便携式土壤侵蚀观测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式土壤侵蚀观测装置，包括四根支脚测钎，四根支脚测钎的顶端连接有横向的第一可拆卸横梁和纵向的第二可拆卸横梁，两根第一可拆卸横梁和两根第二可拆卸横梁构成矩形，两根第一可拆卸横梁之间连接有一根或多根第三可拆卸横梁，第一可拆卸横梁、第二可拆卸横梁和第三可拆卸横梁上分别设有至少一根测钎，方便携带、组装方便、操作简单、测量精度高。
【专利说明】便携式土壤侵蚀观测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量土壤侵蚀沟及微地貌变化的仪器，尤其涉及一种便携式土壤侵蚀观测装置。
【背景技术】
[0002]土壤侵蚀是造成生态破坏及土地退化的重要因素之一，可诱发生态环境恶化、力口剧自然灾害、贫困等诸多问题，因此土壤侵蚀已经成为了在全球范围内普遍关注的重点环境问题。我国是土壤侵蚀最为严重的国家之一，全国土壤侵蚀面积达492万km2，占国土面积的51.2%;其中水蚀面积为179万km2，风蚀面积为188万km2，冻融侵蚀为125万km2，由于土壤侵蚀造成的环境问题十分严峻，所以对坡面侵蚀沟的发展动态及风沙地区微地貌变化进行实时准确的监测对我国水土流失及荒漠化防治具有重要意义。
[0003]目前，常用的土壤侵蚀测量方法主要分为传统测量法和先进仪器测量法两种。传统测量法主要有侵蚀沟小区观测法、测钎法、填土法、量沟法等；先进仪器测量法主要有稀土元素示踪法、放射性核素示踪法、高精度GPS的实时动态测量技术、三维激光地貌分析和航空摄影技术等。传统测量方法在土壤侵蚀监测过程中应用广泛，并且布设方便，操作简单，其中测钎法更是开发建设项目水土流失地面监测的常用方法，并已列入水土保持监测技术规程。但是，传统的土壤侵蚀测量方法同时也存在着诸多不足，如布设的测点不稳定易遭受破坏、布设工作量大、测量精度差、测量数据的精度范围对土壤侵蚀动态过程反应的不够直观等。随着科技进步，先进仪器在土壤侵蚀测量方面的使用逐渐增加，采用先进仪器测量方法，测量精度高，实时性强，同时也可以节省大量的人力物力。但是，先进仪器测量法在地形较为复杂的地段，如密集植被覆盖下的坡地以及沙漠腹地，由于仪器携带，布设困难，很难开展监测。对于遥感影像监测量法，由于分辨率不足等问题，很难体现在微观尺度上的变化过程，不适合在监测实际工作中开展应用。另外，先进仪器还存在成本费用高、技术不易掌握、仪器携带不便等不足。关于示踪法，无论是其操作过程还是土壤样品的制备、分析等均需要投入高昂的费用，并且研究周期长，给试验分析工作带来诸多不便。
[0004]综上所述，针对坡面侵蚀沟的发展动态及风沙地区微地貌变化的监测，无论是传统的测量方法还是先进仪器测量方法都存在各自的弊端，目前还没有一套集携带方便、布设简单、测量精度高于一体的土壤侵蚀观测装置。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种携带方便、测量精准、操作容易、经济实用的便携式土壤侵蚀观测装置。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]本发明的便携式土壤侵蚀观测装置，便携式土壤侵蚀观测装置，便携式土壤侵蚀观测装置，包括四根支脚测钎，四根支脚测钎的顶端连接有横向的第一可拆卸横梁和纵向的第二可拆卸横梁，两根第一可拆卸横梁和两根第二可拆卸横梁构成矩形，两根第一可拆卸横梁之间连接有一根或多根第三可拆卸横梁，第一可拆卸横梁、第二可拆卸横梁和第三可拆卸横梁上分别设有至少一根测钎。
[0008]由上述本发明的技术方案可以看出:
[0009]本发明的便携式土壤侵蚀观测装置，由于包括四根支脚测钎，四根支脚测钎的顶端连接有横向的第一可拆卸横梁和纵向的第二可拆卸横梁，两根第一可拆卸横梁和两根第二可拆卸横梁构成矩形，两根第一可拆卸横梁之间连接有一根或多根第三可拆卸横梁，所述第一可拆卸横梁、第二可拆卸横梁和第三可拆卸横梁上分别设有至少一根测钎，方便携带、组装方便、操作简单、测量精度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明实施例提供的便携式土壤侵蚀观测装置的主视结构示意图；
[0011]图2为本发明实施例提供的便携式土壤侵蚀观测装置的俯视结构示意图；
[0012]图3为本发明实施例提供的便携式土壤侵蚀观测装置的可拆卸横梁结构示意图；
[0013]图4为本发明实施例提供的便携式土壤侵蚀观测装置的可拆卸横梁孔洞结构示意图；
[0014]图5为本发明实施例提供的便携式土壤侵蚀观测装置的支脚测钎及测钎结构示意图；
[0015]图6为本发明实施例提供的便携式土壤侵蚀观测装置的支脚测钎二向管结构示意图。
[0016]附图标记说明:1、支脚测钎；2、第一可拆卸横梁；3、第二可拆卸横梁；4、第三可拆卸横梁；5、测钎。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对于本发明的内容做进一步详细说明。
[0018]本发明的便携式土壤侵蚀观测装置，其较佳的【具体实施方式】是:
[0019]包括四根支脚测钎，四根支脚测钎的顶端连接有横向的第一可拆卸横梁和纵向的第二可拆卸横梁，两根第一可拆卸横梁和两根第二可拆卸横梁构成矩形，两根第一可拆卸横梁之间连接有一根或多根第三可拆卸横梁，所述第一可拆卸横梁、第二可拆卸横梁和第三可拆卸横梁上分别设有至少一根测钎。
[0020]所述支脚测钎的顶端设有二向连接管，所述第一可拆卸横梁和第二可拆卸横梁的端部分别插入其中一向连接管中。
[0021]所述支脚测钎长90cm、标有刻度、量程为80cm。
[0022]所述第一可拆卸横梁设有水平方向孔和垂直方向孔，所述第三可拆卸横梁的端部插入到所述水平方向孔中，所述测钎插入到所述垂直方向孔中。
[0023]所述第一可拆卸横梁长100cm、直径为0.5cm，一个水平方向孔和一个垂直方向孔交错重合形成一个孔组，相邻的孔组之间的间距为10cm，所述水平方向孔径为0.3cm，所述垂直方向孔径为0.25cm。
[0024]所述第二可拆卸横梁设有垂直方向孔，所述测钎插入到所述垂直方向孔中。
[0025]所述第二可拆卸横梁长100cm、直径为0.5cm，所述垂直方向孔径为0.25cm，相邻的孔之间的间距为10cm。
[0026]所述第三可拆卸横梁设有垂直方向孔，所述测钎插入到所述垂直方向孔中。
[0027]所述第三可拆卸横梁长100cm、直径为0.3cm，所述垂直方向孔径为0.25cm，相邻的孔之间的间距为10cm。
[0028]所述测钎长90cm、标有刻度、量程为80cm，所述测钎的顶端设有提环。
[0029]由于本发明主要是由一些可拆卸横梁及测钎构成，各部件质量轻，体积小，可以直接捆扎成束携带，并在监测地现场安装即可使用。每一套装置可以测量的面积为lm2，测钎数量可根据实地测量精度需求增减，对同一块监测地可以布设多套该装置，开展同步监测。本发明测量的各点数据结合地学软件Surfer或Matlab等软件，运用其插值及绘图功能，可以形象直观的获取观测地土壤侵蚀及微地貌的变化情况。本发明结合地学软件使用，可以极大的提高测量精度，最大限度地消除传统方法及非接触测量过程中的一些干扰，减少监测过程中人为因素带来的误差，使监测结果更加准确、直观，极大的提高了水土保持与荒漠化监测工作的效率。
[0030]具体实施例:
[0031]主体结构如图1-6所示，包括支脚测钎、第一可拆卸横梁、第二可拆卸横梁、第三可拆卸横梁、测钎，本发明装置所有结构均选用不锈钢金属材质，具体规格可参照结构示意图。
[0032]本发明装置各结构部件可直接结扎成束放入筒状包装中，一套装置其重量在
3.0kg左右，携带极其方便，这样很容易实现在一次监测过程中布设多套该装置，增加监测范围，提高监测精度。该装置的安装过程简单，易操作，布设时间短。首先，将支脚测钎与第二可拆卸横梁连接，确保第二可拆卸横梁上的孔洞与水平方向垂直；其次，按照观测精度，连接第一可拆卸横梁及第三可拆卸横梁，观测精度可根据具体情况任意调整，如高精度测量可在第一可拆卸横梁上每隔IOcm连接一支第三可拆卸横梁，并使第二可拆卸横梁上的孔洞与水平方向垂直；然后，将第二步连接的第一可拆卸横梁及第三可拆卸横梁与固定支架底部测钎组装，完成该观测装置整体框架结构的组装。
[0033]本发明装置的布设方法如下:
[0034]①选好待测地样点位置，测量该样点的土壤容重。
[0035]②将组装完成的该装置整体框架结构中的支脚测钎插入待测表层土中，确保四根支脚测钎插入地表的深度相同，根据具体的监测精度要求依次布设测钎，确保各测钎初始值相同并将初始值记录在数据记录表上。可以在同一监测地布设多套该装置，提高测量精度。
[0036]③根据具体情况，可在本装置的四周设置围栏等防护措施，防止其他因素干扰样点的土壤侵蚀量。
[0037]④经过一段的监测周期，记录下该装置各个测钎的读数，该读数与初始读数的差值便为该样点土壤侵蚀及微地形的具体变化情况。同时结合该样点的土壤容重，即能计算出该样点的土壤侵蚀量。
[0038]⑤通过将数据记录表中的数据输入Surfer或Matlab等软件,进行数据处理,直观形象地获取观测地土壤侵蚀及微地貌的变化情况。
[0039]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种便携式土壤侵蚀观测装置，其特征在于，包括四根支脚测钎，四根支脚测钎的顶端连接有横向的第一可拆卸横梁和纵向的第二可拆卸横梁，两根第一可拆卸横梁和两根第二可拆卸横梁构成矩形，两根第一可拆卸横梁之间连接有一根或多根第三可拆卸横梁，所述第一可拆卸横梁、第二可拆卸横梁和第三可拆卸横梁上分别设有至少一根测钎。
2.有权利要求1所述的便携式土壤侵蚀观测装置，其特征在于，所述支脚测钎的顶端设有二向连接管，所述第一可拆卸横梁和第二可拆卸横梁的端部分别插入其中一向连接管中。
3.有权利要求2所述的便携式土壤侵蚀观测装置，其特征在于，所述支脚测钎长90cm、标有刻度、量程为80cm。
4.有权利要求1所述的便携式土壤侵蚀观测装置，其特征在于，所述第一可拆卸横梁设有水平方向孔和垂直方向孔，所述第三可拆卸横梁的端部插入到所述水平方向孔中，所述测钎插入到所述垂直方向孔中。
5.有权利要求4所述的便携式土壤侵蚀观测装置，其特征在于，所述第一可拆卸横梁长100cm、直径为0.5cm，一个水平方向孔和一个垂直方向孔交错重合形成一个孔组，相邻的孔组之间的间距为10cm，所述水平方向孔径为0.3cm，所述垂直方向孔径为0.25cm。
6.有权利要求1所述的便携式土壤侵蚀观测装置，其特征在于，所述第二可拆卸横梁设有垂直方向孔，所述测钎插入到所述垂直方向孔中。
7.有权利要求6所述的便携式土壤侵蚀观测装置，其特征在于，所述第二可拆卸横梁长100cm、直径为0.5cm,所述垂直方向孔径为0.25cm,相邻的孔之间的间距为10cm。
8.有权利要求1所述的便携式土壤侵蚀观测装置，其特征在于，所述第三可拆卸横梁设有垂直方向孔，所述测钎插入到所述垂直方向孔中。
9.有权利要求1所述的便携式土壤侵蚀观测装置，其特征在于，所述第三可拆卸横梁长100cm、直径为0.3cm,所述垂直方向孔径为0.25cm,相邻的孔之间的间距为10cm。
10.有权利要求1至9任一项所述的便携式土壤侵蚀观测装置，其特征在于，所述测钎长90cm、标有刻度、量程为80cm，所述测钎的顶端设有提环。
【文档编号】G01C15/00GK103954741SQ201410191031
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】丁国栋, 包岩峰, 周连兄, 梁丽壮, 宋贵平, 胡雪, 陈文坤, 高广磊 申请人:北京林丰源生态环境规划设计院有限公司
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