傳統的土地面積測量方法主要有人工丈量法和常規儀器法。人工丈量不僅耗時費工效率過低，而且不適於進行大規模的土地測量。常規儀器法則一般利用經緯儀或全站儀對土地面積進行測量，它要求由專業人員操作，大大增加了成本。GPS定位是全球衛星定位系統的簡稱，該系統利用衛星可在全球範圍內對目標點進行精準定位。基於GPS定位的面積測量儀操作簡單，攜帶方便且精度較高。基於此特點文中設計了基於GPS定位技術的土地面積測量儀。
在系統中，首先由GPS北鬥模塊接收衛星發送的數據，通過串口發送給數據處理模塊。數據處理模塊再利用多個定位坐標按預設的算法，對待測土地面積進行計算，並將結果發送至人機互動模塊進行顯示。1，GPS北鬥模塊設計GPS模塊通過NMEA-0183協議獲取各種衛星數據信息。根據該協議，通過對其數據幀格式的解析可以讀取到GPS定位信息，包括經緯度、可見衛星數目以及高度等。在此所設計的GPS北鬥模塊採用S1216F8-BD模組為核心。該模組體積小且性能優異，可以通過串口進行參數設置，並能保存到內部Flash中。模塊中PPS引腳與S1216F8-BD模組的1PPS埠相連，通過PPS燈能夠快速判斷模塊當前的工作狀態：常亮，表示模塊已開始工作；閃爍，表示模塊定位成功。IPX接口可以外接一個有源天線。由於測量時頂部可能存在遮擋物，外接有源天線可以提高模塊的接收能力。,GPS北鬥模塊與數據處理模塊僅需通過VCC，GND，TXD，RXD這4根線相連。其中，VCC和GND用於給GPS北鬥模塊供電；TXD和RXD分別連接STM32晶片的RXD和TXD引腳，用於串口通信。
2，數據處理模塊設計數據處理模塊由32位Cortex-M4微控制器及其子系統組成。設計中，採用8MHz無源晶振為STM32提供處理時鐘；復位電路採用操作簡單的阻容復位電路。
3，人機互動模塊設計GPS土地面積測量裝置採用10.92cm的TFTLCD和按鍵實現人機互動。採用4個按鍵對裝置進行控制，微處理器定時循環掃描GPIO引腳，當有按鍵按下時，處理器將會檢測到相應的GPIO口處於低電平狀態。該裝置液晶模塊選用ALIENTEK TFT LCD模塊，該模塊運行速度快，功耗低。針對傳統的土地測量方法效率低、人工環節過多、成本過高等問題，提出了基於GPS衛星定位土地面積測量儀的設計方案，所設計的測量裝置操作方便，儀器體積小，便於攜帶。由測試後的數據可以得出，儀器誤差在3%以下，符合標準，可以廣泛應用於土地面積測量。