gps农田平地机土方量及设计高程计算软件开发

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1、GPS农田平地机土方量及设计高程计算软件开发摘要：使用全球卫星定位系统（GPS）农田平地机进行平地作业前，要对平地作业地形进行测量，计算出平地作业土方量，包括挖方量和填方量，根据挖方量与填方量相等的原则，再计算出平地机设计高程，将设计高程导入GPS平地机自动控制系统里，可使GPS农田平地机更精准设定高程，从而自动控制平地机的作业。传统的手工计算土方量及设计高程方法过于复杂，为了提高计算工作效率，方便用户使用，开发了基于VB6.0编程软件的平地机土方量及设计高程计算软件。经过田间平地测试检验，该软件能够提高平地作业效率。中国8/vie　　关键词：全球卫星定位系统；平地机

2、；农田平整；计算软件　　中图分类号：P228.4+1文献标识码：A：0439-8114（2017）06-1146-04　　DOI：10.14088/j.ki.issn0439-8114.2017.06.039　　Abstract：BeforeusingtheGlobalPositioningSystem（GPS）fieldgradingoperation，easurethetopographicfeaturesandcalculatetheearthvolumeofgradingoperation，includingtheexcavationvolumeandfill

3、ingvolume，andthencalculatethedesignelevationofgraderaccordingtotheprincipleofequalamountofexcavationandfillingvolume.ThedesignelevationaticcontrolsystemofGPSgradingmachine，oreaccurateheightsetting，asaticcontrolofgraderanualcalculationofearthethodistooplicated，asofteanddesignelevationofg

4、radermingsoftprovetheputationalefficiency.Fieldlevelingtest，shoprovetheefficiencyofflatgroundoperation.　　Key；grader；fieldgrading；calculatesoft，GPS）农田平地机的推广应用，需要开发与之配套的土方量及设计高程计算软件，为GPS平地机作业计算出土方量，并为GPS平地机自动控制系统提供设计高程。GPS平地机在作业时，要根据农田地块实际高程与设计高程间的差异进行挖方或填方作业，从而尽量利用农田地块内的土方进行土地平整，以减少将农田地块

5、内多余的土方外弃，或运载外面的土方进入农田地块进行填方。使用GPS平地机自动控制系统时，需要输入精准的设计高程。GPS平地机使用此设计高程进行平地作业，可以使平地作业所产生的挖方量和填方量基本相等。基于此，根据GPS平地机农田平地作业实际需求，研究了GPS平地机平地土方量及设计高程计算方法，并使用VB6.0编程软件开发出了GPS平地机土方量及设计高程计算软件。该软件能够充分利用农场或农村农机合作社现有车载高精度GPS接收机，对作业地块测量所采集到的三维数据进行处理和分析，得到地块的三维地形图；根据三维地形图计算出作业地块平均高程，依据高程差计算出作业地块挖方量和填方量

6、，根据挖方量和填方量相等原则得出设计高程。这样无需使用价格昂贵的全站仪，降低了测量作业成本[1]。该软件主要有以下功能：①可以比较准确的计算出平地作业所产生的挖方量和填方量。根据平地作业所产生的土方量计算GPS平地机的工作量，为平地作业结算提供准确的数据。②为平地作业提供农田地块地形图，供作业农机技术人员进行作业路线规划参考，便捷地将土方从高处向低洼处实施推运。③计算出GPS平地机自动控制系统所需要的设计高程，为平地机平地作业提供作业高程基准，以最小的土方运送量，达到较高的土地平整精度。GPS农田平地机土方量及设计高程计算软件窗口如图1所示。　　1国内外状况　　1.1

7、国外农田平地作业计算软件　　目前国际上农田平地作业计算软件主要为美国约翰迪尔（JOHNDERRE）公司的ApexTM软件、美国凯斯（CASE）公司AFS软件和日本拓普康（TOPCON）公司AGForm-3D软件。　　1.1.1美国约翰迪尔公司ApexTM软件ApexTM软件是美国约翰迪尔公司为其农机具推出的软件，有各种版本，分别可以在PC机和手机上运行，还可以在约翰迪尔公司的GreenStar车载计算机上运行，操作人员在作业现场驾驶带有GPS接收机的拖拉机作S形运动时，车载计算机自动记录作业地块的数据，通过车载计算机中的ApexTM软件对数据进行分析