專利名稱：利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的方法和裝置的制作方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中對土壤信息的查詢，尤其涉及一種利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的方法和裝置。
背景技術(shù)：
農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開土壤和人們對土壤信息的掌握，如土壤類型、土壤結(jié)構(gòu)、土壤各種養(yǎng)分含量、土壤PH值、土壤含水量等；上個世紀(jì)以來，全國乃至世界各地的科技工作者對不同地域的土壤進(jìn)行了潛心研究，累積了大量寶貴的土壤研究成果。要將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，需要認(rèn)識和了解種植區(qū)域和點(diǎn)位的土壤信息，分析其歷史和現(xiàn)實數(shù)據(jù)，預(yù)測土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的發(fā)展變化趨勢，指導(dǎo)合理科學(xué)施肥以及進(jìn)行農(nóng)田決策管理。
對這些信息的查詢，傳統(tǒng)的方法有以下幾種(1)通過專業(yè)圖書、期刊、地圖等資料進(jìn)行查詢；(2)建立土壤信息數(shù)據(jù)庫，通過計算機(jī)或互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行查詢。
隨著3S技術(shù)(GIS、GPS、RS)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展，傳統(tǒng)的查詢方式的顯示出其不方便之處，它不能隨時、隨地、快速地提供我們需要的數(shù)據(jù)，不能讓我們在田間地頭隨時提取土壤信息數(shù)據(jù)，以便快速進(jìn)行分析及農(nóng)田決策管理。
申請?zhí)枮?3116365的中國專利申請公開了一種利用衛(wèi)星定位測量土壤信息的方法，此方法旨在對每個點(diǎn)位土壤現(xiàn)在信息進(jìn)行測量，沒有實現(xiàn)查詢歷史與目前實際土壤信息的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用衛(wèi)星定位快速查詢土壤信息的方法和裝置，該裝置貯存大量土壤信息，通過接收衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)(GPS)信號，快速、準(zhǔn)確地自動查詢出該定位點(diǎn)的土壤信息，彌補(bǔ)現(xiàn)有查詢方法的不足，更好地為農(nóng)田決策和土地管理服務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明土壤信息衛(wèi)星定位快速查詢裝置，包括一個GPS信號接收機(jī)用于接收GPS衛(wèi)星信號；一個輸入設(shè)備，用于輸入經(jīng)緯度坐標(biāo)或地點(diǎn)名稱；一個存儲設(shè)備，用于存儲土壤信息和地名以及不同地名所在的經(jīng)緯度坐標(biāo)；土壤信息包括土壤類型、土壤結(jié)構(gòu)、土壤各種養(yǎng)分含量、土壤PH值、土壤含水量、土壤剖面理化性狀等；一個輸出設(shè)備，用于顯示或打印定位點(diǎn)的土壤信息；一個運(yùn)算控制設(shè)備，用于解算GPS信號接收機(jī)接收的GPS衛(wèi)星信號，計算所在位置點(diǎn)的三維坐標(biāo)，或直接讀取經(jīng)緯度坐標(biāo)或地點(diǎn)，同時發(fā)出指令，指示本發(fā)明裝置的其他設(shè)備完成定位點(diǎn)土壤信息的查詢和輸出。
解算GPS信號接收機(jī)接收的GPS衛(wèi)星信號，計算所在位置點(diǎn)的三維坐標(biāo)，步驟如下GPS信號接收機(jī)在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中固定不變，接收機(jī)高精度地測量GPS信號的傳播時間，利用GPS衛(wèi)星在軌的已知位置，由GPS接收機(jī)或者運(yùn)算控制設(shè)備解算出接收機(jī)天線所在位置的三維坐標(biāo)；存儲設(shè)備可以是硬盤，還可以是可拔插的存儲卡(如CF卡等)，如果存儲設(shè)備是硬盤，當(dāng)存儲的數(shù)據(jù)需要更新時，可以連接到計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行更新；如果存儲設(shè)備是可拔插的存儲卡，當(dāng)數(shù)據(jù)更新時，只需要將更新后的可拔插的存儲卡替換原來的可拔插的存儲卡即可。
本發(fā)明的工作原理是通過GPS信號接收機(jī)接收GPS定位信號，根據(jù)接收到的GPS信號，由GPS接收機(jī)或者運(yùn)算控制設(shè)備解算出接收機(jī)天線所在位置的三維坐標(biāo)，也可通過輸入設(shè)備輸入所要查詢的地點(diǎn)或經(jīng)緯度，然后由運(yùn)算控制設(shè)備發(fā)出指令，根據(jù)經(jīng)緯度或地點(diǎn)名稱，到存儲設(shè)備中查找相匹配的經(jīng)緯度或地點(diǎn)名稱的土壤信息，再通過輸出設(shè)備輸出查詢結(jié)果。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)地說明圖1是利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的方法和裝置示意圖。
最佳實施例詳細(xì)描述圖1是利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的方法和裝置示意圖，該裝置包括GPS信號接收機(jī)2在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星1的過程中固定不變，接收機(jī)2高精度地測量GPS信號的傳播時間，并解算定位點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)。
輸入設(shè)備3可以為計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤或者觸摸式軟鍵盤，用于輸入經(jīng)緯度坐標(biāo)，或地點(diǎn)名稱；存儲設(shè)備5可以是硬盤，還可以是可拔插的存儲卡(如CF卡等)，用于存儲土壤信息和地名以及不同地名所在的經(jīng)緯度坐標(biāo)；土壤信息包括土壤類型、土壤結(jié)構(gòu)、土壤各種養(yǎng)分含量、土壤PH值、土壤含水量、土壤剖面理化性狀等；輸出設(shè)備4可以是顯示屏幕或者是打印機(jī)，用于顯示或打印定位點(diǎn)的土壤信息；運(yùn)算控制設(shè)備6為中央處理器或者微處理器，利用GPS衛(wèi)星1在軌的已知位置和GPS接收機(jī)2接收到的信號，解算出接收機(jī)2天線所在位置的三維坐標(biāo)；運(yùn)算控制設(shè)備6也可以直接接收GPS接收機(jī)解算出的所在位置的三維坐標(biāo)；同時發(fā)出指令，指示本發(fā)明裝置的其他設(shè)備完成定位點(diǎn)土壤信息的查詢和輸出。
上述利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，輸入與輸出可以采用同一屏幕顯示，輸入采用手寫筆觸屏方式，顯示區(qū)在屏幕上方，軟鍵盤輸入?yún)^(qū)在屏幕下方，在結(jié)果顯示時，只在屏幕顯示區(qū)顯示輸出結(jié)果，也可以通過復(fù)選功能鍵將軟鍵盤關(guān)掉，使整個屏幕成為輸出顯示屏，從而最大程度地在一屏內(nèi)輸出更多的信息。輸入設(shè)備3與顯示設(shè)備4也可分開。
顯示屏幕，是顯示輸入輸出的設(shè)備，屏幕可顯示通過GPS信號接收機(jī)2接收的經(jīng)緯度坐標(biāo)，也可提示用戶輸入經(jīng)緯度或地點(diǎn)名稱，并且可顯示查詢結(jié)果；當(dāng)顯示屏提示用戶輸入經(jīng)緯度或地點(diǎn)名稱時，可以屏幕的上半部分，下半部分可用手寫筆輸入，也可打開軟鍵盤進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入；土壤信息和運(yùn)算程序存放在存儲器中；并通過處理器控制程序的運(yùn)行。
用戶通過GPS信號接收機(jī)2接收定位點(diǎn)經(jīng)緯度，或通過屏幕輸入經(jīng)緯度或地點(diǎn)名稱；處理器接收到這些數(shù)據(jù)后，啟動運(yùn)算程序，根據(jù)經(jīng)緯度或地點(diǎn)名稱，調(diào)用存儲器中相匹配的經(jīng)緯度或地點(diǎn)名稱的土壤信息；結(jié)果通過顯示器顯示出來，也可保存到存儲器中。
利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，運(yùn)算流程如下1.接收定位點(diǎn)位置；利用GPS信號接收機(jī)2接收GPS信號，GPS信號接收機(jī)直接解算出所在位置的三維坐標(biāo)，或者將接收到的信號傳到中央處理器或者微處理器6，中央處理器或者微處理器6結(jié)合GPS衛(wèi)星1在軌的已知位置和GPS接收機(jī)2接收到的信號，解算出接收機(jī)2天線所在位置的三維坐標(biāo)；用戶也可選擇通過屏幕輸入經(jīng)緯度坐標(biāo)，或地點(diǎn)名稱；如果輸入的是經(jīng)緯度坐標(biāo)則經(jīng)緯度參數(shù)已經(jīng)確定，如果輸入的是地點(diǎn)名稱，中央處理器或者微處理器接收到該地名信息后，先到地名數(shù)據(jù)庫中查詢出該地名對應(yīng)的經(jīng)緯度坐標(biāo)。
2.通過上一步驟得到定位點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，由中央處理器6到數(shù)據(jù)庫中查詢定位點(diǎn)的土壤信息。處理器6接收到這些數(shù)據(jù)后，啟動運(yùn)算程序，根據(jù)經(jīng)緯度坐標(biāo)，調(diào)用存儲器5中相匹配的經(jīng)緯度的土壤信息；查詢到定位點(diǎn)的土壤信息。
3.將查詢到的土壤信息結(jié)果傳送到顯示、輸出設(shè)備4上，通過顯示器輸出，也可聯(lián)接打印設(shè)備將結(jié)果打印出來，也可保存到存儲器5中，以后查看或輸出。
本發(fā)明利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，如果存儲設(shè)備5是用硬盤，當(dāng)存儲的數(shù)據(jù)需要更新時，可以連接到計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行更新；如果存儲設(shè)備5是可拔插的存儲卡，當(dāng)數(shù)據(jù)更新時，只需要將更新后的可拔插的存儲卡替換原來的可拔插的存儲卡即可。
本發(fā)明小巧、便捷，攜帶方便，利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息，可隨時、隨地、快速地提供我們所需土壤的歷史和最新數(shù)據(jù)，了解土壤信息動態(tài)變化，以便快速對其分析，更快更好地進(jìn)行農(nóng)田決策管理。
盡管為說明目的公開了本發(fā)明的最佳實施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于最佳實施例和附圖所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，包括一個GPS信號接收機(jī)用來接收GPS信號；一個輸入設(shè)備，用于輸入經(jīng)緯度坐標(biāo)或地點(diǎn)名稱；一個存儲設(shè)備，用于存儲土壤信息和地名以及不同地名所在的經(jīng)緯度坐標(biāo)，存儲的土壤信息包括土壤類型、土壤結(jié)構(gòu)、土壤各種養(yǎng)分含量、土壤PH值、土壤含水量、土壤剖面理化性狀；一個運(yùn)算控制設(shè)備，用于通過讀取GPS信號接收機(jī)的信息或輸入設(shè)備的經(jīng)緯度坐標(biāo)或地點(diǎn)，發(fā)出指令，指示各設(shè)備完成定位點(diǎn)土壤信息的查詢和輸出；一個輸出設(shè)備，用于顯示或打印定位點(diǎn)的土壤信息；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，其特征在于所述的GPS接收機(jī)在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中固定不變，由GPS接收機(jī)或者運(yùn)算控制設(shè)備根據(jù)GPS接收機(jī)測量GPS信號的傳播時間，利用GPS衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收機(jī)天線所在位置的三維坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，其特征在于所述的輸入設(shè)備為計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤或者觸摸式軟鍵盤，輸出設(shè)備為顯示屏幕或者打印終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，其特征在于所述的輸入?yún)?shù)與輸出結(jié)果可以采用同一屏幕顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，其特征在于輸入采用手寫筆觸屏方式，顯示區(qū)在屏幕上方，軟鍵盤輸入?yún)^(qū)在屏幕下方，在結(jié)果顯示時，只在屏幕顯示區(qū)顯示輸出結(jié)果；或者輸入采用手寫筆觸屏方式，通過復(fù)選功能鍵將軟鍵盤關(guān)掉，使整個屏幕成為輸出顯示屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，其特征在于所述的運(yùn)算控制設(shè)備是中央處理器或者是微處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，其特征在于所述的存儲設(shè)備是硬盤或可拔插的存儲卡。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，其特征在于當(dāng)硬盤中存儲的數(shù)據(jù)需要更新時，可以連接到計算機(jī)上進(jìn)行更新；或者將更新后的可拔插的存儲卡替換原來的可拔插的存儲卡。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的裝置，其特征在于存儲設(shè)備中存儲的參數(shù)通過輸入設(shè)備輸入或者預(yù)先固化在存儲設(shè)備中。
10.一種利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的方法，包括以下步驟通過一個GPS信號接收機(jī)接收GPS信號，用來確定位置信息，或者通過一個輸入設(shè)備，輸入經(jīng)緯度坐標(biāo)或地點(diǎn)名稱；將土壤信息和地名以及不同地名所在的經(jīng)緯度坐標(biāo)存儲到一個存儲設(shè)備中，存儲的土壤信息包括土壤類型、土壤結(jié)構(gòu)、土壤各種養(yǎng)分含量、土壤PH值、土壤含水量、土壤剖面理化性狀；運(yùn)算控制設(shè)備發(fā)出指令，根據(jù)由GPS信號確定的位置信息或者輸入的位置信息，確定定位點(diǎn)的土壤信息；通過輸出設(shè)備，顯示或打印定位點(diǎn)的土壤信息；
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)查詢土壤信息的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的裝置內(nèi)貯存大量土壤信息，通過GPS信號接收機(jī)接收GPS定位信號，也可通過輸入設(shè)備輸入所要查詢的地點(diǎn)或經(jīng)緯度，然后由運(yùn)算控制設(shè)備發(fā)出指令，到存儲設(shè)備中查找定位點(diǎn)的土壤信息，再通過輸出設(shè)備顯示輸出查詢結(jié)果?？焖?、準(zhǔn)確地自動查詢出該定位點(diǎn)的土壤信息，彌補(bǔ)現(xiàn)有查詢方法的不足，更好地為農(nóng)田決策管理服務(wù)。
文檔編號G06F13/38GK1598612SQ200410009369
公開日2005年3月23日 申請日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者張維理, 岳現(xiàn)錄, 徐愛國, 雷秋良, 張認(rèn)連 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所