GPS在农田土地平整地形测量中应用的初步研究

王丐济

摘要：现代化的农业建设必然引进先进的技术设备，现代GPS控制系统在农田土地平整技术上的应用是科学技术造福农业的重要体现，利用高精度的AgGPS332接收机可以获取农田平面坐标和精确信息，通过对这些数据的校正后绘制出农田三维地形图，使得农田三维地形图进行可视化分析，从而得到农田的实际高低情况及时采取措施。本文将从GPS在农田土地平整中的应用着手，对GPS控制平地系统的设计中的三维地形测量系统进行分析。

关键词：GPS控制系统 农田三维地形图 可视化分析 采取措施

在农业生产中，平整土地是一项重要的作业，在对农田土地平整前后需要对田地进行测量，通过测量获得相关数据来拟定合理的平地方案，并通过可视化的分析对方案进行分析与比较，选择最佳的解决方法。目前，激光控制平地技术是我国主要采用的方式，使用激光的扫射来形成所平整土地的参照平面，从而代替平常操作人员的目测判断能力。

1.GPS在控制平地系统中的工作原理

全球定位系统（GPS），因其具有非视觉控制的特性，还可以获得土地表面任何位置的定位信息，也不受外界天气的影响，因此利用GPS的这些优越性，推广应用于大型农场的土地精细化平整，有着显著的效果。

三维地形测量系统、控制作业系统、拖拉机和平地铲及控制作业系统是GPS控制平地系统的重要组成部分。三维地形测量系统是接受GPS接收机观测点上的具体位置坐标和高程信息，对所观察到的测量数据进行坐标变换及错误处理，最后将校正好的数据形成便于利用的农田三维地形图。在液压机构中，也有齿轮泵、液压调节器和液压缸等机械结构。控制作业是根据农田实际地表面积、所要平整的地表坡度等信息，来经过一系列的计算得出平地基准高程。最终通过液压控制完成对土地的平整作业。

GPS在平地控制系统中的应用一般有两种，一种是定点的测量，一种是模仿现代汽车定位系统的车载移动测量。这两种都有其自身的局限性，但通过各种设施的相互配合，则可以发挥更大的效果。目前对大规模的农田实地测量已成为一件费时、费财和费人力的事儿，用GPS系统代替以往的靠人力操作水准仪的方式。这就突破了在大规模农田土地平整在技术上的瓶颈，采用更快更便捷的测量方式。

2.全球定位控制平地系统的内容

2.1三维地形测量系统的认识。三维地形测量系统由三个部分组成，分别是数据处理终端、姿态方位校正系统及GPS接受系统。对这三个组成部分的相关相关信息如下表1