激光控制土地平整技术

激光控制平地技术是目前世界上最先进的土地精细平整技术。它利用激光束平面取代常规机械平地中人眼目视做为控制基准，通过伺服液压系统操纵平地铲运机具工作，完成土地平整作业。它是高科技激光控制技术与常规机械平地技术相结合的土地平整新技术。

一、主要技术原理

激光发射器发出一定直径的基准圆平面，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。

激光发射装置是一个由电池驱动的激光发生器，常被水平地安装在矗立于田间的三角支架上。它产生的激光光束被高速旋转的棱镜反射，在田面上方产生一个激光平面作为平整土地作业的照面，替代常规土地平整方法中利用地面高程测量得到的、由不连续网格点构成的平整作业基准面。

激光接收装置是垂直安装在平地铲运设备桅杆上的信号接收器。平地作业过程中，来自激光发射器的光束首先被接收器检测，确定此时平地参照面与接收器中心控制点间的相对距离，随后向控制器发出调整信号，由控制器指挥铲运设备的升降，使接收器中心控制点位于平地参照平面内。

控制器的功能是根据激光接收装置传递的调整信息，自动控制液压系统不断地上下调节行进中的平地铲运刀口，完成田面挖填工作。由于激光控制器的自控灵敏性高，故平地精度较高。

二、激光土地平整系统的使用

激光平地作业前，先按网格状采用水准仪完成田间地形测量工作，网格间距一般为5～10米，得到田块内各测点处的相对高程。再根据测量结果进行平地设计，确定平地设计相对高程。其原则是通过选择适当的平地设计高程，使平地作业中的挖方量与填方量基本相等。然后在田块适当位置处安装激光发射器，确保发射的激光束平面高于田内任何障碍物，以便使激光接收装置能时刻感应到来自发射器的光束。接着再根据平地设计高程，在田块内确定铲运机具的起始位置点，将铲运刀口落地后，上下调节安装在设备桅杆上激光接收器的高度，当接收器中心控制点位于激光控制参照面内时，固定该接收器的位置。做好上述准备工作后，从平地起始位置点开始，由拖拉机牵引铲运设备在田块内往复作业，挖高填低，搬运土方，自动完成土地平整工作。平整作业完毕后，再按相同的网格形式进行地面复测，评价平地的效果。

三、激光平地的节本增产效果

测试结果表明：采用激光平地技术平整的土地，较好解决了传统灌溉方式下大水漫灌造成水资源严重浪费的现象，灌水效率达80%，节水30%～50%；水田土地利用率提高9%；水资源得到充分利用，减少了土肥流失，粮食产量提高20%～30%。