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精準農業(yè)：激光技術(shù)在農田土地平整工程中的運用
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時(shí)間：2013-06-06
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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精準農業(yè)是當今世界農業(yè)發(fā)展的新潮流，由十個(gè)系統組成，即全球定位系統、農田信息采集系統、農田遙感監測系統、農田地理信息系統、農業(yè)專(zhuān)家系統、智能化農機具系統、環(huán)境監測系統、系統集成、網(wǎng)絡(luò )化管理系統和培訓系統。其核心是建立一個(gè)完善的農田地理信息系統（GIS），可以說(shuō)是信息技術(shù)與農業(yè)生產(chǎn)全面結合的一種新型農業(yè)。精準農業(yè)并不過(guò)分強調高產(chǎn)，而主要強調效益。它將農業(yè)帶入數字和信息時(shí)代，是21世紀農業(yè)的重要發(fā)展方向。
激光技術(shù)在農田土地平整工程中的運用是智能化農機具系統內容之一，下面就此進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹：
在墾區農場(chǎng)進(jìn)行土地平整，一直采用常規方法，利用推土機、平地機、鏟運機、裝載要和挖掘機等農田基本建設機械進(jìn)行作業(yè)，這只能達到粗平，即所謂"田面大平，小不平"。為了提高土地的平整精度，西安遠景智能控制有限公司引進(jìn)利用激光技術(shù)，高精度地對農田進(jìn)行平整。
1 激光平地系統的工作原理和結構組成
利用激光發(fā)射器發(fā)出的旋轉光束，在作業(yè)地塊的定位高度上形成一光平面，此光面就是平地機組作業(yè)時(shí)平整土地的基準平面，光面可以呈水平，也可以與水平呈一傾角（用于坡地平整作業(yè)）。激光接收器安裝在靠近刮土鏟鏟刃的伸縮桿上，從激光束到鏟刃之間的這段固定距離即為標高定位測量的基準。當接收器檢測到激光信號后，不停地向控制箱發(fā)送電信號?？刂葡浣邮盏綐烁咦兓碾娦盘柡?，進(jìn)行自動(dòng)修正，修正后的電信號控制液壓控制閥，以改變液壓油輸向油缸的流向與流量，自動(dòng)控制刮土的高度，使之保持達到定位的標高平面。 
如：激光束掃描在激光接收器標準上方，表明刮土鏟鏟刃處于平面平整線(xiàn)的下部，接收傳送的電信號由控制箱進(jìn)行修正，并控制液壓閥致使油缸提升刮土鏟；反之刮土鏟下降，以此保持鏟刃處在定位的標高平面上。
1.2 激光平地系統主要工作部件
激光平地系統由激光發(fā)射器，激光接收器，控制箱，液壓機構，刮土鏟等組成。
（1）激光發(fā)射器（蓄電池作電源）：該發(fā)射器固定在三角架頂上。在激光發(fā)射機內，有一只功率為4mW的氦氖激光管。激光管發(fā)射出一束像鉛筆尖那樣粗細的紅色光束，光束朝下，經(jīng)過(guò)兩個(gè)反光鏡，將光束變位朝上，又經(jīng)過(guò)一個(gè)透鏡變?yōu)槠叫泄馐?，然后再?jīng)棱鏡系統轉90°發(fā)射出去。棱鏡系統是安裝在一個(gè)旋轉軸上，因而在一定高度形成一旋轉360°的激光基準平面，轉速為300~600r/min，有效光束半徑為300~500m（根據功率而定）。機械部分安裝在一個(gè)萬(wàn)向接頭系統上，因而光束平面能按照預定的坡度傾斜。
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