土地平整工程測(cè)量設(shè)計(jì)綜述

1、土地平整工程測(cè)量設(shè)計(jì)綜述 土地精細(xì)化平整是農(nóng)田土地高精度整理工作的重要內(nèi)容，其對(duì)農(nóng)田節(jié)水灌溉、雜草控制植被體系重組、以及農(nóng)作物增收等方面均具有非常重要的促進(jìn)作用。改善農(nóng)田田面平整精度，可以有效提高農(nóng)田地面的綜合灌溉系統(tǒng)性能技術(shù)指標(biāo)，從而達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)的功能效果，在農(nóng)田水利工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。以GPS技術(shù)為核心的農(nóng)田土地精細(xì)化平整測(cè)繪技術(shù)，借助GPS技術(shù)與自動(dòng)化設(shè)備相互匹配，可以自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地獲得需要平整的農(nóng)田土地田間中任意控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)和地面高程。在進(jìn)行農(nóng)田水利工程土地平整測(cè)量過(guò)程中，不僅可以利用GPS進(jìn)行人工定點(diǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)量，同時(shí)可以利用GPS車載系統(tǒng)進(jìn)行移動(dòng)測(cè)量，這樣可以大大提高測(cè)

2、量地面高程的速率和測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性，有利用加快農(nóng)田水利工程測(cè)量綜合效率水平，加快土地平整工程的作業(yè)進(jìn)程，在大規(guī)模、跨區(qū)域、復(fù)雜農(nóng)田土地平整測(cè)量工程中具有非常大的應(yīng)用前景。 1基于GPS的土地平整工程測(cè)量技術(shù)方法 11農(nóng)田土地地形測(cè)量模式 在進(jìn)行土地精細(xì)化平整方法設(shè)計(jì)時(shí)，采用、車載移動(dòng)GPS測(cè)量、以及常規(guī)定點(diǎn)水準(zhǔn)儀2種測(cè)量方法分別測(cè)量該灌溉試驗(yàn)基地的地面高程。據(jù)基本測(cè)量可知兩個(gè)試驗(yàn)田塊的寬度大約為70m，長(zhǎng)度分別為81m和707m，規(guī)劃面積分別為5700m和4949m。在定點(diǎn)測(cè)量模式下獲得測(cè)控點(diǎn)的方形網(wǎng)格間距為25m25m(LD)，這樣可以在整個(gè)試驗(yàn)田塊中布設(shè)10136個(gè)測(cè)點(diǎn)處。為了評(píng)估車載

3、移動(dòng)GPs測(cè)量技術(shù)中移動(dòng)速度對(duì)GPSg量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的影響，分別選擇30kmh和15kmh兩種車載移動(dòng)速度來(lái)測(cè)量土地平整試驗(yàn)田塊各測(cè)點(diǎn)的高程數(shù)據(jù)。 12基于全地形車ATV車載GPS測(cè)量系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 為了構(gòu)筑全地形車ATV車載GPS測(cè)量系統(tǒng)，首先將車載終端自動(dòng)化設(shè)備、RTKGPS測(cè)量?jī)x、以及輔助導(dǎo)航裝置等部件功能單元安裝在全地形三維控制ATv車輛上，然后根據(jù)試驗(yàn)田塊規(guī)劃路徑，在輔助導(dǎo)航裝置的自動(dòng)導(dǎo)引下，對(duì)整個(gè)試驗(yàn)田塊各測(cè)點(diǎn)的地面高程數(shù)據(jù)進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)測(cè)量作業(yè)，且整個(gè)測(cè)點(diǎn)地面高程數(shù)據(jù)的采集頻率設(shè)置為z，并將RTK-GPS測(cè)量系統(tǒng)采集到的三維地形基本數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)杰囕d系統(tǒng)終端自動(dòng)分析運(yùn)算系統(tǒng)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)分

4、析計(jì)算。 2RTKGPS定點(diǎn)人工測(cè)量技術(shù)基本參數(shù)設(shè)置 由于人工定點(diǎn)測(cè)量需要人工背負(fù)流動(dòng)站進(jìn)入到測(cè)點(diǎn)處進(jìn)行定點(diǎn)靜態(tài)測(cè)量，因此，其測(cè)量速率較移動(dòng)車載系統(tǒng)要慢很多，因此其測(cè)繪地塊邊界按照l(shuí)OmlOm的測(cè)控網(wǎng)格進(jìn)行測(cè)點(diǎn)布設(shè)，大約選擇1053個(gè)待測(cè)點(diǎn)示。進(jìn)行人工測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量?jī)x器選用RTKGPS基準(zhǔn)站，分別架設(shè)在試驗(yàn)田塊中的基地辦公區(qū)房頂上，然后通過(guò)人工背負(fù)5700RTKGPS到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)處進(jìn)行試驗(yàn)田塊測(cè)點(diǎn)地面數(shù)據(jù)的測(cè)量，采集到的地面數(shù)據(jù)信息通過(guò)TrimarkIII數(shù)傳電臺(tái)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳到RTK-GPS基準(zhǔn)站中完成人工測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的測(cè)量。 3測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果分析 在將各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差值

5、以及變差系數(shù)值可知，兩種測(cè)量方法所獲得的地面高程測(cè)量數(shù)據(jù)間的差異非常小，也就是說(shuō)兩種方法所測(cè)得的數(shù)據(jù)構(gòu)成的三維田塊地形走勢(shì)、地形地貌、以及測(cè)點(diǎn)處的地面波動(dòng)起伏狀態(tài)幾乎一樣，具有非常好的相似性，其測(cè)量獲得的三維地形如圖1所示：從表l可知，人IRTKGPs測(cè)量裝置和基于全地形車ATV車載GPS測(cè)量裝置兩種測(cè)量方法所獲得的地面相對(duì)高程的最大值、最小值、以及平均值問(wèn)的測(cè)量精度差異均在毫米級(jí)范圍內(nèi)，最大偏差值為l15mm，最小為Omm。而且基于ATV車載GPS自動(dòng)測(cè)量方法其最大偏差值小于lOmm，平均偏差值和標(biāo)準(zhǔn)差值均BRTKGPS定點(diǎn)人工測(cè)量方法測(cè)量數(shù)據(jù)小，也就是說(shuō)基于ATV車載GPSd量完全能夠滿足農(nóng)田水利工程土地平整項(xiàng)目的測(cè)量精度需求。 4結(jié)束語(yǔ) 利用基于ATV車載GPS測(cè)量技術(shù)替代傳統(tǒng)RTKGPS人工定點(diǎn)測(cè)量技術(shù)對(duì)試驗(yàn)田塊田面高程進(jìn)行動(dòng)態(tài)自動(dòng)測(cè)量，其測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度、可靠度、以及實(shí)時(shí)性均較為優(yōu)越，不僅大大提高了整個(gè)測(cè)量過(guò)程綜合效率水平，同時(shí)還大大減少了測(cè)量所需消耗的人力、物力和財(cái)力，在農(nóng)田水利工程土地平整測(cè)量項(xiàng)