【技术实现步骤摘要】
一种基准高自动设定与调整的整平、整坡方法
[0001]本专利技术涉及土地整平作业
，具体为一种基准高自动设定与调整的整平方法。
技术介绍
[0002]土地整平是土地利用工程中十分重要的一个项目，田块的平整对保土、保肥、保水、防碱保苗、机械化耕作以及节约灌溉用水量均有良好作用。土地平整工程规划受到项目区的地形、土壤、自然因素的制约，不同的自然特性和土地利用条件不同，规划的重点也不一样，因此要因地制宜。例如在地形起伏不大的平原地区，土地整平的规模较大；而对于地势低洼、涝灾较重的地区，考虑排涝的需求，土地整平规模可以稍小些。
[0003]土地整平时由于作业面积大小不一，作业地势高低不一，整平时无法精确地找到作业区域的整平基准面，往往需要先采集整平区域内的高低地势，然后系统根据采集的数据计算出相对精准的作业区域整平基准面(基准高)。若整平作业区域高低地势差较大，自动整平作业时则需要进行多次手动调整整平基准面高低，调整基准时根据操作人员的目测或经验往往无法确认调整基准大小，可能会出现多次调整不合适无法实现高效整平的目的。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种基准高自动设定与调整的整平方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基准高自动设定与调整的整平方法，包括以下步骤：
[0006]①
、通过系统的卫星定位功能采集作业地块的高低地势数据，或通过使用第三方设备采集的作业地块高低地势数据；>[0007]②
、系统根据高低地势数据及系统所设定的参数，进行生成高低地势热力图，并将生成的热力图网格化处理，网格的大小根据系统设定的参数为依据；
[0008]③
、根据步骤
②
中设定的参数，生成整平基准等数据；
[0009]④
、记录所有网格化的数据，包含但不限于网格坐标与高程；
[0010]⑤
、根据系统设置的自动调整基准相关参数，判断当前基准是否满足自动调整基准条件，若不满足则使用步骤
③
中生成整平的基准进行整平，若满足，则系统自动调整当前作业的临时整平基准；
[0011]⑥
、整平过程中判断当前基准(临时整平基准或整平基准)下，是否完成精准整平，若是临时整平基准下完成精准整平，则系统自动调整临时整平基准到下一个临时整平基准；若是整平基准，则系统提示完成地块的精准整平；
[0012]⑦
、当系统自动调整到最后一个临时整平基准时，则下一次调整为整平基准。
[0013]进一步的，在步骤
①
中，使用卫星平地系统，在需要精准整平地块内按如下推荐路
径行驶，进行采集当前地块的海拔高程；
[0014]先绕地边一周，然后再按S形在作业地块内绕行，系统进行采集数据；按10Hz或20Hz的频率进行采集，采集完成后的n个点坐标数据记录为集合S0＝{(X1,Y1,H1)、(X2,Y2,H2)、
…
(X
n
,Y
n
,H
n
)}；X
n
表示第n个点的经度，Y
n
表示第n个点的纬度，H
n
表示第n个点的海拔高度。
[0015]进一步的，在步骤
②
中，设置自动调整基准相关的参数；
[0016]网格化大小：W；设备生成热力图后，将热力图分成网格大小为W*W的区域，W的单位为米，按网格的形式显示与计算数据；
[0017]数据包含正方形网格的4个顶点坐标与网格中心点坐标；
[0018]在地块内随机采集地块的空间三维点坐标；根据所采集的点坐标及设定的地块网格化数据，进行插值计算，生成所设定的网格化大小的空间点坐标集合；生成的新的点坐标为网格中心点坐标；根据网格中心点坐标进行计算出对应网格中心点坐标的网格4个顶点的坐标；(用于计算作业机具行驶过的轨迹是否经过此网格)；网格4个顶点坐标的集合排序与网格中心点坐标的排序一致，便于更快速的查看作业机具经过此网格的面积；
[0019]整平基准：整平基准或临时基准为整平作业时实时对比的一个海拔高度参数；
[0020]基准自动调整值为：h；表示系统每次调整基准时向下调整的高度为h厘米；
[0021]整平完成判断百分比：p；表示当满足条件的网格点数量与当前对比所有网格点数量的百分比；
[0022]基准核对时间：T；表示每隔T分钟，进行重新计算当前时间点集合S1内所有点的海拔高度，并计算出核对基准高的值H
t
；
[0023]判断网格百分比：Q；表示当前作业系统经过此网格内的面积与网格的面积比，当百分比大于等于Q时，则系统判断经过此网格，否则判断为不经过此网格；
[0024]作业时，将卫星定位设备安装于作业机具中心位置，输入作业机具的宽度；根据卫星定位数据及行驶航向，可实时(一定时间段)计算出作业机具行驶的轨迹；根据行驶的轨迹坐标计算出所经过的网格；计算出经过网格时所占的面积；此面积与网格面积比为网格百分比，此值与Q进行对比。
[0025]进一步的，根据集合S0，并使用插值算法，生成以网格大小为W*W的热力图新的点集合S1＝{(X1,Y1,H1)、(X2,Y2,H2)、
…
(X
m
,Y
m
,H
m
)}；X
m
表示第m个网格点中心的经度，Y
m
表示第m个网格点中心的纬度，H
m
表示第m个网格点中心的海拔高度；
[0026]水平整平时：最高海拔值为H
max
，最低海拔值为H
min
，根据集合S1计算出平均海拔高度值为基准高，设为H；使用不规则三角网(TIN)模型计算出填土量P0，挖土量为P1；
[0027]根据所生成的水平基准高，计算出当前集合S1内H1、H2、
…
、H
m
与基准高H的差值，将差值分为不同区间，以不同颜色显示，生成高低地势热力图；显示当前地块的地势高低(填挖)分布详情。
[0028]进一步的，在步骤
③
中，根据所设定的基准自动调整值h，系统进行判断是否向下调整基准；
[0029]当H
max
‑
h≤H时，系统无需自动调整基准高，使用当前基准高H为作业基准高；
[0030]当H
max
‑
h>H时，系统进行自动调整基准高；
[0031]基准高为H，设临时基准为ΔH
i
＝H
max
‑
h
×
i，i为第i次自动调整基准，第一次调整
基准时，则i＝1，i≤[(H
max
‑
H)/h]，i值取整数；(下文中ΔS
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基准高自动设定与调整的整平方法，其特征在于：包括以下步骤：
①
、通过系统的卫星定位功能采集作业地块的高低地势数据，或通过使用第三方设备采集的作业地块高低地势数据；
②
、系统根据高低地势数据及系统所设定的参数，进行生成高低地势热力图，并将生成的热力图网格化处理；
③
、根据步骤
②
中设定的参数，生成整平基准等数据；
④
、记录所有网格化的数据，包含但不限于网格坐标与高程；
⑤
、根据系统设置的自动调整基准相关参数，判断当前基准是否满足自动调整基准条件，若不满足则使用步骤
③
中生成整平的基准进行整平，若满足，则系统自动调整当前作业的临时整平基准；
⑥
、整平过程中判断当前基准下，是否完成精准整平，若是临时整平基准下完成精准整平，则系统自动调整临时整平基准到下一个临时整平基准；若是整平基准，则系统提示完成地块的精准整平；
⑦
、当系统自动调整到最后一个临时整平基准时，则下一次调整为整平基准。2.根据权利要求1所述的一种基准高自动设定与调整的整平方法，其特征在于：在步骤
①
中，使用卫星平地系统，在需要精准整平地块内按如下推荐路径行驶，进行采集当前地块的海拔高程；先绕地边一周，然后再按S形在作业地块内绕行，系统进行采集数据；按10Hz或20Hz的频率进行采集，采集完成后的n个点坐标数据记录为集合S0＝{(X1,Y1,H1)、(X2,Y2,H2)、
…
(X
n
,Y
n
,H
n
)}；X
n
表示第n个点的经度，Y
n
表示第n个点的纬度，H
n
表示第n个点的海拔高度。3.根据权利要求2所述的一种基准高自动设定与调整的整平方法，其特征在于：在步骤
②
中，设置自动调整基准相关的参数；网格化大小：W；设备生成热力图后，将热力图分成网格大小为W*W的区域，W的单位为米，按网格的形式显示与计算数据；数据包含正方形网格的4个顶点坐标与网格中心点坐标；在地块内随机采集地块的空间三维点坐标；根据所采集的点坐标及设定的地块网格化数据，进行插值计算，生成所设定的网格化大小的空间点坐标集合；生成的新的点坐标为网格中心点坐标；根据网格中心点坐标进行计算出对应网格中心点坐标的网格4个顶点的坐标；(用于计算作业机具行驶过的轨迹是否经过此网格)；网格4个顶点坐标的集合排序与网格中心点坐标的排序一致，便于更快速地查看作业机具经过此网格的面积；整平基准：整平基准或临时基准为整平作业时实时对比的一个海拔高度参数；基准自动调整值为：h；表示系统每次调整基准时向下调整的高度为h厘米；整平完成判断百分比：p；表示当满足条件的网格点数量与当前对比所有网格点数量的百分比；基准核对时间：T；表示每隔T分钟，进行重新计算当前时间点集合S1内所有点的海拔高度，并计算出核对基准高的值H
t
；判断网格百分比：Q；表示当前作业系统经过此网格内的面积与网格的面积比，当百分比大于等于Q时，则系统判断经过此网格，否则判断为不经过此网格；作业时，将卫星定位设备安装于作业机具中心位置，输入作业机具的宽度；根据卫星定
位数据及行驶航向，可实时(一定时间段)计算出作业机具行驶的轨迹；根据行驶的轨迹坐标计算出所经过的网格；计算出经过网格时所占的面积；此面积与网格面积比为网格百分比，此值与Q进行对比。4.根据权利要求3所述的一种基准高自动设定与调整的整平方法，其特征在于：根据系统设置所选择的参数可进行生成水平整平参数；根据集合S0，并使用插值算法，生成以网格大小为W*W的热力图新的点集合S1＝{(X1,Y1,H1)、(X2,Y2,H2)、
…
(X
m
,Y
m
,H
m
)}；X
m
表示第m个网格点中心的经度，Y
m
表示第m个网格点中心的纬度，H
m
表示第m个网格点中心的海拔高度；水平整平时：最高海拔值为H
max
，最低海拔值为H
min
，根据集合S1计算出平均海拔高度值为基准高，设为H；使用不规则三角网(TIN)模型计算出填土量P0，挖土量为P1；根据所生成的水平基准高，计算出当前集合S1内H1、H2、
…
、H
m
与基准高H的差值，将差值分为不同区间，以不同颜色显示，生成高低地势热力图；显示当前地块的地势高低分布详情。5.根据权利要求4所述的一种基准高自...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦振丰，李晓宇，王锐，
申请(专利权)人：上海联适导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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