地表高程測量儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于高程測量技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種地表高程測量儀。
【背景技術(shù)】
[0002]濱海濕地分布于沿海低地，一般從平均海拔高程至特大高潮所涉及的范圍均有濕地分布。其高程受控于兩種因素:外源礦物質(zhì)沉積和濕地植被有機質(zhì)積累，但是隨著長時間的高程加積外源輸入會減少，濕地植被的生長由于頻繁的水位淹沒使其中的植被生長無法與處于高海拔的陸生植被相比較。因此，濱海濕地對有關(guān)影響高程變化的過程十分敏感，大尺度的高程變化會導(dǎo)致濕地轉(zhuǎn)化為低海拔的裸灘或高海拔的陸生植被生態(tài)系統(tǒng)，小尺度的高程變化會使優(yōu)勢植被發(fā)生變化，進而促進土壤的生物地球化學(xué)性質(zhì)和其他進程的變化。
[0003]濱海濕地地表高程變化與沉積物淤積或侵蝕厚度之間的差異，我們統(tǒng)稱為地表以下土壤下沉，地表以下土壤下沉厚度=沉積厚度-地表高程變化。引起地表以下土壤下沉的因素包括沉積物壓實下沉，有機物分解等。測量地表以下土壤下沉多采用地表高程測量儀，目前有很多方法可以評估沉積物的累積以及由此產(chǎn)生的地表高程動態(tài)變化。如長期以來，科學(xué)家應(yīng)用了對沉積物表面進行標(biāo)記并跟蹤記錄表層隨時間變化的沉積速率。用做標(biāo)記物的物質(zhì)包括著色的沙子、磚灰、熒光粉、長石粉、固態(tài)聚酯樹脂層和濾紙等。由于長石粉有類似于濱海濕地土壤的細密結(jié)構(gòu)和具膠狀特性的顆粒，且形成的白色標(biāo)志層容易清除，所以長石粉通常作為水平標(biāo)記物的方法是測量表層加積最常用的方法。但是標(biāo)志層法不能反映標(biāo)志層以下由于壓實、碳的分解以及植物根系膨脹等過程引起的地表高程動態(tài)變化，因此，科學(xué)家隨后采用了標(biāo)志層結(jié)合打入濕地基質(zhì)的測量棒方法，并長期跟蹤測量棒的埋藏情況，結(jié)合水平標(biāo)志層上的加積厚度，可以用來測量地表以下深部沉積物由于植物根系生長膨脹或碳分解作用對地表高程的影響。但是現(xiàn)有測量棒方法是將測量棒長期埋在濕地基質(zhì)中，隨時間推移，在測量棒周圍會引起沉積物加積作用增強或出現(xiàn)淘洗作用，從而影響測量準(zhǔn)確度，使測量值和實際值之間存在差異。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有測量棒方法的缺陷，本實用新型旨在提供一種新型的地表高程測量儀，以解決測量棒周圍沉積物加積作用增強或淘洗作用的問題。
[0005]為解決上述問題，本實用新型采取的技術(shù)方案是:
[0006]—種地表高程測量儀，包括測量部、支撐桿和固定部，所述測量部、支撐桿和固定部依次活動連接；所述測量部包括底座、車軸關(guān)節(jié)、平衡桿和測臂，所述底座在豎直方向呈管狀中空結(jié)構(gòu)，所述車軸關(guān)節(jié)設(shè)置于底座的上方，車軸關(guān)節(jié)的一側(cè)設(shè)置平衡桿，相對的另一側(cè)設(shè)置測臂，平衡桿與測臂位于同一直線上，且與車軸關(guān)節(jié)的兩個關(guān)節(jié)螺栓方向垂直，平衡桿和測臂可繞兩個關(guān)節(jié)螺栓形成的軸旋轉(zhuǎn)；所述測臂靠近車軸關(guān)節(jié)的一端上方設(shè)置水準(zhǔn)儀，測臂上設(shè)置若干個豎直的測針插孔。平衡桿用于平衡測臂，使兩者達到自平衡狀態(tài)，以減少對底座的扭矩。
[0007]所述底座的底部設(shè)置兩個鉚釘，兩個鉚釘以底座豎直方向的中心軸為參照線相對設(shè)置。
[0008]所述底座的下部通過鉸接件II連接螺絲扣的一端，螺絲扣的另一端通過鉸接件I連接在平衡桿上。工作中通過旋轉(zhuǎn)螺絲扣調(diào)節(jié)鉸接件II和鉸接件I的距離使平衡桿和測臂旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)沿測臂方向的水平。
[0009]所述車軸關(guān)節(jié)通過螺栓與測臂內(nèi)螺紋連接，通過沿螺栓旋轉(zhuǎn)測臂用于調(diào)節(jié)垂直于測臂方向的水平。所述螺栓上還套有車輪，車輪位于車軸關(guān)節(jié)和測臂之間，當(dāng)測臂水平調(diào)節(jié)好后，用于固定測臂的位置。
[0010]所述測針插孔的數(shù)量優(yōu)選9個。
[0011]所述測針插孔中插入測針，并通過位于測臂上方的彈片固定測針的位置。
[0012]所述支撐桿包括桿主體，桿主體的上部設(shè)置八孔頸圈，八孔頸圈的下方在桿主體上套有鎖蓋，鎖蓋的下方設(shè)置蓋擋，蓋擋下方設(shè)置定位鎖。將支撐桿插入到固定部時，定位鎖用于將支撐桿鎖定在固定部上，鎖蓋將支撐桿和固定部的連接處蓋住起到固定和保護作用，蓋擋對支撐桿插入固定部的深度以及鎖蓋的蓋覆位置起一定的限位作用。支撐桿的作用在于保證測量部每次測量時的空間基準(zhǔn)面是相同的，確保濕地地表每個測點均為完全重復(fù)測量。
[0013]所述八孔頸圈沿同一圓周設(shè)置8個相同大小的圓孔，圓孔之間等距分布，圓孔大小和位置與測量部底座底部的鉚釘相契合。
[0014]鎖蓋內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋。
[0015]所述固定部包括接收器和深部棒，接收器下部和深部棒的上部通過螺栓進行連接，接收器內(nèi)部中空，容許支撐桿插入，接收器的上端設(shè)置鎖凹口，用于匹配定位鎖，接收器的上部外側(cè)設(shè)有外螺紋，與鎖蓋的內(nèi)螺紋相匹配。
[0016]本實用新型的地表高程測量儀，其固定部長期埋于濕地基質(zhì)中，可保證試驗點的位置恒定。支撐桿和測量部則是與固定部活動連接，一是方便攜帶，更重要的是可以在需要測量時將其安裝到固定部上，測量完畢后拆除帶走，避免由于測量部上的測針長期埋在濕地基質(zhì)中而引起的測針周圍沉積物加積增強或淘洗，而造成測量結(jié)果失真的問題。測量儀在各個關(guān)鍵位置都進行了巧妙設(shè)計，如定位鎖、八孔頸圈、鉚釘、水平儀(及水平調(diào)節(jié)機構(gòu))的設(shè)置，保證測量部在每次安裝時都能安裝在同一位置，使測針相對的空間基準(zhǔn)面相相同、測量點位置保持不變，這樣極大地提高了地表高程水平系統(tǒng)的測量精度，可達到毫米精度。
【附圖說明】
[0017]圖1本實用新型地表高程測量儀測量部的主視圖；
[0018]圖2本實用新型地表高程測量儀測量部的俯視圖；
[0019]圖3本實用新型地表高程測量儀支撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4本實用新型地表高程測量儀固定部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5本實用新型地表高程測量儀工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6本實用新型八孔頸圈俯視圖；
[0023]圖7本實用新型螺絲扣剖視圖。
[0024]圖中，1-平衡桿，2-車軸關(guān)節(jié)，3-車輪，4-水準(zhǔn)儀，5-測臂，6_鉸接件I，7_螺絲扣，8-鉸接件II，9-彈片，10-測針，11-八孔頸圈，12-蓋擋，13-鎖蓋，14-定位鎖，15-鎖凹口，16-接收器，17-深部棒，18-凝結(jié)物，19-灘面，20-底座，21-關(guān)節(jié)螺栓，22-測針插孔，23-螺栓，24-桿主體，25-鉚釘。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實施例及附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0026]如圖1-5所示的地表高程測量儀，包括測量部(圖1-2)、支撐桿(圖3)和固定部(圖4)，測量部、支撐桿和固定部依次活動連接。
[0027]測量部包括底座20、車軸關(guān)節(jié)2、平衡桿1和測臂5，底座20在豎直方向呈管狀中空結(jié)構(gòu)，車軸關(guān)節(jié)2設(shè)置于底座20的上方，車軸關(guān)節(jié)2的一側(cè)設(shè)置平衡桿1，相對的另一側(cè)設(shè)置測臂5，平衡桿1與測臂5位于同一直線上，且與車軸關(guān)節(jié)2的兩個關(guān)節(jié)螺栓21方向垂直，平衡桿1和測臂5可繞兩個關(guān)節(jié)螺栓21形成的軸旋轉(zhuǎn)，平衡桿1用于平衡測臂5，使兩者達到自平衡狀態(tài)，以減少對底座20的扭矩。測臂5靠近車軸關(guān)節(jié)2的一端上方設(shè)置水準(zhǔn)儀4，測臂5上設(shè)置9個豎直的測針插孔22。工作時測針插孔22中插入測針10，并通過位于測臂5上方的彈片9固定測針10的位置。
[0028]底座20的下部通過鉸接件II 8連接螺絲扣7的一端，螺絲扣7的另一端通過鉸接件16連接在平衡桿1上。工作中通過旋轉(zhuǎn)螺絲扣7調(diào)節(jié)鉸接件II 8和鉸接件16的距離使平衡桿1和測臂5旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)沿測臂5方向的水平。螺絲扣7的剖面視圖如圖7所示。
[0029]車軸關(guān)節(jié)2通過螺栓23與測臂5內(nèi)螺紋連接，通過沿螺栓23旋轉(zhuǎn)測臂5用于調(diào)節(jié)垂直于測臂5方向的水平。螺栓23上還套有車輪3，車輪3位于車軸關(guān)節(jié)2和測臂5之間，當(dāng)測臂5水平調(diào)節(jié)好后，用于固定測臂5的位置。
[0030]支撐桿包括桿主體24，桿主體2