廣西柳州市三江侗族自治縣國土資源管理局

摘要：近年來，隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設步伐的逐漸加快，土地平整作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的一項作業(yè)，不僅可以保證灌溉水的有效利用，還能幫助農(nóng)田實現(xiàn)“節(jié)水增產(chǎn)”的目的。而地形測量是土地平整前后重要的作業(yè)環(huán)節(jié)之一，根據(jù)測量所得到的數(shù)據(jù)有助于制定切實可行平地方案，從而完善平地作業(yè)，提高土地的利用率。當前，隨著科學技術的不斷進步，傳統(tǒng)的人工測量技術已被GPS技術逐漸代替，該項技術主要具有精確度更高、可行性更強的特點。本文就GPS在農(nóng)田土地平整地形測量中的應用進行探究和分析，并作出相關總結，以供參考。

關鍵詞：GPS；農(nóng)田土地平整；地形測量；應用研究

GPS是全球地位系統(tǒng)的一個簡稱，以目前來說GPS技術在人們生活當中并不陌生，同時由于其具有保密性強以及連續(xù)性等特點，逐漸受到眾多科技工作者的關注?，F(xiàn)如今，隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，GPS已延伸至農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域當中，其中GPS平地技術的應用最為廣泛，除了可以提高測量數(shù)據(jù)的精準度以外，還能降低因天氣等因素造成的影響，從而保障土地資源的使用率。

1.探討傳統(tǒng)人工測量方式的問題

⑴工作量大。隨著工程用地面積逐年擴大，為人工測量的工作帶來了較大的難度，而地形測量大多是在施工現(xiàn)場執(zhí)行，再加上人工測量所完成的面積有一定的限制，因而較大地增加了測量工作量。在這樣的工作環(huán)境下，不僅會使得測量人員失去耐心，還會降低測量的準確性。

⑵缺乏正確地測量工作意識。據(jù)目前而言，大多數(shù)地形測量人員的測量意識整體不高，甚至在實際測量當中出現(xiàn)“走形式，走程序”等不良現(xiàn)象。同時，因為施工進度的約束，不合理設計測量工作方案，促使地形測量工作無秩序以及混亂等情況，繼而阻礙實地勘測工作的順利實施。

⑶測量精確度不高。原因包括以下兩點：第一，測量人員缺乏專業(yè)的測量知識，以及不重視測量相關要求，繼而影響測量水平。另外，在記錄測量數(shù)據(jù)時沒有全面考慮測量精度，加上工作責任意識不高等因素，導致測量精度得不到良好的保障。第二，在地形測量中，可使用的測量設備較少，且量具粗放，使得測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的誤差。同時，由于沒有制定統(tǒng)一規(guī)范的測量標準，從而嚴重影響了測量精度。

⑷測量難度偏大。對于一些地形復雜、地質(zhì)環(huán)境特殊的施工現(xiàn)場，很有可能產(chǎn)生影響測量工作順利的不利因素，而這些因素的存在則會對測量設備的使用要求逐漸升高。若想繼續(xù)進行地形測量，則需要結合其他設備才能進行作業(yè)，從而不斷增加測量的難度。

鑒于以上問題，推進以GPS技術為主進行農(nóng)田土地平整地形測量具有十分重要的意義。

2.探究GPS平地系統(tǒng)在農(nóng)田土地平整地形測量中應用的意義

據(jù)了解，美國是最早將GPS技術應用在在農(nóng)田平地測量當中。但由于定點GPS測量和車載移動GPS測量成本較高，因而在我國農(nóng)田平整土地中并沒有得到普及，從而直接影響了我國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展[1]。而隨著國內(nèi)經(jīng)濟水平的快速發(fā)展，GPS控制平地系統(tǒng)得到不斷改進，一定程度下彌補了傳統(tǒng)人工測量儀的不足。一方面，利用自身操作簡單、快捷等優(yōu)勢，有效節(jié)約了人力和物力；另一方面，在實際應用中，提高了土地的利用率，促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)得到良好發(fā)展，從而使得農(nóng)業(yè)發(fā)展的改革具有巨大的意義。

3.淺析GPS平地系統(tǒng)的工作原理及技術特點

3.1工作原理

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，隨著GPS平地系統(tǒng)技術的應用，使得農(nóng)田土地平整地形測量收獲了較大的成功。GPS平地系統(tǒng)包含包含多個組成部分，其中三維地形測量系統(tǒng)、控制作業(yè)系統(tǒng)等占據(jù)著重要的位置。三維地形測量系統(tǒng)指的是在接收GPS觀測點上的坐標信息后，進行坐標變換、錯誤處理、數(shù)據(jù)校正等相關操作，從而形成簡單易懂的農(nóng)田三維地形圖?？刂谱鳂I(yè)主要通過計算農(nóng)田實際地表面積等信息來獲得平地基準高程，然后利用液壓控制實現(xiàn)平地作業(yè)。在控制平地系統(tǒng)中，GPS技術的應用可以概括為兩個方面，即定點測量和車載移動測量，后者主要是在現(xiàn)代汽車定位系統(tǒng)基礎下實施。據(jù)了解，這兩種應用都具有一定的局限性，只有在其他設施的配合下才能發(fā)揮其最大的作用?？偟膩碚f，以GPS系統(tǒng)代替人工測量技術，不僅可以節(jié)約測量時間、減少不必要的財力和人力，還能有效解決大規(guī)模農(nóng)田實地測量的難題，從而促進農(nóng)業(yè)更好的發(fā)展和進步。

3.2測量技術特點

⑴縱觀當前，GPS測量系統(tǒng)在定位領域中是應用最多且最常見的系統(tǒng)，并且存在高效率、精度高等多個優(yōu)點，因而具有較大的發(fā)展?jié)撃?。同時，GPS測量系統(tǒng)能夠進行自動化測量，也就是說測量人員只需要進行幾項簡單的操作便可，如監(jiān)視儀器工作狀態(tài)、量取天線高度等內(nèi)容，像衛(wèi)星記錄、觀察等內(nèi)容則均由儀器完成[2]。

⑵GPS衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)有較高的覆蓋率，且不受任何時間、地點的限制，進而有效完成觀測工作。通常來說，只有較為嚴重的雷雨天氣才會影響觀測工作。具體而言，GPS定位技術的不斷發(fā)展，對傳統(tǒng)測量技術產(chǎn)生了強烈的沖擊，同時還加強了測量學理論學科的交流和發(fā)展，進而推動了相關科學領域的發(fā)展步伐。

⑶GPS接收機的標稱分辨率極為之高，甚至與紅外儀器相提并論，很大一方面促使GPS測量技術具有更高的可行性和優(yōu)越性。另外，隨著科學技術的改革，GPS技術推出全球性質(zhì)的三維地心坐標，其在實際測量過程中，不僅對觀測站的大地高程進行精確測量，還能對觀測站的平面位置進行有效測量。因此，在這樣的特點下，可為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展提供更有力地發(fā)展條件。

4.GPS控制平地系統(tǒng)中三維地形測量系統(tǒng)的認識

三維地形測量系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)處理終端、GPS接收系統(tǒng)以及姿態(tài)方位校正系統(tǒng)等3個部分組成，其中數(shù)據(jù)處理終端由全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)提取和坐標轉(zhuǎn)換模塊、三維地形圖的顯示模塊及姿態(tài)方位校正模塊等功能模塊組成。數(shù)據(jù)處理終端是三維地形測量的重要組成部分，具有采集數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)和實時顯示三維地圖等相關作用。GPS接收系統(tǒng)由電臺、天線桿、移動站、基準等多個設備組成，其主要利用移動站來接收GPS定位信息，并且在詳細分析定位數(shù)據(jù)之后，還能建立三維坐標（X、Y、Z）[3]。姿態(tài)方位校正系統(tǒng)具有更加明顯的作用，如：第一，在確定GPS天線定位環(huán)節(jié)中，能夠降低農(nóng)田復雜的地形環(huán)境對其的影響，并且還能及時補充GPS天線航向角、俯仰角的相關信息。第二，具有較高的精準度，從而與GPS定位實現(xiàn)良好的補充，有效提高定位的準確性。

5.計算平地土方量與GPS測量分析

在平地土方量計算過程中，一般都會使用專業(yè)的地形處理軟件，如SURFER。由于車載移動GPS的測量變動性與隨機性都比較大，無論是進行水準儀下的高程測點，還是定點GPS下的高程測點，都不能得到良好的效果，進而在計算統(tǒng)一平地土方量中存在較高的難度。因此，在這樣的情況下，利用專業(yè)的地形處理軟件可以高效處理不同測量方法的高程數(shù)據(jù)，以及實施Kriging差值處理。另外，為了保證測量數(shù)據(jù)的精確性，在結合以上兩種測量方式進行高程數(shù)據(jù)平地工程的過程中，應將田面的坡度值設置為零[4]?？偠灾?，在GPS平地系統(tǒng)實際應用中，應當總結以往的應用經(jīng)驗，以及利用當前的實踐經(jīng)驗來加強各種方式的配合，從而不斷完善測量數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮其積極作用，有效保證平地作業(yè)的順利開展。

結語

綜上所述，在農(nóng)田土地平整地形測量中，應當積極應用GPS技術，從而提高地形測量相關數(shù)據(jù)的準確性，提升土地的利用率，以及確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的有序性和穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]任曉芳.GPS技術在土地勘界測量中的應用探析[J].中國科技信息，2013（10）：122.

[2]吳昊.農(nóng)田土地機械化平整技術與裝備[J].農(nóng)村牧區(qū)機械化，2015（02）：39-40.

[3]劉寅，李宏鵬，劉剛，王瀧.基于GPS控制技術的土地平整系統(tǒng)[J].農(nóng)機化研究，2014（09）：142-146.

[4]王瀧，劉剛，劉寅，李宏鵬.基于GPS的農(nóng)田坡面平整技術與試驗[J].排灌機械工程學報，2013，31（05）：456-460.