3. 布点前现场勘察与信息采集

传感器布点不是先画几个点再往地里插设备，而是先回答一个更基础的问题：这块地到底长什么样、怎么种、怎么灌、电和网能不能到。现场勘察与信息采集的任务，就是在动手布点之前，把影响点位选择、设备选型和后期验收的全部基础信息摸清楚，形成一份可追溯、可复核的布点基础资料。资料不全就布点，常见后果是：低洼处传感器反复被淹、坡地上层土壤水分代表性差、信号盲区设备频繁掉线、验收时拿不出原始依据只能凭印象判断。

本节按“先空间、再种植与灌溉、后电磁与网络”的顺序组织勘察内容，最后给出一份可直接填写的资料清单。需要说明的是，文中出现的坐标、高程、信号强度等数值均为教学示例，用于说明采集方法与判断逻辑，不代表任何真实地块的实测结果。

一、地块边界与空间基准

边界采集要解决两件事：地块的几何范围和坐标基准。几何范围决定布点区域和代表性分区，坐标基准决定所有点位能否被准确复现和验收比对。

实际操作中，可用手持GNSS接收机沿地块边界行走一圈，按固定间隔（例如5～10米）打点，形成闭合边界线；地块拐角、机耕道出入口、沟渠转折处应单独加点，避免直线连接造成面积偏差。若地块面积较大或形状复杂，也可用无人机正射影像勾绘边界，再用GNSS在明显特征点（如电杆、渠首、界桩）上校核，控制影像与实地的一致性。坐标系统一采用CGCS2000大地坐标或当地常用的平面坐标，并在资料中注明中央子午线或投影带，避免不同来源数据叠加时错位。

边界资料还应记录地块内部的功能分区：哪一片是作物种植区、哪一片是道路和机耕道、哪里有沟渠和蓄水池、哪里是堆肥或农机停放区。这些非种植区域在布点时通常要避开，但它们的边界恰恰是判断传感器是否“代表田块”的重要参照。

二、地形高程与微地形

地形直接决定水分和养分的再分配。坡地上，上坡位通常偏干、下坡位偏湿；洼地容易积水，传感器埋设后可能长期处于饱和状态，读数失真甚至设备损坏。因此高程采集不能只取一个平均值，而要能反映相对高差和坡向。

教学示例：某地块东西长约180米，东西两端高差约4.2米，中部有一条浅洼带。勘察时沿地块长边布设一条高程剖面线，每20米测一个高程点，同时在洼带中心和两侧各补测一点。把高程点连成剖面后可以直观看到，洼带中心比两侧低约0.5～0.8米。据此在布点方案中明确：洼带中心不设主监测点，若必须监测，则抬高安装支架并加防淹措施；坡地上、中、下三个坡位各设一个对比点，用于观察水分梯度。

高程数据建议以“点号—坐标—高程—备注（坡位/微地形）”的形式记录，并在图上标注等高线或至少标注相对高差，便于后续分区。

三、种植结构与灌溉方式

种植结构决定传感器的埋设深度和监测对象。不同作物根系深度差异明显，例如浅根作物主要监测0～20厘米土层，深根作物或果树需要关注20～60厘米甚至更深。勘察时要记录：作物种类与品种、种植行向与行距、株距、生育阶段、是否套种或轮作、地块内是否有不同品种或不同播期的分区。行向和行距还影响设备安装位置——传感器应布置在行间代表性位置，避免紧贴植株茎基部或正好压在滴灌带正下方。

灌溉方式决定水分分布的均匀性，也决定传感器与灌水器的相对位置。常见方式包括漫灌、沟灌、喷灌、滴灌、微喷等。滴灌条件下，湿润区呈以滴头为中心的椭球体，传感器若偏离湿润区，测到的就是“干土”；喷灌条件下则要考虑喷头射程和重叠区。勘察时应记录：灌溉方式、水源与首部位置、主管与支管走向、灌水器间距、单次灌水时长与控制方式（手动/定时/智能控制）。这些信息直接支撑“传感器应放在湿润区代表位置还是湿润边缘”的判断。

四、电磁环境与网络覆盖

电磁环境与网络覆盖决定设备能否稳定通信。勘察内容包括：地块及周边是否有高压输电线路、大功率变频设备、基站天线、雷达或其他强电磁源；拟布点区域属于哪家运营商网络覆盖，4G/5G或NB-IoT信号强度如何；若采用LoRa等自组网，还需评估网关位置与遮挡情况。

实操上，可携带与拟用设备同制式的通信模块或手机，在候选点位逐点读取信号强度（如RSRP）和信噪比，并记录读取位置与时间。教学示例：某地块东侧靠近公路，RSRP约-75dBm，信号良好；西侧低洼处被林带遮挡，RSRP降至-105dBm以下，且丢包明显。据此在方案中把网关或主节点布置在东侧较高位置，西侧点位改为有线或增加中继，而不是简单“哪里需要监测就放哪里”。

电磁环境记录应包含：干扰源类型与大致方位、距离、候选点信号强度与信噪比、通信制式、测试时间与天气。信号强度会随季节和植被变化，林带落叶前后差异明显，勘察结论应注明测试条件。

五、资料整理与清单交付

五类信息采集完成后，要按统一格式整理成资料清单，做到“每一项都有来源、每一个点都能复现”。清单至少应包含：边界点号与坐标高程表、高程剖面与微地形标注、种植分区图、灌溉系统示意图、候选点信号测试记录、干扰源清单、现场照片与草图，以及勘察人、日期、天气和复核签字。照片要标注拍摄位置和朝向，草图要标明指北方向，避免后期看图时方向混淆。

整理时建议做一次交叉核对：把候选点位叠加到边界图和高程图上，检查是否落在非种植区、是否处于洼地中心、是否偏离灌溉湿润区；再把信号测试记录对应到候选点，标出弱信号点和需加中继的位置。核对中发现资料缺项，应在布点前补测，而不是用经验估计代替。例如某候选点没有信号记录，就不能默认“应该能用”，必须补测后再决定通信方式。

需要强调的是，勘察资料是后续布点方案和验收工作的共同依据。布点图上每个点位都应对应清单中的坐标、高程、种植与灌溉条件、通信条件；验收时若发现某点数据异常，可以回到清单核查该点是否位于代表性位置、是否受干扰源影响，从而判断是设备问题还是布点问题。资料清单不是一次性表格，而应随现场变化（如换茬、改造灌溉、新增建筑）及时更新，保持与实际情况一致。

把上述信息采集完整并整理成清单后，布点工作就有了明确的空间、种植、灌溉和通信约束条件，点位选择从“凭经验找地方”转变为“按资料定位置”，也为后续安装和验收留下了可核查的依据。