CN113031034B - 一种适用于复杂目标曲面的平地方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于复杂目标曲面的平地方法及系统，包括：接收天线的经纬度数据和高程数据；将经纬度数据转换为大地坐标，以获取天线的位置数据；根据天线的高度和平地铲的姿态信息，对天线的位置数据和高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；根据校准高程数据与目标作业高度的比对结果，控制平地铲的工作状态。本发明根据天线高度与平地铲的姿态对GNSS测量的位置数据和高程数据进行校准，并将校准后的数据与目标曲面处方图相匹配，以控制平地铲的升降，实现了复杂目标曲面的平整，解决了传统卫星控制平地设备存在的土地精平设备的平地作业适应性不足和应用范围受限的问题，拓展了卫星控制土地平整设备的应用范围。

Description

一种适用于复杂目标曲面的平地方法及系统

技术领域

本发明涉及土地平整技术领域，尤其涉及一种适用于复杂目标曲面的平地方法及系统。

背景技术

平地机是一款可用于整平土地的机械设备，该系统可用于整平土地，以便于灌溉，减少水土流失，增加土地产出率。常用的农业激光土地平整系统主要由激光发射器、激光接收器、控制器和液压工作站组成，其工作原理是：激光发射器发出一定直径的基准圆平面（也可以提供基准坡度），装在刮土铲支撑杆上的接收器将采集到的信号经控制器处理后控制液压执行机构，液压机构按要求控制刮土铲上下动作，即可完成土地平整作业。

采用激光控制的平地作业往往受到大风、降雨和降雪等天气的影响，尤其是在平整季节大风天气的影响，降低了激光控制平地的工作效率，提高了作业成本。

加之在地面平整的现实应用中，土地表面除了被平整为水平面、斜平面外，还需要被平整为V字形、屋脊形、抛物线形、波浪形等复杂表面。现有的卫星控制平地技术仅能实现土地平面的平整，对于将地表平整为V字形、屋脊形、抛物线形、波浪形等复杂曲，则无法实现。

有鉴于此，亟需改进现有的平地方法，以能够满足于不同平地要求，并能确保不同的平地环境中均能实现精准、高效的平地要求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种适用于复杂目标曲面的平地方法及系统。

本发明提供一种适用于复杂目标曲面的平地方法，包括：接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据；将所述GNSS天线的经纬度数据转换为大地坐标，以获取所述GNSS天线的位置数据；根据GNSS天线的位置数据和所述初始高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度；根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态。

根据本发明提供的一种适用于复杂目标曲面的平地方法，在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度之前，还包括：获取目标曲面的控制点数据；对所述目标曲面的控制点数据进行数据插值处理，生成所述目标曲面处方图。

根据本发明提供的一种适用于复杂目标曲面的平地方法，所述对所述目标曲面的控制点数据进行数据插值处理，生成所述目标曲面处方图，包括：基于空间局部插值法，对所述目标曲面处方图的控制点数据进行插值处理；按照所述平地铲的作业幅宽，将插值处理会后的控制点数据沿平地作业的行进方向，分割成多个正方形的方格；其中，每个所述方格对应一组位置数据和高程数据；所有所述方格组合构成所述目标曲面处方图。

根据本发明提供的一种适用于复杂目标曲面的平地方法，所述校准位置数据和校准高程数据分别为所述平地铲当前所在位置处的位置数据和高程数据；在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度，包括：将所述校准位置数据与所述目标曲面处方图所包络的所有位置数据进行匹配；若匹配结果显示所述目标曲面处方图所包络的所有位置数据中包含有所述校准位置数据，则获取所述校准位置数据在所述目标曲面处方图中所对应的目标方格；获取所述目标方格的高程数据作为所述目标作业高度。

根据本发明提供的一种适用于复杂目标曲面的平地方法，根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态，包括：若所述校准高程数据与所述目标作业高度相等，则控制所述平地铲保持当前姿态；若所述校准高程数据大于所述目标作业高度，则控制所述平地铲落铲刮土；若所述校准高程数据小于所述目标作业高度，则控制所述平地铲抬铲落土。

根据本发明提供的一种适用于复杂目标曲面的平地方法，根据每个方格所对应的高程数据的不同，为所述目标曲面处方图上的每个方格配置不同的标签；在平地机由当前位置移动至下一位置的情况下，若所述当前位置对应的方格与所述下一位置对应的方格的标签相同，则控制所述平地铲保持当前姿态；若所述当前位置对应的方格与所述下一位置对应的方格的标签不相同，则重新获取所述平地机在所述下一位置处的目标作业高度和校准高程数据，以重新调整所述平地铲的工作状态。

根据本发明提供的一种适用于复杂目标曲面的平地方法，所述标签包括颜色标签。

本发明还提供一种适用于复杂目标曲面的平地系统，包括：

RTK-GNSS接收机，用于接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据；

卫星平地控制器，用于将所述GNSS天线的经纬度数据转换为大地坐标，以获取所述GNSS天线的位置数据；

所述卫星平地控制器，还用于根据所述GNSS天线的高度和平地铲的三维姿态信息，对所述GNSS天线的位置数据和所述初始高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；

所述卫星平地控制器，还用于在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度；

卫星平地执行机构，用于根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述适用于复杂目标曲面的平地方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述适用于复杂目标曲面的平地方法的步骤。

本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法及系统，根据天线高度与平地铲的姿态对GNSS测量的位置数据和高程数据进行校准，并将校准后的数据与目标曲面处方图相匹配，以控制平地铲的升降，实现了复杂目标曲面的平整，解决了传统卫星控制平地设备存在的土地精平设备的平地作业适应性不足和应用范围受限的问题，拓展了卫星控制土地平整设备的应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法的流程示意图之二；

图3是本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法的流程示意图之三；

图4是本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地系统的结构示意图之一；

图5是本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地系统的结构示意图之二；

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图6描述本发明实施例所提供的适用于复杂目标曲面的平地方法和系统。

图1是本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法的流程示意图之一，如图1所示，包括但不限于以下步骤：

步骤S1：接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据；

步骤S2：将所述GNSS天线的经纬度数据转换为大地坐标，以获取所述GNSS天线的位置数据；

步骤S3：根据所述GNSS天线的高度和平地铲的三维姿态信息，对所述GNSS天线的位置数据和所述初始高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；

步骤S4：在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度；

步骤S5：根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态。

本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法，主要是为了解决传统的卫星控制平地方法所存在的，土地精平设备的平地作业适应性不足和应用范围受限的问题，以期拓展卫星控制土地平整设备的应用范围。

具体地，本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法可以是基于卫星控制平地系统来实现的，所述卫星控制平地系统主要由人机交互终端、RTK-GNSS接收机及GNSS天线、平地铲姿态传感器、卫星平地控制器、卫星平地执行机构等部件组成。其中，GNSS天线和平地铲姿态传感器均固设在平地机的平地铲上，本发明对两者的具体安装位置不作具体的限定。

图2是本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法的流程示意图之二，作为一种可选实施例，如图2所示，整个平地方法的执行步骤包括但不限于以下步骤：

步骤（1），在卫星平地控制器初始化完成后，其平地启动标识位置为FALSE。

步骤（2），在计划对目标区域开展平地工作前，首先由卫星平地控制器，通过通信总线接收由人机交互终端所发送的目标区域相关的曲面控制点数据、GNSS天线的高度、平地铲参数等信息，并进入步骤（3）。

其中，GNSS天线的高度是指GNSS天线距离平地铲的下边沿之间的距离。平地铲参数主要包括平地铲作业幅宽、平地铲高度、GNSS天线距离平地铲中线的距离、GNSS天线距离平地铲的铲刃前后偏移距离等。

步骤（3），卫星平地控制器在接收到目标区域相关的曲面控制点数据之后，可以自动根据这些数据生成目标区域相关的目标曲面处方图，并进入步骤（4）。

步骤（4），卫星平地控制器在完成上述准备工作之后（此时平地机已经处于目标区域内），通过通信总线接收人机交互终端发送的控制指令，并对控制指令进行解析判断。

若控制指令为启动平地指令，则平地启动标识位置变为TRUE，则执行步骤（5）；若控制指令为停止平地指令，则平地启动标识位置依然为FALSE；

步骤（5），运行复杂目标曲面卫星控制平地算法。

其中，步骤（5）是本发明的核心内容，图3是本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法的流程示意图之三，如图3所示，步骤（5）主要包括但不限于以下子步骤：

步骤（5-1），在卫星平地控制器中，对平地启动标识位进行判断，若为FALSE，跳转到步骤（5-8）；若为TRUE，则继续执行步骤（5-2）.

步骤（5-2），卫星平地控制器通过RTK-GNSS接收机接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据等GNSS数据。

其中，GNSS天线的经纬度数据是指固定在平地铲上的GNSS天线所在位置处的经纬度数据，也是平地铲的实际位置信息；初始高程数据则具体为GNSS天线所在位置处的高程数据。

对接收到的GNSS数据进行解析，并判断所接受的GNSS数据是否有效，如GNSS数据的完整性、合理性等。其中，合理性判断可以包括：判断该GNSS数据所对应的位置是否位于目标曲面处方图内。

若确定GNSS数据有效，则继续执行步骤（5-3）；若确定GNSS数据无效，则跳转到步骤（5-8）。

步骤（5-3），对接收到的GNSS天线的经纬度数据 进行坐标转换，获取对应的大地坐标，即获取到GNSS天线具体的位置数据，执行步骤（5-4）。

其中，大地坐标（Geodetic coordinate）：是大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标，地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示，本发明不对如何实现经纬度数据转换为大地坐标作具体的限定。

步骤（5-4），卫星平地控制器进一步读取平地铲姿态传感器所采集的数据，以获取到平地铲的三维姿态信息，然后执行步骤（5-5）。

步骤（5-5），卫星平地控制器根据GNSS天线的高度和平地铲的三维姿态信息，对上述GNSS天线的位置数据以及GNSS天线的目标高程数据进行校准。

其中，所述GNSS天线的位置数据是通过GNSS天线的经纬度数据进行坐标转换所获取的大地坐标中的大地经度L、大地纬度B。GNSS天线的位置数据也即是平地铲所在位置处的数据信息。所述目标高程数据是通过RTK-GNSS接收机接收GNSS天线的高程数据，也即是上述大地高H。

由于平地铲的姿态变化会导致GNSS天线所采集的经纬度数据（相当于平地铲的测量位置）和目标高程数据，与平地铲的真实位置和实际高程有偏差。

故本发明提供的平地方法，通过立体几何换算，对GNSS测量的数据与平地铲的三维姿态数据进行，获得校准位置数据和校准高程数据。其中，校准位置数据即是平地铲的真实位置，校准高程数据即是平地铲的真实高程信息。

步骤（5-6），利用校准后的校准位置数据与所述目标曲面处方图中进行匹配。若匹配成功，则可以读取出平地铲的目标高度，即目标作业高度，然后执行步骤（5-7）；若匹配不成功，则跳转至步骤（5-8）

步骤（5-7），将校准后的校准高程数据（平地铲的实际高度）与上述目标作业高度进行比较，以根据比较结果控制平地执行机构执行对应的操作。

本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法，根据天线高度与平地铲的姿态对GNSS测量的位置数据和高程数据进行校准，并将校准后的数据与目标曲面处方图相匹配，以控制平地铲的升降，实现了复杂目标曲面的平整，解决了传统卫星控制平地设备存在的土地精平设备的平地作业适应性不足和应用范围受限的问题，拓展了卫星控制土地平整设备的应用范围。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度之前，还包括：获取目标曲面的控制点数据；对所述目标曲面的控制点数据进行数据插值处理，生成所述目标曲面处方图。

本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法，通过对目标区域相关的目标曲面控制点数据进行插值处理，以生成目标曲面处方图，能够有效地提高复杂目标曲面精度。

进一步地，所述对目标曲面的控制点数据进行数据插值处理，生成所述目标曲面处方图，具体包括：

基于空间局部插值法，对所述目标曲面处方图的控制点数据进行插值处理；按照所述平地铲的作业幅宽，将插值处理会后的控制点数据沿平地作业的行进方向，分割成多个正方形的方格；其中，每个所述方格对应一组位置数据和高程数据；所有所述方格组合构成所述目标曲面处方图。

具体地，所述目标曲面处方图可以看作目标区域的映射图，是由多个正方形的方格组成的，其中每个方格可以是平地机的一个作业点，方格的宽度相同，映射于平地铲的作业幅宽。方格位于所在目标曲面处方图中的位置对应于平地机位于目标区域中的位置。平地机的平地铲所在位置的目标高度（目标作业高度）对应于该方格的一类预设高度标签，如通过不同的颜色表示不同的高度，或者利用不同的灰度代表不同的高度。那么，整个目标曲面处方图是由具有各自颜色的正方形小方格组成的图案。

可以根据GNSS天线的经纬度数据所转换的大地坐标，确定GNSS天线的实际位置数据，然后根据该位置数据确定平地机在所述目标曲面处方图中所对应的方格，进而可以获取到该方格的高度标签，以获取平地机的平地铲的目标作业高度。最后，根据上述校准高程数据与目标作业高度调整平地铲在当前位置的状态。

这当前位置平地工作完成后，平地机向前行驶作业，则继续获取下一个位置所对应的方格，并迭代执行上述调整步骤，直至完成整个目标区域的平地作业任务位置。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述校准位置数据和校准高程数据分别为所述平地铲当前所在位置处的位置数据和高程数据；在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度，包括：将所述校准位置数据与所述目标曲面处方图所包络的所有位置数据进行匹配；若匹配结果显示所述目标曲面处方图所包络的所有位置数据中包含有所述校准位置数据，则获取所述校准位置数据在所述目标曲面处方图中所对应的目标方格；获取所述目标方格的高程数据作为所述目标作业高度。

本发明实施例提供的适用于复杂目标曲面的平地方法，其主要实现的原理是根据天线高度与平地铲的三维姿态对GNSS测量的位置数据和高程数据进行校准，在将校准后的高程数据与目标曲面处方图进行匹配，以控制平地铲的升降。因此，一方面需要验证GNSS所测量的数据的准确性，最主要的是确保GNSS所测量的数据（经校准后）能够在目标曲面处方图中匹配到相应的方格。

本发明通过将校准位置数据与所述目标曲面处方图所包络的所有位置数据进行匹配，若匹配成功，则在所述目标曲面处方图中确定与该校准位置数据所对应的方格作为目标方格，并获取该目标方格所对应的高程数据作为最终的目标作业高度。

本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法，通过将校准位置数据与目标曲面处方图进行匹配，在确定目标方格后，进而可以确定出目标作业高度，提高了复杂目标曲面精度，解决了传统卫星控制平地设备存在的土地精平设备的平地作业适应性不足和应用范围受限的问题，使本方法能够适应各种复杂的曲面平整需求。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态，包括：若所述校准高程数据与所述目标作业高度相等，则控制所述平地铲保持当前姿态；若所述校准高程数据大于所述目标作业高度，则控制所述平地铲落铲刮土；若所述校准高程数据小于所述目标作业高度，则控制所述平地铲抬铲落土。

本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法，通过GNSS数据中的高程数据确定出平地铲的实际高度，再通过GNSS数据中位置数据从目标曲面处方图中匹配出平地铲的目标高度，以根据该目标高度完成虽平地铲状态的调整，克服了现有的卫星控制平地方法仅能实现水平面、斜平面等规整平地的局限性，有效地解决了传统卫星控制平地设备存在的土地精平设备的平地作业适应性不足和应用范围受限的问题，拓展了卫星控制土地平整设备的应用范围。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，根据每个方格所对应的高程数据的不同，为所述目标曲面处方图上的每个方格配置不同的标签；在平地机由当前位置移动至下一位置的情况下，若所述当前位置对应的方格与所述下一位置对应的方格的标签相同，则控制所述平地铲保持当前姿态；若所述当前位置对应的方格与所述下一位置对应的方格的标签不相同，则重新获取所述平地机在所述下一位置处的目标作业高度和校准高程数据，以重新调整所述平地铲的工作状态。

本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法，在根据作业区域的地理结构以及平地作业要求，制定目标曲面处方图时，可以在对作业处方图中的每个方格赋予位置标签（即每个方格具有其对应的位置数据信息）的同时，还对每个方格赋予了高程标签，即根据每个方格所对应作业位置的目标作业高度的不同，配置一个不同的标签。例如：目标作业高度若为0-10cm，则将该标签设置为绿色；目标作业高度若为10-20cm，则将该标签设置为绿色；目标作业高度若为20-30cm，则将该标签设置为橙色等。进一步地，在每个标签对应的高度区间内，还可以根据高度的由低至高，对应的颜色的深浅也会设置为不同。如在目标作业高度为0-10cm，该标签设置被为绿色，在目标作业高度为2cm时，该标签设置为浅绿色；在目标作业高度为9cm时，，该标签设置为墨绿色。

需要说明的是，上述标签的设置方法，仅仅是一种可选实施例，不作为对本发明保护范围的具体限定。

进一步地，平地车载完成了当前位置处的平地任务后，行驶至另一位置后（在同一作业区域内，共用同一目标作业处方图），其在目标作业处方图中所对应的方格也发生了变化，若当前位置对应的方格与下一位置对应的方格的标签相同，即两个位置处的目标作业高度相同，则控制所述平地铲保持当前姿态，而无需进行高度调整。

相应地，若两者的标签不同，即两个位置处的目标作业高度不相同，那么就根据上述实施例中所提供的方法，重新确定在新的位置处的目标作业高度和校准高程数据。

本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地方法，通过在目标曲面处方图中为每个方格配置对应的高度标签，平地机在平地过程中，在在相邻作业位置未发生位置变化，则无需重新计算其目标作业高度和校准高程数据，有效地节约了算力，提高了作业的效率。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述标签包括颜色标签。

可选地，上述标签也可以是灰度标签或者采用其他的标签标注方式，对此本发明实施例不作具体的限定。

图4是本发明实施例提供的一种适用于复杂目标曲面的平地系统的结构示意图之一，如图4所示，该系统主要包括RTK-GNSS接收机1、卫星平地控制器2和卫星平地执行机构3，其中：

RTK-GNSS接收机1主要用于接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据；卫星平地控制器2主要用于将所述GNSS天线的经纬度数据转换为大地坐标，以获取所述GNSS天线的位置数据；所述卫星平地控制器2可以还用于根据所述GNSS天线的高度和平地铲的三维姿态信息，对所述GNSS天线的位置数据和所述初始高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；所述卫星平地控制器2还可以用于在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度；卫星平地执行机构3主要用于根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态。

图5是本发明实施例提供的一种适用于复杂目标曲面的平地系统的结构示意图之二，如图5所示，卫星控制平地系统主要由人机交互终端、RTK-GNSS接收机1及GNSS天线、平地铲姿态传感器、卫星平地控制器2、卫星平地执行机构3等组成。GNSS天线和平地铲姿态传感器安装固定在平地铲上。

本发明提供的适用于复杂目标曲面的平地系统，根据天线高度与平地铲的姿态对GNSS测量的位置数据和高程数据进行校准，并将校准后的数据与目标曲面处方图相匹配，以控制平地铲的升降，实现了复杂目标曲面的平整，解决了传统卫星控制平地设备存在的土地精平设备的平地作业适应性不足和应用范围受限的问题，拓展了卫星控制土地平整设备的应用范围。

需要说明的是，本发明实施例提供的适用于复杂目标曲面的平地系统，在具体执行时，可以基于上述任一实施例所述的适用于复杂目标曲面的平地方法来实现，对此本实施例不作赘述。

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）610、通信接口（Communications Interface）620、存储器（memory）630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行适用于复杂目标曲面的平地方法，该方法包括：接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据；将所述GNSS天线的经纬度数据转换为大地坐标，以获取所述GNSS天线的位置数据；根据GNSS天线的位置数据和所述初始高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度；根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态。

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的适用于复杂目标曲面的平地方法，该方法包括：接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据；将所述GNSS天线的经纬度数据转换为大地坐标，以获取所述GNSS天线的位置数据；根据GNSS天线的位置数据和所述初始高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度；根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的适用于复杂目标曲面的平地方法，该方法包括：接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据；将所述GNSS天线的经纬度数据转换为大地坐标，以获取所述GNSS天线的位置数据；根据GNSS天线的位置数据和所述初始高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度；根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种适用于复杂目标曲面的平地方法，其特征在于，包括：

接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据；

将所述GNSS天线的经纬度数据转换为大地坐标，以获取所述GNSS天线的位置数据；

根据所述GNSS天线的高度和平地铲的三维姿态信息，对所述GNSS天线的位置数据和所述初始高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；

在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度，所述目标曲面处方图包括多个方格，各所述方格的宽度与所述平地铲的作业幅宽相同，所述目标作业高度是所述校准位置数据对应的方格的高程数据；

根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态；

所述对所述目标曲面的控制点数据进行数据插值处理，生成所述目标曲面处方图，包括：

基于空间局部插值法，对所述目标曲面处方图的控制点数据进行插值处理；

按照所述平地铲的作业幅宽，将插值处理会后的控制点数据沿平地作业的行进方向，分割成多个正方形的方格；

其中，每个所述方格对应一组位置数据和高程数据；所有所述方格组合构成所述目标曲面处方图；

根据每个方格所对应的高程数据的不同，为所述目标曲面处方图上的每个方格配置不同的标签；

在平地机由当前位置移动至下一位置的情况下，若所述当前位置对应的方格与所述下一位置对应的方格的标签相同，则控制所述平地铲保持当前姿态；

若所述当前位置对应的方格与所述下一位置对应的方格的标签不相同，则重新获取所述平地机在所述下一位置处的目标作业高度和校准高程数据，以重新调整所述平地铲的工作状态。

2.根据权利要求1所述的适用于复杂目标曲面的平地方法，其特征在于，在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度之前，还包括：

获取目标曲面的控制点数据；

对所述目标曲面的控制点数据进行数据插值处理，生成所述目标曲面处方图。

3.根据权利要求1所述的适用于复杂目标曲面的平地方法，其特征在于，所述校准位置数据和校准高程数据分别为所述平地铲当前所在位置处的位置数据和高程数据；

在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度，包括：

将所述校准位置数据与所述目标曲面处方图所包络的所有位置数据进行匹配；

若匹配结果显示所述目标曲面处方图所包络的所有位置数据中包含有所述校准位置数据，则获取所述校准位置数据在所述目标曲面处方图中所对应的目标方格；

获取所述目标方格的高程数据作为所述目标作业高度。

4.根据权利要求1所述的适用于复杂目标曲面的平地方法，其特征在于，根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态，包括：

若所述校准高程数据与所述目标作业高度相等，则控制所述平地铲保持当前姿态；

若所述校准高程数据大于所述目标作业高度，则控制所述平地铲落铲刮土；

若所述校准高程数据小于所述目标作业高度，则控制所述平地铲抬铲落土。

5.根据权利要求1所述的适用于复杂目标曲面的平地方法，其特征在于，所述标签包括颜色标签。

6.一种适用于复杂目标曲面的平地系统，其特征在于，包括：

RTK-GNSS接收机，用于接收GNSS天线的经纬度数据和初始高程数据；

卫星平地控制器，用于将所述GNSS天线的经纬度数据转换为大地坐标，以获取所述GNSS天线的位置数据；

所述卫星平地控制器，还用于根据所述GNSS天线的高度和平地铲的三维姿态信息，对所述GNSS天线的位置数据和所述初始高程数据进行校准，以确定校准位置数据和校准高程数据；

所述卫星平地控制器，还用于在目标曲面处方图中确定与所述校准位置数据所对应的目标作业高度，所述目标曲面处方图包括多个方格，各所述方格的宽度与所述平地铲的作业幅宽相同，所述目标作业高度是所述校准位置数据对应的方格的高程数据；

卫星平地执行机构，用于根据所述校准高程数据与所述目标作业高度的比对结果，控制所述平地铲的工作状态；

所述对所述目标曲面的控制点数据进行数据插值处理，生成所述目标曲面处方图，包括：

基于空间局部插值法，对所述目标曲面处方图的控制点数据进行插值处理；

按照所述平地铲的作业幅宽，将插值处理会后的控制点数据沿平地作业的行进方向，分割成多个正方形的方格；

其中，每个所述方格对应一组位置数据和高程数据；所有所述方格组合构成所述目标曲面处方图；

根据每个方格所对应的高程数据的不同，为所述目标曲面处方图上的每个方格配置不同的标签；

在平地机由当前位置移动至下一位置的情况下，若所述当前位置对应的方格与所述下一位置对应的方格的标签相同，则控制所述平地铲保持当前姿态；

若所述当前位置对应的方格与所述下一位置对应的方格的标签不相同，则重新获取所述平地机在所述下一位置处的目标作业高度和校准高程数据，以重新调整所述平地铲的工作状态。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述适用于复杂目标曲面的平地方法步骤。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述适用于复杂目标曲面的平地方法步骤。