本發(fā)明涉及土地面積測量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種土地面積測算方法。
背景技術(shù):
面積測算的方法有很多,主要可分為圖解法和解析法兩大類。凡是從圖上直接量算面積或由圖上采集數(shù)據(jù)計算面積的,均為圖解法。凡是由實(shí)地采集計算元素(坐標(biāo)、邊長等)用數(shù)學(xué)公式或模型計算面積的,均為解析法。測算面積的具體方法主要有:幾何圖形法、坐標(biāo)法、求積儀法、求積透明模片法。其中,幾何圖形法、坐標(biāo)法既適用于圖上量算面積,也適用于實(shí)地量算面積;求積儀法和求積透明模片法僅適用于圖上量算面積。
使用傳統(tǒng)的圖解法測算土地面積過程中,由于土地實(shí)際形狀復(fù)雜,因此測算結(jié)果誤差較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種土地面積測算方法,具體技術(shù)方案如下:
一種土地面積測算方法,在待測土地的一側(cè)放置一根標(biāo)尺,然后利用無人機(jī)對待測土地和標(biāo)尺進(jìn)行航拍得到俯視圖,對俯視圖進(jìn)行圖像處理得到待測土地輪廓圖和標(biāo)尺投影,標(biāo)尺投影的長度與標(biāo)尺的實(shí)際長度之間的比例為比例尺;待測土地輪廓圖中有n個頂點(diǎn),n為大于3的整數(shù),將待測土地輪廓圖中的一個頂點(diǎn)標(biāo)記為原點(diǎn)o,以原點(diǎn)o為起始點(diǎn)按照逆時針的順序依次對待測土地輪廓圖中其他頂點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記,第m個頂點(diǎn)標(biāo)記為am-1,m為大于1且小于n+1的整數(shù);待測土地輪廓圖被分解成n-2個三角形模塊,n-2個三角形模塊有向面積之和即等于待測土地輪廓圖的面積;在待測土地輪廓圖中,三角形模塊的第一個頂點(diǎn)為o,三角形模塊的第二個頂點(diǎn)為ak-1,三角形模塊的第三個頂點(diǎn)為ak,k為大于1且小于m+1的整數(shù),邊長oak-1長度為a,邊長oak長度為b,邊長ak-1ak長度為c;以頂點(diǎn)o為起點(diǎn),三角形模塊的三個頂點(diǎn)按照頂點(diǎn)o、頂點(diǎn)ak-1、頂點(diǎn)ak的順序排列:如果頂點(diǎn)o、頂點(diǎn)ak-1、頂點(diǎn)ak的排列順序?yàn)槟鏁r針,
則三角形模塊的有向面積s=
p=0.5(a+b+c);
如果頂點(diǎn)o、頂點(diǎn)ak-1、頂點(diǎn)ak的排列順序?yàn)轫槙r針,
則三角形模塊的有向面積s=
p=0.5(a+b+c);
待測土地的實(shí)際面積等于待測土地輪廓圖的面積與比例尺的乘積。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述測算方法通過將土地模擬成一個多邊形,隨著邊的增加而無限逼近土地真實(shí)形狀,因此本發(fā)明所述測算方法誤差小。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述土地面積測算示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
在待測土地的一側(cè)放置一根標(biāo)尺,然后利用無人機(jī)對待測土地和標(biāo)尺進(jìn)行航拍得到俯視圖,對俯視圖進(jìn)行圖像處理得到待測土地輪廓圖和標(biāo)尺投影,標(biāo)尺投影的長度與標(biāo)尺的實(shí)際長度之間的比例為比例尺。
待測土地輪廓圖中有6個頂點(diǎn),如圖1所示,將待測土地輪廓圖中的一個頂點(diǎn)標(biāo)記為原點(diǎn)o,以原點(diǎn)o為起始點(diǎn)按照逆時針的順序依次對待測土地輪廓圖中其他頂點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記,其余5個頂點(diǎn)依次為a1、a2、a3、a4、a5,待測土地輪廓圖被分解成4個三角形模塊,4個三角形模塊有向面積之和即等于待測土地輪廓圖的面積;下面直接用字母串表示待測土地輪廓圖的面積oa1a2a3a4a5=oa1a2+oa2a3-pa4a3+opa5,
而oa2a3-pa4a3=oa2a3a4p=oa2a3+oa3a4+oa4p,所以:
oa1a2a3a4a5=oa1a2+oa2a3+oa3a4+oa4p+opa5=oa1a2+oa2a3+oa3a4+oa4a5;
可見經(jīng)過中間過程的正負(fù)抵消,待測土地輪廓圖的面積其實(shí)就是所有以o為第一個字母,以其它沿多邊形外檐方向排列的各相鄰頂點(diǎn)為后兩個字母形成的所有三角形模塊的有向面積之和。
在三角形模塊oa1a2中,三角形模塊oa1a2的有向面積為2。在三角形模塊oa2a1中,三角形模塊oa2a1的有向面積為-2。
最后,待測土地的實(shí)際面積等于待測土地輪廓圖的面積與比例尺的乘積。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。