一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置，包括通過四個測量裝置組成的框型本體，框型本體底部的四個角上均設(shè)置有升降調(diào)位裝置，升降調(diào)位裝置的底部設(shè)置有腳架，框型本體的頂部設(shè)置有若干水準氣泡，通過長度相同的探針與地面接觸，從而在刻度面板上顯示度數(shù)，通過計算可得出被測土壤的表面粗糙度，本實用新型的裝置攜帶便利、操作簡單、采集速度快、測量精度高，并適用于粗糙度較大的土壤便面測量。
【專利說明】
一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于微波遙感研究和應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]土壤水分的時空分布是水文、氣象等領(lǐng)域研究的重要參數(shù)，土壤表面的粗糙度又是表征土壤水文特性和影響土壤性質(zhì)的一個重要參數(shù)。微波遙感因其全天時、全天候?qū)Φ赜^測以及較強的穿透能力成為土壤水分反演的重要手段。在微波遙感反演土壤水分的研究中，土壤表面粗糙度是影響后向散射的重要因素，因此，需要準確測量土壤表面粗糙度，土壤表面粗糙度在垂直于水平尺度上分別利用均方根高度和相關(guān)長度兩個參數(shù)進行表征。
[0003]野外實地測量土壤表面粗糙度參數(shù)的方法主要有針式剖面儀法、剖面板法和激光剖面儀法。用剖面板法測量時，將剖面板插入地表，用數(shù)碼相機拍下剖面板與地表的交界線，將其數(shù)字化后在剖面上隔一定距離取離散點，通過這些離散數(shù)據(jù)，計算均方根高度和相關(guān)長度。
[0004]目前，土壤表面粗糙度大多使用剖面板法測量，剖面板類型眾多，但是與本實用新型所述的便攜式土壤表面粗糙度測量裝置相比，攜帶麻煩、采集速度慢、測量精度低、耗時耗力。土壤表面粗糙度測量方法諸多，與本實用新型測量方法相比，本實用新型所采用的測量方法原理簡單、處理周期短、計算結(jié)果精度可靠。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0005]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置，本裝置攜帶便利、操作簡單、采集速度快、測量精度高，適用于野外實地土壤表面粗糙度測量。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型包括通過四個測量裝置組成的框型本體，框型本體底部的四個角上均設(shè)置有升降調(diào)位裝置，升降調(diào)位裝置的底部設(shè)置有腳架，框型本體的頂部設(shè)置有若干水準氣泡；
[0007]所述測量裝置包括支撐框架，支撐框架的背板為刻度面板，刻度面板與支撐框架間設(shè)置有若干能夠與地面接觸的探針。
[0008]所述相鄰的測量裝置通過合頁連接，并在連接處設(shè)置有測量板卡鎖裝置。
[0009]所述若干水準氣泡分別設(shè)置在四個框型本體的頂部中心。
[0010]所述探針頂部設(shè)置有探針頂帽，底部具有探針針底。
[0011]所述探針針帽為黑色圓錐體，探針針底為黑色圓柱體。
[0012]所述支撐框架的下部設(shè)置有用于控制探針收起與釋放的卡片裝置，以及用于控制卡片裝置的卡片卡鎖裝置。
[0013]所述測量裝置的頂部設(shè)置有一對把手。
[0014]所有探針長度和型號相同。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的裝置通過長度相同的探針與地面接觸，從而在刻度面板上顯示度數(shù)，通過計算可得出被測土壤的表面粗糙度，本實用新型的裝置攜帶便利、操作簡單、采集速度快、測量精度高，并適用于粗糙度較大的土壤便面測量。
[0016]進一步的，本實用新型的探針針帽為黑色圓錐體，黑色圓錐體與刻度面板色彩對比度明顯，易于矢量化，并且能夠防止探針直接脫離支撐框架，針底為黑色圓柱體，能夠降低對土壤表面的破壞。
[0017]進一步的，本實用新型具有卡片裝置和卡片卡鎖裝置，能夠收起或釋放探針，對探針起到保護作用，降低探針變形對測量精度的影響。
【【附圖說明】】
[0018]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖2為本實用新型的俯視圖；
[0020]圖3為本實用新型的正視圖。
【【具體實施方式】】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0022]參見圖1至圖3，本實用新型包括通過四個測量裝置組成的框型本體，相鄰的測量裝置通過合頁6連接，并在連接處設(shè)置有測量板卡鎖裝置2，框型本體底部的四個角上均設(shè)置有升降調(diào)位裝置4，升降調(diào)位裝置4的底部設(shè)置有腳架3，框型本體的頂部設(shè)置有若干水準氣泡6，若干水準氣泡5分別設(shè)置在四個框型本體的頂部中心，測量裝置的頂部設(shè)置有一對把手I;
[0023]測量裝置包括支撐框架9，支撐框架9的背板為刻度面板10，刻度面板10與支撐框架9間設(shè)置有若干能夠與地面接觸的探針11，所有探針11長度和型號相同。，探針11頂部設(shè)置有探針頂帽12，底部具有探針針底13，所述探針針帽12為黑色圓錐體，探針針底13為黑色圓柱體，支撐框架9的下部設(shè)置有用于控制探針11收起與釋放的卡片裝置7，以及用于控制卡片裝置7的卡片卡鎖裝置8。
[0024]野外實地地表粗糙度測量時，首先選擇具有代表性、典型性的區(qū)域，將單個測量板卡鎖裝置2打開，將兩個測量板之間利用測量板卡鎖裝置2進行固定，將整個裝置盡可能平行放置于測量區(qū)域，然后利用測量儀器腳架的升降調(diào)位裝置4對測量裝置A面兩側(cè)的可升降腳架3進行調(diào)節(jié)，直到A面頂部中間的水準氣泡5的氣泡居中為止，同樣的方法依次(順時針或逆時針)對測量裝置另外三面進行調(diào)節(jié)，最終使四面頂部中間的水準氣泡居中，保證整個測量裝置置于水平，每個測量面置于垂直，其次打開卡片卡鎖裝置8將控制探針收起與釋放的卡片裝置7解鎖，所有探針11自由下落，探針針底13與土壤表面自然接觸，利用高像素照相機對每個測量面進行水平拍照，拍照完成后，回收腳架3，合住并卡鎖住測量裝置，最后，將照片進行幾何校正，讀取探針針帽12對應(yīng)的刻度值，利用粗糙度計算公式進行計算得到表征土壤表面粗糙度的均方根高度和相關(guān)長度。
【主權(quán)項】
1.一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置，其特征在于，包括通過四個測量裝置組成的框型本體，框型本體底部的四個角上均設(shè)置有升降調(diào)位裝置(4)，升降調(diào)位裝置(4)的底部設(shè)置有腳架(3)，框型本體的頂部設(shè)置有若干水準氣泡(6); 所述測量裝置包括支撐框架(9)，支撐框架(9)的背板為刻度面板(10)，刻度面板(10)與支撐框架(9)間設(shè)置有若干能夠與地面接觸的探針(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述相鄰的測量裝置通過合頁(6)連接，并在連接處設(shè)置有測量板卡鎖裝置(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述若干水準氣泡(5)分別設(shè)置在四個框型本體的頂部中心。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述探針(11)頂部設(shè)置有探針頂帽(12)，底部具有探針針底(13)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述探針針帽(12)為黑色圓錐體，探針針底(13)為黑色圓柱體。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述支撐框架(9)的下部設(shè)置有用于控制探針(11)收起與釋放的卡片裝置(7)，以及用于控制卡片裝置(7)的卡片卡鎖裝置(8)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述測量裝置的頂部設(shè)置有一對把手(I)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式土壤表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所有探針(11)長度和型號相同。
【文檔編號】G01B11/30GK205482841SQ201620245423
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】楊笑天, 黃濤, 單治彬, 胡永新
【申請人】長安大學(xué)