水土流失測(cè)釬的單釬多點(diǎn)測(cè)讀裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水土保持監(jiān)測(cè)設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種水土流失測(cè)釬的測(cè)讀裝置及其使用方法，應(yīng)用于監(jiān)測(cè)水土流失的測(cè)釬法中對(duì)測(cè)釬數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確讀取與采集。
【背景技術(shù)】
[0002]水土流失作為全球性的生態(tài)問(wèn)題，越來(lái)越得到重視，如何有效地實(shí)行土壤侵蝕測(cè)量和控制成為了各國(guó)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。在水土保持、林業(yè)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)中，首要的工作就是要進(jìn)行水土流失工作的監(jiān)控，為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)提供水土流失定量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，對(duì)區(qū)域水土流失趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而能夠在降雨前后知道某一地區(qū)水土流失的狀況，才可以有針對(duì)性的治理和防護(hù)。目前，我國(guó)常用的土壤侵蝕測(cè)量方法主要有傳統(tǒng)測(cè)量法和先進(jìn)儀器測(cè)量法。傳統(tǒng)測(cè)量方法主要有侵蝕小區(qū)觀測(cè)法、插釬法、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、三維激光地形掃描和航空攝影技術(shù)等。
[0003]定位插釬風(fēng)蝕強(qiáng)度觀測(cè)法(簡(jiǎn)稱測(cè)釬法)是目前水土流失監(jiān)測(cè)的常用方法，適用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目重點(diǎn)監(jiān)測(cè)地區(qū)邊坡風(fēng)化水蝕的水土流失監(jiān)測(cè)，適用于地形比較復(fù)雜、區(qū)域相對(duì)分散、植被覆蓋率較高、遙感方法難以適用的小區(qū)域監(jiān)測(cè)。
[0004]測(cè)釬法是指在坡面樣地內(nèi)，在盡可能少地?cái)_動(dòng)地表土壤的情況下，向地下有規(guī)律地插入若干細(xì)釬，在插釬上標(biāo)記與土壤表層持平的位置，作為原始高度點(diǎn)。降水發(fā)生后，通過(guò)觀測(cè)地表土層降低的厚度，觀測(cè)計(jì)算土壤水蝕侵蝕量。插釬觀測(cè)內(nèi)容必須包括降水情況及土壤流失量；同時(shí)按照觀測(cè)項(xiàng)目的要求，增加土壤理化性質(zhì)、植被變化、耕作情況等觀測(cè)內(nèi)容。測(cè)釬規(guī)格常為50?10cm長(zhǎng)，直徑I?2cm的測(cè)釬，測(cè)釬上標(biāo)有刻度，測(cè)釬垂直坡面或豎直插入坡面，測(cè)釬釘帽端露出一定尺寸的距離，記錄初始坡面高度，降雨后或間隔一定周期觀察采集坡面新高度，與初始坡面高度差得出土壤侵蝕深度，以進(jìn)一步計(jì)算得出土壤侵蝕量與降水量的影響關(guān)系。
[0005]上述測(cè)釬法存在的問(wèn)題:
[0006](I)使用帶有刻度的普通測(cè)釬作為測(cè)釬，測(cè)釬刻度在室外環(huán)境下容易銹蝕剝落，造成數(shù)據(jù)丟失。
[0007](2)由于測(cè)釬露出坡面刻度較短，給數(shù)據(jù)采集人員造成讀數(shù)困難，由于視線難以平視，也容易加大讀數(shù)誤差。
[0008](3)傳統(tǒng)測(cè)釬通常是錘擊貫入坡面，由于測(cè)釬有一定柔性，錘擊作用下有變短的趨勢(shì)，造成測(cè)釬上刻度間距變小，刻度不準(zhǔn)。
[0009](4)需要借助標(biāo)尺貼地測(cè)量讀數(shù)，讀數(shù)困難的同時(shí)，也加大了工作量，造成數(shù)據(jù)采集效率底。
[0010](5)測(cè)釬埋置場(chǎng)地環(huán)境復(fù)雜，易受雜草碎石堆積等環(huán)境因素的隨機(jī)誤差影響引起的測(cè)釬埋置點(diǎn)位的覆土高度變化，加大測(cè)讀誤差，增加錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
[0011]因此，能夠盡量降低和減小人為因素和其它不確定因素造成的誤差的影響，尋求一種簡(jiǎn)便快捷，提高精度，易于操作，和讀數(shù)準(zhǔn)確的應(yīng)用于釬插法的讀數(shù)裝置對(duì)于水土流失的測(cè)量控制意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種讀取數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確、操作更加便捷、效率更加高效的水土流失測(cè)釬的單釬多點(diǎn)測(cè)讀裝置及其使用方法。
[0013]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的一個(gè)技術(shù)方案是:一種水土流失測(cè)釬的單釬多點(diǎn)測(cè)讀裝置，包括組合外筒和內(nèi)筒；
[0014]所述組合外筒包括一中心外筒和至少兩根均布在其周圍的邊緣外筒，所述中心外筒和所有所述邊緣外筒相互平行且由與其垂直的頂部固定板、中部固定板和底部固定板固定在一起，所述中心外筒的底端穿出所述底部固定板，所述中心外筒的內(nèi)徑大于測(cè)釬釬帽的外徑；
[0015]所述內(nèi)筒設(shè)有封底和從上至下的刻度；
[0016]在所述中心外筒和每根所述邊緣外筒內(nèi)各插裝有一與其滑動(dòng)連接的所述內(nèi)筒。
[0017]所述中心外筒的內(nèi)徑比測(cè)釬釬帽的外徑大0.1?0.3cm。
[0018]所述中心外筒的底端距離所述底部固定板的下表面15cm。
[0019]所述內(nèi)筒的長(zhǎng)度為80cm。
[0020]所述邊緣外筒有4根。
[0021 ] 所述頂部固定板、所述中部固定板和所述底部固定板均為圓形。
[0022]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的另一個(gè)技術(shù)方案是:上述水土流失測(cè)釬的單釬多點(diǎn)測(cè)讀裝置的使用方法，包括以下步驟:
[0023]一)將一根內(nèi)筒插入中心外筒內(nèi)，并使其底端滑動(dòng)至與中心外筒的底端對(duì)齊；
[0024]二)將中心外筒內(nèi)的內(nèi)筒的封底靠齊在測(cè)釬釬帽的頂端，使中心外筒與測(cè)釬同軸設(shè)置；
[0025]三)釋放組合外筒，使其在自重作用下緩慢下落，直至中心外筒的底端接觸到所測(cè)地點(diǎn)表面；
[0026]四)利用羅盤確定邊緣外筒與中心外筒的相對(duì)位置；
[0027]五)平視讀取與組合外筒頂部固定板上表面所對(duì)齊的中心外筒內(nèi)的內(nèi)筒上所標(biāo)示的刻度值，獲取讀數(shù)；
[0028]六)將其余內(nèi)筒從組合外筒上端插入邊緣外筒內(nèi)，使邊緣外筒內(nèi)的內(nèi)筒在自重作用下緩慢下落并落至其封底接觸到所測(cè)地點(diǎn)表面；
[0029]七)平視讀取與組合外筒頂部固定板上表面所對(duì)齊的所有邊緣外筒內(nèi)的內(nèi)筒上所標(biāo)示的刻度值，獲取讀數(shù)。
[0030]所述邊緣外筒有4根；所述步驟四):使4根邊緣外筒分別處于東南西北四個(gè)方向；所述步驟七):按照順時(shí)針?lè)较颢@取所有邊緣外筒內(nèi)的內(nèi)筒上的讀數(shù)。
[0031]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0032]I)傳統(tǒng)測(cè)釬法直接將刻度標(biāo)在測(cè)釬上，測(cè)釬上刻度長(zhǎng)期處于室外環(huán)境，容易銹蝕脫落，容易被泥土污染；而此測(cè)讀裝置只在采集數(shù)據(jù)時(shí)在室外使用，不會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題。
[0033]2)組合外筒在重力作用下下落到地表面，顯示出中心外筒內(nèi)的內(nèi)筒刻度，邊緣外筒內(nèi)的內(nèi)筒在重力作用下下落到地表面，顯示出邊緣外筒內(nèi)的內(nèi)筒刻度，刻度顯示過(guò)程沒(méi)有人為因素干涉，避免了人為對(duì)讀數(shù)的影響和主觀誤差。
[0034]3)增加了至少2倍的測(cè)點(diǎn)取值密度，增加了測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集數(shù)量，能夠有效地降低環(huán)境因素造成的隨機(jī)誤差，使監(jiān)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0035]4)測(cè)讀裝置的高度在80cm左右，可以使測(cè)讀人員站立平視讀取數(shù)據(jù)，解決了貼地讀數(shù)時(shí)帶來(lái)的誤差和操作的不便。
[0036]5)傳統(tǒng)帶刻度測(cè)釬通常是錘擊入坡面，由于金屬有一定柔性，錘擊時(shí)容易使測(cè)釬變短，從而使釬上刻度間距變小，造成刻度本身不準(zhǔn)確。本發(fā)明能夠避免這個(gè)影響因素。
[0037]6)本發(fā)明操作便捷，使用靈活，便于野外操作，能夠大大提高測(cè)量大片測(cè)釬讀數(shù)的效率，節(jié)省成本和人工。
[0038]7)采用本發(fā)明，可使用不帶刻度的測(cè)釬。本發(fā)明將眾多測(cè)釬上的刻度集中在其內(nèi)筒上，在保證測(cè)量讀數(shù)準(zhǔn)確可靠的同時(shí)，大大地降低了測(cè)釬的加工工藝和加工成本。
[0039]綜上所述，本發(fā)明具有便于野外操作、避免人為影響、讀數(shù)準(zhǔn)確、構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于掌握、使用成本低和性能可靠的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)帶刻度測(cè)釬相比，克服了測(cè)釬上刻度容易剝落、容易污染銹蝕；讀數(shù)困難、效率低；測(cè)釬加工工藝要求高和成本高等缺點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1為本發(fā)明一種水土流失測(cè)釬的單釬多點(diǎn)測(cè)讀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖2為本發(fā)明一種水土流失測(cè)釬的單釬多點(diǎn)測(cè)讀裝置的組合外筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3為本發(fā)明一種水土流失測(cè)釬的單釬多點(diǎn)測(cè)讀裝置的內(nèi)筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖4為測(cè)釬法應(yīng)用于某坡面監(jiān)測(cè)水土流失的布置示意圖；
[0044]圖5為本發(fā)明一種水土流失測(cè)釬的單釬多點(diǎn)測(cè)讀裝置的使用方法步驟二)的示意圖；
[0045]圖6為本發(fā)明一種水土流失