激光控制平地節(jié)水技術是目前世界上采用的一種*成熟的土地平整技術。國家節(jié)水灌溉北京工程技術研究中心經過在北京、天津、寧夏、內蒙古等地的典型試驗證明：應用激光控制平地節(jié)水技術，可為采用地面灌溉技術創(chuàng)造良好的基礎條件，可節(jié)水30%以上，與其它農業(yè)綜合措施配套后，作物增產30%左右。

    一、激光平地設備的工作原理

    激光平地系統包括：發(fā)射器，接收器，控制箱，液壓機構和鏟運機。原理是激光發(fā)射器發(fā)出旋轉光束，在作業(yè)地塊的上形成一光平面，此光面就是平整土地的基準平面，光面可平可斜。激光接收器安裝在鏟運機伸縮桿上。當接收器檢測到激光信號后，不斷向控制箱發(fā)送信號。控制箱接收到信號后，進行修正，修正后的信號控制液壓閥，以改變液壓油輸向油缸的流向與流量，自動控制刮土鏟的高度。

     二、系統部件

       1．激光發(fā)射器：

    激光發(fā)射器放在三腳架上，光束掃射到拖拉機上部不被遮擋的地方。施工場地上部有一光平面，一臺發(fā)射器能同時控制多臺拖拉機工作。拓普康RL-H3A發(fā)射器固定在三角架上。激光發(fā)射機內發(fā)射出一激光基準平面，600r/min，有效光束半徑為350m。機械部分安裝在一個萬向接頭系統上，因而光束平面能按照預定的坡度傾斜。該儀器由四節(jié)堿性電池或蓄電池供電。

2．接收器：

    ① LS-B110車載接收器：接收器固定安裝在鏟運機的伸縮桿上，用電纜與控制箱連接。接收到發(fā)射器發(fā)出光束后，將光信號轉成電信號，并通過電纜送給控制箱。

    ②LS-80A手持測量接收器是一種便攜式的使用電池工作的裝置，當將其裝在測量桿上，并位于旋轉激光位置上時，其9信道液晶顯示器（LCD）上就會指出激光的相應位置，并伴有聲音提示。

     3．9256智能控制箱：

    控制箱用來接收接收器中的信號和處理信號，并顯示刮土器鏟刃相對于完工表面的位置，當控制箱處于自動狀態(tài)下，它向液壓控制閥組提供電子輸出?？刂葡浒惭b在拖拉機機手方便操作的位置上，機手使用的三個開關是：電源開關、自動和手動轉換開關和手動上升或下降開關。

     4.液壓機構：液壓閥安裝在拖拉機上，并與拖拉機液壓系統連接。在處于自控狀態(tài)時，經控制箱轉換修正后的電信號，啟動電磁閥，變動液壓控制閥的位置，改變液壓油的流量和流向，通過油缸柱塞的伸縮控制平地鏟升降。

     5．拖式鏟運機： 

    拖式鏟運機是用重型板制成的寬2--3米的無底箱，拖式鏟運機由拖拉機牽引桿拉著，一對輪子裝在箱體后面的楹軸上，液壓油缸與輪子大梁連接，油缸可升降或降低箱體。刮土機后面的輪子隨著拖拉機在耕地上移動保持左右兩邊穩(wěn)定，當拖拉機在坑洼不平的土地上顛簸時有助于刮土機鏟刀保持水平。

    三、激光平地設備的設置和操作

    1．建立激光

   首先根據被刮平的場地大小確定激光器的安放位置，場地跨度超過400米，激光器大致放在場地中間；場地跨度小于400米，激光器放在周邊。激光器位置確定后，支三腳架，安激光器，把激光放在三腳架上調平，激光器架設高度應高于拖拉機zui高點0.5米的地方，這主要為防止拖拉機和操作人員遮擋住激光束。

    2．測量場地，繪制場地地形圖和計算平均標高，用手持激光接收器和*對場地進行普遍測量。讀數按一定的間隔讀取（一般以10米間方來定位），記錄每個讀數，將所有讀數匯集起來后就能繪制出場地地形圖，然后計算場地平均標高。

    3．以鏟刃初始作業(yè)位置為基準，調整激光接收器伸縮桿的高度，使激光發(fā)射器發(fā)出的激光束與接收器相吻合。即在紅、黃、綠顯示燈的中間綠燈閃亮為止。然后，將控制開關置于自動位置，就可以起動拖拉機平地機組開始平整作業(yè)了。

    四、使用激光平地機精密刮平土地后，能給農業(yè)帶來的什么好處呢？

    經過世界范圍內的大量研究表明，土地被刮平后可提高莊稼產量，節(jié)省用水，減少化肥流失。自從20世紀70年代后期推廣使用激光平地系統以來，土地被精密刮平的程度可達到±2cm。

1．提高產量20-30%

利用激光技術對土地進行精密刮平較傳統刮平技術提高產量20-30%，是未刮平土地的50%。這些可觀的成果是通過對植物施放其生長所需要的適量的水所獲得的。水的平均分配改善了發(fā)芽和植物生長的環(huán)境，提高了莊稼的產量。在許多國家，為了提高產量，機械撒種已為更多的人所接受。研究表明，使用這種方法所提高的產量直接與土地被刮平的程度有關。

2．節(jié)水30-50%

不斷興建開鑿和維護保養(yǎng)的水庫、運河、揚水站和水泵造成了水價的不斷上揚，這已成為世界各國共同關注的問題。事實上，許多國家正在陷入城市和農村對日漸缺乏水資源需求的爭端之中。目前利用激光平地系統不僅可實現對水的節(jié)省使用，還有助于解決這場爭端。土地被精密刮平到±1cm的理想標高就能得到適量水的灌溉。一般來說被刮平的土地只要能達到±5cm即為理想標高了。

3．減少測量成本80%

使用激光發(fā)射器和接收器可進行精密的單人測量，因此沒有必要再雇傭測量隊測量土地標高了，只需幾分鐘的培訓，任何一個人都能準確快速地測量出土地的標高。

4．減少化肥流失

土地經過精密刮平后，不僅水能得到的利用，化肥還能被保存在植物的根部，灌溉排水時可大大減少化肥的流失。

5．高處土壤的控制

高處地面被精密刮平后可獲得均勻的高度，從而減少了水對高處土壤的沖刷，防止了高處的土壤往低處匯集。

    總之，農業(yè)要發(fā)展，激光平地要先行，激光平地是農業(yè)發(fā)展的*，國家農業(yè)部，水利部和科技部等相關部門先后發(fā)布過文件要大力推廣激光平地機，可是根據我國的事情國情，雖然激光平地推廣已經取得了很大的進步，但是很多適合激光平地的地方還沒使用上，我們北京天寶偉業(yè)科技公司將繼續(xù)為激光平地節(jié)水事業(yè)的推廣與應用做出不懈的努力。