土地平整工程測量設計綜述

時間:2022-05-08 10:41:00

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土地平整工程測量設計綜述

土地精細化平整是農田土地高精度整理工作的重要內容,其對農田節水灌溉、雜草控制植被體系重組、以及農作物增收等方面均具有非常重要的促進作用。改善農田田面平整精度,可以有效提高農田地面的綜合灌溉系統性能技術指標,從而達到節水增產的功能效果,在農田水利工程中發揮著至關重要的作用。以GPS技術為核心的農田土地精細化平整測繪技術,借助GPS技術與自動化設備相互匹配,可以自動、快速、準確地獲得需要平整的農田土地田間中任意控制點的平面坐標和地面高程。在進行農田水利工程土地平整測量過程中,不僅可以利用GPS進行人工定點動態測量,同時可以利用GPS車載系統進行移動測量,這樣可以大大提高測量地面高程的速率和測量數據的實時準確性,有利用加快農田水利工程測量綜合效率水平,加快土地平整工程的作業進程,在大規模、跨區域、復雜農田土地平整測量工程中具有非常大的應用前景。

1基于GPS的土地平整工程測量技術方法

1.1農田土地地形測量模式

在進行土地精細化平整方法設計時,采用、車載移動GPS測量、以及常規定點水準儀2種測量方法分別測量該灌溉試驗基地的地面高程。據基本測量可知兩個試驗田塊的寬度大約為70m,長度分別為81m和70.7m,規劃面積分別為5700m和4949m。在定點測量模式下獲得測控點的方形網格間距為2.5m×2.5m(L×D),這樣可以在整個試驗田塊中布設10136個測點處。為了評估車載移動GPs測量技術中移動速度對GPS~g量數據準確度的影響,分別選擇30km/h和15km/h兩種車載移動速度來測量土地平整試驗田塊各測點的高程數據。

1.2基于全地形車ATV車載GPS測量系統基本結構

為了構筑全地形車ATV車載GPS測量系統,首先將車載終端自動化設備、RTK—GPS測量儀、以及輔助導航裝置等部件功能單元安裝在全地形三維控制ATv車輛上,然后根據試驗田塊規劃路徑,在輔助導航裝置的自動導引下,對整個試驗田塊各測點的地面高程數據進行三維動態測量作業,且整個測點地面高程數據的采集頻率設置為Ⅲz,并將RTK-GPS測量系統采集到的三維地形基本數據自動傳輸到車載系統終端自動分析運算系統中進行動態分析計算。

2RTK—GPS定點人工測量技術基本參數設置

由于人工定點測量需要人工背負流動站進入到測點處進行定點靜態測量,因此,其測量速率較移動車載系統要慢很多,因此其測繪地塊邊界按照lOm×lOm的測控網格進行測點布設,大約選擇1053個待測點示。進行人工測量過程中,測量儀器選用RTK—GPS基準站,分別架設在試驗田塊中的基地辦公區房頂上,然后通過人工背負5700RTKGPS到現場測點處進行試驗田塊測點地面數據的測量,采集到的地面數據信息通過TrimarkIII數傳電臺實時遠傳到RTK-GPS基準站中完成人工測點數據的測量。

3測量數據結果分析

在將各測點數據進行統計分析后,根據測量數據的標準偏差值以及變差系數值可知,兩種測量方法所獲得的地面高程測量數據間的差異非常小,也就是說兩種方法所測得的數據構成的三維田塊地形走勢、地形地貌、以及測點處的地面波動起伏狀態幾乎一樣,具有非常好的相似性,其測量獲得的三維地形如圖1所示:從表l可知,人IRTK—GPs測量裝置和基于全地形車ATV車載GPS測量裝置兩種測量方法所獲得的地面相對高程的最大值、最小值、以及平均值問的測量精度差異均在毫米級范圍內,最大偏差值為l1.5mm,最小為Omm。而且基于ATV車載GPS自動測量方法其最大偏差值小于lOmm,平均偏差值和標準差值均~BRTK—GPS定點人工測量方法測量數據小,也就是說基于ATV車載GPS~d量完全能夠滿足農田水利工程土地平整項目的測量精度需求。

4結束語

利用基于ATV車載GPS測量技術替代傳統RTK—GPS人工定點測量技術對試驗田塊田面高程進行動態自動測量,其測量數據準確度、可靠度、以及實時性均較為優越,不僅大大提高了整個測量過程綜合效率水平,同時還大大減少了測量所需消耗的人力、物力和財力,在農田水利工程土地平整測量項目中具有非常大的應用前景。