專利名稱：植被蓋度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種測量草地植被蓋度的電子儀器。
目前，國內(nèi)外對草地植被蓋度的測定多采用方格網(wǎng)法、點測法、樣線法和直接目測法。這些方法雖然所使用的測量工具簡單，方便實用。但受人為影響和測定方法的局限，誤差較大，基本上都屬于粗略的估測。
本實用新型的目的在于提供一種能較精確地測量草地植被蓋度的電子儀器。由于該儀器利用被測面積上的植被所反射的光強因蓋度的不同而變化，通過光電轉(zhuǎn)換元件，經(jīng)放大電路處理后，根據(jù)電流的大小，由顯示儀表量度被測面積的實際蓋度。因此具有測量精度高，適用范圍廣，便于拆裝攜帶等優(yōu)點。
實現(xiàn)本實用新型的具體措施有蓋度計由主機1，和支架2、3組成。主機包括有采光裝置4、5，光電轉(zhuǎn)換器件6，信號處理電路7和顯示器8。
其中采光裝置可以是帶有濾光片4的120相機5。
光電轉(zhuǎn)換器件為硅光探測器6，安裝于照相機膠片的感光窗口處，硅光探測器的輸出端與信號處理電路中R1的兩端聯(lián)接。
信號處理電路7由一個運算放大器和顯示器8為主構(gòu)成。
蓋度計的支架由橫臂2和支架柱3組合成┌型結(jié)構(gòu)，主機1安裝于橫臂的前端。
實現(xiàn)本實用新型的具體措施還有硅光探測器6為ZCR71型，信號處理電路中的運算放大器為集成電路片F(xiàn)007，顯示器選用量程為100uA的指針式電流表頭，串聯(lián)在從F007的第二腳和第1、3、5腳引出的各回路中。F007與電阻R1、R2、R3、R4、Rf，電位器RW1、RW2聯(lián)接成同相放大電路，電路中F007的第1、5腳間的調(diào)零電位器RW1的滑動端接地，F(xiàn)007的4、7腳分別與(9V)電源的正、負極相接。
本實用新型的附圖是圖1蓋度計的整機結(jié)構(gòu)簡圖；圖2蓋度計的主機結(jié)構(gòu)簡圖；圖3蓋度計的信號處理電路圖。
本實用新型的實施例為GC－
型草原植被蓋度計，其工作原理結(jié)合
如下1.采光和光電轉(zhuǎn)換裝置主機的采光裝置是120相機的鏡頭，一般位于地表面上1.6米高處，其視野約為1m2。當被測植被所反射的綠光透過濾光片進入相機后，被聚焦投射到相機的膠片感光窗口，由放置于該處的硅光探測器完成光電轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生與植被反射光強成正比的電流(0.1mw)，輸入F007的第3腳。
2.信號處理電路進入信號處理電路的光電流值的變化范圍是裸地為57－61uA，100％蓋被的草地為70－78uA。兩者的差值范圍為9－21uA，為使電路中100uA電流表在測量100％蓋度植被時達到滿刻度顯示，就要求放大器放大倍數(shù)在4－10倍范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。這可以根據(jù)計算公式 (Rf)/(R4＋RW2) ，通過調(diào)節(jié)RW2的阻值實現(xiàn)。
另外為了提高測量的精確度，在實際應(yīng)用中，首先要選擇面積大于1m2的裸地，調(diào)節(jié)電位器RW1使電流表指示為零。為此，在圖3的電路中，RW1的滑動端必須接地，以保證因裸地的反射光使放大器輸入端的電流為20－70uA時，靠改變RW1的阻值，使F007輸出端電流為零。
總之，GC－1型蓋度計是通過裸地與綠色植被地二者之間的反射光強的差值，并將其轉(zhuǎn)換為光電流來完成植被蓋度的測量，安裝綠色濾光片擴大了反射光強差，這就相對地提高了儀器測量的靈敏度和精確度。
本實用新型所取得的技術(shù)進步是1.可準確地測量植被的蓋度，平均誤差僅為2％，最大誤差不超過5％。
2.該儀器既可測定總蓋度也可用剪割法測定分蓋度。去掉濾色片后還可以測定枯草季節(jié)，矮桿農(nóng)田作物，栽培牧草的植被蓋度。
3.在“樣方面積”為2m2的條件下，該儀器可用于測定草本植物、栽培牧草小灌木、半灌木的植被蓋度。
4.根據(jù)“蓋度×高度”與產(chǎn)量的線性關(guān)系，用該儀器可代替割刈法實現(xiàn)對草場產(chǎn)量的監(jiān)測。
權(quán)利要求1.植被蓋度計的整機結(jié)構(gòu)由主機1和支架2、3組成。其特征是主機包括有采光裝置4、5、光電轉(zhuǎn)換器件6、信號處理電路7和顯示器8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的蓋度計，其特征是a.采光裝置可以是帶有濾光片4的120相機5，b.光電轉(zhuǎn)換器件為硅光探測器6，安裝于照相機膠片的感光窗口處，硅光探測器的輸出端與信號處理電路7中R1的兩端聯(lián)接，c.信號處理電路7是同相放大電路，由一個運算放大器和顯示器8為主構(gòu)成蓋度計的支架由橫臂2和支架柱3組合成┌型結(jié)構(gòu)，主機按裝于橫臂的前端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的蓋度計其特征是硅光探測器6為ZCR71型，信號處理電路中的運算放大器為集成電路片F(xiàn)007，顯示器選用量程為100uA指針式電流表頭，串聯(lián)在從F007的第二腳和第1、3、5腳引出的回路中，F(xiàn)007與電阻R1、R2、R3、R4、Rf，電位器RW1、RW2聯(lián)接成同相放大電路，電路中F007第1、5腳間的調(diào)零電位器RW1的滑動端接地，F(xiàn)007的第4、7腳分別與電池(9V)的正、負極相接。
專利摘要植被蓋度計是一種測量草地植被蓋度的電子儀器，該儀器利用被測面積上植被所反射的光強因蓋度的不同而變化，通過光電轉(zhuǎn)換元件經(jīng)放大電路處理后，根據(jù)電流的大小由顯示儀表量度被測面積的實際蓋度。既可測量多種植被蓋度又可以對草場產(chǎn)量實施監(jiān)測。具有測量精度高，適用范圍廣，便于拆裝攜帶等優(yōu)點。
文檔編號G01B21/28GK2048574SQ8920327
公開日1989年11月29日 申請日期1989年3月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月21日
發(fā)明者王堃, 張文華, 呂占寶, 劉同斌, 呂進英, 冷麗嬌 申請人:河北省張家口農(nóng)業(yè)?？茖W(xué)校