不是同一种功能)
在硬件损坏等情况下，施工过程即使不能正常地结束导航，系统也可以利用恢复功能，在系统重新启动以后自动地继续上回施工。
如图16所示为恢复功能的动作流程图。所述的恢复功能是指，用户在导航途中错误地切断电源后的补救措施，同上述第七中的继续施工功能有不一样的功能。
如图16所示，专用设备20b启动以后，首先启动导航软件20e(S16-l)。导航软件20e启动以后，首先确认专用设备20b的存储模块中是够保存着temp文件(临时文件)(S16_2)。确认的结果，如果存在着temp文件，就读取temp文件(S16-3);如果没有temp文件，就选择导航文件(S16-6)。
对于存在着temp文件的确认结果，读取temp文件(S16-3)后将再次询问是否继续上次导航(S16-4)。此时，在专用设备20b的显示画面中出现【是否继续上回施工(Y/N)】的对话框，按下Y按钮(YES按钮)，则读取上次导航的完整的轨迹数据(S16-5);操作员如果按下N按钮(NO按钮)，则开始选择导航文件(S16-6)。
在S16-5处理中需要说明的是:如果上次在导航途中突然发生电源中断的情况，就不能够保证轨迹数据的完整性，所述的轨迹数据作为记录文件的一部分。如果上回轨迹数据没有问题，就读取该数据的内容。这里的轨迹数据，实际就是拖拉机20a的行走过的轨迹数据；如果上回轨迹数据没有保存，不能被读取的情况下，导航只能从开始的位置开始重新施工。当然，发生这种情况时，操作员也可以根据记忆，驾驶拖拉机20a从途中某个位置继续导航施工。
在S16-6处理中，不继续上回施工，转移到导航模式的选择画面，如同一般的导航程序，操作员选择导航模式，在这基础上开始导航(S16-7)进行施工。在导航途中，导航信息保存在temp文件(S16-8)，这里的导航信息包括农田数据，被依次保存在temp文件中。这个temp文件，正如上述一样，作为记录文件，包含着拖拉机20a的轨迹数据。如果，由于硬件障碍等原因，专用设备20b断电，下回启动的时候，就会确认是否存在着temp文件，即回到S16-2的过程。
导航施工正常结束，即结束导航，删除temp文件(S16-9)。这样处理以后，就可以在系统重新启动以后，通过是否存在着temp文件来判断是否存在着导航途中突然断电的情况。
第九，基于行走数据的农田数据的生成
专用设备20b上启动的导航软件20e，也可以实现农田数据生成功能。如上所述，本发明的系统中，农田数据是在定义部分10中，利用管理软件1a和GIS地图数据，进行生成的。
本发明的导航系统中，在实际的农田中，多个点或旋回导航所取得的连续的曲线数据，通过USB传递、管理软件1a读取该数据最终生成农田数据。总之，利用多个点或旋回导航所取得的连续的曲线数据可以定义农田数据，而且可以保存在作为GIS地图数据的SHP文件中。本发明的导航系统，还可以通过读取其他系统的点群数据，来定义农田数据。
本发明的导航系统在施工过程中取得的行走数据(或称为轨迹)，都保存在相应的文件中。操作员可以读取适当的行走数据，并保存在外部的USB等存储媒体中。通过这个USB传递至定义部分10，在那里也可以生成农田数据。利用这种方法生成农田数据的过程中，定义部分10的管理软件1a中，从USB中读取施工数据(或称为行走数据、轨迹数据)，在此基础上可以了解施工面积和施工时间，并利用报表形式保存，如图17所示。在报表中，除了记录行走过轨迹的状态和重复施工情况(有无重复)等以外，还可以记录相对于该农田面积的行走过的施工面积，同时还可以包含施工时间和平均速度等信息。根据这些包含的信息，相对于实际面积，由GNSS接收机20c取得的行走轨迹可以推算出施工面积。这些信息可以作为判断是否适当施工的基础指标，该指标对于进行农业施工的法人也是有效的指标。面向农户家的数据的报表，也可以为从农户家租借土地的法人经营组织提供有用的信息和功能。 第十，由行走数据推算施工导航线
如图18所示，本发明的导航系统可以由拖拉机20a的行走数据(轨迹数据)推算出施工导航线。
如图18所示，拖拉机20a的行走数据100是拖拉机20a在一段时间内每一个位置数据(坐标数据)的集合。这个数据可以是使用如第九中所述的方法生成农田数据。在图18中，行走数据显示为圆点相连。
本发明的系统，以行走数据100为基础，可以实现生成施工导航线的功能。基于该功能，因为可以以实际行走为基础生成施工导航线，这样就可以构成更贴近实际的施工导航线。生成实际的施工导航线，如图18所示，行走数据100的拖拉机20a的位置数据单纯地相连以后经过近似处理，连接成曲线(或圆弧)和直线(或线段)，根据构成近似线，可以自动地生成施工导航线。例如，图18中，根据行走数据100近似推算出的施工导航线102是由圆弧104、圆弧106、圆弧108、线段110、圆弧112、圆弧114、圆弧118、圆弧120和圆弧124构成。圆弧104是以圆心204为圆心的圆弧，圆弧106是以圆心206为圆心的圆弧。圆弧108是以圆心208为圆心的圆弧，圆弧112是以圆心212为圆心的圆弧，圆弧114是以圆心214为圆心的圆弧，圆弧118是以圆心218为圆心的圆弧，圆弧120是以圆心220为圆心的圆弧，弧124是以圆心224为圆心的圆弧。这样，就可以利用推算出相对于行走数据100的近似曲线，从而生成施工导航线102。本发明的系统，可以使用线段和圆弧的连接以后的近似曲线，也可以使用其他的曲线(如Spline曲线，Bessel曲线等)。
像上述这样以行走数据100为基础的施工导航线102的计算和生成，可以在导航部分20中进行，也可以在读取行走数据100的定义部分10中进行。
第十一，输入不规则形状农田，和基于不规则形状农田形状基础上的施工导航线的推算
本发明的导航系统还可以输入任意形状的农田，这一过程是在定义部分10中进行的。任意形状是指操作员可以输入各种任意的曲线来构成农田的形状。任意曲线是指可以利用各种为人熟知的曲线例如，除了 Spline曲线，Bessel曲线等，还可以使用操作员输入的顶点按次序连接以后形成的曲线群，然后，这些曲线围城的领域，作为农田定义信息用来生成农田数据，因此输入的任意曲线必须是闭环曲线。
在导航部分20中，也可以生成相对于任意形状的农田数据的施工导航线。施工导航线，是由尽可能与农田形状(轮廓)的任意曲线相似的曲线而构成的。具体就是，在农田的外周部分，生成和农田形状(轮廓)相吻合的曲线作为施工导航线，然后沿着农田内周部分的方向，逐次生成相似直线，形成施工导航线，这样的施工导航线的集合形成了整体的施工导航线。这里所述的外周部分是指农田的内部领域，与农田的形状线(轮廓)接近的领域。所述的内周部分是指远离农田的形状线(轮廓)的领域，也就是指与农田中心相近的领域。
如图19所示，相对于由任意曲线定义而构成农田的形状的任意曲线500，502，分别生成了与农田形状相吻合的施工线504，506。如图19所示，施工线504经过了 4条线后修正为直线。这是因为从外部向内部平移的过程中，会平滑地修正为直线。同样，施工线506也是逐渐地修正为直线。施工线504，506的修正间隔距离设定为5-20cm，这样逐渐修正为直线，在接近农田的中心部分时，设定为直线形状的施工线508。这样，在外周部分尽量形成与农田形状相吻合的曲线作为施工导航线，然后向中央部分逐渐平移的过程中逐渐修正为直线。这个过程就是平滑地生成施工导航线的过程。
第十二，本发明的导航系统的其他特征
(1)拖拉机以外的机器
在本说明书中，主要以进行农业施工的拖拉机20a为例子对本发明的实施内容进行了说明，事实上，本发明对于其他种类的机器也同样适合。例如，插秧机、耕耘机和收割机等也同样适合。另外，拖拉机20a的各种附属部分可以脱卸，那么为了应对施工宽度的变化，可以改变拖拉机20a根据施工宽度而生成的农田数据。
(2)专用设备20b
在本说明书中，专用设备20b的使用是以平板电脑为例，事实上对于其他种类的设备也同样可以利用，如简单的智能手机、笔记本电脑，和能够嵌入拖拉机20a的仪表板中的设备局也可以利用。操作员的操作方法和输入方法以触摸屏为例进行了说明，事实上通过键盘等设备也同样适用。
第十三，其他变形的实施例
(1)上述的说明中，定义部分10和导航部分20是分别构成的，进行数据传递时利用USB等为例子，事实上其他的存储设备或网络等都可以用来进行数据传递。
(2)上述的说明中，定义部分10和导航部分20是分别构成的，进行数据传递时利用USB等为例子，实际操作中对于小规模的农田，在小型平板电脑上共同构成两个部分也同样适用，这种情况下，就不需要数据传递了。但是，一般来说，定义部分10由I台电脑构成，导航部分20由多台电脑构成，从而可以对应多个拖拉机20a。
(3)在上述的说明中，施工导航线主要以直线(线段)和曲线(圆弧)组合而成的，在实际操作中其他的曲线，如Spline曲线等也同样适用。
(4)在上述的说明中，地图信息是通过图层来分别表示的，这个图层除了是农田形状(SHP文件)以外，还可以使用各种图层，例如:道路、侧沟、障碍物和禁止进入领域等图层。操作员可以只选择需要的图层进行表示即可。在拖拉机20a接近障碍物或禁止进入区域等的时候(即拖拉机20a和障碍物或禁止进入区域等的距离低于设定的基准值的时候)，本发明的系统除了可以发出警告(声音警告、光警告和对话框警告)外，还可以表示出绕开路径。
(5)绕开中间镂空的内侧的多边形402
拖拉机20a，在接近中间镂空的内侧的多边形402的时候(即拖拉机20a和中间镂空的内侧的多边形402的距离低于设定的基准值的时候)，本发明的系统可以发出警告(声音警告，光警告和对话框警告)。关于中间镂空的内侧的多边形402的说明图，如图23所示。
这个中间镂空的内侧的多边形402，表示如果是由于农田内部的高压电线等使得拖拉机20a不可以在该区域施工的时候，该区域不被包含在施工对象中。因此拖拉机20a，接近中间镂空的内侧的多边形402的时候和上述的障碍物情形相同，系统会发出警告。除了警告，还可以对操作员提示绕开路径。这个警告方法和提示方法，和上述(4)中所述的警告方法和提示方法一样。具体来说，提示方法就是，专用设备20b上安装的软件可以在显示屏上显示需要绕开的路径。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种农田导航系统和农田导航方法及其软件和软件的存储设备，其特征在于，包括在农田中表示包含拖拉机的农田施工线的施工导航线和对拖拉机进行导航的农田导航系统，所述的对拖拉机进行导航的农田导航系统包含农田数据的农田数据定义部分和以农田数据为基础，对于操作员显示施工导航线的导航部分，所述的农田数据定义部分包含:操作员根据农田形状输入多边形数据的输入方法和，利用上述的输入多边形数据生成农田形状的农田形状生成方法和，以上述农田数据定义作为特征的农田导航系统。
2.根据权利要求1所述的一种农田导航系统和农田导航方法及其软件和软件的存储设备，其特征在于，所述的农田导航系统包含:操作员可以制定任意的方向作为施工行进方向的指定方法和，以该方法在农田数据中进行定义的农田形状和施工行进方向作为特征的农田导航系统。
3.根据权利要求1所述的一种农田导航系统和农田导航方法及其软件和软件的存储设备，其特征在于，所述的农田导航系统包含:操作员输入多边形的任意一条边，都可以被操作员指定作为施工行进方向的指定方法和，以该方法在农田数据中进行定义的农田形状和施工行进方向作为特征的农田导航系统。
4.根据权利要求1所述的一种农田导航系统和农田导航方法及其软件和软件的存储设备，其特征在于，所述的农田导航系统包含:操作员以输入地点作为施工开始位置的指定方法和，以该方法在农田数据中进行定义的农田形状和施工开始位置作为特征的农田导航系统。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种农田导航系统和农田导航方法及其软件和软件的存储设备，其特征在于，所述的农田形状生成方法包含:在画面上显示地图信息的表示方法和，操作员取得上述画面上显示的地图信息中输入多边形数据和，取得构成多边形的各条边的数据的取得方法，以及取得构成多边形的各条边的数据后，连接各条边生成上述多边形数据的生成方法。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种农田导航系统和农田导航方法及其软件和软件的存储设备，其特征在于，所述的农田定义部分包含:操作员为了设定畦头部分，输入该畦头边的输入方法和，上述输入的边可以通过设定的距离进行平移，平移前的边和平移后的边的中间部分定义为畦头的畦头定义方法和，以该方