便攜式土壤侵蝕觀測裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種便攜式土壤侵蝕觀測裝置，包括四根支腳測釬，四根支腳測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有至少一根測釬，方便攜帶、組裝方便、操作簡單、測量精度高。
【專利說明】便攜式土壤侵蝕觀測裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種測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裝置。
【背景技術】
[0002]土壤侵蝕是造成生態破壞及土地退化的重要因素之一，可誘發生態環境惡化、力口劇自然災害、貧困等諸多問題，因此土壤侵蝕已經成為了在全球范圍內普遍關注的重點環境問題。我國是土壤侵蝕最為嚴重的國家之一，全國土壤侵蝕面積達492萬km2，占國土面積的51.2%;其中水蝕面積為179萬km2，風蝕面積為188萬km2，凍融侵蝕為125萬km2，由于土壤侵蝕造成的環境問題十分嚴峻，所以對坡面侵蝕溝的發展動態及風沙地區微地貌變化進行實時準確的監測對我國水土流失及荒漠化防治具有重要意義。
[0003]目前，常用的土壤侵蝕測量方法主要分為傳統測量法和先進儀器測量法兩種。傳統測量法主要有侵蝕溝小區觀測法、測釬法、填土法、量溝法等；先進儀器測量法主要有稀土元素示蹤法、放射性核素示蹤法、高精度GPS的實時動態測量技術、三維激光地貌分析和航空攝影技術等。傳統測量方法在土壤侵蝕監測過程中應用廣泛，并且布設方便，操作簡單，其中測釬法更是開發建設項目水土流失地面監測的常用方法，并已列入水土保持監測技術規程。但是，傳統的土壤侵蝕測量方法同時也存在著諸多不足，如布設的測點不穩定易遭受破壞、布設工作量大、測量精度差、測量數據的精度范圍對土壤侵蝕動態過程反應的不夠直觀等。隨著科技進步，先進儀器在土壤侵蝕測量方面的使用逐漸增加，采用先進儀器測量方法，測量精度高，實時性強，同時也可以節省大量的人力物力。但是，先進儀器測量法在地形較為復雜的地段，如密集植被覆蓋下的坡地以及沙漠腹地，由于儀器攜帶，布設困難，很難開展監測。對于遙感影像監測量法，由于分辨率不足等問題，很難體現在微觀尺度上的變化過程，不適合在監測實際工作中開展應用。另外，先進儀器還存在成本費用高、技術不易掌握、儀器攜帶不便等不足。關于示蹤法，無論是其操作過程還是土壤樣品的制備、分析等均需要投入高昂的費用，并且研究周期長，給試驗分析工作帶來諸多不便。
[0004]綜上所述，針對坡面侵蝕溝的發展動態及風沙地區微地貌變化的監測，無論是傳統的測量方法還是先進儀器測量方法都存在各自的弊端，目前還沒有一套集攜帶方便、布設簡單、測量精度高于一體的土壤侵蝕觀測裝置。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種攜帶方便、測量精準、操作容易、經濟實用的便攜式土壤侵蝕觀測裝置。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0007]本發明的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，便攜式土壤侵蝕觀測裝置，便攜式土壤侵蝕觀測裝置，包括四根支腳測釬，四根支腳測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有至少一根測釬。
[0008]由上述本發明的技術方案可以看出:
[0009]本發明的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，由于包括四根支腳測釬，四根支腳測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有至少一根測釬，方便攜帶、組裝方便、操作簡單、測量精度高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明實施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測裝置的主視結構示意圖；
[0011]圖2為本發明實施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測裝置的俯視結構示意圖；
[0012]圖3為本發明實施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測裝置的可拆卸橫梁結構示意圖；
[0013]圖4為本發明實施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測裝置的可拆卸橫梁孔洞結構示意圖；
[0014]圖5為本發明實施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測裝置的支腳測釬及測釬結構示意圖；
[0015]圖6為本發明實施例提供的便攜式土壤侵蝕觀測裝置的支腳測釬二向管結構示意圖。
[0016]附圖標記說明:1、支腳測釬；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、測釬。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對于本發明的內容做進一步詳細說明。
[0018]本發明的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其較佳的【具體實施方式】是:
[0019]包括四根支腳測釬，四根支腳測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有至少一根測釬。
[0020]所述支腳測釬的頂端設有二向連接管，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]所述支腳測釬長90cm、標有刻度、量程為80cm。
[0022]所述第一可拆卸橫梁設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，所述測釬插入到所述垂直方向孔中。
[0023]所述第一可拆卸橫梁長100cm、直徑為0.5cm，一個水平方向孔和一個垂直方向孔交錯重合形成一個孔組，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有垂直方向孔，所述測釬插入到所述垂直方向孔中。
[0025]所述第二可拆卸橫梁長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有垂直方向孔，所述測釬插入到所述垂直方向孔中。
[0027]所述第三可拆卸橫梁長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]所述測釬長90cm、標有刻度、量程為80cm，所述測釬的頂端設有提環。
[0029]由于本發明主要是由一些可拆卸橫梁及測釬構成，各部件質量輕，體積小，可以直接捆扎成束攜帶，并在監測地現場安裝即可使用。每一套裝置可以測量的面積為lm2，測釬數量可根據實地測量精度需求增減，對同一塊監測地可以布設多套該裝置，開展同步監測。本發明測量的各點數據結合地學軟件Surfer或Matlab等軟件，運用其插值及繪圖功能，可以形象直觀的獲取觀測地土壤侵蝕及微地貌的變化情況。本發明結合地學軟件使用，可以極大的提高測量精度，最大限度地消除傳統方法及非接觸測量過程中的一些干擾，減少監測過程中人為因素帶來的誤差，使監測結果更加準確、直觀，極大的提高了水土保持與荒漠化監測工作的效率。
[0030]具體實施例:
[0031]主體結構如圖1-6所示，包括支腳測釬、第一可拆卸橫梁、第二可拆卸橫梁、第三可拆卸橫梁、測釬，本發明裝置所有結構均選用不銹鋼金屬材質，具體規格可參照結構示意圖。
[0032]本發明裝置各結構部件可直接結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，這樣很容易實現在一次監測過程中布設多套該裝置，增加監測范圍，提高監測精度。該裝置的安裝過程簡單，易操作，布設時間短。首先，將支腳測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，按照觀測精度，連接第一可拆卸橫梁及第三可拆卸橫梁，觀測精度可根據具體情況任意調整，如高精度測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釬組裝，完成該觀測裝置整體框架結構的組裝。
[0033]本發明裝置的布設方法如下:
[0034]①選好待測地樣點位置，測量該樣點的土壤容重。
[0035]②將組裝完成的該裝置整體框架結構中的支腳測釬插入待測表層土中，確保四根支腳測釬插入地表的深度相同，根據具體的監測精度要求依次布設測釬，確保各測釬初始值相同并將初始值記錄在數據記錄表上。可以在同一監測地布設多套該裝置，提高測量精度。
[0036]③根據具體情況，可在本裝置的四周設置圍欄等防護措施，防止其他因素干擾樣點的土壤侵蝕量。
[0037]④經過一段的監測周期，記錄下該裝置各個測釬的讀數，該讀數與初始讀數的差值便為該樣點土壤侵蝕及微地形的具體變化情況。同時結合該樣點的土壤容重，即能計算出該樣點的土壤侵蝕量。
[0038]⑤通過將數據記錄表中的數據輸入Surfer或Matlab等軟件,進行數據處理,直觀形象地獲取觀測地土壤侵蝕及微地貌的變化情況。
[0039]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其特征在于，包括四根支腳測釬，四根支腳測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有至少一根測釬。
2.有權利要求1所述的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其特征在于，所述支腳測釬的頂端設有二向連接管，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.有權利要求2所述的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其特征在于，所述支腳測釬長90cm、標有刻度、量程為80cm。
4.有權利要求1所述的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其特征在于，所述第一可拆卸橫梁設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，所述測釬插入到所述垂直方向孔中。
5.有權利要求4所述的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其特征在于，所述第一可拆卸橫梁長100cm、直徑為0.5cm，一個水平方向孔和一個垂直方向孔交錯重合形成一個孔組，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.有權利要求1所述的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其特征在于，所述第二可拆卸橫梁設有垂直方向孔，所述測釬插入到所述垂直方向孔中。
7.有權利要求6所述的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其特征在于，所述第二可拆卸橫梁長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.有權利要求1所述的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其特征在于，所述第三可拆卸橫梁設有垂直方向孔，所述測釬插入到所述垂直方向孔中。
9.有權利要求1所述的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其特征在于，所述第三可拆卸橫梁長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.有權利要求1至9任一項所述的便攜式土壤侵蝕觀測裝置，其特征在于，所述測釬長90cm、標有刻度、量程為80cm，所述測釬的頂端設有提環。
【文檔編號】G01C15/00GK103954741SQ201410191031
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月7日 優先權日:2014年5月7日
【發明者】丁國棟, 包巖峰, 周連兄, 梁麗壯, 宋貴平, 胡雪, 陳文坤, 高廣磊 申請人:北京林豐源生態環境規劃設計院有限公司
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