Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Технология и технические средства проектирования планировки орошаемых земель

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Технология и технические средства проектирования планировки орошаемых земель"

На правах рукописи

БРАТИШКО Василий Иванович

ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАНИРОВКИ ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ

Специальность 06 01 02 - «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск - 2007

ООЗ 15ЭОЭ7

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия»

Научный руководитель - доктор технических наук, ст науч сотр

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ведущая организация ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»

Защита состоится 19 октября 2007 г. в 12— часов на заседании диссертационного совета Д 220.049 01 в ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» по адресу 346428, г Новочеркасск, Ростовской области, ул. Пушкинская, 111, а. 339, тел 8(86352) 2-27-14, факс 4-51 -64 С диссертацией можно ознакомиться в научном отделе библиотеки ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия». Автореферат размещен на сайте http://ngma-meh boom ru/aspirant htm Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью предприятия, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета Автореферат разослан «12» сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук,

Фокин Борис Павлович

Коршиков Александр Алексеевич, доктор технических наук, ст науч сотр Миронов Василий Иванович

профессор, Заслуженный мелиоратор РФ

Сенчуков Г. А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Состояние поверхности орошаемых земель почти повсеместно является неудовлетворительным, что снижает эффективность дождевания, а применение поверхностного полива делает практически невозможным Орошение поверхностным поливом и дождеванием требует предварительной подготовки земель, от которой зависит рациональное использование орошаемых земель Эксплуатация орошаемых земель без планировки ведет к изменению микрорельефа поверхности, уменьшению производительности труда и снижению качества поливов Потери урожая находятся в прямой зависимости от сложности микрорельефа Планировка поверхности земли обеспечивает увеличение урожайности культур от 10-15 % до 1,5-2 раз Экономическая целесообразность проведения планировочных работ подтверждается как отечественными, так и зарубежными учеными

Планировочным работам предшествуют инженерные изыскания и проектирование На вновь вводимых, реконструируемых орошаемых площадях и при переводе площадей с дождевания на поверхностный полив, актуальном в настоящее время, необходимо выполнять геодезическую съемку поверхности Учитывая закономерности развития науки, расширение процессов компьютеризации, целесообразно использовать возможности быстроразвиваю-щейся компьютерной техники для автоматизации работ Использование в изысканиях высокоточных и надежных лазерных передатчиков в сочетании с компьютером позволяет автоматизировать процесс и повысить производительность труда при съемке Логичным продолжением использования полученных топографических планов участков в электронном виде является компьютерное проектирование планировочных работ, которое исключает сложные расчеты, повышает качество и производительность выполняемых работ. Объект исследования - орошаемое сельскохозяйственное поле Предмет исследования — технология проектирования планировки орошаемых земель

Цель работы. Совершенствование технологии проектирования пла-

нировки орошаемых земель с использованием лазерного, компьютерного оборудования и разработанных технических средств, обеспечивающей повышение качества и сокращение сроков производства работ

Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи- анализ существующих технологий проектирования планировки орошаемых земель, выявление направлений повышения их эффективности.

- усовершенствование технологии и технических средств высотной съемки орошаемых полей.

- разработка программного обеспечения технологии съемки и обработки результатов в электронном виде;

- усовершенствование компьютерной технологии проектирования планировки орошаемых земель и временной оросительной сети,

- разработка методики расчета геоморфологических характеристик при проектировании поверхности орошаемого участка под ряд наклонных плоскостей,

- установление технико-экономической эффективности применения разработанной технологии

Методика исследований. В процессе проведения исследований использовались общенаучные методы и приемы познания, а также специальные методы, характерные для мелиорации и для области пос гавленных задач, проводились лабораторные и полевые исследования в соответствии с отраслевой и общенаучной нормативной документацией и стандартами на проведение НИР Обработка экспериментальных данных осуществлялась методами математической статистики

Научная новизна. Научная новизна проведенных исследований заключается в следующем

- обоснованы конструктивные и функциональные параметры технических средств,

- получены характеристики технических средств и определены оптимальные диапазоны их функционирования,

- установлены основные показатели технологии высотной съемки,

- разработано программное обеспечение функционирования технических средств, проектирования планировки и временной оросительной сети,

- разработана методика расчета геоморфологических характеристик при проектировании поверхности орошаемого участка под ряд наклонных плоскостей

На защиту выносятся:

- усовершенствованная технолог ия высотной съемки,

- технология компьютерного проектирования планировки и временной оросительной сети,

- конструктивные и функциональные параметры технических средств,

- методика расчета геоморфологических характеристик при проектировании поверхности орошаемого участка под ряд наклонных плоскостей

Достоверность результатов научных исследований подтверждена большим объемом экспериментального материала, полученного с применением стандартизированных методик проведения исследований, данными математического анализа и статистической обработки, результатами испытаний и проверок, практическим внедрением разработки.

Практическая ценность выполненных исследований заключается в использовании усовершенствованной технологии высотной съемки для получения топографических планов мелиоративных объектов, технологии компьютерного проектирования планировочных работ и временной оросительной сети проектными организациями

Реализация работы. По результатам исследований были разработаны технология высотной съемки, программное обеспечение функционирования технических средств и обработки данных, компьютерного проектирования планировки и временной оросительной сети, а также чертежи и изготовлены технические средства Результаты работы внедрены в хозяйствах

Ставропольского края на площади более 400 га. Топографический план участка в СПК «Егорлыкский», полученный по усовершенствованной технологии высотной съемки, использован при проектировании орошения институтом ОАО «Севкавгипроводхоз».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на Второй Международной научной конференции «Эволюция и деградация ночвенного покрова» в СГАУ (г Ставрополь, 2002 г), краевом практическом семинаре по вопросам мелиорации (Платовский район Ставропольского края, 2003 г), на научно-практическом семинаре «Совершенствование рабочих органов машин, технологии и организации производства работ в АПК» в НГМА (г Новочеркасск, 2005 г), на научно-практическом семинаре «Повышение эффективности использования мелиорированных земель» в РосНИИПМ (г Новочеркасск, 2006 г) Разработки по диссертационной работе демонстрировались на ежегодной Российской специализированной выставке (г Михайловск Ставропольского края, 2002-2006 1Т ), на Всероссийском выставочном центре - отмечена медалью

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе одна в издании рекомендуемом ВАК

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 149 страницах машинописного текста, в том числе 43 рисунка, 10 таблиц, состоит из введения, 5 глав, общих выводов и рекомендаций производству, списка литературы, включающего 132 наименования, в том числе 5 иностранных авторов, 2 приложений

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении даны актуальность и общая характеристика работы, сформулированы защищаемые положения

В первой главе рассматривается современное состояние вопроса проектирования планировки орошаемых земель

Многовековой опыт применения орошения показал, что успешное его

проведение возможно только при специальным образом подготовленной поверхности поля На это указывается в работах А Н Костякова, Б А и Б Б Шумаковых, Н П Самсоновой, В П Витте, В И Ольгаренко и других исследователей

В настоящее время в геодезических работах применяются как традиционные инструменты с визирным лучом, так и современные Например, электронные гахеометры, оптико-электронные тахеометры, лазерные инструменты, GPS оборудование корпорации Торсоп, Sokkia (Япония), компании Trimble, Garmm и других Но из-за своей дороговизны они пока не нашли широкого применения в мелиоративном строительсгве

При съемке поверхности в мелиорации эффективно использование лазерных систем Так в США с 1962 г применяются лазерные нивелиры произ-водсхва Spectra Physics Одной из последних разработок является лазерный вращающийся нивелир Laserplane 1145 На основе его ИЦ «Луч» (А Н Ефремов) разработаны автоматическая съемка производительностью 2 га/час и планировка поверхности автонивелиром АН-1 и устройством УКГШ-2М

Вопросами проектирования планировочных работ занимались Крымская опытно-мелиоративная станция УкрНИИГиМ, проектный институт. «Узгипроводхоз», В Н Кондратьев, Л А Валентини, В 3 Меренков и другие Большой вклад в развитие этого вопроса внесен И А Дзядевичем Одной из последних разработок является компьютерное проектирование планировочных работ под горизонтальную и наклонную плоскость (ИЦ «Луч») с максимальной площадью участков соответственно 24 и 150 га Изучение методов проектирования показало ряд существенных недостатков, которые ограничивают их применение либо осложняют проектирование

Анализ современного состояния вопроса и общие закономерности развития науки, углубление и расширение процессов математизации и компьютеризации, выявили необходимость совершенствования высотной съемки в направлении автоматизации технологического процесса с использованием лазерного, компьютерного оборудования и программного обеспечения про-

вотирования планировки орошаемых земель

Во второй главе описаны методика и условия проведения исследований

Полевые испытания технологии высотной съемки проводились в хозяйствах ОПХ «Изобильненское» Изобильненского района, ОАО «Новоку-гультинское» Труновского района, СПК «Егорлыкский» Изобильненского района, являющихся характерными для Ставропольского края В работе приводится описание климатических, геологических и гидрогеологических характеристик участков

В процессе проведения исследований использовались общенаучные методы и приемы познания При экспериментальном исследовании в лабораторных и полевых условиях технических средств, элементов технологии и технологии в целом устанавливалась цель исследований, объект эксперимента, гипотеза, приборное обеспечение, методика проведения, контроль и интерпретация результатов Фиксация результатов наблюдений и экспериментов осуществлялась в виде схем, графиков, рисунков, таблиц Формализация в знаково-символическом виде присутствует при математическом решении задач и при посгроении программного обеспечения с использованием искус ственных языков программирования Моделирование использовалось при разработке технических средств и программного обеспечения

Статистическая обработка экспериментальных данных и результатов исследований проводилась в соответствии с методикой

Помимо этого в ходе выполнения работы проводились полевые исследования и производственные испытания, а также внедрение в хозяйствах Ставропольского края в 2001-2006 годах в соответствии с отраслевой и общенаучной нормативной документацией и стандартами на проведение НИР, испытаний, сбора информации, обработки данных и анализа результатов

В третьей главе приводятся теоретические предпосылки обоснования путей решения проблемы

С появлением лазерных систем, обеспечивающих опорную горизон-

тальную и наклонную плоскость излучения, открылись новые возможности в съемке поверхности орошаемых участков, производстве работ по планировке поверхности и контроле выполненных работ Лазерные системы позволяю г выполнять съемку поверхности с высокой точностью, автоматизировать процесс съемки, уменьшить число ошибок, исключить сложные инженерные расчеты и значительно увеличить объемы геодезических работ

За последние 15 лет сменилось несколько поколений персональных ЭВМ Возможности персональных ЭВМ последних поколений позволяют использовать их в съемочном процессе в режиме реально! о времени формировать базу данных съемки с практически неограниченным объемом по площади и использовать ее при обработке, а также при проектировании

Coi ласно действующим нормативным документам геодезическая съемка поверхности орошаемого участка выполняется по квадратам со стороной 20 м Для поверхностною полива и дождевания необходимо преобразовать поверхность таким образом, чтобы выполнялись гидравлические требования, были минимальными объемы земляных работ и издержки Наиболее приемлемой в этом отношении является наклонная плоскость или ряд плоскостей по сравнению с поверхностью приближенной к естественному рельефу

Математическое решение данной задачи связано с преобразованием множества высотных отметок в проектную плоскость Наклонная плоскость должна рассекать множество точек так, чтобы сумма отклонений отметок точек, находящихся над плоскостью равнялась сумме отклонений отметок точек, находящихся под плоскостью и была минимальной Уравнение плоскости представим в виде

Ax + By + Cz + D = 0 (1)

Используя метод наименьших квадратов, находим значения неизвестных параметров A,BviD Эмпирическая формула будет иметь вид

z = Ах + Ву + D (2)

Таким образом, для данного множества высотных отметок, полученная наклонная плоскость (2) будет оптимальной плоскостью Точки с отметками

над плоскостью образуют область срезки грунта, а точки с отметками под плоскостью - область насыпи Отсюда, объем земляных работ по срезке грунта будет минимальным и равен объему насыпи По математическим решениям разработана программа «Плоскость» для персональной ЭВМ, используемая при обработке данных лазерной съемки поверхности орошаемого поля Программа «Плоскость» позволяет решить задачу баланса земляных масс, имеет возможность корректировки проекта по требуемым условиям и высокую математическую точность

В некоторых случаях целесообразно проекгироваиие поверхности под несколько наклонных плоскостей (схема для расчета представлена на рисунке !) или под приближенную к топографической, удовлетворяющих требованиям орошения (дождевания, поверхностного полива) по геоморфологическим параметрам

Л 2Рлу1 2рПу2 2(3пу4 2Рпуп

•• •

2|Ву1 грзу2 ?РЗуЗ грзУ4 2|33уп

2р2у1 2|32у2 Ц2уЗ Ц2у4 2|}2уп

2Р1у1 2(51 (2 2|31у3 201у4 2р]уП ---:>-

0 у1 у2 уЗ у4 уп х

гр\7\ = ар\у\хр\г\ +Ьр1Г\Ур\Г1 гр\гг = ар\у2хр\у2 + ьр1у2Ур1у2 ^ ^/м^г- -

¿р\уп - ар\упхр\-р. + +Ьр\упУр\уп ¿/¡пуп = О-¡Зпупхр%уп +Ьрп.)пурпу1 +йрпуп-

проектируемые плоскости, у1, у2, уЗ, , уп, /31, ¡52, 03, , рп - шкала осей абсцисс и ординат

Рисунок 1 - Схема расчета поверхности

Искомая поверхность, состоящая из ряда плоскостей, по нашему мнению, может быть выражена в виде

а\>а2'аЪ> <апМ>Ь2<ЬЪ' >Ъп<&р\у\>&р\у2>&р\уЪ> >ЛРтуп

!л-х/11/1„

= I

г=1

(агх + Ь1У + ¿/Нух]^*^ + {а2х + Ь1У + й р^? )

х-хр\угп

У&Ур\гг„

Х> X

+ {а1х + Ь2у-Агй^2г])

х~хргу<п У-У/32у1п

+ {а2х-* Ьгу + йр2гг.

х<х

Р1у2 О

У2 ур\гю

'-ргПп

У^УрггЧ .

х^х02у2а У^Ургу! „

-(3)

где л:, у - координаты высотных отметок, г,„ - высотные отметки поверхности съемки

Такая поверхность должна быть расположена но возможности ближе к каждой из точек съемки Для этого необходимо найти параметры а„ Ьи с1„ определив частные производные суммы квадратов отклонений от Р по а„ Ь„ с1п приравняв их к нулю и составив систему из п уравнений с п неизвестными

Проведем преобразования в частных производных и представим их в виде функциональных рядов при параметрах а, Ь, например, для С х<у1

СЦ 2 + Д1п

х>0

ЭР Эй!

у>0

\ -

х<п

у<п Х>у1 + аг

у>0

)

х<п у<п х>у2 у> О

+

+ аъ

Х<у3

у<п

А ^(х-2А)+А2п

+ А2п

х>у 2 у>0

х<п

у<п

Х>у1 у>р\

х<п у<п х>уЗ у> О

+ + ь

х<у 2 у&п

х>у1 у>0

(\<у{ х<у1 х<п

у<р\ у<п у&р1 ]Гху+А £ Х+А +

х>0 х>0 х>у1

^У>0 У>Р\ У>0

х<у1

у<02

х<,у\ у<п

х<п у<р2

^х{у-А) + А £ х + А £ {у-А)+А

х>0 у>р 1

х>0

У>Р2

х>у1 у>р\

+ ь3

х<у1 х<у~\ х<п

У<р 3 у<п У<РЗ

Xх(у-2А)+А £ х + А £ (у-2А)+Агп х>0 х>0 х>у\

У>р2 У>р3 у>Р г

х<п у<п х>у1 у>Р 3

х<п у<п Х>у1 у>р2

+

+

' х<у\ у<п

^ X + Лп

х>0 у>0

х<п у<п х>/1 у> О

Х<у\

у<п

х>0 у> О

гЛ

х<п

у-\ =0 Х> у\

у>0

И далее для всех частных производных

При проектировании вычисляем частные производные по формулам вида (4), сосшвляем систему п линейных уравнений с п неизвестными и решаем ее матричным способом Определив искомые параметры Я/, аг. «а > ат Ь], Ь'2, Ьз, , Ь,и ¿1, ¿2, , ¿п, зная уравнения всех плоскостей, вычисляем проектные отметки в точках съемки Угловые коэффициенты в уравнениях плоскостей являются поперечными и продольными уклонами, по которым можно оценить приемлемость того или иного вида орошения Данное решение позволяет определить геоморфологические характеристики поверхности орошаемого участка, сбалансировать объемы грунтовых масс и минимизировать объемы срезок и насыпей Расчет геоморфологических характеристик при проектировании поверхности орошаемого участка под ряд наклонных плоскостей очень трудоемкая задача Возможности современных компьютеров позволяют автоматизировать расчет путем составления соответствующей программы, тем самым сократить сроки проектирования и повысить качество расчетов, исключив субъективизм проектировщика

При планировке поверхности орошаемого участка под поверхностный полив важным элементом является определение объемов земляных масс, подлежащих срезке или насыпи Данная задача является математической задачей определения значения интеграла разности функций, описывающей топографическую поверхность участка, подлежащего планировке, и описывающей проектную поверхность В данном случае функция, описывающая топографическую поверхность участка, является заданной точками, полученными в результате съемки поверхности в ходе изыскательских работ

Для решения данной задачи существует несколько методов численно! о интегрирования метод определения объемов суммированием, методы с при-

менением квадратурных формул Ньютона-Котеса, метод трапеций, улучшенный метод Симпсона Из описанных методов определения объемов земляных масс в дальнейших расчетах применяем улучшенный метод Симпсона, как дающий наименьшую погрешность при вычислениях

Основой для решения задачи баланса грунтовых масс является топографический план орошаемого участка По нему составляется проект планировочных работ, на котором обозначены контуры срезки-насыпи с отметками срезок-насыпей Имея величины срезок-насыпей, определяем объемы перемещаемого грунта Объемы грунта срезки необходимо переместить в зоны насыпи таким образом, чтобы дальность возки была минимальной Для этого решаем транспортную задачу по перемещению грунтовых масс симплекс-методом системы уравнений в канонической форме Данная задача может быть сведена к стандартной форме по минимизации целевой функции

£ = /(Х\ ' Х2 ' ••■>Хп) ~ С]Х\ С2Х2 + ••• + СпХп (6)

при т<п линейных ограничениях-равенствах

ад +а12х2 + ...+ атхп =Ь, (/ = 1,2,..., т) (7)

и п линейных ограничениях-неравенствах

(Л = 1,2,., л) (8)

Расчеты по определению объемов земляных масс улучшенным методом Симпсона, решению задачи баланса грунтовых масс симплекс-методом системы уравнений в канонической форме сложны для вычислений в проектах орошаемых участков с площадями в десятки гектаров Но имеется возможность составления алгоритма и программирования вычислений, что значительно ускорит расчеты и составление проектов планировки поверхности

В четвертой главе описываются предлагаемые способы решения проблемы технологии проектирования планировки орошаемых земель

Намеченные пути решения проблемы предполагают разработку технологии проектирования планировки орошаемых земель с использован нем лазерного и компьютерного оборудования. Для этого нами был разработан мобильный комплекс для высотной съемки, в состав которого входят лазерный передатчик Laserplane 1145 фирмы Spectra Physics (США), мачта приемника с фотоприем ни ком (разработка ИЦ «Луч»), транспортное средство (УАЗ-2206), персональный компьютер и разработанные технические Средства (передвижная тележка, датчик пути, датчик вращения двигателя, электронный блок) (рисунок 2),

Рисунок 2 - Комплекс для высотной съемки поверхности поля В соответствии с требованиями к техническим характеристикам мобильного комплекса съемки поверхности, с учетом нагрузок, возникающих при съемке поверхности, была разработана передвижная разборная тележка рамной конструкции, на колесе которой расположен датчик нуги, предназначенный для регистрации величины пройденного пути и задания шага съемки. Датчик пути на основе рабочей пары геркон-магнит обеспечивает возможность корректировки пройденного пути в зависимости от изменения микро-

рельефа участка съемки, надежность работы в поле (солнечная радиация, ветер, пыль, влага) и погрешность величины пройденного пути ± 1 %

В ходе испытаний были выявлены неучитываемые срабатывания гер-кона датчика пути, приводящие к появлению ошибки пройденного пути (рисунок 3), и определена оптимальная скорость передвижения транспортного средства - не более 7 км/час

е

ё 20 цгтг,-г—----гг,- —!

I 1б| У = о£+(2,024Я-13,988)|^ I 14—! § 2 12-1

1 | 10---1

а & в—

ё. б—!

§ 4—I

® 9_|

ю ^--;

I о —!

° О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Скорость движения транспортного средства, км/ч

Рисунок 3 - Влияние скорости на точность определения пройденного пути Датчик вращения двигателя выполняет функции счетчика высотного положения фотоприемника Он расположен в мачте приемника на валу электродвигателя Информация о направлении вращения двигателя увязана с логикой работы фотоприемника Положение фотоприемника задается опорной лазерной плоскостью и увязано с поверхностью снимаемого поля Таким образом, изменения микрорельефа поверхности приводят к изменению положения фотоприемника, высотное положение которого фиксируется электронным блоком

При разработке программного обеспечения технологии установлен модуль позиционирования (определения высотного положения) фотоприемного устройства (рисунок 4), экспериментально получена зависимость накапливаемой ошибки от продолжительности паузы (рисунок 5) и определена ее величина (15 мс) после остановки двигателя фотоприемника при опускании, в результате которой не накапливается ошибка, а также точность позициони-

у = (2,024а-13,988|

ронапия фотОприемника.

( Шчало ^

Залксь гекуцюго состоя-■ (Ш ДВД й иапранлошгя прошения двий'аая . Если до :тгго,ш"1ок-4?11 перемечался вниз, то ■ Шйем щуф- ВЭДИСИЙОС1Н от направления хода штоки ФП увеличиваем или уменьшаем аккумулятор ДВД

■'.. КвНОН_^

Рисунок 4 - Модуль позиционирования с учетом остановки двигателя

у = 0,0465х -1Л619х + 7.3931

'I

| ------ -----! л

а- олозз

1

Г

... .

О 5 1 0 15 20 25 30 35

Продолжительность лауэы, иг

Рисунок 5 - Зависимость накопления ошибки ог длительности паузы Электронный блок (интерфейс) предназначен для получения сигналов от первичных источников, преобразования их и передачи в компьютер в требуемом уровне (0 - +5 13). ] 1итание интерфейса и всех источников осуществляется от бортовой сети. Информация от первичных источников сигналов датчика пути, фотоприемника, датчика крашения двигателя преобразуется в интерфейсе и передается в компьютер.

Для компьютерного управления технологическим процессом было раз-

работано программное обеспечение «Laser» функционирования технических средств в требуемом объеме при высотной съемке поверхности поля на языке Turbo Pascal в операционной системе реального времени MS-DOS, которое включает в себя программу высотной съемки поверхности поля «Laser exe», программу обрабо1КИ результатов съемки и адаптации с системой «Surfer» -«Convert exe», программу измерения пройденного пути «Length exe»

С помощью npoi раммного обеспечения происходит обработка информации и отображение текущей картины съемки на мониторе компьютера Через компьютер осуществляется обратная связь с источниками сигналов и происходит управление положением фотоприемника

Разработанная усовершенствованная технология высотной съемки орошаемого участка по полосам шириной 400 м выполняется передвижением мобильного комплекса челночным способом из точки начала съемки по параллельным линиям, отстоящим друг от друга на расстоянии 20 м При этом фиксация высотных отметок поля происходит через каждые 20 м Технология выполняется в несколько этапов (подготовительный этап, рекотносцировка и определение тактики съемки, высотная съемка поверхности поля, обработка результатов и оформление выходных документов) в соответствии с графиком производства работ Технология позволяет автоматизировать процесс, сократить продолжительность съемки в 3-8 раз по сравнению с нивелированием поверхности нивелиром

После окончания съемки высотные отметки поверхности поля могут быть выданы в виде топографического плана в электронном виде в требуемом масштабе и сечением горизонталей (рисунок б), что удобно для дальнейшего использования его при проектировании

По результатам математических решений разработана программа «Плоскость» на языке Visual Basic for Application с использованием электронных таблиц Microsoft Excel для персональной ЭВМ Программа анализирует поверхность поля и определяет оптимальные уклоны проектной плоскости, при которых объемы земляных работ будут минимальными Результатом

>15

J площвдь сррэяи | | ллоиддь кулеры*|~~ P-F^j плэщ)до насыяи

JBfl

■ fjr: направление перемещении Ф>нтэ c указанием ойьема гоумти ' и) □числителе и дальнее™ {м>а швчвдотв пц

Рисунок 7 - Схема перемещения грунтовых масс

Рисунок 6 — Топографический план орошаемого участка срезки (насыпи). Имея величины срезок (насыпей) определяем объемы перемещаемого грунта, которые необходимо доставить в зоны насыпи с минимальным перемещением. Программа «Проектирование» на языке Visual Basic решает задачу по перемещению грунтовых масс симплекс-методом системы уравнений а канонической форме. На рисунке 7 показаны направлений, объемы и минимальные расстояния перемещаемою грунта.

работы программы «Плоскость» является картограмма поверхности орошаемого участка с указанием зон срезки;, насыпи н нулевых работ и величин

I I

УШОН -0.GO6S

т—Г

Г

Кроме этого, программа «Проектирование», взаимодействующая с программой Surfer на основе технологии ActiveX, выполняет по топографическому плану компьютерное проектирование элементов оросительной сети Она позволяет проектировать в автоматическом режиме временные оросители и представлять результаты работы в виде проектов временных оросителей, нанесенных на топографический план орошаемого участка, с указанием уклонов, учетом неразмывающих скоростей и нормальных глубин, обеспечивающих полив

В пятой главе приведены результаты лабораторных и полевых исследований технологии высотной съемки и ее технико-экономическая эффективность

Предлагаемые решения предназначены для применения в сельском хозяйстве при подготовке орошаемых полей к поливам

Испытанию подвергались технические средства, элементы технологии, съемочный комплекс и технология в целом Лабораторные испытания новой технологии проводились в лаборатории строительства и реконструкции оро-сигельных систем ФГУП «СтавНИИГиМ», а полевые - на полигоне в Шпа-ковском районе, в ОПХ «Изобильненское» Изобильненского района, в ОАО «Новокугультинское» Труновского района, в СПК «Егорлыкский» Изобильненского района Ставропольского края Испытания технологии и оценки параметров технических средств проводились в соответствии с программой и методикой испытаний Результаты проведения высотной съемки поверхности поля представлены в виде планов участков с высотными отметками и топографических планов участков

Проверка качества выполненных работ по высотной съемке поверхности с использованием усовершенствованной технологии производилась как при помощи самой технологии (повторным замером высотных отметок точек), так и выборочным нивелированием отметок нивелиром и показала, что расхождение величин высотных отметок находится в пределах допускаемых техническим нивелированием (таблица)

Таблица - Сравнение результатов съемки нивелиром и лазером

Расстояние, м Отметка поверхности (м) при съемке Разность отметок, м

нивелиром лазером

0 241,96 241,96 0,00

40 242,17 242,19 -0,02

100 242,27 242,28 -0,01

140 242,43 242,45 -0,02

200 242,73 242,74 -0,01

240 242,99 243,01 -0,02

300 243 39 243,42 -0,03

340 243,77 243,81 -0,04

400 244,41 244,43 -0,02

440 244,75 244,80 -0,05

500 245,33 245,35 -0,02

540 245,82 245,83 -0,01

600 246,27 246,27 0,00

640 246,47 246,48 -0,01

700 246,90 246,91 -0 01

740 247,24 247,25 -0,01

800 247,60 247,57 0,03

840 247,82 247,82 0,00

900 248,18 248,17 0,01

940 248,47 248,49 -0,02

1000 248,91 248,90 0,01

1040 249,13 249,15 -0,02

В СПК «Егорлыкский» юпографический и ситуационный планы явились основой для проектирования орошения на участке, выполненного Северо-Кавказским институтом по проектированию водохозяйственного и мелиоративного строительства (ОАО «Севкавгипроводхоз»)

Внедрение технологии высотной съемки в Ставропольском крае составило 412 га с расчетным экономическим эффектом от применения технологии 7529,7 руб на 1 га

ВЫВОДЫ

1 Анализ технологий проектирования планировки орошаемых земель показал необходимость дальнейшего их совершенствования в направлении автоматизации технологии высотной съемки, создания новых технических средств и программного обеспечения

2. Усовершенствована техноло1Ия высотной съемки поверхности оро-

шаемых земель с использованием лазерного и компьютерного оборудования, которая позволяет автоматизировать процесс, сократить продолжительность съемки в 3-8 раз по сравнению с нивелированием поверхности нивелиром и повысить качество выполняемых работ

3 Для повышения автоматизации процесса съемки, производительности труда и качества работ разработаны, изготовлены и прошли практическую апробацию специальные технические средства датчик пути, датчик вращения двигателя, электронный блок, передвижная тележка

4 В результате исследования технических средств выявлены их основные характеристики оптимальная скорость передвижения мобильного комплекса — менее 7 км/час, точность определения пройденного пути - ± 1 %, точность позиционирования фотоприемного устройства - ± 0,5 см, продолжительности паузы при позиционировании фотоприемника, надежность работы в полевых условиях и другие, доказана их работоспособность в составе единого технологического комплекса

5 Создано новое программное обеспечение функционирования технологии высотной съемки, обработки ее результатов, компьютерного проектирования планировочных работ и временной оросительной сети, позволяющее автоматизировать процесс и повысить качество выполнения работ

6 На основании проведенных теоретических исследований разработан способ расчета геоморфологических характеристик при проектировании орошаемого участка под несколько наклонных плоскостей, позволяющий снизить проектные объемы земляных работ

7 Усовершенствованный технологический процесс высотной съемки прошел отработку в производственных условиях в хозяйствах Ставропольского края на общей площади 412 га и показал экономический эффект около 7500 руб /га

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1 Для проведения высотной съемки орошаемых земель с использова-

нием лазерного оборудования рекомендуется использовать разработанные технические средства (датчик пути, датчик вращения двигателя, электронный блок, передвижная тележка) в составе мобильных технологических комплексов, позволяющих автоматизировать процесс, сократить продолжительность съемки в 3-8 раз и повысить качество выполняемых работ

2 При обработке результатов съемки, определении геоморфологических характеристик площадей и проектировании планировочных работ предлагается использование нового программно-компьютерного обеспечения

3 Усовершенствованный технологический процесс планировки орошаемых площадей рекомендуется к использованию проектными и строительными организациями при проектировании и строительстве новых и реконструкции существующих участков поверхностного полива, при переводе участков с дождевания на поверхностный полив и при прокладке трасс временных оросителей на участках, орошаемых дождевальными машинами тина ДДА-100 MA, ДДН-100

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Братишко, В И Использование лазерной съемки при переводе оросительной сети на поверхностный полив |Текст] / В И Братишко // Вторая Ме-ждунар науч конф «Эволюция и деградация почвенного покрова» - Ставрополь Ставропольский гос агр ун-т, 2002 - Т 2 - С 1-7

2 Братишко, В И Проектирование поверхности орошаемых участков под наклонную плоскость [Текст] / В И Братишко // Вторая Междунар науч конф «Эволюция и де1 радация почвенного покрова» - Ставрополь Ставропольский гос агр ун-т, 2002 -Т 2 - С 7-13

3 Братишко, В И Применение лазерного оборудования и компьютерное проектирование оросительной сети при подготовке орошаемых участков для поверхностного полива [Текст] / В И Братишко - Ставрополь ФГУП «СтавНИИГиМ», 2004 - 39 с

4 Братишко, В И Площадная лазерная съемка агроландшафтов при

помощи мобильного комплекса [Текст] / В И Братишко // Ресурсосберегающие и энергоэффективные технологии в орошаемом земледелии и водохозяйственном строительстве на Северном Кавказе сб науч тр - Ставрополь ФГУП«СтавНИИГиМ»,2005 -С 65-73

5 Братишко, В И Программное обеспечение "Laser" вертикальной съемки поверхности поля с использованием мобильного комплекса [Текст] / В И Братишко, А Н Монастырев // Ресурсосберегающие и энергоэффективные технологии в орошаемом земледелии и водохозяйственном строительстве на Северном Кавказе сб науч тр - Ставрополь ФГУП «СтавНИИГиМ», 2005 -С 59-65 (автор-50%)

6 Братишко, В И Технология вертикальной съемки поверхности поля с использованием мобильного комплекса [Текст] / В И Братишко // Ресурсосберегающие и энергоэффективные технологии в орошаемом земледелии и водохозяйственном строительстве на Северном Кавказе сб науч тр - Ставрополь ФГУП «СтавНИИГиМ», 2005 - С 78-84

7 Братишко, В И Совершенствование технологии подготовки орошаемых земель к поливам [Текст] / В.Г. Льгов, Б П Фокин, В И Братишко // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия сб ст - Новочеркасск ООО «Геликон», 2006 -Вып 35 - С 127-131 (автор-40%)

8 Братишко, В И Расчет геоморфолот ических характеристик при проектировании поверхности орошаемых участков под ряд наклонных плоскостей / В И Братишко // Научный журнал КубГАУ [Электронный ресурс] -Краснодар КубГАУ, 2006 - № 24(08) - Режим доступа http //ej kubagro ru/2006/08/01/р01 asp

9. Братишко, В И Исследование позиционирования фотоприемного устройства при съемке орошаемых земель [Текст] / В И Братишко // Техника в сельском хозяйстве. - 2007 - № 3 - С 55

Подписано в печать {7 09 2007 г Тираж 100 экз Заказ № 299 Типография НГМА 346428, г Новочеркасск, ул Пушкинская, 111

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Братишко, Василий Иванович

Введение

1. Современное состояние вопроса и задачи исследований

1.1. Топографо-геодезические изыскания, оборудование и инструменты, применяемые при съемке орошаемых земель

1.2. Существующая практика проектирования планировочных работ

1.3. Выводы

1.4. Цель и задачи исследований

2. Методика и условия проведения исследований

2.1. Условия проведения исследований

2.2. Методика проведения теоретических и полевых исследований

2.3. Выводы

3. Теоретические предпосылки обоснования путей решения проблемы

3.1. Определение путей повышения эффективности применения существующей технологии высотной съемки

3.2. Расчет геоморфологических характеристик при проектировании поверхности орошаемого участка под наклонную плоскость и ряд наклонных плоскостей

3.3. Обоснование технологии компьютерного проектирования временной оросительной сети и планировочных работ

3.4. Выводы

4. Предлагаемые способы решения проблемы

4.1. Разработка технических средств и программного обеспечения функционирования технических средств технологии и обработки результатов высотной съемки

4.2. Усовершенствование технологии высотной съемки орошаемых земель с использованием лазерного и компьютерного оборудования

4.3. Разработка технологии компьютерного проектирования временной оросительной сети

4.4. Разработка технологии компьютерного проектирования планировочных работ

4.5. Выводы 106 5. Результаты лабораторных и полевых исследований технологии высотной съемки орошаемых земель

5.1. Область применения предлагаемых решений

5.2. Результаты лабораторной и полевой проверки технологии, внедрение разработки

5.3. Технико-экономическая эффективность технологии высотной съемки орошаемых земель

5.4. Выводы 120 Общие выводы и предложения производству 122 Список литературы 124 Приложения

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Технология и технические средства проектирования планировки орошаемых земель"

Актуальность работы. Состояние поверхности орошаемых земель почти повсеместно является неудовлетворительным, что снижает эффективность дождевания, а применение поверхностного полива делает практически невозможным.

Орошение поверхностным поливом и дождеванием требует предварительной подготовки земель. От подготовки полей к поливам, состоящей из работ по планировке поверхности, выравниванию, устройству временной оросительной сети и нарезке поливной сети зависит рациональное использование орошаемых земель. Существенные недостатки в одном из видов работ отрицательно сказываются на урожайности сельскохозяйственных культур. Планировка поверхности земли обеспечивает лучшие условия обработки почвы, равномерность ее созревания и как следствие равномерность всходов сельскохозяйственных культур, экономию воды, более высокую устойчивость к развитию эрозионных процессов и ряд других преимуществ по сравнению с неспланированной поверхностью. Все эти факторы в конечном итоге повышают урожайность культур от 10-15 % до 1,5-2 раз. Экономическая целесообразность проведения планировочных работ подтверждается целым рядом опытов как отечественных, так и зарубежных ученых. Доказано, что планировка необходима даже в том случае, если затраты на нее близки к капитальным вложениям, связанным с организацией орошения полей. Потери урожая культур находятся в прямой зависимости от сложности микрорельефа, чем он сложнее, тем ниже урожайность.

В процессе эксплуатации орошаемых сельскохозяйственных земель наблюдается изменение микрорельефа поверхности как на площадях занятых дождеванием, так и занятых поверхностным поливом. Эксплуатация земель в течение многих лет без планировки приводит к завышенным поливным нормам при поверхностных поливах, следовательно, к уменьшению производительности труда и снижению качества поливов. Правильно проведенная планировка дает возможность исключить многие перечисленные недостатки.

Планировочным работам предшествуют инженерные изыскания, являющиеся основой для принятия решения по конкретному орошаемому участку, и проектирование.

Поэтому на вновь вводимых орошаемых площадях, при реконструкции оросительных систем и при переводе, где это целесообразно, площадей с дождевания на поверхностный полив, что по ряду причин актуально в настоящее время, необходимо выполнять геодезическую съемку поверхности как это предусмотрено нормативными документами.

Использование в топографо-геодезических изысканиях современных высокоточных и надежных лазерных передатчиков позволяет автоматизировать процесс и повысить производительность труда при съемке. Сочетание преимуществ использования лазерных передатчиков с компьютером открывает новые возможности в съемке поверхности поля и позволяет получать топографические планы в электронном виде для дальнейшей обработки и использования при проектировании.

Логичным продолжением, имеющихся топографических планов орошаемых участков в электронном виде, является компьютерное проектирование планировочных работ, учитывая, что компьютеризация является одним из направлений развития современной науки и техники.

Объект исследования - орошаемое сельскохозяйственное поле.

Предмет исследования - технология проектирования планировки орошаемых земель.

Цель работы. Совершенствование технологии проектирования планировки орошаемых земель с использованием лазерного, компьютерного оборудования и разработанных технических средств, обеспечивающей повышение качества и сокращение сроков производства работ.

Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

- анализ существующих технологий проектирования планировки орошаемых земель, выявление направлений повышения их эффективности;

- усовершенствование технологии и технических средств высотной съемки орошаемых полей;

- разработка программного обеспечения технологии съемки и обработки результатов в электронном виде;

- усовершенствование компьютерной технологии проектирования планировки орошаемых земель и временной оросительной сети;

- разработка методики расчета геоморфологических характеристик при проектировании поверхности орошаемого участка под ряд наклонных плоскостей;

- установление технико-экономической эффективности применения разработанной технологии.

Методика исследований. В процессе проведения исследований использовались общенаучные методы и приемы познания на эмпирическом, теоретическом и общелогическом уровнях исследования.

Помимо этого в ходе выполнения работы применялись специальные методы, характерные для мелиорации и для области поставленных задач, проводились полевые исследования и производственные испытания, а также внедренческая деятельность в орошаемых хозяйствах Ставропольского края в 2001-2006 годах в соответствии с отраслевой и общенаучной нормативной документацией и стандартами на проведение НИР, испытаний, сбора информации, обработки данных и анализа результатов. Обработка экспериментальных данных осуществлялась методами математической статистики.

Научная новизна. Научная новизна проведенных исследований заключается в следующем:

- обоснованы конструктивные и функциональные параметры технических средств;

- получены характеристики технических средств и определены оптимальные диапазоны их функционирования;

- установлены основные показатели технологии высотной съемки;

- разработано программное обеспечение функционирования технических средств, проектирования планировки и временной оросительной сети;

- разработана методика расчета геоморфологических характеристик при проектировании поверхности орошаемого участка под ряд наклонных плоскостей.

На защиту выносятся:

- усовершенствованная технология высотной съемки;

- технология компьютерного проектирования планировки и временной оросительной сети;

- конструктивные и функциональные параметры технических средств;

- методика расчета геоморфологических характеристик при проектировании поверхности орошаемого участка под ряд наклонных плоскостей.

Достоверность результатов научных исследований подтверждена большим объемом экспериментального материала, полученного с применением стандартизированных методик проведения исследований; данными математического анализа и статистической обработки; результатами испытаний и проверок, практическим внедрением разработки.

Практическая ценность выполненных исследований заключается в использовании усовершенствованной технологии высотной съемки для получения топографических планов мелиоративных объектов, технологии компьютерного проектирования временной оросительной сети и планировочных работ проектными организациями.

Личный вклад автора. Диссертационная работа выполнена в 20012007 гг. при личном участии автора в постановке цели и задач исследований, выборе путей и методов решения проблемы, проведении теоретических, лабораторных и полевых исследований, обработке и анализе экспериментальных данных, внедрении разработки в производство и подготовке работы, выводов и предложений производству.

Реализация работы. По результатам работы были разработаны чертежи и изготовлены технические средства, разработана схема электрическая принципиальная электронного блока и изготовлен блок, разработано программное обеспечение функционирования технических средств и обработки данных, компьютерного проектирования временной оросительной сети и планировочных работ, разработана технология высотной съемки. Результаты работы внедрены в хозяйствах Ставропольского края на площади более 400 га. Топографический план участка в СПК «Егорлыкский», полученный по усовершенствованной технологии высотной съемки, был использован при проектировании орошения институтом ОАО «Севкавгипроводхоз».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на Второй Международной научной конференции «Эволюция и деградация почвенного покрова» в Ставропольском государственном аграрном университете (г. Ставрополь, 2002 г.), краевом практическом семинаре по вопросам мелиорации (Ипатовский район Ставропольского края, 2003 г.), на научно-практическом семинаре «Совершенствование рабочих органов машин, технологии и организации производства работ в АПК» в Новочеркасской государственной мелиоративной академии (г. Новочеркасск, 2005 г.), на научно-практическом семинаре «Повышение эффективности использования мелиорированных земель» в Российском научно-исследовательском институте проблем мелиорации (г. Новочеркасск, 2006 г.). Разработки по диссертационной работе демонстрировались на ежегодной Российской специализированной выставке (г. Михайловск Ставропольского края, 2002-2006 гг.). Разработка по диссертационной работе демонстрировалась на Всероссийском выставочном центре и отмечена медалью.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе одна в издании рекомендованном ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 149 страницах машинописного текста, в том числе 43 рисунка, 10 таблиц, состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций производству, списка литературы, включающего 132 наименования, в том числе 5 иностранных авторов, 2 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Братишко, Василий Иванович

1. Анализ технологий проектирования планировки орошаемых земель

показал необходимость дальнейшего их совершенствования в направлении

автоматизации технологии высотной съемки, создания новых технических

средств и программного обеспечения. 2. Усовершенствована технология высотной съемки новерхности оро шаемых земель с использованием лазерного и компьютерного оборудования,

которая позволяет автоматизировать процесс, сократить продолжительность

съемки в 3-8 раз по сравнению с нивелированием новерхности нивелиром и

повысить качество выполняемых работ. 3. Для повышения автоматизации нроцесса съемки, нроизводительно сти труда и качества работ разработаны, изготовлены и прошли практиче скую апробацию специальные технические средства: датчик нути, датчик

враш,ения двигателя, электронный блок, передвижная тележка. 4. В результате исследования технических средств выявлены их основ ные характеристики: оптимальная скорость передвижения мобильного ком плекса - менее 7 км/час; точность определения пройденного пути - ± 1 %;

точность позиционирования фотоприемного устройства - ± 0,5 см; продол жительности паузы при позиционировании фотоприемника; надежность ра боты в полевых условиях и другие, доказана их работоспособность в составе

единого технологического комнлекса. 5. Создано новое программное обеспечение функционирования техно логии высотной съемки, обработки ее результатов, компьютерного проекти рования планировочных работ и временной оросительной сети, позволяюшее

автоматизировать процесс и повысить качество выполнения работ. 6. На основании проведенных теоретических исследований разработан

способ расчета геоморфологических характеристик при проектировании

орошаемого участка под несколько наклонных плоскостей, позволяюший

снизить нроектные объемы земляных работ. 7. Усовершенствованный технологический нроцесс высотной съемки

прошел отработку в производственных условиях в хозяйствах Ставрополь ского края на обшей плошади 412 га и показал экономический эффект около

7500 руб./га. Топографический и ситуационный план орошаемого участка в

СПК «Егорлыкский» Изобильненского района, полученные но разработанной

технологии высотной съемки, явились основой для нроектирования ороше ния на участке, выполненного нроектной организацией. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для проведения высотной съемки орошаемых земель с использова нием лазерного оборудования рекомендуется использовать разработапные

технические средства (датчик пути, датчик врашения двигателя, электронный

блок, передвижная тележка) в составе мобильных технологических комплек сов, позволяюших автоматизировать процесс, сократить продолжительность

съемки в 3-8 раз и повысить качество вынолняемых работ. 2. При обработке результатов съемки, онределении геоморфологиче ских характеристик площадей и проектировании планировочных работ пред лагается использование нового нрограммно-компьютерного обеспечения. 3. Усовершенствованный технологический нроцесс планировки оро шаемых плош,адей рекомендуется к использованию проектными и строи тельными организациями при проектировании и строительстве новых и ре конструкции сушествуюших участков новерхностного полива, при переводе

участков с дождевания на поверхностный полив и при прокладке трасс вре менных оросителей на участках, орошаемых дождевальными машинами тина

ДДА-100МА,ДДН-100.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Братишко, Василий Иванович, Новочеркасск

1. Автоматизация рабочего процесса и повышение качества планировки [Текст] И.П.Братышев [и др.]; Гидротехника и мелиорация. 1983. 6. 28-30.

2. Автоматизация геодезических измерений в мелиоративном строительстве [Текст] Ю.К.Неумывакин [и др.]. М.: Недра, 1984. 126 с.

3. Аитов, У.Р. Влияние плош,ади и качества планировки чека на урожайность риса [Текст] У.Р. Аитов Мелиорация и водное хозяйство. 1988. 1 0 С 10-11.

4. Алещенко, В.Я. Проектирование и производство планировочных работ по методу продольных полос (профилей) [Текст] В.Я. Алешенко Гидротехника и мелиорация. 1963. J 2 5. 28-40. N

5. Анисимов, К.П. О показателе качества планировочных машин [Текст] К.П. Анисимов Тр. Саратовского ин-та механизации сельского хозяйства. 1963. Вып. 26. 137-142.

6. Ариель, Р.С. Лазерную технику в мелиоративное строительство [Текст] Р.С. Ариель, Д.А. Позументиров Гидротехника и мелиорация. 1 9 7 6 3 С 118-119.

7. Асур, В.Л. Руководство но летней геодезической и топографической практике [Текст] В.Л. Ассур, М.М. Муравин. М.: Недра, 1983. 326 с.

8. Атмосферные погрешности лазерных систем СКП-1 и СЛВ-78 [Текст] P.M. Долгопятов [и др.] Гидротехника и мелиорация. 1982. 10.-С. 23-25.

9. Ахмеджанов, М.А. Планировка важный резерв экономии оросительной воды и повышения урожайности [Текст] М.А. Ахмеджанов, Н.Р. Каримов Мелиорация и водное хозяйство. 1990. 9. 40-41.

10. Ахмеджанов, М.А. Технологические основы эксплуатационной планировки орошаемых земель в зоне хлонкосеяния СССР [Текст] М.А. Ахмеджанов Улучшение экснлуатации оросительных систем и планировка орошаемых земель; под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1982. 137-144.

11. Багров, М.Н. Сохранение и восстановление плодородия почв при строительной планировке орошаемых полей [Текст] М.Н. Багров, В.М. Иванов, Л.В. Иванова. М Колос, 1981. 143 с.

12. Беляева, Т.В. Орошаемое земледелие в условиях дефицита топливно-энергетических ресурсов (США) [Текст] Т.В. Беляева Гидротехника и мелиорация. 1978. 6. 112-116.

13. Братышев, И.И. Больше внимания планировке мелиорированных земель [Текст] И.Н. Братышев Гидротехника и мелиорация. 1980. 5. С 90-91.

14. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов [Текст]/И.Н.Бронштейн, К.А.Семендяев.-М.:Наука, 1986.-544 с.

15. Валентини, Л.А. Рациональный метод проектирования планировки орошаемых участков [Текст] Л.А. Валентини, В.З. Меренков Гидротехника и мелиорация. 1969. 1. 17-22.

16. Васильев, А.В. Водно-технические изыскания [Текст] А.В. Васильев, С В Шмидт. -Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 358 с.

17. Величко, Е.Б. К вопросу о методе оценки качества планировки рисовых чеков [Текст] Е.Б. Величко, М.И. Зырянова Улучшение эксплуатации оросительных систем и планировка орошаемых земель; под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1982. 165-179.

18. Витте, В.Н. Указания по эксплуатационной планировке орошаемых земель [Текст] В.Н. Витте, Е.С. Донцов. Новочеркасск: 1964. 30 с.

19. Востокова, А.В. Оформление карт [Текст] А.В. Востокова. М.: Изд-воМГУ, 1985.-200С. 21. в е н С-2-

20. Инструкция по производству планировочных работ на орошаемых землях [Текст]. М.: Союзводпроект, 1978. 4 9 с.

21. Высочкина, Л.И. Разработка способов и технических средств перевода оросительных систем с дождевания на поверхностный полив [Текст]:

22. Глухенький, А.В. Международная специализированная выставка «Мелиорация-79» [Текст] А.В. Глухенький Гидротехника и мелиорация. 1 9 7 9 9 С 84-85. 24. ГОСТ 22946-

23. Планировщики нолей. Методы испытаний [Текст]. М.: Изд-во стандартов, 1978. 17 с.

24. Гусев, Ю.С. Совместное применение электроонтического тахеометра ЭОТ-2000 и радиостанций «Кактус М» [Текст] Ю.С. Гусев, Л.П. Щербаков Гидротехника н мелиорация. 1983. 11. 24-25.

25. Гусев, Ю.С. Электронно-тахеометрическая съемка и эффект ее применения [Текст] Ю.С. Гусев Гидротехника и мелиорация. 1987. 5. 27-29.

26. Гусин, И.Я. Справочник изобретателя, рационализатора и новатора производства [Текст], В 2 ч. Ч. 2./ И.Я. Гусин. Баку: Азернешр, 1985. 152 с.

27. Джонсон, Н. Статистика и планирование экснеримента в технике и науке. Методы планирования эксперимента [Текст] П.Джонсон, Ф. Лион. М.: Мир, 1977.-516 с.

28. Дзядевич, П.А. Экономика строительной планировки [Текст] И.А. Дзядевич Гидротехника и мелиорация. 1975. 9. 7-14.

29. Докин, В.А. Подготовка территорий, сложенных лессовыми просадочными грунтами, для организации поверхностного полива [Текст] В.А. Докин Производство экологически чистой сельскохозяйственной продукции и энергосберегающие технологии на орошаемых землях: сб. науч. тр. Ставрополь: СтавПИИГиМ, 1999. Вып. 7. 8-12.

30. Донцов, Е.С. Строительная и эксплуатациопная планировка орощаемых земель [Текст] Е.С. Донцов Механизация работ в орощаемом земледелии; под ред. Б.А. Шумакова. Ростов-на-Дону: Ростовское книж. изд-во, 1965.-С. 83-103.

31. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта [Текст] Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1979.-416 с.

32. Ефремов, А.Н. О значении планировки земель при поверхностном поливе сельскохозяйственных культур [Текст] А.Н. Ефремов Ресурсосберегающие и энергоэффективные технологии и техника в орошаемом земледелии: сб. науч. докл. Коломна: ВННИ «Радуга», 2003. Ч. 1. 117-121.

33. Ефремов, А.Н. Программное обеспечение ПО-ЗК для оценки микрорельефа поверхности и проектирования планировочных работ под горизонтальную плоскость [Текст] А.Н. Ефремов Научно-технические достижения в мелиорации и водном хозяйстве. Каталог паспортов. Книга

34. Проектирование мелиоративных систем и сооружений. Водохозяйственное строительство. М.: Мелиоводинформ, 1999. Вып. 21. 7-8.

35. Ефремов, А.Н. Программное обеспечение ПО-ЗС для оценки микрорельефа орошаемых земель и проектирования планировочных работ под наклонные плоскости [Текст] А.Н. Ефремов Научно-технические достижения в мелиорации и водном хозяйстве. Каталог паспортов. Книга

36. Проектирование мелиоративных систем и сооружений. Водохозяйственное строительство М.: Мелиоводинформ, 1999. Вып. 21. 5-6.

37. Ефремов, А.Н. Устройство контроля проектирования планируемой поверхности земли УКПП-2М [Текст] А.Н. Ефремов Научно-технические достижения в мелиорации и водном хозяйстве. Каталог паспортов. Кпига

38. Проектирование мелиоративных систем и сооружений. Водохозяйственное строительство М.: Мелиоводинформ, 1999. Вып. 21. 37-38.

39. Жилин, Е.В. Лазер на службе мелиораторов Узбекистана [Текст] Е.В. Жилин, А.А. Валуйский Гидротехника и мелиорация. 1985. 1. 20-21.

40. Журба, П.С. Внедрение лазерных систем СКП-1 при эксплуатационной планировке рисовых чеков [Текст] П.С. Журба, Ю.Ф. Игнатенко

41. Журба, П.С. Лазерные системы на строительстве рисовых чеков [Текст] П.С. Журба, И.В. Катренко Гидротехника и мелиорация. 1982. 1 1 С 20-21.

42. Изюмов, В.В. Техника полива сельскохозяйственных культур [Текст] В.В. Изюмов, Н.Ф. Хруслов. Киев, 1970. 35 с.

43. Инженерная геодезия [Текст]: каталог. Ростов-на-Дону: ЗАО «Инженерная геодезия», 2003. 107 с.

44. Инструкция но топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000,1:1000, 1:500 [Текст]. М Иедра, 1985. 126 с.

45. История мелиорации в России [Текст]. В 3 т. Т. 1. Б.С. Маслов [и др.]. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. 508 с.

46. Камальдинов, А.К. Лазеры в мелиоративном строительстве [Текст] А.К. Камальдинов, А.К. Кучушев Гидротехника и мелиорация. 1981. 3 С 19-23.

47. Каммингс, VBA для «чайников» [Текст] Каммингс. М.: Издательский дом «Вильяме», 2000. 384 с.

48. Каныгин, А.И. Исследование деформации почвогрунтов и качества планировки поверхности осваиваемых земель в Голодной степи [Текст] /А.И. Каныгин Улучшение эксплуатации оросительных систем и планировка орошаемых земель; под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1982. 192-197.

49. Каныгин, А.И. Проектирование и определение объемов планировочных работ [Текст] А.И. Каныгин Гидротехника и мелиорация. 1968. -№3.-С.З-11.

50. Каныгин, А.И. Определение осадки грунтов при планировочных работах [Текст] А.И. Каныгин, П.С. Беспалый Гидротехника и мелиорация. 1977.-№ 10.-С. 31-36.

51. Кареева, А.В. Лазерные системы для мелиоративных и строительных работ [Текст] А.В. Карева Гидротехника и мелиорация. 1979. 10.-С. 83-85.

52. Климов, О.Д. Основы инженерных изысканий [Текст] О.Д. Климов. М.: Недра, 1974. 256 с.

53. Козиков, В.Я. Об автоматизации вертикальной съемки для планировочных работ [Текст] В.Я. Козиков Гидротехника и мелиорация. 1971. 7 С 38-42.

54. Кондратьев, В.Н. Графический метод проектирования строительной планировки орошаемых полей [Текст] В.Н. Кондратьев Гидротехника и мелиорация. 1962. 1 1 14-24.

55. Кононыхин, Б.Д. Промышленные лазерные координаторы [Текст] Б.Д. Кононыхин Механизация строительства. 1991. 9. 16-19.

56. Контроль качества в мелиоративном строительстве Е.А.Богатов [и др.]. Киев: Урожай, 1990. 192 с.

57. Корн, Г. Справочник по математике [Текст]: для паучных работников и инженеров Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1973. 832 с.

58. Коробочкин, М.И. Онтимальное проектировапие планировочных работ [Текст] М.И. Коробочкин, В.Н. Богомолов, Е.В. Дубов Гидротехника и мелиорация.- 1971.-№ 11.-С. 17-21.

59. Кортиков, А.А. Назначение и краткое устройство почвообрабатывающих орудий [Текст] А.А. Коршиков. Новочеркасск: Новочеркасская гос. мелиоративная акад., 2000. 77 с.

60. Костяков, А.Н. Основы мелиорации [Текст] А.Н. Костяков. М.: Сельхозгпз, 1960. 662 с.

61. Кочетов, Ф.Г. Усовершенствованная лазерная система КОДОП [Текст] Ф.Г. Кочетов, Г.Н. Сухов, Т.Н. Разумовская Мелиорация и водное хозяйство. 1988. 10. 24-26.

62. Лазерная система управления рабочим органом землеройной машины [Текст] B.C. Голов [и др.] Гидротехника и мелиорация. 1979. 11.С. 39-41. [Текст]

63. Лапидовская, И.С. Костяковские чтения 2002 [Текст] И.С. Лаиидовская Мелиорация и водное хозяйство. 2002. 5. 3-8.

64. Ланин, П.И. Проектирование планировки орошаемых земель под наклонную плоскость [Текст] П.И. Лапин Гидротехника и мелиорация. 1 9 6 3 5 С 9-15.

65. Левчук, Г.П. Прикладная геодезия. Геодезические работы при изысканиях и строительстве инженерных сооружений [Текст] Г.П. Левчук, В.Е. Повак, Н.Н. Лебедев. М.: Недра, 1983. 400 с.

66. Литвак, Л.С. Полив затоплением чеков обеспечивает экономию воды и труда (из опыта США) [Текст] Л.С. Литвак, П.П. Коваленко, Е.А. Нестеров Мелиорация и водное хозяйство. 1991. 12. 54-58.

67. Маслов, Б.С. Справочник по мелиорации [Текст] Б.С. Маслов, И.В. Минаев, К.В. Губер. М.: Росагропромиздат, 1989. 384 с.

68. Маслов, Б.С. Мелиорация и охрана природы [Текст] Б.С. Маслов, И.В. Минаев. М Россельхозиздат, 1985. -211 с.

69. Мелиорация и водное хозяйство: справочник [Текст]. В 6 т. Т.

70. Орошение: под ред. Б.Б. Шумакова М.: Агропромиздат, 1990. 415 с.

71. Методические указания но проектированию планировки мелиорируемых земель [Текст]. Новочеркасск: НГМА, 1999. 43 с.

72. Методические указания по статистической обработке эксперимептальных данных в мелиорации и почвоведении [Текст]. Ленинград: СевНИИГиМ, 1977.-274С.

73. Механизация полива [Текст] Б.Г. Штепа [и др.]. М.: Агропромиздат, 1990.-336 с.

74. Мухамеджанов, Ф.Ш. Все начинается с планировки [Текст] Ф.Ш. Мухамеджанов Гидротехника и мелиорация. 1978. 5. 8-9.

75. Никулин, Н. Направление развития механизации мелиоративных работ в СССР [Текст] Н. Никулин, Е.Д. Томин Гидротехника и мелио76. Ольгаренко, В.И. Эксплуатация и мониторинг мелиоративных систем [Текст] В.И. Ольгаренко, Г.В. Ольгаренко, В.Н. Рыбкин; иод ред. В.И. Ольгаренко Коломна, 2006. 391 с.

77. Осинук, Е.С. Совершенствование тоиографической съемки с использованием аэрометодов [Текст] Е.С. Осииук Гидротехника и мелиорация. 1979.-№ 4. 29-32.

78. Основы научных исследований [Текст] В.И. Кругов Шумаков Б.Б. М.: Высшая школа, 1989. 400 с.

79. Основы философии науки [Текст] В.П. Кохановский [и др.]. Ростов н/Д: Феникс, 2004. 608 с. 80. ОСТ 33-16-

80. Генеральный план, планы и карты. Минводхоз СССР [Текст]. М.: «Союзводпроект», 1976. 16 с.

81. Орошение зерновых культур B.C. Дмитриев [и др.]. М.: Колос, 1969.-271 с.

82. Оффенгенден, С Р Иланировка орошаемых земель [Текст] С Р Оффенгенден Гидротехника и мелиорация. 1963. 5. С 3-8.

83. Панкратов, В.А. Совершенствование технологий планировки рисовых чеков землеройно-планировочными машинами с лазерными системами управления [Текст]: автореф. дис канд. техн. наук В.А. Панкратов. М., 2005.-25 с.

84. Парамонова, Е.Г. Геодезические работы в мелиоративном строительстве [Текст] Е.Г. Парамонова, А.Г. Юнусов. М.: Педра, 1990. 203 с.

85. Погребцов, Б.Я. Применение лазеров в гидромелиоративном строительстве [Текст] Б.Я. Погребцов Гидротехника и мелиорация. 1984. 5 С 16-20.

86. Преображенский, К.И. Планировка поверхности и плодородие почвы в Печерноземье [Текст] К.И. Преображенский Гидротехника и мелиорация. 1982. 2. С 55-57.

87. Продан, Н.М. Расчет стороны квадрата при определении объемов

88. Проектирование планировки поверхности поливных участков методом локальной оптимизации [Текст]. М.: Союзводпроект, 1976. 13 с.

89. Разработка и освоение новых технологий и средств механизации по обеспечению поверхностного способа полива земель, орошаемых ранее дождеванием [Текст]: отчет о НИР (заключит.) УГП «Инженерный центр «Луч»; рук. Ефремов А.П. М., 2002. 81 с.

90. Редьков, B.C. Руководство но техническому нивелированию и высотным теодолитным ходам [Текст] B.C. Редьков. М.: Недра, 1974. 72 с.

91. Рекомендации по применению лазерных систем контроля на эксплуатационной планировке рисовых чеков [Текст]. Краснодар: ВНИИриса, 1985.-29 с.

92. Руководство по проектированию планировочных работ на орошаемых землях [Текст]. М.: Минводхоз СССР. Союзводпроект, 1978. 69 с.

93. Самсонова, Н.П. Планировочные работы на орошаемых землях [Текст] Н.П. Самсонова. М.: Сельхозгиз, 1955. 110 с.

94. Система «САУЛ-1». Техническое описание и инструкция по эксплуатации [Текст]. 48 с.

95. Смирнов, В.И. Курс высшей математики [Текст]. В 2 т. Т. 1, В.И. Смирнов. М.: Наука, 1974. 480 с.

96. Снеговой, B.C. О применении инфракрасной космической съемки в мелиорации [Текст] B.C. Снеговой, Ю.В. Бугаев Мелиорация и водное хозяйство. 1989. 12. 33-34. 97. СНиП 2.06.03-

97. Мелиоративные системы и сооружения [Текст]. М.: Госстрой СССР, 1985. 199 с. 98. СНиП III-4-80 (2000). Техника безопасности в строительстве [Текст]. М.: 2000. 23 с. 99. СНиП 3.01.03-

98. Геодезические работы в строительстве [Текст]. М.: Госстрой СССР, 1985. 27 с.

99. Мелиоративные системы и сооружения [Текст]. М.: Госстрой СССР, 1986. 16 с. 101. СП 11-104-

100. Инженерно-геодезические изыскания для строительства [Текст]. М.: 1997. 31 с. 102. СНиП 12-03-

101. Безонасность труда в строительстве [Текст]. М.: 1999.

102. Снравочник но гидравлике [Текст] В.А. Большаков [и др.]; нод ред. В.А. Большакова. Киев: Вища школа, 1977. 280 с.

103. Справочник но гидравлическим расчетам [Текст] П.Г. Киселев [и др.]; нод ред. П.Г. Киселева. М.: Энергия, 1974. 312 с.

104. Снравочник но механизации мелиоративных работ (в зоне орошаемого земледелия) [Текст]; нод ред. Е.Д. Томина М.: Колос, 1974. 375 с.

105. Сурин, В.А. Механизация и автоматизация нолива сельскохозяйственных культур [Текст] В.А.Сурин, В.Ф. Посенко.-М.: Колос, 1981.- 271 с.

106. Сурин, В.А. Поверхностный снособ орошения но бороздам в сухостенную зону России [Текст] В.А. Сурин Мелиорация и водное хозяйство. 1997.-№ 2 С 19-21.

108. Титов, И.И. Проектирование и нроизводство нланировочных работ на орошаемых землях [Текст] И.И. Титов Гидротехника и мелиорация. 1960.-Хо 9 С 3-14. ПО. Томин, Е.Д. Оценка качества нланировки орошаемых земель [Текст] Е.Д. Томин, В.И. Барановская, Е.И. Шейнис Мелиорация и водное хозяйство. 1988. 10. 20-23.

109. Фаронов, В.В. Турбо Паскаль 7.0 [Текст] В.В. Фаронов. М.: Изво «ОМД Грунн», 2003. 616 с.

110. Фокин, Б.П. Возможности и целесообразность нрименения иоверхностных снособов нолива [Текст] Б.П. Фокин Производство экологически чистой сельскохозяйственной продукции и энергосберегаюшие техно111. Хейфец, Б.С. Практикум но инженерной геодезии [Текст] Б.С. Хейфец, Б.Б. Данилевич. М.: Недра, 1973. 320 с.

112. Цой, В.К. Моделирование нарушения плодородия ночвы нри капитальной планировке [Текст] В.К. Цой, Г.А. Данов, Ш. Бердикулов Гидротехника и мелиорация. 1987. J 9. 61-63. V

113. Цой, В.К. Проектирование капитальной планировки в зоне хлопководства [Текст] В.К. Цой, Г.А. Данов, Ш. Бердикулов Гидротехника и мелиорация. 1985. 10. 58-60.

114. Швидкий, В.Я. Применение арофотосъемки для оценки состояния закрытой осушительной сети [Текст] В.Я. Швидкий Мелиорация и водное хозяйство. 1989. 12. 35-36.

115. Шейнкин, Г.Ю. Водосберегающие технологии орошения в аридной зоне [Текст] Шейнкин Г.Ю. Мелиорация и водное хозяйство. Комплексное использование и охрана водных ресурсов: обзорн. информ. М.: ЦБПТИ Минводхоза СССР, 1989. Вып. 4. 68 с.

116. Шейнис, Е.И. Совершенствование лазерного управления планировочными машинами [Текст] Е.И. Шейнис, С. Ройтерштейн Мелиорация и водное хозяйство. 1995. 1. 21-22.

117. Шерстюков, А.Д. Снравочное пособие по геодезическим работам при возведении гидротехнических сооружений [Текст] А.Д. Шерстюков, А.И. Балашов. М.: Недра, 1990. 312 с.

118. Шило, В.Л. Популярные цифровые микросхемы [Текст] В.Л. Шило. М.: Радио и связь, 1987. 352 с.

119. Шумаков, Б.А. Орошение в засушливой зоне Европейской части СССР [Текст] Б.А. Шумаков. М.: Россельхозиздат, 1969. 138 с.

120. Шумаков, Б.А. Планировка поверхности орошаемых илошадей для нолива по длинным бороздам и полосам [Текст] Б.А. Шумаков, В.П. Петрунин Технология полива и механизация работ в орошаемом земледелии: сб.

121. Шумаков, Б.Б. Водосберегающие технологии в США [Текст] Б.Б. Шумаков Мелиоративный вестник. 1991. июнь.

122. Шумаков, Б.Б. Оросительная система в хозяйстве [Текст] Б.Б. Шумаков. М.: Россельхозиздат, 1975. 151 с.

123. Энергосберегающая технология промывки засоленных земель [Текст] Г.В.Донской [и др.] Производство экологически чистой сельскохозяйственной продукции и энергосберегающие технологии на орошаемых землях: сб. науч. тр. Ставрополь: СтавНИИГиМ, 1998. Вып. 2. 1-3.

124. Энергосберегающие технологии и технические средства организации поверхностного орошения [Текст]: рекомендации Г.В.Донской [и др.] Производство экологически чистой сельскохозяйственной продукции и энергосберегающие технологии на орошаемых землях: сб. науч. тр. Ставрополь: СтавПИИГиМ, 1998. Вып. 3. 13 с.

125. Эффективность эксплуатационной планировки тяжелых почв [Текст] Ю.Д. Грядовкин [и др.] Гидротехника и мелиорация. 1982. ]\2 9. 53-55.

126. Alarba А.А. Necessity for modification of nianagement parameters when using low quality water [Text] A.A. Alarba Agricultural Water Management. 1998. Vol. 36. No. 3. P. 201-211.

127. Broner, I. Conservation Practices in Surface Irrigation [Text] I. Broner, F. Leibrock ICID Bulletin. 1993. Vol. 42. No. 1. P. 1-9.

128. Kellie, A.C. An evaluation of field techniques for topographic mapping [Text] A.C. Kellie. «Proc. Amer. Congr. Survey and Mapping, 39th Annu. Meet., Washington, D. C, 1979». Fals Church, Va, 1979, P. 471-485.

129. Laseфlane 1145 Series Dual/Single Slope Transmitters. Operators Manual [Text]. Spectra Precision, Inc., 36 p.

130. Pitts, D. Field assessment of irrigation system performance [Text] D. Pitts [et al.] Applied Engineering in Agriculture. 1996. Vol. 12. No. 3. P. 307-313.

131. Вертикальная съемка поверхности поля ировелена в полном иоъемс. успешно в соответствии с программой и методикой испытаний.

132. Применение вертикальной съемки поверхности кысоко )(|)(|)С1ч1 птн.н"! способ плош,адной съемки поверхности поля.

133. Вертикальная съемка поверхности поля рекомендуется для внедрения в мелиорации но обеспечению поверхностного способа полива земель, орошаемых ранее дождеванием.

134. Совершенствовать технологию вертикальной съемки поверхности поля. Председатель комиссии: Члены комиссии: ().Л. Макаренко Л.( 1. I кчрпчснк В.И. Ьрагишко

135. Скорость транспортировки находилась в пределах 5-15 км/ч. В процессе проверки параметров технических средств отказов, нсдос1а1ков выявлено не было.

136. Параметры технических средств проверены в лабораторных п полевьлх условиях по программе и методике и соответствуют требованиям техническ-ою задания, стандартов и требованиям, предъявляемым к ним,

137. Использовать технические средства: комплекс для вертикалi.iioii съемки поверхности поля, датчик пути, датчик вращения двигателя, iiirrep(|)eiic (электронный блок) при проведении вертикальной съемки поверхности поля по обеспечению поверхностного способа полива земель, opoHiae\H,ix рппес дождеванием. Председатель комиссии: Члены комиссии: Б.л. Макаренко А.И. Петриченко СИ. Халметова В.И. Вратшико