王丐濟(jì)

摘要：現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)建設(shè)必然引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，現(xiàn)代GPS控制系統(tǒng)在農(nóng)田土地平整技術(shù)上的應(yīng)用是科學(xué)技術(shù)造福農(nóng)業(yè)的重要體現(xiàn)，利用高精度的AgGPS332接收機(jī)可以獲取農(nóng)田平面坐標(biāo)和精確信息，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的校正后繪制出農(nóng)田三維地形圖，使得農(nóng)田三維地形圖進(jìn)行可視化分析，從而得到農(nóng)田的實(shí)際高低情況及時(shí)采取措施。本文將從GPS在農(nóng)田土地平整中的應(yīng)用著手，對(duì)GPS控制平地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中的三維地形測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：GPS控制系統(tǒng) 農(nóng)田三維地形圖 可視化分析 采取措施

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，平整土地是一項(xiàng)重要的作業(yè)，在對(duì)農(nóng)田土地平整前后需要對(duì)田地進(jìn)行測(cè)量，通過測(cè)量獲得相關(guān)數(shù)據(jù)來擬定合理的平地方案，并通過可視化的分析對(duì)方案進(jìn)行分析與比較，選擇最佳的解決方法。目前，激光控制平地技術(shù)是我國主要采用的方式，使用激光的掃射來形成所平整土地的參照平面，從而代替平常操作人員的目測(cè)判斷能力。

1.GPS在控制平地系統(tǒng)中的工作原理

全球定位系統(tǒng)（GPS），因其具有非視覺控制的特性，還可以獲得土地表面任何位置的定位信息，也不受外界天氣的影響，因此利用GPS的這些優(yōu)越性，推廣應(yīng)用于大型農(nóng)場(chǎng)的土地精細(xì)化平整，有著顯著的效果。

三維地形測(cè)量系統(tǒng)、控制作業(yè)系統(tǒng)、拖拉機(jī)和平地鏟及控制作業(yè)系統(tǒng)是GPS控制平地系統(tǒng)的重要組成部分。三維地形測(cè)量系統(tǒng)是接受GPS接收機(jī)觀測(cè)點(diǎn)上的具體位置坐標(biāo)和高程信息，對(duì)所觀察到的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換及錯(cuò)誤處理，最后將校正好的數(shù)據(jù)形成便于利用的農(nóng)田三維地形圖。在液壓機(jī)構(gòu)中，也有齒輪泵、液壓調(diào)節(jié)器和液壓缸等機(jī)械結(jié)構(gòu)?？刂谱鳂I(yè)是根據(jù)農(nóng)田實(shí)際地表面積、所要平整的地表坡度等信息，來經(jīng)過一系列的計(jì)算得出平地基準(zhǔn)高程。最終通過液壓控制完成對(duì)土地的平整作業(yè)。

GPS在平地控制系統(tǒng)中的應(yīng)用一般有兩種，一種是定點(diǎn)的測(cè)量，一種是模仿現(xiàn)代汽車定位系統(tǒng)的車載移動(dòng)測(cè)量。這兩種都有其自身的局限性，但通過各種設(shè)施的相互配合，則可以發(fā)揮更大的效果。目前對(duì)大規(guī)模的農(nóng)田實(shí)地測(cè)量已成為一件費(fèi)時(shí)、費(fèi)財(cái)和費(fèi)人力的事兒，用GPS系統(tǒng)代替以往的靠人力操作水準(zhǔn)儀的方式。這就突破了在大規(guī)模農(nóng)田土地平整在技術(shù)上的瓶頸，采用更快更便捷的測(cè)量方式。

2.全球定位控制平地系統(tǒng)的內(nèi)容

2.1三維地形測(cè)量系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。三維地形測(cè)量系統(tǒng)由三個(gè)部分組成，分別是數(shù)據(jù)處理終端、姿態(tài)方位校正系統(tǒng)及GPS接受系統(tǒng)。對(duì)這三個(gè)組成部分的相關(guān)相關(guān)信息如下表1