一种便携式土壤表面粗糙度测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式土壤表面粗糙度测量装置，包括通过四个测量装置组成的框型本体，框型本体底部的四个角上均设置有升降调位装置，升降调位装置的底部设置有脚架，框型本体的顶部设置有若干水准气泡，通过长度相同的探针与地面接触，从而在刻度面板上显示度数，通过计算可得出被测土壤的表面粗糙度，本实用新型的装置携带便利、操作简单、采集速度快、测量精度高，并适用于粗糙度较大的土壤便面测量。
【专利说明】
一种便携式土壤表面粗糙度测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于微波遥感研究和应用领域，具体涉及一种便携式土壤表面粗糙度测量装置。
【【背景技术】】
[0002]土壤水分的时空分布是水文、气象等领域研究的重要参数，土壤表面的粗糙度又是表征土壤水文特性和影响土壤性质的一个重要参数。微波遥感因其全天时、全天候对地观测以及较强的穿透能力成为土壤水分反演的重要手段。在微波遥感反演土壤水分的研究中，土壤表面粗糙度是影响后向散射的重要因素，因此，需要准确测量土壤表面粗糙度，土壤表面粗糙度在垂直于水平尺度上分别利用均方根高度和相关长度两个参数进行表征。
[0003]野外实地测量土壤表面粗糙度参数的方法主要有针式剖面仪法、剖面板法和激光剖面仪法。用剖面板法测量时，将剖面板插入地表，用数码相机拍下剖面板与地表的交界线，将其数字化后在剖面上隔一定距离取离散点，通过这些离散数据，计算均方根高度和相关长度。
[0004]目前，土壤表面粗糙度大多使用剖面板法测量，剖面板类型众多，但是与本实用新型所述的便携式土壤表面粗糙度测量装置相比，携带麻烦、采集速度慢、测量精度低、耗时耗力。土壤表面粗糙度测量方法诸多，与本实用新型测量方法相比，本实用新型所采用的测量方法原理简单、处理周期短、计算结果精度可靠。
【【实用新型内容】】
[0005]本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种便携式土壤表面粗糙度测量装置，本装置携带便利、操作简单、采集速度快、测量精度高，适用于野外实地土壤表面粗糙度测量。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型包括通过四个测量装置组成的框型本体，框型本体底部的四个角上均设置有升降调位装置，升降调位装置的底部设置有脚架，框型本体的顶部设置有若干水准气泡；
[0007]所述测量装置包括支撑框架，支撑框架的背板为刻度面板，刻度面板与支撑框架间设置有若干能够与地面接触的探针。
[0008]所述相邻的测量装置通过合页连接，并在连接处设置有测量板卡锁装置。
[0009]所述若干水准气泡分别设置在四个框型本体的顶部中心。
[0010]所述探针顶部设置有探针顶帽，底部具有探针针底。
[0011]所述探针针帽为黑色圆锥体，探针针底为黑色圆柱体。
[0012]所述支撑框架的下部设置有用于控制探针收起与释放的卡片装置，以及用于控制卡片装置的卡片卡锁装置。
[0013]所述测量装置的顶部设置有一对把手。
[0014]所有探针长度和型号相同。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的装置通过长度相同的探针与地面接触，从而在刻度面板上显示度数，通过计算可得出被测土壤的表面粗糙度，本实用新型的装置携带便利、操作简单、采集速度快、测量精度高，并适用于粗糙度较大的土壤便面测量。
[0016]进一步的，本实用新型的探针针帽为黑色圆锥体，黑色圆锥体与刻度面板色彩对比度明显，易于矢量化，并且能够防止探针直接脱离支撑框架，针底为黑色圆柱体，能够降低对土壤表面的破坏。
[0017]进一步的，本实用新型具有卡片装置和卡片卡锁装置，能够收起或释放探针，对探针起到保护作用，降低探针变形对测量精度的影响。
【【附图说明】】
[0018]图1为本实用新型的结构不意图；
[0019]图2为本实用新型的俯视图；
[0020]图3为本实用新型的正视图。
【【具体实施方式】】
[0021 ]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0022]参见图1至图3，本实用新型包括通过四个测量装置组成的框型本体，相邻的测量装置通过合页6连接，并在连接处设置有测量板卡锁装置2，框型本体底部的四个角上均设置有升降调位装置4，升降调位装置4的底部设置有脚架3，框型本体的顶部设置有若干水准气泡6，若干水准气泡5分别设置在四个框型本体的顶部中心，测量装置的顶部设置有一对把手I;
[0023]测量装置包括支撑框架9，支撑框架9的背板为刻度面板10，刻度面板10与支撑框架9间设置有若干能够与地面接触的探针11，所有探针11长度和型号相同。，探针11顶部设置有探针顶帽12，底部具有探针针底13，所述探针针帽12为黑色圆锥体，探针针底13为黑色圆柱体，支撑框架9的下部设置有用于控制探针11收起与释放的卡片装置7，以及用于控制卡片装置7的卡片卡锁装置8。
[0024]野外实地地表粗糙度测量时，首先选择具有代表性、典型性的区域，将单个测量板卡锁装置2打开，将两个测量板之间利用测量板卡锁装置2进行固定，将整个装置尽可能平行放置于测量区域，然后利用测量仪器脚架的升降调位装置4对测量装置A面两侧的可升降脚架3进行调节，直到A面顶部中间的水准气泡5的气泡居中为止，同样的方法依次(顺时针或逆时针)对测量装置另外三面进行调节，最终使四面顶部中间的水准气泡居中，保证整个测量装置置于水平，每个测量面置于垂直，其次打开卡片卡锁装置8将控制探针收起与释放的卡片装置7解锁，所有探针11自由下落，探针针底13与土壤表面自然接触，利用高像素照相机对每个测量面进行水平拍照，拍照完成后，回收脚架3，合住并卡锁住测量装置，最后，将照片进行几何校正，读取探针针帽12对应的刻度值，利用粗糙度计算公式进行计算得到表征土壤表面粗糙度的均方根高度和相关长度。
【主权项】
1.一种便携式土壤表面粗糙度测量装置，其特征在于，包括通过四个测量装置组成的框型本体，框型本体底部的四个角上均设置有升降调位装置(4)，升降调位装置(4)的底部设置有脚架(3)，框型本体的顶部设置有若干水准气泡(6); 所述测量装置包括支撑框架(9)，支撑框架(9)的背板为刻度面板(10)，刻度面板(10)与支撑框架(9)间设置有若干能够与地面接触的探针(11)。2.根据权利要求1所述的一种便携式土壤表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述相邻的测量装置通过合页(6)连接，并在连接处设置有测量板卡锁装置(2)。3.根据权利要求1所述的一种便携式土壤表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述若干水准气泡(5)分别设置在四个框型本体的顶部中心。4.根据权利要求1所述的一种便携式土壤表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述探针(11)顶部设置有探针顶帽(12)，底部具有探针针底(13)。5.根据权利要求4所述的一种便携式土壤表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述探针针帽(12)为黑色圆锥体，探针针底(13)为黑色圆柱体。6.根据权利要求1所述的一种便携式土壤表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述支撑框架(9)的下部设置有用于控制探针(11)收起与释放的卡片装置(7)，以及用于控制卡片装置(7)的卡片卡锁装置(8)。7.根据权利要求1所述的一种便携式土壤表面粗糙度测量装置，其特征在于，所述测量装置的顶部设置有一对把手(I)。8.根据权利要求1所述的一种便携式土壤表面粗糙度测量装置，其特征在于，所有探针(11)长度和型号相同。
【文档编号】G01B11/30GK205482841SQ201620245423
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】杨笑天, 黄涛, 单治彬, 胡永新
【申请人】长安大学