[发明专利]一种土地面积测量方法及系统

权利要求书

1.一种土地面积测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，点击开始测量，绕行测量区域，通过手机GPS接收模块，接收GPS发送的定位信息并记录下来；

步骤二，手机GPS接收模块将定位信息自动换算成坐标点并保存，定位坐标点生成原始的测量路线图，基于手机自带的百度地图或高德地图生成测量路线图；

步骤三，建立计算坐标系，对各定位坐标点进行修正，其中修正的方法包括：

以成人平均行走速率1.4m/s为前置条件；

在测量区域测量开始，行走5秒后，每秒都会得到N个点，从每秒获得的N个点中取一个均值点，得到了5个点，标记为点1、2、3、4、5，以点1所在位置为坐标原点，左右延伸作为横坐标，上下延伸作为纵坐标，点2-5均为该坐标系里的坐标点，点5到这四个锚节点点1、点2、点3、点4的距离分别为d₁-d₄，D为预先确定的固定值，D值为4.5m，由几何算法可得盲节点的坐标：

将上式分开写即得：

将式(一)求和平均得到一个稳定性更好的公式：

采用如下公式进行坐标点5的修正：

Δ_i＝(d_i-d′_i)-|d_i-d′_i|*(w_j-1) (三)

其中，其中i＝1～4，j＝1～3，d_i表示需修正的任意坐标点到周边连续测定的i号坐标点的测距，d_i’表示用几何算法得到的需修正的任意坐标点到i号坐标点的距离，w_j为修正权值，w₁＝1.4，w₂＝1.2，w₃＝0.75，修正步骤具体为：该5个点无限接近于一条直线，d₁＝5.6m，d₂＝4.2m，d₃＝2.8m，d₄＝1.4m，点5坐标为(5，0)，通过公式二算出一个盲节点B的坐标点(2.6，4.4)，点5坐标根据正偏差值w_j其实际坐标为((5+w_j)，(0+w_j))，w₁取值1.4，D值为4.5，点5的实际坐标为A(6.4，1.4)，可知盲节点与点5实际坐标点间相距4.8m，通过公式一得到x₁＝3.7，x₂＝1.6，因为x₁大于x₂，所以d₂和d₄小于实际值，d₁和d₃大于实际值，且其中d₁的偏差较大；

通过几何算法，可得d₁’＝6.5，d₂’＝2.4，d₃’＝3.4，d₄’＝7；

由于d₁偏差最大，先将坐标B向1号锚节点进行修正，权值为w₁＝1.4，修正距离为Δ1＝-1.3，则需要把B坐标往1节点移动1.3m到点C，通过计算可得到第一次修正点坐标C(1.9，3.3)；

然后将C坐标向3号锚节点修正，权值为w₂＝1.2，修正距离为Δ3＝-0.7，则需要把C坐标往3节点移动0.7m到点D，计算得出第二次修正坐标点D(2.1，2.6)；

将坐标点D向2号锚节点进行修正，权值为w3＝0.75，修正距离为Δ2＝2.3，则需要把D坐标往2节点移动-2.3m到点E，计算得出坐标E为(2.7，4.8)；

最后再将坐标E向4号锚节点进行修正，权值为w₃＝0.75，修正距离为Δ4＝-4.2，则需要把E坐标往4节点移动4.2m到点F，计算得出坐标F为(4，0.8)；

通过四次纠偏得到的点F即为最终修正点，计算得出AF相距2.4m，比AB的距离减少了2.4m；

步骤四，根据步骤三中坐标点四次修正后的数据，将起点到终点各坐标点修正后的ΔX_i和Δy_i按照规则几何图形构成n个顶点的多边形，将多边形分解成n个三角形，求出每个图形面积，再通过多边形求和公式三计算最终测量面积S，其中：

S＝(Δx₁×Δy₂-Δx₂×Δy₁+Δx₂×Δy₃-Δx₃×Δy₂+...+Δx_n-1×Δy_n-Δx_n×Δy_n-1+Δx_n×Δy₁-Δx₁×Δy_n)/2 (四)

步骤五，显示用户的路径和该图形的面积S。

2.根据权利要求1所述的土地面积测量方法，通过土地测量系统实现，其特征在于，该系统包括：

数据采集模块，用来读取智能手机的定位模块中采样点的经纬度数据；

数据修正模块，用来根据公式二对各采用点的数据进行修正；

数据结果计算模块，用来根据公式三获得要测量土地面积的图形的面积S；数据显示模块，用来在智能终端上显示用户测量的路径及图形的面积S。