GPS控制平地系统可提高农田区域的土地平整作业精度，并且可以全天候作业，受到天气等外界因素影响小，自动化控制程度较高，是达到节水灌溉，提高农业产量的高科技技术装备，其作业路径规划的寻优是提高平整作业效率的关键技术。本研究基于已有的GPS控制平地系统和相关的研究成果，通过处理和分析农田区域的GPS三维数据信息，计算平地基准高程和运移土方量，并根据运移土方量最小原则，利用数学建模的方法和最优规划理论，对基于GPS技术的平地作业路径规划方法进行了研究。本研究所做工作主要包括以下几个方面：第一，研究了GPS控制平地系统的工作原理和工作特点，并在此基础上设计路径规划系统的总体结构和软件系统工作流程，划分软件功能模块及确定软件开发的方式。软件开发过程中采用了VC++2010结合Surfer Automation，MATLAB的混合编程技术来实现相应软件功能。第二，研究了GPS数据的坐标转换和误差校正的处理方法，采用了先对农田区域GPS三维数据插值后再利用算数平均法计算平地基准高程和运用DEM栅格法计算运移土方量的方法，从而有效降低了数据误差对于路径规划的影响。第三，介绍了如何借助ActiveX控件技术，依据GPS数据生成三维电子地形图，并对三维电子地形图进行编辑管理功能的软件开发方法。实现了对三维电子地形图的可视化分析。第四，提出了运用数学建模的理论对基于GPS平地的作业路径进行规划的方法。主要通过运用对GPS三维地形数据栅格化、高程信息分析、平地制约因素简化和路径分类分析的方法实现了对作业路径的寻优，从而辅助驾驶员高效率的实施土地平整作业。最后，利用基于GPS平地的路径规划系统对GPS三维地形测量数据进行了仿真试验，通过实验结果验证了本研究所提出的路径规划方法的可行性。