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便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，包括四根支腳測(cè)釬，四根支腳測(cè)釬的頂端連接有橫向的第一可拆卸橫梁和縱向的第二可拆卸橫梁，兩根第一可拆卸橫梁和兩根第二可拆卸橫梁構(gòu)成矩形，兩根第一可拆卸橫梁之間連接有一根或多根第三可拆卸橫梁，第一可拆卸橫梁、第二可拆卸橫梁和第三可拆卸橫梁上分別設(shè)有至少一根測(cè)釬，方便攜帶、組裝方便、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高。
【專利說(shuō)明】便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)量土壤侵蝕溝及微地貌變化的儀器，尤其涉及一種便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤侵蝕是造成生態(tài)破壞及土地退化的重要因素之一，可誘發(fā)生態(tài)環(huán)境惡化、力口劇自然災(zāi)害、貧困等諸多問(wèn)題，因此土壤侵蝕已經(jīng)成為了在全球范圍內(nèi)普遍關(guān)注的重點(diǎn)環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)是土壤侵蝕最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，全國(guó)土壤侵蝕面積達(dá)492萬(wàn)km2，占國(guó)土面積的51.2%;其中水蝕面積為179萬(wàn)km2，風(fēng)蝕面積為188萬(wàn)km2，凍融侵蝕為125萬(wàn)km2，由于土壤侵蝕造成的環(huán)境問(wèn)題十分嚴(yán)峻，所以對(duì)坡面侵蝕溝的發(fā)展動(dòng)態(tài)及風(fēng)沙地區(qū)微地貌變化進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)對(duì)我國(guó)水土流失及荒漠化防治具有重要意義。
[0003]目前，常用的土壤侵蝕測(cè)量方法主要分為傳統(tǒng)測(cè)量法和先進(jìn)儀器測(cè)量法兩種。傳統(tǒng)測(cè)量法主要有侵蝕溝小區(qū)觀測(cè)法、測(cè)釬法、填土法、量溝法等；先進(jìn)儀器測(cè)量法主要有稀土元素示蹤法、放射性核素示蹤法、高精度GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)、三維激光地貌分析和航空攝影技術(shù)等。傳統(tǒng)測(cè)量方法在土壤侵蝕監(jiān)測(cè)過(guò)程中應(yīng)用廣泛，并且布設(shè)方便，操作簡(jiǎn)單，其中測(cè)釬法更是開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失地面監(jiān)測(cè)的常用方法，并已列入水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程。但是，傳統(tǒng)的土壤侵蝕測(cè)量方法同時(shí)也存在著諸多不足，如布設(shè)的測(cè)點(diǎn)不穩(wěn)定易遭受破壞、布設(shè)工作量大、測(cè)量精度差、測(cè)量數(shù)據(jù)的精度范圍對(duì)土壤侵蝕動(dòng)態(tài)過(guò)程反應(yīng)的不夠直觀等。隨著科技進(jìn)步，先進(jìn)儀器在土壤侵蝕測(cè)量方面的使用逐漸增加，采用先進(jìn)儀器測(cè)量方法，測(cè)量精度高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，同時(shí)也可以節(jié)省大量的人力物力。但是，先進(jìn)儀器測(cè)量法在地形較為復(fù)雜的地段，如密集植被覆蓋下的坡地以及沙漠腹地，由于儀器攜帶，布設(shè)困難，很難開展監(jiān)測(cè)。對(duì)于遙感影像監(jiān)測(cè)量法，由于分辨率不足等問(wèn)題，很難體現(xiàn)在微觀尺度上的變化過(guò)程，不適合在監(jiān)測(cè)實(shí)際工作中開展應(yīng)用。另外，先進(jìn)儀器還存在成本費(fèi)用高、技術(shù)不易掌握、儀器攜帶不便等不足。關(guān)于示蹤法，無(wú)論是其操作過(guò)程還是土壤樣品的制備、分析等均需要投入高昂的費(fèi)用，并且研究周期長(zhǎng)，給試驗(yàn)分析工作帶來(lái)諸多不便。
[0004]綜上所述，針對(duì)坡面侵蝕溝的發(fā)展動(dòng)態(tài)及風(fēng)沙地區(qū)微地貌變化的監(jiān)測(cè)，無(wú)論是傳統(tǒng)的測(cè)量方法還是先進(jìn)儀器測(cè)量方法都存在各自的弊端，目前還沒(méi)有一套集攜帶方便、布設(shè)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高于一體的土壤侵蝕觀測(cè)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種攜帶方便、測(cè)量精準(zhǔn)、操作容易、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，包括四根支腳測(cè)釬，四根支腳測(cè)釬的頂端連接有橫向的第一可拆卸橫梁和縱向的第二可拆卸橫梁，兩根第一可拆卸橫梁和兩根第二可拆卸橫梁構(gòu)成矩形，兩根第一可拆卸橫梁之間連接有一根或多根第三可拆卸橫梁，第一可拆卸橫梁、第二可拆卸橫梁和第三可拆卸橫梁上分別設(shè)有至少一根測(cè)釬。
[0008]由上述本發(fā)明的技術(shù)方案可以看出:
[0009]本發(fā)明的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，由于包括四根支腳測(cè)釬，四根支腳測(cè)釬的頂端連接有橫向的第一可拆卸橫梁和縱向的第二可拆卸橫梁，兩根第一可拆卸橫梁和兩根第二可拆卸橫梁構(gòu)成矩形，兩根第一可拆卸橫梁之間連接有一根或多根第三可拆卸橫梁，所述第一可拆卸橫梁、第二可拆卸橫梁和第三可拆卸橫梁上分別設(shè)有至少一根測(cè)釬，方便攜帶、組裝方便、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置的可拆卸橫梁結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置的可拆卸橫梁孔洞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置的支腳測(cè)釬及測(cè)釬結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置的支腳測(cè)釬二向管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、支腳測(cè)釬；2、第一可拆卸橫梁；3、第二可拆卸橫梁；4、第三可拆卸橫梁；5、測(cè)釬。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)于本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]本發(fā)明的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0019]包括四根支腳測(cè)釬，四根支腳測(cè)釬的頂端連接有橫向的第一可拆卸橫梁和縱向的第二可拆卸橫梁，兩根第一可拆卸橫梁和兩根第二可拆卸橫梁構(gòu)成矩形，兩根第一可拆卸橫梁之間連接有一根或多根第三可拆卸橫梁，所述第一可拆卸橫梁、第二可拆卸橫梁和第三可拆卸橫梁上分別設(shè)有至少一根測(cè)釬。
[0020]所述支腳測(cè)釬的頂端設(shè)有二向連接管，所述第一可拆卸橫梁和第二可拆卸橫梁的端部分別插入其中一向連接管中。
[0021]所述支腳測(cè)釬長(zhǎng)90cm、標(biāo)有刻度、量程為80cm。
[0022]所述第一可拆卸橫梁設(shè)有水平方向孔和垂直方向孔，所述第三可拆卸橫梁的端部插入到所述水平方向孔中，所述測(cè)釬插入到所述垂直方向孔中。
[0023]所述第一可拆卸橫梁長(zhǎng)100cm、直徑為0.5cm，一個(gè)水平方向孔和一個(gè)垂直方向孔交錯(cuò)重合形成一個(gè)孔組，相鄰的孔組之間的間距為10cm，所述水平方向孔徑為0.3cm，所述垂直方向孔徑為0.25cm。
[0024]所述第二可拆卸橫梁設(shè)有垂直方向孔，所述測(cè)釬插入到所述垂直方向孔中。
[0025]所述第二可拆卸橫梁長(zhǎng)100cm、直徑為0.5cm，所述垂直方向孔徑為0.25cm，相鄰的孔之間的間距為10cm。
[0026]所述第三可拆卸橫梁設(shè)有垂直方向孔，所述測(cè)釬插入到所述垂直方向孔中。
[0027]所述第三可拆卸橫梁長(zhǎng)100cm、直徑為0.3cm，所述垂直方向孔徑為0.25cm，相鄰的孔之間的間距為10cm。
[0028]所述測(cè)釬長(zhǎng)90cm、標(biāo)有刻度、量程為80cm，所述測(cè)釬的頂端設(shè)有提環(huán)。
[0029]由于本發(fā)明主要是由一些可拆卸橫梁及測(cè)釬構(gòu)成，各部件質(zhì)量輕，體積小，可以直接捆扎成束攜帶，并在監(jiān)測(cè)地現(xiàn)場(chǎng)安裝即可使用。每一套裝置可以測(cè)量的面積為lm2，測(cè)釬數(shù)量可根據(jù)實(shí)地測(cè)量精度需求增減，對(duì)同一塊監(jiān)測(cè)地可以布設(shè)多套該裝置，開展同步監(jiān)測(cè)。本發(fā)明測(cè)量的各點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)合地學(xué)軟件Surfer或Matlab等軟件，運(yùn)用其插值及繪圖功能，可以形象直觀的獲取觀測(cè)地土壤侵蝕及微地貌的變化情況。本發(fā)明結(jié)合地學(xué)軟件使用，可以極大的提高測(cè)量精度，最大限度地消除傳統(tǒng)方法及非接觸測(cè)量過(guò)程中的一些干擾，減少監(jiān)測(cè)過(guò)程中人為因素帶來(lái)的誤差，使監(jiān)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確、直觀，極大的提高了水土保持與荒漠化監(jiān)測(cè)工作的效率。
[0030]具體實(shí)施例:
[0031]主體結(jié)構(gòu)如圖1-6所示，包括支腳測(cè)釬、第一可拆卸橫梁、第二可拆卸橫梁、第三可拆卸橫梁、測(cè)釬，本發(fā)明裝置所有結(jié)構(gòu)均選用不銹鋼金屬材質(zhì)，具體規(guī)格可參照結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]本發(fā)明裝置各結(jié)構(gòu)部件可直接結(jié)扎成束放入筒狀包裝中，一套裝置其重量在
3.0kg左右，攜帶極其方便，這樣很容易實(shí)現(xiàn)在一次監(jiān)測(cè)過(guò)程中布設(shè)多套該裝置，增加監(jiān)測(cè)范圍，提高監(jiān)測(cè)精度。該裝置的安裝過(guò)程簡(jiǎn)單，易操作，布設(shè)時(shí)間短。首先，將支腳測(cè)釬與第二可拆卸橫梁連接，確保第二可拆卸橫梁上的孔洞與水平方向垂直；其次，按照觀測(cè)精度，連接第一可拆卸橫梁及第三可拆卸橫梁，觀測(cè)精度可根據(jù)具體情況任意調(diào)整，如高精度測(cè)量可在第一可拆卸橫梁上每隔IOcm連接一支第三可拆卸橫梁，并使第二可拆卸橫梁上的孔洞與水平方向垂直；然后，將第二步連接的第一可拆卸橫梁及第三可拆卸橫梁與固定支架底部測(cè)釬組裝，完成該觀測(cè)裝置整體框架結(jié)構(gòu)的組裝。
[0033]本發(fā)明裝置的布設(shè)方法如下:
[0034]①選好待測(cè)地樣點(diǎn)位置，測(cè)量該樣點(diǎn)的土壤容重。
[0035]②將組裝完成的該裝置整體框架結(jié)構(gòu)中的支腳測(cè)釬插入待測(cè)表層土中，確保四根支腳測(cè)釬插入地表的深度相同，根據(jù)具體的監(jiān)測(cè)精度要求依次布設(shè)測(cè)釬，確保各測(cè)釬初始值相同并將初始值記錄在數(shù)據(jù)記錄表上?？梢栽谕槐O(jiān)測(cè)地布設(shè)多套該裝置，提高測(cè)量精度。
[0036]③根據(jù)具體情況，可在本裝置的四周設(shè)置圍欄等防護(hù)措施，防止其他因素干擾樣點(diǎn)的土壤侵蝕量。
[0037]④經(jīng)過(guò)一段的監(jiān)測(cè)周期，記錄下該裝置各個(gè)測(cè)釬的讀數(shù)，該讀數(shù)與初始讀數(shù)的差值便為該樣點(diǎn)土壤侵蝕及微地形的具體變化情況。同時(shí)結(jié)合該樣點(diǎn)的土壤容重，即能計(jì)算出該樣點(diǎn)的土壤侵蝕量。
[0038]⑤通過(guò)將數(shù)據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)輸入Surfer或Matlab等軟件,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,直觀形象地獲取觀測(cè)地土壤侵蝕及微地貌的變化情況。
[0039]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其特征在于，包括四根支腳測(cè)釬，四根支腳測(cè)釬的頂端連接有橫向的第一可拆卸橫梁和縱向的第二可拆卸橫梁，兩根第一可拆卸橫梁和兩根第二可拆卸橫梁構(gòu)成矩形，兩根第一可拆卸橫梁之間連接有一根或多根第三可拆卸橫梁，所述第一可拆卸橫梁、第二可拆卸橫梁和第三可拆卸橫梁上分別設(shè)有至少一根測(cè)釬。
2.有權(quán)利要求1所述的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其特征在于，所述支腳測(cè)釬的頂端設(shè)有二向連接管，所述第一可拆卸橫梁和第二可拆卸橫梁的端部分別插入其中一向連接管中。
3.有權(quán)利要求2所述的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其特征在于，所述支腳測(cè)釬長(zhǎng)90cm、標(biāo)有刻度、量程為80cm。
4.有權(quán)利要求1所述的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其特征在于，所述第一可拆卸橫梁設(shè)有水平方向孔和垂直方向孔，所述第三可拆卸橫梁的端部插入到所述水平方向孔中，所述測(cè)釬插入到所述垂直方向孔中。
5.有權(quán)利要求4所述的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其特征在于，所述第一可拆卸橫梁長(zhǎng)100cm、直徑為0.5cm，一個(gè)水平方向孔和一個(gè)垂直方向孔交錯(cuò)重合形成一個(gè)孔組，相鄰的孔組之間的間距為10cm，所述水平方向孔徑為0.3cm，所述垂直方向孔徑為0.25cm。
6.有權(quán)利要求1所述的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其特征在于，所述第二可拆卸橫梁設(shè)有垂直方向孔，所述測(cè)釬插入到所述垂直方向孔中。
7.有權(quán)利要求6所述的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其特征在于，所述第二可拆卸橫梁長(zhǎng)100cm、直徑為0.5cm,所述垂直方向孔徑為0.25cm,相鄰的孔之間的間距為10cm。
8.有權(quán)利要求1所述的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其特征在于，所述第三可拆卸橫梁設(shè)有垂直方向孔，所述測(cè)釬插入到所述垂直方向孔中。
9.有權(quán)利要求1所述的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其特征在于，所述第三可拆卸橫梁長(zhǎng)100cm、直徑為0.3cm,所述垂直方向孔徑為0.25cm,相鄰的孔之間的間距為10cm。
10.有權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的便攜式土壤侵蝕觀測(cè)裝置，其特征在于，所述測(cè)釬長(zhǎng)90cm、標(biāo)有刻度、量程為80cm，所述測(cè)釬的頂端設(shè)有提環(huán)。
【文檔編號(hào)】G01C15/00GK103954741SQ201410191031
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】丁國(guó)棟, 包巖峰, 周連兄, 梁麗壯, 宋貴平, 胡雪, 陳文坤, 高廣磊 申請(qǐng)人:北京林豐源生態(tài)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司