3. 农田空间数据获取与处理
航线规划软件里画出的每一条航线，最终都要落到真实田块上。软件本身不"认识"农田，它只认识坐标。因此，在打开规划软件之前，必须先把农田变成一组带坐标的空间数据：地块边界、正射影像、高程模型。本节围绕这四件事展开——边界怎么测、影像与高程怎么来、坐标系怎么选、数据怎么进软件。
一、地块边界测绘：把田块"圈"成多边形
地块边界是航线规划的第一输入。它决定了作业范围、喷幅起算线、地头转弯空间和避让区。边界测绘的核心是获得一圈闭合的、带坐标的顶点序列（多边形），而不是一张好看的图。
常用手段有三种。其一是RTK手持测绘杆/打点器：沿田埂、道路、沟渠外沿行走，按固定间距（如5～10 m）或在地形拐点处打点，精度可达厘米级，适合不规则地块和面积较小的田块。其二是无人机航测成图后矢量化：先飞正射，再在软件中沿影像上的田埂、道路勾绘边界，效率高，适合大面积连片地块，但边界精度受影像分辨率和勾绘质量影响。其三是已有矢量数据复用：从土地确权、高标准农田建设等成果中调取地块矢量，经现场核对后使用。
实操中要注意几个细节：边界应沿实际可作业范围采集，而不是承包权属线；田块内有电线杆、机井房、坟头、高压线塔等障碍物时，应单独采集为障碍物多边形或点位，并在规划时设置安全缓冲（如障碍物外扩1～2 m）；相邻地块共用田埂时，边界应取田埂中心线或作业侧边缘，避免相邻地块航线重叠导致重喷。采集完成后必须检查多边形是否闭合、有无自相交、顶点顺序是否一致，这些错误在导入软件后往往表现为"地块无效"或面积异常。
二、正射影像与高程数据获取
正射影像（DOM）的作用是让规划人员在软件中"看见"地块，用于勾绘边界、识别障碍物、判断作物长势差异；数字高程模型（DEM/DSM）则用于地形起伏地区的仿地飞行，保证相对作物冠层的高度一致。
获取方式主要是无人机航测：按航向重叠度75%～80%、旁向重叠度60%～70%布设航线，在开阔区域飞行，地面分辨率根据需求设定——用于边界勾绘时5 cm/像素已足够，用于识别细小障碍物时建议2～3 cm/像素。飞行后通过摄影测量软件（如Pix4D、大疆智图、ContextCapture等）进行空三加密、密集匹配、正射纠正，输出DOM与DSM。若田块平坦且无仿地需求，可只做正射；若地块位于丘陵、梯田或起伏较大的区域，则必须生成高程数据用于仿地。
需要提醒的是：航测成图的绝对精度依赖像控点或RTK/PPK差分数据。没有控制点时，成果可能存在米级平面偏移，直接用于航线规划会导致边界整体错位。因此，用于规划的航测成果应尽量带RTK/PPK信息或布设像控点，并在成图后用地物点（如道路交叉口、机井房角）与实测坐标比对，偏差超过0.5 m时应重新处理。
三、坐标系与投影选择
这是最容易被忽视、却最容易出错的环节。核心原则只有一条：所有数据与规划软件必须使用同一坐标系，且优先使用投影坐标系（单位：米），而不是地理坐标系（单位：度）。
地理坐标系（如CGCS2000、WGS84）以经纬度表示位置，单位是度，直接用于计算航线间距、喷幅、面积时会产生随纬度变化的尺度误差。投影坐标系（如CGCS2000 3度带高斯-克吕格投影、UTM投影）将地球表面展开为平面，单位为米，航线间距、转弯半径、作业面积都可直接计算。国内作业常用CGCS2000国家大地坐标系加高斯-克吕格投影，按经度划分3度带或6度带，中央子午线选择应使地块位于带中央附近，以减小投影变形。
实际操作中要确认三件事：规划软件当前工程使用的是什么坐标系；导入的边界、影像、高程是否与该坐标系一致；若不一致，应在GIS软件中先做投影转换（如WGS84经纬度转CGCS2000 3度带），再导入。切勿在软件中"将就使用"，否则会出现航线整体偏移、面积计算错误、仿地高度失真等问题。此外，同一工程内所有图层必须统一高程基准，避免DOM与DEM的高程基准不一致导致仿地异常。
四、数据导入规划软件的方法
数据准备好后，导入规划软件（如大疆智图、极飞智慧农业、各类植保无人机地面站）通常遵循"先底图、后边界、再高程"的顺序。具体做法是：新建工程时先设定工程坐标系，与数据坐标系保持一致；导入正射影像作为底图，检查影像位置是否与地块吻合；导入地块边界矢量，确认多边形闭合、面积合理；若需仿地，再导入高程数据并检查高程范围是否与实地相符。
常见格式方面，边界矢量多用SHP、KML、GeoJSON，影像与高程多用GeoTIFF。导入时要注意：SHP需同时提供.shp、.shx、.dbf等配套文件；KML适合简单多边形但不携带投影信息，导入后需手动指定坐标系；GeoTIFF必须带地理参考信息，否则软件无法定位。导入完成后，应放大检查边界与影像上的田埂、道路是否贴合，并用软件的面积测量功能与实测面积比对，偏差过大说明坐标系或边界有问题。
完成上述四步后，农田在规划软件中才真正"立"了起来：有准确边界、有可辨认的底图、有可用的高程。此时再设置喷幅、航高、速度、转弯方式，航线才有意义。下一阶段的所有规划参数，都建立在这一节的数据质量之上。