【摘要】：數(shù)字高程模型(DEM)是一組使用有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的實體模型,是對地面形態(tài)的數(shù)字化形式表達。由于精細農(nóng)業(yè)的普及,農(nóng)田平整土地前進行土方量計算時,需要數(shù)字地形圖DEM。且高精度DEM可以為自動駕駛系統(tǒng)提供先驗地圖以提高自動駕駛精度。目前對于制作高精度DEM,一般都采用水準儀,全站儀,激光測高儀等專業(yè)儀器或結(jié)合各類空間插值方法進行制作。但由于大型農(nóng)場的大量普及,且規(guī)模較大。對于現(xiàn)代化農(nóng)場來說,所需勞力不多,卻擁有土地可達上百畝。目前,大部分農(nóng)場都已為農(nóng)用拖拉機加裝了經(jīng)由GPS導航的自動駕駛系統(tǒng)。因此,在本研究中,為提高效率,節(jié)省經(jīng)濟成本和學習成本,結(jié)合目前農(nóng)場現(xiàn)有設備,提出一種僅利用農(nóng)機自動導航駕駛系統(tǒng)配合RTK-GPS技術(shù),收集GPS點云數(shù)據(jù)并配合使用合適空間插值方法對數(shù)據(jù)進行處理,以生成山區(qū)丘陵地帶田地高精度DEM的新建立方法,并對該方法進行詳細總結(jié)研究,以確定其實用性。本論文的研究方法與結(jié)論如下:(1)利用農(nóng)場現(xiàn)有設備,使用RTK-GPS技術(shù),為自動導航農(nóng)用拖拉機掛載高精度GPS接收機和慣性測量單元(IMU)作為測量工具在田地內(nèi)進行耕作,耕作時記錄下GPS數(shù)據(jù)和IMU數(shù)據(jù),并同步保存。將記錄得到的GPS、IMU數(shù)據(jù)進行篩選處理。保留的高精度GPS數(shù)據(jù)投影至地面,生成地面點云數(shù)據(jù),作為內(nèi)插的原始采樣點(Ps)。(2)對所有采樣點(Ps)點云數(shù)據(jù)的空缺部位利用dynamic、Cubic、Triangle Lineal、Natural、Nearlist空間插值方法進行內(nèi)插處理,生成網(wǎng)格插值數(shù)據(jù)(Pi),使Pi作為生成DEM的原始數(shù)據(jù)。(3)提出了一種Dynamic插值方法,該插值方法具有搜索范圍廣和高度靈活性特點,且利用該方法生成的 DEM 不僅能在 DSP(double side pre-known)區(qū)域和 SSP(single side pre-know)區(qū)域滿足精度要求,在NP(none pre-known)區(qū)域通過重復采集數(shù)據(jù)也可生成滿足精度要求。結(jié)論顯示:僅利用農(nóng)機自動導航駕駛系統(tǒng)配合RTK-GPS技術(shù),收集GPS點云數(shù)據(jù)并配合使用合適空間插值方法對數(shù)據(jù)進行處理,以生成山區(qū)丘陵地帶田地高精度DEM的建立方法。
【學位授予單位】：寧夏大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S220
【圖文】：

以為農(nóng)業(yè)應用提供準確的數(shù)字基礎。逡逑圖１實驗用地逡逑圖１是本次研宄中所選用的實驗用地，其位置在東經(jīng)１４４°邋０’５７．５４”，北緯４３°邋３８’１５．２０”逡逑附近。此田地面積共計２２５００平方米，其長寬均為１５０ｍ，地處山區(qū)丘陵，田地起伏較為嚴重。逡逑此次研宄的主要目的即是為圖１中的田地作為實驗地塊，對現(xiàn)有制作高精度的ＤＥＭ的方逡逑法進行分析總結(jié)，一般來說，要制作到達厘米級別的ＤＥＭ，需要比較專業(yè)得到儀器和專業(yè)知識，逡逑但與以往不同，為提高效率，節(jié)省經(jīng)濟成本和學習成本，本次研宄僅利用農(nóng)戶手中的農(nóng)機自動逡逑導航駕駛系統(tǒng)結(jié)合ＲＴＫ－ＧＰＳ技術(shù)制作出該田地的ＤＥＭ，且需保證其地形誤差在正負３ｃｍ范圍逡逑內(nèi)浮動。逡逑－１邋－逡逑

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【參考文獻】

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本文編號：2760608