文档介绍：激光平地仪平整土地的路线设计与运土量估算
随着农业综合开发老稻田改造和旱田喷灌的实施,土地需要进行平整,加之农业生产水平的提高,激光平地仪已被大量用于农业生产中。但由于相关知识普及不够,设备发挥不出应有的效率。为此,本文介绍了一种利用“地号高程图”进行作业路线设计,以及计算工作量的方法。
激光平地仪在平整土地时靠激光平地系统自动调节取土深度,但机械本身并没有既定的行走路线,如果盲目操作,则增加了行走的重复率。并且作业定额通常按时间或作业面积确定,由于人为的不确定性和土地状况千差万别,按时间或作业面积为定额计算作业量误差大,而按取土量为作业定额比较客观准确。下面,介绍一种利用“待平地号高程图”设计作业路线和估算运土量的方法。
1 待平地号高程图的测量与绘制
激光平地仪作业半径在300米以,横纵等划成边长10~25m的若干个矩形区域。为了简化说明,本文截取75m×50m的作业地号,等划成边长25m的6个矩形,各交点标注如图示。把发射器放置在B1点(放置任意交点处),由一人操作,另3~5人移动标尺到其他各交点,标尺上装有可上、下滑动的激光接受器,测量各交点相对于B1的相对高程,然后标注在各测点(交点)处的括号内。
2 作业路线的设计
激光平地仪工作方式为“高铲低填”,操作人员肉眼无法辨别地势高低,利用地号高程图做数据和图形处理,可以很直观地反映出地号高低走势。
计算出整块地的相对平均高程h。这个相对平均高程是平地机刮土铲填挖土的分界点。
h=(A1+A2+……D2+D3)/12
=
在高程示意图上绘制“取、填土曲线”。以相对平均高程h=,把各点相对高程与新基准高程的差值作为新相对高程,此差值即为该测点处的取、填土厚度。以高程图区划分割线为横纵坐标轴,各交点作为原点,选定合适的单位标尺比例,把各新相对高程标注在各点所在的纵轴上,正值标在上面,负值标在下面。用平滑曲线横向连接各标点。当曲线在横轴以上,则表示该区域须铲掉,反之须填土。
在整个高程图上区划取土和填土部分。在整块地号上区划取土和填土部分,要以各段曲线坡降值恒等为假设,即
“取、填土曲线”近似为直线段。按照这个假设,可以在高程图上寻找出横纵轴线上的新相对标高为0的点(利用新相对高程值做几何求解),连接各0点成I-I曲线(如图),I-I线即为取、填土的分界线。利用这张高程图,操作人员可以十分直观地判断取、填土区域,然后选择最优作业路线,提高了工作效率。
3 运土量的的估算
估算取土部分地号面积。因为I-I线是不规则曲线,其所围区域面积需用微积分求解,并且由于不同地号,I-I线千差万别,即使是一块地号,也可能有多段I-I曲线,因此建立曲线方程十分困难,操作性差。因此我们利用I-I线和地号区划线所分割的几何图形,并结合各点所在实际地号坐标估算。从本高程图,。已知每个区块面积625m2。因此整个取土部分面积为:
S=×625=1750m2
计算取土部