一種基于激光實時監(jiān)測草地草層高度的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于激光實時監(jiān)測草地草層高度的裝置。其結(jié)構(gòu)特征是水平伸縮臂端部置有激光器，豎直測量桿是一個有刻度的、一節(jié)管套接一節(jié)管可伸縮的裝置，套管相接處用螺釘固定，套管內(nèi)置有垂向氣泡，豎直測量桿上固定控制器，控制器上設(shè)置液晶顯示屏、控制器接口、SD卡插槽、測量按鈕、設(shè)置按鈕和調(diào)節(jié)按鈕。激光器通過導(dǎo)線與控制器接口相連。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易操作，可在現(xiàn)場實時精確測量草層高度，快捷方便，測量精度達(dá)毫米級。同現(xiàn)有測量工具相比，有效避免目視讀數(shù)、記錄誤差。
【專利說明】
一種基于激光實時監(jiān)測草地草層高度的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于一種測量工具，具體是指一種基于激光實時監(jiān)測草地草層高度的裝置，可應(yīng)用于天然草地觀測實驗。提高草地野外調(diào)查的效率和精度。
【背景技術(shù)】
[0002]目前草地草層高度的地面測量采用的工具有:I)使用直尺(卷尺)直接測量。將直尺垂直地面放置，目視讀取草層頂端在直尺上的刻度，通過取多次測量的均值估測待測區(qū)域的草層高度。該方法的優(yōu)點是簡單方便，易操作。缺點是測量精度受人為因素影響較大，效率低;2)使用落盤式測草盤測量。對地形、環(huán)境、草地蓋度等都有較高要求。目前市場上常見的測草盤多為落盤式測草盤。其基本原理是，當(dāng)具有一定面積和質(zhì)量的測草盤由上而下降落時，由于受到植物的支撐而使測草盤停留在距離地面一定的高度上，通過測量測草盤距地面的高度，得到草層壓縮高度。該方法的優(yōu)點是測量精度高，測量結(jié)果具有一定的區(qū)域代表性。其缺點是:(I)該方法測量到的草層高度是一種壓縮高度，其壓縮程度取決于測草盤的面積和重量；(2)當(dāng)草地較為稀疏時，草地對測草盤的支撐力度不足，測草盤將落在地面上，無法測得草層高度；(3)測量精度受測量環(huán)境的影響和制約。如當(dāng)草地地勢起伏較大，草地植被長勢不均一，或地表有石塊、堅硬枝條時，誤差較大；(4)測量結(jié)果需要目視讀取，存在一定的人為誤差?？傊?，直尺法和測草盤測量都需要目視讀取草層高度，人為因素的影響較大，一般讀數(shù)精度難以達(dá)到0.Icm0

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提出一種基于激光實時監(jiān)測草地草層高度的裝置，以此提高草地草層高度監(jiān)測精度和效率，為草地資源野外調(diào)查工作提供技術(shù)支撐。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種基于激光實時監(jiān)測草地草層高度的裝置，是由激光器、水平伸縮臂、豎直測量桿、控制器和圓盤狀底座組成。水平伸縮臂和豎直測量桿連接，豎直測量桿與圓盤狀底座連接，水平伸縮臂端部置有激光器，豎直測量桿是一個有刻度的、一節(jié)管套接一節(jié)管可伸縮的裝置，套管相接處用螺釘固定，套管內(nèi)置有垂向氣泡，豎直測量桿上固定控制器，控制器上設(shè)置液晶顯示屏、控制器接口、SD卡插槽、測量按鈕、設(shè)置按鈕和調(diào)節(jié)按鈕。激光器通過導(dǎo)線與控制器接口相連。
[0006]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點是:
[0007]I)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易操作，可在現(xiàn)場實時精確測量草層高度，快捷方便測量精度達(dá)毫米級。同現(xiàn)有測量工具相比，有效避免目視讀數(shù)、記錄誤差；
[0008]2)本裝置的核心是激光器，體積小、精度高、續(xù)航時間長，可滿足長時間野外連續(xù)觀測需求；
[0009]3)測量桿上標(biāo)注有刻度，方便操作人員實時核對測量結(jié)果，校準(zhǔn)激光測距儀高度；
[0010]4)豎直測量桿可以伸縮，可根據(jù)草層高度調(diào)節(jié)測量桿的高度，以滿足不同草層高度觀測需要，拆裝部件、且便于攜帶。
[0011]5)測量桿的底部采用圓盤狀設(shè)計，避免測量桿插入土壤中，影響測量精度；
[0012]6)水平伸縮臂可伸縮，滿足平坦區(qū)域中的連續(xù)觀測需求。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的不意圖。
[0014]圖2是圖1中豎直測量桿示意圖。
[0015]圖3是圖1中豎直測量桿上控制器示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的技術(shù)方案再作進(jìn)一步的說明:
[0017]—種基于激光實時監(jiān)測草地草層高度的裝置，是由激光器1、水平伸縮臂2、豎直測量桿3、控制器4和圓盤狀底座5組成。水平伸縮臂2和豎直測量桿3連接，豎直測量桿3與圓盤狀底座5連接，并垂直于地面。水平伸縮臂2端部置有激光器I，豎直測量桿3高度為0-150cm，由三節(jié)套管組合而成可伸縮的裝置，套管相接處用螺釘7固定，中間的套管內(nèi)置有垂向氣泡6，豎直測量桿3上固定控制器4，控制器面板上設(shè)置液晶顯示屏8、控制器接口 9、SD卡插槽
10、測量按鈕11、設(shè)置按鈕12和調(diào)節(jié)按鈕13。激光器I通過導(dǎo)線與控制器接口 9相連。
[0018]測量草層高度時，首先將本裝置安置在草地上，激光器I固定在距離地面一定高度的位置，并水平垂直向下，豎直測量桿3中間的套管內(nèi)置有垂向氣泡6，便于判斷豎直測量桿3是否垂直安置，推拉豎直測量桿3，根據(jù)草層高度情況可以調(diào)節(jié)豎直測量桿3伸縮高度;然后開啟裝置，通過控制器面板上的設(shè)置按鈕12和調(diào)節(jié)按鈕13設(shè)置當(dāng)前伸縮桿的高度(H);通過控制器面板上的測量按鈕11啟動激光器I進(jìn)行測距操作。激光器I具有瞄準(zhǔn)、測距、記錄等功能。向下發(fā)射激光束，激光經(jīng)過草層頂部葉片的反射返回激光器，通過計算激光往返草層頂部的時間差得到草層頂部距離激光器的距離(h);激光器距地面的距離(H)已知，因此計算出草層高度(H-h)?？刂破?將記錄測量時間和草層高度信息，并在液晶顯示器8上實時顯示測量結(jié)果或查看歷史測量數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項】
1.一種基于激光實時監(jiān)測草地草層高度的裝置，是由激光器(I)、水平伸縮臂(2)、豎直測量桿(3)、控制器(4)和圓盤狀底座(5)組成，水平伸縮臂(2)和豎直測量桿(3)連接，豎直測量桿(3)底部與圓盤狀底座(5)連接，其特征是水平伸縮臂(2)端部置有激光器(1)，豎直測量桿(3)是一個有刻度的、一節(jié)管套接一節(jié)管可伸縮的裝置，套管相接處用螺釘(7)固定，套管內(nèi)置有垂向氣泡(6)，豎直測量桿(3)上固定控制器(4)，控制器(4)上設(shè)置液晶顯示屏(8)、控制器接口(9)、SD卡插槽(10)、測量按鈕(11)、設(shè)置按鈕(12)和調(diào)節(jié)按鈕(13)，激光器(I)通過導(dǎo)線與控制器接口(9)相連。
【文檔編號】G01S17/08GK205507079SQ201620200742
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】馮琦勝, 劉興元, 高新華, 黃曉東, 梁天剛
【申請人】蘭州大學(xué)