GNSS技術(shù)結(jié)合AHRS助力農(nóng)田地形測(cè)量，作業(yè)更穩(wěn)定可靠！

基于GNSS（ 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）的農(nóng)田平整技術(shù)對(duì)節(jié)水灌溉、土地利用和保肥增產(chǎn)有重要的作用，是現(xiàn)代精細(xì)農(nóng)業(yè)的重要研究?jī)?nèi)容之一。地形測(cè)量是在進(jìn)行農(nóng)田平整作業(yè)前的一個(gè)必要步驟，通過(guò)對(duì)農(nóng)田表面地勢(shì)的準(zhǔn)確測(cè)量，可以更好地指導(dǎo)土地平整作業(yè)。目前基于GNSS 的農(nóng)田平整系統(tǒng)多使用單天線進(jìn)行地形測(cè)量，通常將定位天線放置平地鏟的中間。這種方法忽略了農(nóng)田平整過(guò)程中由于系統(tǒng)機(jī)械振動(dòng)、平地鏟的姿態(tài)改變以及地形起伏等外界因素引起的數(shù)據(jù)采集誤差，降低了農(nóng)田三維地形測(cè)量精度。

基于GNSS農(nóng)田平整技術(shù)，利用GNSS雙天線定位定向技術(shù)對(duì)農(nóng)田內(nèi)部地勢(shì)信息進(jìn)行測(cè)量。通常GNSS天線放置于平地鏟上，實(shí)時(shí)地獲取平地鏟所經(jīng)過(guò)的農(nóng)田地勢(shì)信息。相比原來(lái)的單天線定位技術(shù)，GNSS雙天線不僅可以將動(dòng)態(tài)定位精度提高至厘米級(jí)，還可以獲取平地鏟行駛狀態(tài)下的航向角、速度等信息。地形測(cè)量過(guò)程中農(nóng)田表面的微地形變化和平地鏟工作時(shí)的振動(dòng)會(huì)影響GNSS天線的高程測(cè)量精度。因此，利用AHRS（姿態(tài)航向參考系統(tǒng)）對(duì)平地鏟的姿態(tài)角和振動(dòng)加速度進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)計(jì)算得到地形測(cè)量時(shí)平地鏟的振動(dòng)誤差，與GNSS雙天線獲取的信息進(jìn)行融合處理，最終得到更為準(zhǔn)確的農(nóng)田地形數(shù)據(jù)。

研究結(jié)果表明，該方法，可以有效地獲取GNSS定位天線和定向天線的空間位置信息。地形采集速度保持在1.12m/s，通過(guò)誤差處理方法處理后的地勢(shì)信息，數(shù)據(jù)波動(dòng)范圍減小。將最終得到的農(nóng)田地勢(shì)信息與原有單天線測(cè)量方法進(jìn)行對(duì)比，準(zhǔn)確度有了明顯提高。證明使用GNSS雙天線結(jié)合AHRS測(cè)量農(nóng)田的地形，可為GNSS農(nóng)田平整作業(yè)提供更為穩(wěn)定可靠的農(nóng)田地勢(shì)信息。