Приборное и программно-аппаратное обеспечение информацией систем точного земледелия — Модуль сбора и обработки пространственно-атрибутивных данных
Модуль сбора и обработки пространственно-атрибутивных данных
В рамках исследований по ТЗ был разработан программный модуль сбора и обработки пространственно-атрибутивных данных, функционирующий как на персональном компьютере под управлением ОС Windows, так и на карманных персональных компьютерах под управлением операционной системы Windows СЕ.
Окно модуля состоит из перечисленных ниже областей.
Строка пользовательского меню(стандартный элемент пользовательского интерфейса семейства ОС Microsoft Windows).
Панель инструментов(стандартный элемент пользовательского интерфейса семейства ОС Microsoft Windows).
Панель режимов работы(вспомогательные элементы для работы с программой, состав которых может меняться в зависимости от выбранного функционального режима).
Рабочая область (область работы с документом).
Информационная строка текущего состоянияотображает (в порядке следования):
· есть ли соединение с GPS-приемником;
· есть ли дифференциальная поправка;
· текущая скорость (измеряется в километрах в час);
· текущее азимутальное направление;
· текущие географические координаты.
Панель инструментов является дублирующим элементом строки меню, редактируемой в соответствии с нуждами пользователя.
Пользователю предоставляются три режима работы с пространственно-атрибутивными данными:
· режим формирования пространственно-атрибутивной БД;
· режим навигации по заданным точкам;
· режим управления внешними устройствами (находится в стадии разработки).
Режим формирования пространственно-атрибутивной БД
Геоинформационные данные дополняют реляционную базу данных пространственными атрибутами, такими как точка, линия, полигон. Пространственные атрибуты состоят из точек, имеющих обязательные данные о координатах X, Y, Z, указывающих на мировые пространственные координаты.
В начале работы по формированию геоинформационной базы данных выбирается структура будущей реляционной базы данных (БД). Структура базы может быть либо выбрана из заранее занесенных в БД, либо создана новая. После выбора структуры автоматически происходит переключение в режим формирования пространственно-атрибутивной базы данных. После выбора пространственного атрибута производится его занесение в пространственную БД на основе данных, получаемых от GPS-приемника. После того, как пространственный атрибут сформирован, выводится диалог заполнения атрибутов реляционной таблицы.
Таким образом, связка пространственных атрибутов и сопоставляемых им реляционных атрибутов образует геоинформационную базу данных.
Режим навигации по заданным точкам
В процессе повторного обследования сельскохозяйственных полей часто возникает задача: вернуться в сохраненную ранее в базе данных точку для визуального контроля над процессом развития посева или для отбора дополнительной почвенной (растительной) пробы. В режиме навигации постоянно отображается текущее положение пользователя, а также направление и расстояние до заданной точки. Используя текущую информацию о местоположении относительно точки, куда нужно попасть, отображенную на панели, пользователь может достигнуть цели оптимальным способом.
Режим управления внешними устройствами
В процессе выбора агротехнологической операции в ТЗ не представляет труда рассчитать нормы воздействия для каждого элементарного участка поля. В этом случае сельскохозяйственный агрегат, имеющий возможность избирательного выполнения операции в процессе движения, подключается к бортовому компьютеру, на котором предварительно должен быть установлен рассматриваемый программный модуль. В настоящее время завершается этап разработки режима программного управления сельскохозяйственными агрегатами, дифференцирующего воздействие в ходе движения по полю. Сопоставляя координаты, получаемые с GPS-приемника, с геоинформационной картой расчета норм воздействия по заданному полю, посылается соответствующая команда дифференцированного воздействия на тот или иной агрегат.
