土地面积信息是非常重要的数据,它不但在农作物估产、土地流转、房地产业等方面应用较多,而且在农业机械作业、国土勘测、畜产业等领域中的应用也非常广泛,对于农业规划、农业资源监测等都具有重要意义。目前,对于土地面积测量领域的研究主要基于GPS卫星定位技术。我国自主研发的北斗导航系统已经趋于成熟,为了推动和进一步完善我国北斗卫星系统在民用领域的应用和减少对GPS卫星的依赖,本研究针对农业领域设计了一套基于GPS和北斗双模定位的土地面积测量系统。该系统可以实现利用GPS以及北斗的定位信息进行面积测算。此系统包含两个部分,第一部分是由单片机、定位模块等器件组成的土地面积测量仪,第二部分是计算机土地信息管理系统,系统可以对测量信息进行增、删、改、查等操作,并实现了将行进轨迹在地图上显示的功能。主要研究内容包括以下四个部分:（1）分析了常用的使用导航卫星计算土地面积的方法-梯形法,详细阐述了几种常用坐标系和对应的坐标系转换方法。选择三种测量模式:基于GPS信号的、北斗信号的土地面积测量以及基于GPS+北斗双模定位信号的土地面积测量。（2）硬件仪器设计。本研究所使用的硬件仪器主要有三个,分别为北斗/GPS面积测量仪、GPS面积测量仪、北斗面积测量仪。每个仪器均基于STM32单片机研发而成,在单片机的基础上增加双模定位模块、显示模块等硬件,三个仪器的差别只是接收信号的不同。硬件仪器的主要功能包括对待测区域的定位信息接收、定位信息提取、定位信息转换、与计算机管理系统间的无线数据通信、土地面积计算和面积计算结果显示。（3）计算机管理系统设计。计算机管理系统包括土地信息管理系统和行进轨迹显示两部分。本研究中的土地信息管理系统基于Python语言研发而成,使用的开发环境为pycharm,所用数据库为MySQL。土地信息管理系统基于MySQL数据库建立,包含测量结果、误差、测量仪器、区域等土地信息,利用数据库实现对硬件部分测量结果的管理;基于Python中的wxPython库设计土地信息管理系统的GUI界面,并与MySQL建立连接,通过GUI界面按钮来控制对数据库的一系列操作。行进轨迹显示由Python中的folium库设计实现,根据测量得到的定位信息实现行进轨迹的显示。（4）系统运行测试。分别对GPS面积测量仪、北斗面积测量仪、北斗/GPS面积测量仪进行定位功能测试、定位信息获取测试、无线数据传输测试,并分别使用三个面积测量仪对400 m操场的外圈跑道所围区域和内圈跑道所围区域进行面积测量,分别以不同的样本点数进行面积测量实验。双模、GPS、北斗面积测量仪测量外圈跑道所围区域时,最低误差分别为0.658%、1.026%、1.048%,最高误差分别为4.014%、4.679%、4.928%;测量内圈跑道所围区域时,最低误差分别为0.747%、1.068%、1.106%,最高误差分别为3.924%、4.92%、4.793%。实验完成后再对计算机管理系统进行功能测试,测试土地信息管理系统的增、删、改、查功能以及行驶轨迹的显示功能。面积测量仪及计算机管理系统在测试过程中可以稳定实现各部分功能,测量精度满足需求,可以投入使用。