬度坐标转换成大地坐标; 再利用三角形面积公式进

行标定, 确定地块的原点和 x、y 轴.由此将图中的坐标与实际坐标联系起来,建成起方便使用的坐

标系.

2 程序设计

程序的设计主要包括各功能部分的程序设计,如数据的输入、绘图程序的设计、图形保存和数据

保存部分程序设计、打开已保存的数据并绘出图形程序设计以及软件的移动传输.输入的数据包

括地块长度、地块宽度、小区数、大间距、小间距、间距、行长、小区宽度及东西南北保护区.

其中,各保护区的大小受阳光、水分、土质等外界条件影响,大小视具体情况而定.输入的各数据

代表的含义在图例中均已标注, 如图 1 所示.

绘图程序框图如图 2 所示.根据不同育种专家的习惯、地块大小及不同作物品种的需要,地块分

区有不同的要求,该软件由输入的数据判断图形的样式.图形绘制完成后,将图形和数据分别保存

为. bmp 格式和. txt 格式,方便以后的调用.打开按钮就是将保存的数据打开并绘制图形.同时,由

于所需输入的数据较多,为了方便使用,在软件的右侧配有一张图例,用户可以方便地了解各数据

所代表的意义.

3 地头标定及坐标转换

GPS 接收到的信息包括经纬度坐标和速度等信息.要想将所绘制的作业图用于实际的播种工作

中,需要将经纬度坐标转化成大地坐标,并与作业图对应起来.这就需要用高斯-克吕格投影进行坐

标转换,转换后的长度单位为米,而作业图中的长度单位为像素,将两者按一定的比例对应起来,最

后用三角形面积公式进行地头标定.

3. 1 空间坐标与大地坐标的转换

高斯-克吕格投影变换可将空间经纬度坐标转换为平面直角坐标.如果以高斯-克吕格投影中的中

央子午线的投影为 X 轴, 以赤道的投影为 Y 轴,两轴的交点为原点,就构成了高斯-克吕格平面直

角坐标系[3],设大地坐标为( L,B) ,与高斯平面直角坐标( x,y) 之间的函数关系式为

式中 x、y-平面直角坐标系的纵、横坐标;

L、B-椭球面上大地坐标系的经、纬度;

S- 由赤道至纬度 B 的子午线弧长;

N-卯酉圈曲率半径;η-η = e'cos2B, 其中 e' 为地球的第2 偏心率.

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标签： #设计 #播种机

摘要：

小区播种机作业图自动生成软件设计0引言智能化小区播种机的研制提高了小区播种机的工作精度和工作效率,既保证了育种试验的准确性和科学性,也有利于降低试验成本和提高作物育种试验的效率[1].为了提高小区播种机的智能化水平,节省人力资源和时间,提高工作效率,研究了小区作业图自动生成系统.该系统可以根据农艺专家的需要,自动生成小区作业图,用于播种时工作人员对作业图的查看和对数据信息的提取.该方法中小区边界的坐标是由精确的数学计算确定的,相对于现在常用的用测量工具量出距离后沿线撒上白石灰,以此作为小区间的分界线的做法,可以节省大量的劳动力,并且所需时间短,生成的作业图更加精确.1系统功能设计该软件可以实现...

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