专利名称：一种改进的土壤地表微地形起伏测定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土壤地表微地形起伏测定装置，具体为一种改进的土壤地表微地形起伏测定装置。
背景技术：
地表微地形起伏是土壤侵蚀的影响因素之一:一方面，它影响渗透速率、地表凹陷处的蓄水量等，从而影响侵蚀类型的演变和侵蚀产沙量的大小；另一方面它对地表径流的汇集量、流向、流速及冲刷强度等具有重要的作用，进而影响地表径流的侵蚀过程。这一因子，已成为土壤侵蚀研究中的重要因素。目前，地表微地形的测定一般采用以填土容积法、杆尺法、激光扫描法和测针法等方法。填土容积法通过估测土体的体积量来反映地表的形态和起伏程度的大小；杆尺法，顺径流方向置于地面，并用直尺量测地面凹地中点到杆的垂直高差来表征微地形的起伏，这两种方法既耗时，且精度不高。激光扫描仪的测量精度较高，但测定时间较长，且易于受到土壤表面植被等因素的影响，另外，该仪器装置复杂，体积庞大不易携带，只适用于室内模拟试验测量，不适用于野外现场观察。测针法具有携带方便、操作简单等优点，但目前公开的专利测量精度不高，且缺乏一定自动化程度，不能较为理想地测定地表微地形起伏状况。
发明内容本实用新型针对以上技术问题，提供一种改进的、结构简单、操作方便、便于携带、测定精度高、适用于各种地表微地形起伏的土壤侵蚀试验、具有一定的自动化程度的一种土壤微地形起伏测定装置。本专利的具体技术方案如下:一种改进的土壤地表微地形起伏测定装置，由支架、横杆、显示板、测针、调节螺母、底座、调控件、水平轨道、步长微电机、数据采集设备、数据处理输出设备组成，显示板外嵌于支架上，横杆和测针为一整体安装在支架上，显示板衬于测针后，显示板由上至下布设有等距的刻度线，显示板两侧设置调节螺母，支架两侧设置调节螺母，用于调节显示板和横杆位置，支架两侧下方设置底座，底座设置圆孔用于安装插销，底座与水平轨道相连接。水平轨道设置有延伸件，底座上装有步长微电机。所述横杆上布有一排等间距的竖向通孔，通孔用以穿插测针。横杆上设有调控件，可以水平延伸，各部分通过螺栓固定，最小测定间距为2mm，可通过调控件进行调整，用以满足不同测定的需求。所述测针为等长圆棒，直径为1mm，长度为50cm，测针上端设置小孔，用于穿设细线。显示板由上至下布设有等距的刻度线，用于反映测针对应的相对高程。横杆上布有一排等间距的竖向通孔，通孔用以穿插测针。横杆上设有调控件，可以水平延伸，各部分通过螺栓固定，最小测定间距为2mm，可通过延伸件进行调整，用以满足不同测定的需求。测针为等长圆棒，直径为1mm，长度为50cm，测针上端设置小孔，用于穿设细线。细线主要用于控制测针的缓慢接触坡面，以免于破坏坡面，保证测针的精度。支架两侧设置调节螺母，用于调节显示板和横杆位置。便于不同起伏程度的对相应高度的要求。支架两侧设有底座，底座设置圆孔用于安装插销，保证测量时仪器的直立。同时，底座与水平轨道相连接。水平轨道为延伸件，可延伸不同长度，用以满足测定区域的变化。底座在水平轨道上的移动，是通过步长微电机控制，用以保证移动的精确距离，同时体现了一定的自动化程度。数据采集设备主要通过如相机拍摄每一测定位置的照片实现。数据处理输出设备主要是计算机，基于图像处理自动获得相应点位的相对高程，获得研究区地表微地形起伏状况的测定，并自动输出结果。本实用新型装置可克服室内外测定不利的因素，应用上具有普适性，同时，也克服了测量精度和消耗时间等弊端。本装置与现有设备相比，具有以下优点:本装置结构简单，操作方便，便于携带；精度高，测针质地轻、细，克服对地表的破坏，提高测定精度，可满足室内外地表微地形的测定，较好地实现不同条件下地表微地形的测定；测定过程中，省时、省工。既避免了人力资源的浪费，具有一定的自动化程度。
图1是本专利的结构示意图。其中，I——支架、2——横杆、3——显示板、4——测针、5——调节螺母、6——底座、7——调控件、8——水平轨道、9——步长微电机、10——数据采集设备、11——数据处理输出设备、12-延伸件。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本专利做进一步说明。一种改进的土壤地表微地形起伏测定装置，由支架、横杆、显示板、测针、调节螺母、底座、调控件、水平轨道、步长微电机、数据采集设备、数据处理输出设备组成，显示板外嵌于支架上，横杆和测针为一整体安装在支架上，显示板衬于测针后，显示板由上至下布设有等距的刻度线，显示板两侧设置调节螺母，支架两侧设置调节螺母，用于调节显示板和横杆位置，支架两侧下方设置底座，底座设置圆孔用于安装插销，底座与水平轨道相连接。水平轨道设置有延伸件，底座上装有步长微电机。所述横杆上布有一排等间距的竖向通孔，通孔用以穿插测针。横杆上设有调控件，可以水平延伸，各部分通过螺栓固定，最小测定间距为2mm，可通过调控件进行调整，用以满足不同测定的需求。所述测针为等长圆棒，直径为1mm，长度为50cm，测针上端设置小孔，用于穿设细线。装置安装好后，通过步长微电机控制横杆移动，然后通过相机拍摄后，根据测定精度需求，通过步长微电机控制移动支架，实现地表微地形的测定。将相机拍摄照片转到计算机后，通过图像处理自动获得相应点位的相对高程，获得研究区地表微地形起伏状况的测定，并自动输出结果。
权利要求1.一种改进的土壤地表微地形起伏测定装置，由支架、横杆、显示板、测针、调节螺母、底座、调控件、水平轨道、步长微电机、数据采集设备、数据处理输出设备组成，其特征在于:显示板外嵌于支架上，横杆和测针为一整体安装在支架上，显示板衬于测针后，显示板由上至下布设有等距的刻度线，显示板两侧设置调节螺母，支架两侧设置调节螺母，用于调节显示板和横杆位置，支架两侧下方设置底座，底座设置圆孔用于安装插销，底座与水平轨道相连接；水平轨道设置有延伸件，底座上装有步长微电机。
2.根据权利要求1所述的一种改进的土壤地表微地形起伏测定装置，其特征在于:所述横杆上布有一排等间距的竖向通孔，通孔用以穿插测针，横杆上设有调控件，可以水平延伸，各部分通过螺栓固定，最小测定间距为2_，可通过调控件进行调整，用以满足不同测定的需求。
3.根据权利要求1所述的一种改进的土壤地表微地形起伏测定装置，其特征在于:所述测针为等长圆棒，直径为1_，长度为50cm，测针上端设置小孔，用于穿设细线。
专利摘要本实用新型涉及土壤地表微地形起伏测定装置，具体为一种改进的土壤地表微地形起伏测定装置。一种改进的土壤地表微地形起伏测定装置，由支架、横杆、显示板、测针、调节螺母、底座、调控件、水平轨道、步长微电机、数据采集设备、数据处理输出设备组成。本装置具有以下优点本装置结构简单，操作方便，便于携带；精度高；测定过程中，省时、省工。既避免了人力资源的浪费，具有一定的自动化程度。
文档编号G01C7/02GK203037248SQ20122075488
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者郑子成, 秦凤, 吴漩, 李廷轩, 何淑勤, 张锡洲, 王永东, 余海英, 刘涛 申请人:四川农业大学