CN109521183A - 一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法 - Google Patents

一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109521183A
CN109521183A CN201811516690.0A CN201811516690A CN109521183A CN 109521183 A CN109521183 A CN 109521183A CN 201811516690 A CN201811516690 A CN 201811516690A CN 109521183 A CN109521183 A CN 109521183A
Authority
CN
China
Prior art keywords
upright bar
slope surface
soil erosion
locating rod
undercarriage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811516690.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109521183B (zh
Inventor
夏小林
朱昊宇
张晓东
赵黎明
张卫
汪邦稳
刘旦旦
张靖雨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Province (ministry Of Water Resources Huaihe Water Conservancy Committee) Water Conservancy Science Research Institute (anhui Water Conservancy Project Quality Inspection Center Station)
Original Assignee
Anhui Province (ministry Of Water Resources Huaihe Water Conservancy Committee) Water Conservancy Science Research Institute (anhui Water Conservancy Project Quality Inspection Center Station)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Province (ministry Of Water Resources Huaihe Water Conservancy Committee) Water Conservancy Science Research Institute (anhui Water Conservancy Project Quality Inspection Center Station) filed Critical Anhui Province (ministry Of Water Resources Huaihe Water Conservancy Committee) Water Conservancy Science Research Institute (anhui Water Conservancy Project Quality Inspection Center Station)
Priority to CN201811516690.0A priority Critical patent/CN109521183B/zh
Publication of CN109521183A publication Critical patent/CN109521183A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109521183B publication Critical patent/CN109521183B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24—Earth materials

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法，包括下架立杆、上架立杆、定位杆、固设在上架立杆上端的定位球、激光测距器、设置在下架立杆和上架立杆之间的水平调整结构，所述定位杆的首端与定位球转动连接，所述激光测距器垂直安装在定位杆的尾端；所述定位杆的转动轨迹所在平面与激光测距器的测距方向相互垂直。本发明将激光测距技术应用到水土保持监测工作中，首先对监测坡面的前期数据进行采集，对比计算定期采集的坡面数据，监测出坡面水土流失量等指标。

Description

一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法，属于水土保持监测技术领域。
背景技术
传统的开发建设项目水土保持监测工作是人工定期将所需监测的各个仪器带至监测点，各仪器独立工作，并将监测结果进行记录的方式。该方法要求测量人员定期到达现场进行监测，同时每次需携带大量仪器设备，而且，人工测量、记录存在较大误差和诸多不确定性因素，严重影响监测的准确性。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法，具体技术方案如下：
一种坡面水土流失量测量仪，包括下架立杆、上架立杆、定位杆、固设在上架立杆上端的定位球、激光测距器、设置在下架立杆和上架立杆之间的水平调整结构，所述定位杆的首端与定位球转动连接，所述激光测距器垂直安装在定位杆的尾端；所述定位杆的转动轨迹所在平面与激光测距器的测距方向相互垂直。
作为上述技术方案的改进，还包括数据传送模块和数据存储模块，所述激光测距器采集测量距离数据，通过数据传送模块将相关数据传送至数据存储模块。
作为上述技术方案的改进，所述水平调整结构包括底盘、顶盘，所述上架立杆的下端与顶盘固定连接，所述下架立杆的上端与底盘固定连接，所述上架立杆与顶盘垂直，所述顶盘的上表面固设有圆水准器，所述顶盘和底盘之间设置有调整顶盘水平度的脚螺旋。
作为上述技术方案的改进，所述下架立杆的下端固设有定位块。在距离测量坡开阔稳固安全位置处事先制作基座，该基座可利用混凝土制成；在基座表面设置有与定位块相适配的定位孔，所述定位孔为盲孔结构；所述定位块与定位孔配合完成下架立杆与基座之间的定向安装。通过定位块与定位孔的配合，使得每次测量的方位保持一致。
作为上述技术方案的改进，所述下架立杆和定位杆均采用伸缩杆制成。
作为上述技术方案的改进，所述定位球的表面沿着定位杆转动方向设置有角刻度标线。
作为上述技术方案的改进，所述定位球安装有锁紧装置。
作为上述技术方案的改进，所述锁紧装置为锁紧螺栓，所述锁紧螺栓通过螺纹连接的方式来将定位杆的首端与定位球给锁紧。
一种坡面水土流失量测量仪的使用方法，将定位块卡入定位孔使得下架立杆的下端固定在基座，通过调整脚螺旋使得圆水准器中气泡居中，通过调整下架立杆和定位杆之间的夹角x及定位杆的长度y，通过激光测距器采集测量距离数据，相关数据通过数据传送模块传送至数据存储模块，通过设定不同的x、y来完成对监测坡面的前期数据进行采集；间隔一定时间之后，设置同样的x、y再次测量，测量对比计算定期采集的坡面数据，监测出坡面水土流失量指标。
本发明的有益效果：
1)、激光测距能够远距离测量，能够适应不同坡型的监测。
2)、本发明仪器精简，便于携带，操作简便，测量精度高。
3)、与简易坡面测量法相比，不需在坡面上布置传感器或测钉，不易丢失，且测量点密度更大，更能保证实验和测量结果。
4)、与坡面侵蚀沟测量法相比，不仅能测量形成侵蚀沟的坡面，更能测量并未形成侵蚀沟的坡面，且比起传统的侵蚀沟法用皮尺测量，更加精确实用。
5)、与沉沙池法相比较，不需要开发排水沟和沉沙池，减少人为扰动带来的误差。
6)、与径流小区法相比，不需要花费大的人力物力专门布设径流小区，且不会由于对径流小区的保护影响工程施工进度，更适用于建设生产项目。
7)、计算方法采用微元网格法(只有测量点较密集的仪器才可采用此法)，不用考虑传统方法坡度测量产生的误差。
附图说明
图1为本发明所述坡面水土流失量测量仪的结构示意图；
图2为本发明所述定位杆、定位球和激光测距器的连接示意图(俯视状态)；
图3为本发明所述基座的结构示意图(俯视状态)。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1、2所示，所述坡面水土流失量测量仪包括下架立杆10、上架立杆11、定位杆20、固设在上架立杆11上端的定位球30、激光测距器40、设置在下架立杆10和上架立杆11之间的水平调整结构，所述定位杆20的首端与定位球30转动连接，所述激光测距器40垂直安装在定位杆20的尾端；所述定位杆20的转动轨迹所在平面与激光测距器40的测距方向相互垂直。所述坡面水土流失量测量仪，还包括数据传送模块和数据存储模块，所述激光测距器40采集测量距离数据，通过数据传送模块将相关数据传送至数据存储模块。
进一步地，所述水平调整结构包括底盘51、顶盘52，所述上架立杆11的下端与顶盘52固定连接，所述下架立杆10的上端与底盘51固定连接，所述上架立杆11与顶盘52垂直，所述顶盘52的上表面固设有圆水准器53，所述顶盘52和底盘51之间设置有调整顶盘52水平度的脚螺旋54。
进一步地，如图3所示，所述下架立杆10的下端固设有定位块12，所述下架立杆10的下方设置有基座13，所述基座13的上表面设置有与定位块12相适配的定位孔131，所述定位孔131为盲孔。通过定位块12与定位孔131的配合，使得每次测量的方位一致。
进一步地，所述下架立杆10和定位杆20均采用伸缩杆制成。
进一步地，所述定位球30的表面沿着定位杆20转动方向设置有角刻度标线。所述定位杆20能够360°转动，角刻度标线的设置方便观察转动角度的大小。
所述坡面水土流失量测量仪的使用方法，将定位块12卡入定位孔131使得下架立杆10的下端固定在基座13，通过调整脚螺旋54使得圆水准器53中气泡居中，通过调整下架立杆10和定位杆20之间的夹角x及定位杆20的长度y，通过激光测距器40采集测量距离数据，相关数据通过数据传送模块传送至数据存储模块，通过设定不同的x、y来完成对监测坡面的前期数据进行采集；间隔一定时间之后，设置同样的x、y再次测量，测量对比计算定期采集的坡面数据，监测出坡面水土流失量指标。其中，在测量过程中，一次测量用多个测量半径，测量点充满最大测量半径内部；下架立杆10和定位杆20的长度可调整，以便调节最大测量半径。
在距离测量坡开阔稳固安全位置处事先制作基座13，该基座13可利用混凝土制成。其中，在距离测量坡开阔稳固安全位置处制作基座13具有如下优点：距离测量坡开阔稳固安全位置处具有视野开阔、方便测量，且不会下沉有水土流失，符合激光测量要求，最大程度降低测量的系统误差。
实施例2
所述伸缩杆是电动推杆、线性电机中的一种。电动推杆或线性电机均能够进行往复式直线运动，这其能够用作伸缩杆。伸缩杆进行伸长或缩短来使得所述坡面水土流失量测量仪能够应用于多类型坡面的测量，提高所述坡面水土流失量测量仪的应用范围以及应用度。
实施例3
在测量作业时，为避免激光测距器40发生偏移。所述定位球30安装有锁紧装置。在调整好激光测距器40的位置后，利用锁紧装置将定位杆20的首端与定位球30给锁紧，从而避免在测量作业过程中激光测距器40发生偏移，保证测量的结果的精确。
其中，所述锁紧装置可设计为锁紧螺栓，所述锁紧螺栓通过螺纹连接的方式来将定位杆20的首端与定位球30给锁紧。
在上述实施例中，所述坡面水土流失量测量仪与现有技术相比，具有如下优势：
1)、激光测距能够远距离测量，能够适应不同坡型的监测。
2)、本发明仪器精简，便于携带，操作简便，测量精度高。
3)、与简易坡面测量法相比，不需在坡面上布置传感器或测钉，不易丢失，且测量点密度更大，更能保证实验和测量结果。
4)、与坡面侵蚀沟测量法相比，不仅能测量形成侵蚀沟的坡面，更能测量并未形成侵蚀沟的坡面，且比起传统的侵蚀沟法用皮尺测量，更加精确实用。
5)、与沉沙池法相比较，不需要开发排水沟和沉沙池，减少人为扰动带来的误差。
6)、与径流小区法相比，不需要花费大的人力物力专门布设径流小区，且不会由于对径流小区的保护影响工程施工进度，更适用于建设生产项目。
7)、计算方法采用微元网格法(只有测量点较密集的仪器才可采用此法)，不用考虑传统方法坡度测量产生的误差。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种坡面水土流失量测量仪，其特征在于：包括下架立杆(10)、上架立杆(11)、定位杆(20)、固设在上架立杆(11)上端的定位球(30)、激光测距器(40)、设置在下架立杆(10)和上架立杆(11)之间的水平调整结构，所述定位杆(20)的首端与定位球(30)转动连接，所述激光测距器(40)垂直安装在定位杆(20)的尾端；所述定位杆(20)的转动轨迹所在平面与激光测距器(40)的测距方向相互垂直。
2.根据权利要求1所述的一种坡面水土流失量测量仪，其特征在于：还包括数据传送模块和数据存储模块，所述激光测距器(40)采集测量距离数据，通过数据传送模块将相关数据传送至数据存储模块。
3.根据权利要求2所述的一种坡面水土流失量测量仪，其特征在于：所述水平调整结构包括底盘(51)、顶盘(52)，所述上架立杆(11)的下端与顶盘(52)固定连接，所述下架立杆(10)的上端与底盘(51)固定连接，所述上架立杆(11)与顶盘(52)垂直，所述顶盘(52)的上表面固设有圆水准器(53)，所述顶盘(52)和底盘(51)之间设置有调整顶盘(52)水平度的脚螺旋(54)。
4.根据权利要求3所述的一种坡面水土流失量测量仪，其特征在于：所述下架立杆(10)的下端固设有定位块(12)，所述下架立杆(10)的下方设置有基座(13)，所述基座(13)的上表面设置有与定位块(12)相适配的定位孔(131)，所述定位孔(131)为盲孔。
5.根据权利要求1所述的一种坡面水土流失量测量仪，其特征在于：所述下架立杆10和定位杆(20)均采用伸缩杆制成。
6.根据权利要求1所述的一种坡面水土流失量测量仪，其特征在于：所述定位球(30)的表面沿着定位杆(20)转动方向设置有角刻度标线。
7.根据权利要求1所述的一种坡面水土流失量测量仪，其特征在于：所述定位球(30)安装有锁紧装置。
8.根据权利要求7所述的一种坡面水土流失量测量仪，其特征在于：所述锁紧装置为锁紧螺栓，所述锁紧螺栓通过螺纹连接的方式来将定位杆(20)的首端与定位球(30)给锁紧。
9.一种如权利要求4～8中任一项所述坡面水土流失量测量仪的使用方法，其特征在于：将定位块(12)卡入定位孔(131)使得下架立杆(10)的下端固定在基座(13)，通过调整脚螺旋(54)使得圆水准器(53)中气泡居中，通过调整下架立杆(10)和定位杆(20)之间的夹角x及定位杆(20)的长度y，通过激光测距器(40)采集测量距离数据，相关数据通过数据传送模块传送至数据存储模块，通过设定不同的x、y来完成对监测坡面的前期数据进行采集；间隔一定时间之后，设置同样的x、y再次测量，测量对比计算定期采集的坡面数据，监测出坡面水土流失量指标。
CN201811516690.0A 2018-12-12 2018-12-12 一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法 Active CN109521183B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811516690.0A CN109521183B (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811516690.0A CN109521183B (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109521183A true CN109521183A (zh) 2019-03-26
CN109521183B CN109521183B (zh) 2021-10-08

Family

ID=65795978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811516690.0A Active CN109521183B (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109521183B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113567340A (zh) * 2021-08-09 2021-10-29 安徽省（水利部淮河水利委员会）水利科学研究院（安徽省水利工程质量检测中心站） 一种土壤侵蚀量定时测量装置
CN115950389A (zh) * 2023-03-15 2023-04-11 常州市建筑科学研究院集团股份有限公司 非接触无干扰的水土流失监测方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201191183Y (zh) * 2008-05-26 2009-02-04 龚双龙 一种光学测高装置
CN201662396U (zh) * 2010-02-09 2010-12-01 廖先胜 激光量角测距仪
CN201740777U (zh) * 2010-04-06 2011-02-09 长江水利委员会长江科学院 坡面土壤侵蚀快速测定系统
KR20110065653A (ko) * 2009-12-10 2011-06-16 주식회사 영화키스톤건축사사무소 자동제어기능을 갖는 측량장치
CA2838226A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 The Regents Of The University Of Colorado Remote measurement of shallow depths in semi-transparent media
CN103063195A (zh) * 2012-12-12 2013-04-24 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 一种坡面综合测量仪
CN103090850A (zh) * 2012-12-13 2013-05-08 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 角度自适应坡度测量仪
CN204269110U (zh) * 2014-11-13 2015-04-15 徐州市计量检定测试中心 一种基于激光测距技术的边坡测量设备定位装置
CN205280052U (zh) * 2015-12-08 2016-06-01 山东科技大学 一种测距装置
CN106093960A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 贵州师范大学 一种喀斯特高原山区地形坡长测量方法及测量仪
CN207501916U (zh) * 2017-11-29 2018-06-15 刘得存 一种激光测高装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201191183Y (zh) * 2008-05-26 2009-02-04 龚双龙 一种光学测高装置
KR20110065653A (ko) * 2009-12-10 2011-06-16 주식회사 영화키스톤건축사사무소 자동제어기능을 갖는 측량장치
CN201662396U (zh) * 2010-02-09 2010-12-01 廖先胜 激光量角测距仪
CN201740777U (zh) * 2010-04-06 2011-02-09 长江水利委员会长江科学院 坡面土壤侵蚀快速测定系统
CA2838226A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 The Regents Of The University Of Colorado Remote measurement of shallow depths in semi-transparent media
CN103063195A (zh) * 2012-12-12 2013-04-24 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 一种坡面综合测量仪
CN103090850A (zh) * 2012-12-13 2013-05-08 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 角度自适应坡度测量仪
CN204269110U (zh) * 2014-11-13 2015-04-15 徐州市计量检定测试中心 一种基于激光测距技术的边坡测量设备定位装置
CN205280052U (zh) * 2015-12-08 2016-06-01 山东科技大学 一种测距装置
CN106093960A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 贵州师范大学 一种喀斯特高原山区地形坡长测量方法及测量仪
CN207501916U (zh) * 2017-11-29 2018-06-15 刘得存 一种激光测高装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. ELTNER ET AL.: "QUANTITATIVE MEASUREMENT OF SOIL EROSION FROM TLS AND UAV DATA", 《INTERNATIONAL ARCHIVES OF THE PHOTOGRAMMETRY, REMOTE SENSING AND SPATIAL INFORMATION SCIENCES》 *
岳鹏等: "激光扫描技术在坡耕地土壤侵蚀监测中的应用", 《中国水土保持科学》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113567340A (zh) * 2021-08-09 2021-10-29 安徽省（水利部淮河水利委员会）水利科学研究院（安徽省水利工程质量检测中心站） 一种土壤侵蚀量定时测量装置
CN113567340B (zh) * 2021-08-09 2023-03-10 安徽省（水利部淮河水利委员会）水利科学研究院（安徽省水利工程质量检测中心站） 一种土壤侵蚀量定时测量装置
CN115950389A (zh) * 2023-03-15 2023-04-11 常州市建筑科学研究院集团股份有限公司 非接触无干扰的水土流失监测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109521183B (zh) 2021-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101886904B (zh) 坡面沟蚀测量器
CN203769763U (zh) 一种钻孔方位倾角组合测量仪
CN102322896B (zh) 隧道tsp几何参数全方位测量装置与方法
CN207540469U (zh) 用于孔的测量工具
CN101788292B (zh) 测量对中装置
CN103292748A (zh) 一种基于激光测量的多基板拼合检测方法
CN109521183A (zh) 一种坡面水土流失量测量仪及其使用方法
CN205880675U (zh) 一种三坐标测量机零件测量用快速找正装置
CN204785363U (zh) 一种船舶建造中经纬仪固定和调节的工装
CN105586994A (zh) 一种基坑围护桩桩顶水平位移监测装置及监测方法
CN205957883U (zh) 一种狭长空间内壁垂直度测量仪和测量装置
CN207600398U (zh) 一种隧道标高及间距测量仪
CN204855304U (zh) 自密实混凝土塌落扩展度测试装置
CN206450211U (zh) 模板垂直度检测装置
CN205940327U (zh) 一种地质工程测角仪
CN209214545U (zh) 一种基于轨面的区间激光测高工具
CN203502020U (zh) 定心定高调平基座装置
CN212109868U (zh) 一种建筑工程测量用曲线测绘装置
CN213688308U (zh) 工程测量装置
CN210198254U (zh) 一种水工环地裂缝测量装置
CN201600111U (zh) 管体外圆直径和圆度测量机构的定位滑块的定位结构
CN211262214U (zh) 一种玻璃幕墙用检测设备
CN208792065U (zh) 轨道测量用钢轨定中器
CN109253705A (zh) 一种模型试验中桥墩冲刷测量仪
US20200326178A1 (en) Apparatus for holding a laser distance tool for determining the elevation of features of an underground structure

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant