传统的便携式面积测量装置在硬件结构上往往采用8/16位单片机和GPS模块,以获得较高的性价比。随着嵌入式系统和北斗卫星定位技术的迅速发展,通过利用高性能的STM32系列微处理器和GPS北斗双模定位技术,完全可以开发出更快速、精确的面积测量装置。本文旨在研制一种基于STM32F407和GPS北斗双模定位的便携式农用面积测量装置。首先,在对嵌入式技术、GPS北斗双模定位技术进行全面分析的基础上,选择了面积测量装置的软硬件平台。硬件平台以STM32系列微处理器STM32F407为核心,并配以必要的外围电路。软件平台以源代码公开的μ C/OS-Ⅱ实时操作系统为基础,并配置开发系统所需的驱动程序和应用软件。将系统装置划分为参考站和手持机两部分,其中参考站主要完成定位误差数据计算,手持机主要完成面积测量。规划设计了基于μ C/OS-Ⅱ的参考站和手持机控制任务划分以及各任务模块间的通讯协调机制。其中参考站的控制任务划分为5个:人机界面管理、定位数据接收、误差计算、与手持机的数据通信、辅助功能;手持机的控制任务划分为6个:人机界面管理、定位数据接收、面积计算、与参考站的数据通信、数据存储、辅助功能。此外,还研究了面积计算的实现方法。首先参考站实时将误差数据发送到手持机上,手持机将本身的定位数据与误差数据进行运算,形成相对精确的WGS-84坐标点;然后对坐标点进行高斯变换,形成平面坐标点,多个平面测量点构成平面多边形;最后利用格林公式法计算多边形面积。最后,对研制的面积测量装置进行了测试和分析。测试结果表明,该装置可以实现GPS北斗信息的快速定位和接收,能够快速精确计算农用面积且易于携带,具有广阔的应用前景。