1、设计原理
1．1 土地平整度
土地平整工程是土地开发整理项目的核心工程，目的是要达到便于机械化耕作，发挥机械效率，提高机耕质量，灌水方便均匀，利于压盐、排水、改良土壤等，满足作物高产稳产对水分及土质的需要。土地平整工程是实现农田水利化、农业机械化的重要条件，是建设高产稳产、旱涝保收高标准农田的重要措施，内容包括田块优化布局、田地平整及土壤改良等，其中田地平整是核心内容。田地平整既要符合地面灌溉排水要求，又要便于耕作保水保肥和田间管理，要结合整个项目区的地形、土地利用方式和水土保持方案等综合考虑。平整后的田块应有利于作物的生长发育，有利于田间机械化作业，有利于水土保持，满足灌溉排水要求和防风要求，便于经营管理。田面平整精度是田块设计的一个重要指标。
在进行田块设计时，可以用很多指标来描述其属性，如田块的大小、方向、田面平整度、田面坡度等，其中田面平整度（用P表示）和田面坡度（用θ表示）可以用来表征田块平整精度。田面平整度是指衡量田面起伏程度的指标，通常用各测点到拟合平面垂直距离的标准差来表示，平整度的数值越小，说明田面起伏越小，田面越平整。田面坡度是指为了满足田间灌溉的需要而设计的田面沿水流方向倾斜的角度。因此，农田平整精度评价系统的核心算法包括田面平整度算法和田面坡度算法。
假设土地平整后的拟合平面方程为：Z=AX+BY+C
已知有若干的样本点，不妨设任意样本点坐标为：（Xi，Yi，Zi）
式中，di为田块内第i个测点距离拟合平面的垂直距离，cm；d为所有测点距离拟合平面垂直距离的平均值，cm；n为田块内所有测点的数量。当P值越小时，说明田面起伏越小，田面越平整。P=0是理论上可达到的最佳精度，而较高的P值则意味着较差的土地平整精度。在美国，常规平地方法和激光平地技术所能达到的田面最小P值分别为2～2．5 cm和小于1．2 cm，在葡萄牙则是3～4 cm和小于1．7cm。
