激光控制土地平整技術(shù)是高科技激光控制技術(shù)與常規(guī)機(jī)械平地技術(shù)相結(jié)合的土地平整新技術(shù)。國(guó)家節(jié)水灌溉北京工程技術(shù)研究中心1995年引進(jìn)了國(guó)外的成套設(shè)備，在國(guó)內(nèi)首次進(jìn)行了激光控制土地平整技術(shù)的田間應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究。

　　傳統(tǒng)的常規(guī)土地平整設(shè)備主要由推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和刮平機(jī)組成，土地平整狀況一般取決于推土機(jī)和刮平機(jī)的施工精度。由于推土鏟的液壓裝置為手工控制，平地作業(yè)過程中操作人員無(wú)法準(zhǔn)確地控制推土鏟的升降高度；而鏟運(yùn)機(jī)和刮平機(jī)的鏟運(yùn)刀口與設(shè)備輪胎間的相對(duì)位置是固定的，平地施工時(shí)刀口將隨地面起伏上下錯(cuò)位，刮平和修整田面的效果并不理想，能達(dá)到的土地平整精度有限。而激光控制平地技術(shù)是利用激光束產(chǎn)生的平面作為非視覺控制手段代替操作人員的目測(cè)判斷能力，用以控制平地機(jī)具刀口的升降高度。激光控制平地作業(yè)時(shí)，一旦鏟運(yùn)機(jī)具刀口的初始位置根據(jù)平地設(shè)計(jì)高程確定后，無(wú)論田面地形如何起伏，受激光發(fā)射和接收系統(tǒng)的影響，控制器始終經(jīng)液壓升降系統(tǒng)將鏟運(yùn)刀口與平地參照面間的距離保持在某一恒定值，土地平整的精度很高。

　　激光控制平地成套設(shè)備一般由四個(gè)基本部分構(gòu)成，即激光發(fā)射裝置、激光接收裝置、控制器、平地鏟運(yùn)設(shè)備。

　　激光發(fā)射裝置是一個(gè)由電池驅(qū)動(dòng)的激光發(fā)生器，常被水平地安裝在矗立于田間的三角支架上。它產(chǎn)生的激光光束被高速旋轉(zhuǎn)的棱鏡反射，在田面上方產(chǎn)生一個(gè)激光平面作為平整土地作業(yè)的照面，替代常規(guī)土地平整方法中利用地面高程測(cè)量得到的、由不連續(xù)網(wǎng)格點(diǎn)構(gòu)成的平整作業(yè)基準(zhǔn)面。根據(jù)需要，激光發(fā)射裝置可分為單一零坡度控制(平地參照面為水平面)和任意坡度控制(平地參照面為傾斜平面)兩種類型。

　　激光接收裝置是垂直安裝在平地鏟運(yùn)設(shè)備桅桿上的信號(hào)接收器。平地作業(yè)過程中，來(lái)自激光發(fā)射器的光束首先被接收器檢測(cè)，確定此時(shí)平地參照面與接收器中心控制點(diǎn)間的相對(duì)距離，隨后向控制器發(fā)出調(diào)整信號(hào)，由控制器指揮鏟運(yùn)設(shè)備的升降，使接收器中心控制點(diǎn)位于平地參照平面內(nèi)。

　　控制器的功能是根據(jù)激光接收裝置傳遞的調(diào)整信息，自動(dòng)控制液壓系統(tǒng)不斷地上下調(diào)節(jié)行進(jìn)中的平地鏟運(yùn)刀口，完成田面挖填方工作。由于激光控制器的自控靈敏性高，故平地精度較高。

　　平地鏟運(yùn)設(shè)備由鏟運(yùn)機(jī)具液壓升降系統(tǒng)構(gòu)成。作為牽引動(dòng)力的拖拉機(jī)的功率應(yīng)與設(shè)備鏟運(yùn)能力相匹配，以適應(yīng)鏟運(yùn)機(jī)具頻繁升降對(duì)液壓系統(tǒng)的工作需求。

　　利用激光平地技術(shù)前，先按網(wǎng)格狀采用水準(zhǔn)儀完成田間地形測(cè)量工作，網(wǎng)格間距一般為5～10米，得到田塊內(nèi)各測(cè)點(diǎn)處的相對(duì)高程。再根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平地設(shè)計(jì)，確定平地設(shè)計(jì)相對(duì)高程。其原則是通過選擇適當(dāng)?shù)钠降卦O(shè)計(jì)高程，使平地作業(yè)中的挖方量與填方量基本相等。

　　然后在田塊適當(dāng)位置處安裝激光發(fā)射器，確保發(fā)射的激光束平面高于田內(nèi)任何障礙物，以便使激光接收裝置能時(shí)刻感應(yīng)到來(lái)自發(fā)射器的光束。接著再根據(jù)平地設(shè)計(jì)高程，在田塊內(nèi)確定鏟運(yùn)機(jī)具的起始位置點(diǎn)，將鏟運(yùn)刀口落地后，上下調(diào)節(jié)安裝在設(shè)備桅桿上激光接收器的高度，當(dāng)接收器中心控制點(diǎn)位于激光控制參照面內(nèi)時(shí)，固定該接收器的位置。做好上述準(zhǔn)備工作后，進(jìn)口泵 卡斯特紅酒從平地起始位置點(diǎn)開始，由拖拉機(jī)牽引鏟運(yùn)設(shè)備在田塊內(nèi)往復(fù)作業(yè)，挖高填低，搬運(yùn)土方，自動(dòng)完成土地平整工作。平整作業(yè)完畢后，再按相同的網(wǎng)格形式進(jìn)行地面復(fù)測(cè)，評(píng)價(jià)平地的效果。