[實用新型]一種土壤侵蝕測量定位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721073042.3
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN207066948U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 高璐媛;佟小剛;田鵬;趙廣舉;常小峰;劉占軍
• 申請（專利權）人: 西北農(nóng)林科技大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01S19/14;G08C17/02;H02J7/35
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司37221
• 代理人: 王志坤

技術領域

本實用新型涉及土壤侵蝕監(jiān)測技術領域，特別是涉及一種土壤侵蝕測量定位裝置。

背景技術

土壤侵蝕發(fā)生范圍、程度及面積，我國是世界土壤侵蝕最嚴重的國家之一，其范圍遍及全國各地。土壤侵蝕的成因復雜，危害嚴重，主要侵蝕類型有水力侵蝕、風力侵蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕和冰川侵蝕等。根據(jù)水利部遙感中心1990年調(diào)查統(tǒng)計，全國土壤侵蝕面積達492萬平方千米，占國土面積的51％，其中水力侵蝕面積179萬平方千米，風力侵蝕面積188萬平方千米，凍融侵蝕面積125萬平方千米。重力侵蝕則不同程度地分別分布在以上3類土壤侵蝕分布范圍內(nèi)。

土壤侵蝕的危害主要有一下幾種：1.破壞土地吞食農(nóng)田：西北黃土區(qū)、東北黃土區(qū)和南方化崗巖“崩崗”地區(qū)土壤侵蝕最為嚴重。嚴重的土壤侵蝕導致土地沙化。在我國西北干旱草原和與風沙區(qū)相鄰的黃土丘陵區(qū)，常因風蝕危害造成土地沙化現(xiàn)象。2.降低土壤肥力加劇干旱發(fā)展：土壤中含有大量氮、磷、鉀等各種營養(yǎng)物質(zhì)，土壤流失也就是肥料的流失。坡耕地水、土、肥流失后，土地日益土薄，田間持水能力降低，加劇了干旱發(fā)展。3.淤積抬高河床加劇洪澇災害：土壤侵蝕使大量坡面泥沙被沖蝕、運搬后沉積在下游河道，消弱了河床泄洪能力，加劇了洪水危害。由于土壤侵蝕造成河床淤高、行洪能力下降導致洪水危害不斷增大的問題。4.淤塞水庫湖泊影響開發(fā)利用。

目前，土壤侵蝕已經(jīng)成為我國頭號的環(huán)境問題。只有查清一定區(qū)域范圍內(nèi)土壤侵蝕的分布、面積與強度，掌握土壤侵蝕動態(tài)，才能科學的進行水土保持規(guī)劃和水土保持措施布設，為科學評價水土保持效益及生態(tài)服務價值提供基礎數(shù)據(jù)，為國家水土保持與生態(tài)建設提供決策依據(jù)，為我國數(shù)字水土保持工作奠定基礎。

我國從20世紀80年代，已開展了三次基于遙感技術的土壤侵蝕調(diào)查，主要方法是利用30m×30m空間分辨率TM遙感影像和1∶5萬地形圖資料，在GIS技術支持下，利用人機交互判讀方法，對非農(nóng)地采用坡度與植被覆蓋、對農(nóng)地采用坡度直接判斷土壤侵蝕強度。網(wǎng)格估算可以實現(xiàn)全區(qū)域無縫隙評價，但每塊地的精度并不高。主要存在3個問題:一是調(diào)查人員無法在野外現(xiàn)場調(diào)查過程中直接獲取定量計算結(jié)果和空間結(jié)果，影響了調(diào)查效率；二是考慮因素不夠，評價只依據(jù)地形和植被覆蓋2個因子，既沒有考慮侵蝕動力—降雨，也沒用考慮被侵蝕對象—土壤；三是一般都結(jié)構(gòu)龐大不易攜帶，自身電量在野外可能出現(xiàn)供給不足的情況。

實用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實新型提供一種土壤侵蝕測量定位裝置，包括土壤監(jiān)測裝置、雨量監(jiān)測裝置、太陽能供電裝置、GPS定位儀、風力發(fā)電裝置、主機，所述土壤監(jiān)測裝置包括檢測箱體、地質(zhì)雷達，地質(zhì)雷達固定于檢測箱體上，主機位于檢測箱體內(nèi)，風力發(fā)電裝置固定于檢測箱體，所述太陽能供電裝置由太陽能板、控制器和蓄電池組成，太陽能板設置在檢測箱體殼體上表面，蓄電池置于檢測箱體內(nèi)，太陽能板通過太陽能控制器連接檢測箱體內(nèi)的蓄電池，太陽能板產(chǎn)生的電能通過控制器給蓄電池供電，蓄電池通過導線與主機連接，并為主機提供電源。

優(yōu)選的，所述太陽能板通過活動支架傾斜設置在檢測箱體上方。

優(yōu)選的，所述風力發(fā)電裝置包括導風板、集風艙、出風口、發(fā)電機，所述發(fā)電機與土壤監(jiān)測裝置內(nèi)的蓄電池連接，所述導風板上安裝有風速傳感器、風向傳感器，所述集風艙下面四個方向上都裝有導風板，任何方向吹來的風，皆能通過導風板進入集風艙，集風艙匯合的各方向進入的風，由出風口流出，驅(qū)動出風口上面的發(fā)電機的風翼，使發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動發(fā)出電流。

優(yōu)選的，所述風力發(fā)電裝置下方的檢測箱體內(nèi)設有風機收納箱，風機收納箱底面設置固定底盤，集風艙內(nèi)部設有套管，套管內(nèi)設螺紋，風力發(fā)電裝置通過旋轉(zhuǎn)螺桿與風機收納箱底面固定底盤連接。

優(yōu)選的，所述雨量監(jiān)測裝置包括集雨盒、水位感應器。

優(yōu)選的，所述集雨盒下方兩側(cè)設有滑輪，檢測箱體內(nèi)對應位置設置有滑輪軌道，集雨盒可通過推拉進入檢測箱體內(nèi)，便于攜帶。

優(yōu)選的，風速、風向、雨量、介電常數(shù)的數(shù)據(jù)分別由風速傳感器、風向傳感器、水位感應器、地質(zhì)雷達采集，采集的數(shù)據(jù)通過電纜傳輸給主機，主機通過外接口連接GPS定位儀，對采集的沙子重量、風速、風向、溫度的數(shù)據(jù)通過GPRS天線傳輸?shù)紾PRS網(wǎng)絡，并通過Internet網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳輸至遠程的計算機服務中心，在遠程計算機服務中心由編程軟件進行入庫和處理。

相對于現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型的土壤侵蝕動態(tài)監(jiān)測預報裝置實現(xiàn)了降雨量、風力、流沙、土壤多方面數(shù)據(jù)一體化采集，能夠精確表征土壤侵蝕的規(guī)律；