CN111982969A - 分层土壤的含水量的测量方法及测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分层土壤的含水量的测量方法及测量设备，测量方法包括：S1获得测量参数；S2启动测量设备；S3第二土壤层处于饱和状态时，接收表面土壤层反馈的第一电压信号值V₁；S4第二土壤层处于不饱和状态时，接收表面土壤层反馈的第二电压信号值V₂；S5利用第一电压信号值V₁和第二电压信号值V₂，计算表面土壤层的平均含水量W₁；S6接收第二土壤层反馈的第三电压信号值V₃；S7利用第三电压信号值V₃，计算第二土壤层的含水量W’₂；S8利用表面土壤层的平均含水量W₁和第二土壤层的含水量W’₂，计算第二土壤层的平均含水量W₂；S9重复步骤S6至S8，直至测量完成，实现了多层土壤的含水量的快速测定，降低了测量的强度，提高了测量的精度。

Description

分层土壤的含水量的测量方法及测量设备

技术领域

本发明涉及土壤测量技术领域，尤其涉及一种分成土壤的含水量的测量方法。本发明还涉及一种测量设备。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

土壤含水量一般是指土壤绝对含水量，即100g烘干土中含有若干克水分，也称土壤含水率，测定土壤含水量可掌握作物对水的需要情况，对农业生产有很重要的指导意义。

现有技术中，通常采用烘干称重法测量土壤的含水量，在测量时，工作人员将采集的土壤进行称重，再对采集的土壤进行烘干，在对烘干后的土壤进行称重，通过样本质量的变化计算得出土壤的含水量。但是，在进行多层土壤的含水量的测量时，测量的强度大，测量速度低、测量精度差。

发明内容

本发明的目的是至少解决多层土壤测量时，测量的强度大，测量速度低、测量精度差的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种分层土壤的含水量的测量方法，所述分层土壤的含水量的测量方法包括如下步骤：

S1:获得测量参数；

S2:启动测量设备；

S3:位于表面土壤层下部的第二土壤层处于饱和状态时，接收表面土壤层反馈的第一电压信号值V₁；

S4:位于表面土壤层下部的第二土壤层处于不饱和状态时，接收表面土壤层反馈的第二电压信号值V₂；

S5:利用第一电压信号值V₁和第二电压信号值V₂，计算表面土壤层的平均含水量W₁；

S6:接收第二土壤层反馈的第三电压信号值V₃；

S7:利用第三电压信号值V₃，计算第二土壤层的含水量W’₂；

S8:利用表面土壤层的平均含水量W₁和第二土壤层的含水量W’₂，计算第二土壤层的平均含水量W₂；

S9:重复步骤S6至S8，直至所有土壤层的平均含水量测量完成。

根据本发明的分层土壤的含水量的测量方法，利用测量第二土壤层处于饱和状态以及非饱和状态时，表面土壤层的反馈电压信号值的变化，通过函数计算，从而计算出表面土壤层的平均含水量，同时，利用表面土壤层的平均含水量以及其它土壤层的含水量，通过函数计算，从而计算出其它土壤层的平均含水量。该分层土壤的含水量的测量方法，实现了多层土壤的含水量的快速测定，降低了测量的强度，提高了测量的精度。

另外，根据本发明的分层土壤的含水量的测量方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在S1步骤中，具体包括：

S11：获得测量设备的发射极与测量设备的接收极之间的测量距离L；

S12：获得测量设备的加载电压v；

S13：获得测量设备的发射频率F；

S14：计算发射极的穿透深度h。

在本发明的一些实施例中，在S14步骤中，通过如下函数计算发射极的穿透深度h,

h＝f₁(L，v，F)。

在本发明的一些实施例中，在S3步骤中，还包括计算表面土壤层的含水量W’₁。

在本发明的一些实施例中，表面土壤层的含水量W’₁通过函数V₁＝f₂(h，V₁，W’₁)计算。

在本发明的一些实施例中，在S5步骤中，通过如下函数获得表面土壤层的平均含水量W₁，

W₁＝f₃(W’₁，V₁，V₂)。

在本发明的一些实施例中，在S8步骤中，第二土壤层的平均含水量W₂通过如下公式计算得出，

其中，h₁为表面土壤层的厚度，h₂为第二土壤层的厚度。

本发明的第二方面提出了一种测量设备，用于测量分层土壤的含水量，其用来实施如上所述的分层土壤的含水量的测量方法，所述测量设备包括：

控制模块，用于发出控制指令、接收反馈信号以及数据的计算；

供电模块，所述供电模块与所述控制模块电连接，用于为所述测量设备供电；

执行模块，所述执行模块与所述控制模块电连接，用于执行所述控制模块的控制指令；

采集模块，所述采集模块用于采集被测土壤层反馈的信号。

根据本发明的测量设备，在对多层土壤进行含水量的测量时，将执行模块和采集模块分别与待测土壤的表面接触，控制模块根据设定的测量参数向执行模块发出控制指令，供电模块向执行模块供电，执行模块以测量参数项被测土壤发出脉冲电流，采集模块采集第二土壤层处于饱和状态以及非饱和状态时，表面土壤层的反馈电压信号值的变化且反馈至控制模块，控制模块通过函数计算，从而计算出表面土壤层的平均含水量，控制模块再利用表面土壤层的平均含水量以及其它土壤层的含水量，通过函数计算，从而计算出其它土壤层的平均含水量。该测量设备结构简单，实现了多层土壤的含水量的快速测定，降低了测量的强度，提高了测量的精度。

在本发明的一些实施例中，所述测量设备还包括：

人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制模块电连接，用于测量参数的输入；

显示模块，所述显示模块与所述控制模块电连接，用于测量信息的显示。

在本发明的一些实施例中，所述采集模块为接收极，所述接收极抵靠在被测土壤的表面；

所述执行模块为发射极，所述发射极抵靠在所述被测土壤的表面且与所述发射极间隔设置，所述发射极的数量与所述被测土壤的层数一致。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的分层土壤的含水量的测量方法的流程图；

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的测量设备的结构框图；

图3为图2所示的测量设备对多层土壤进行测量时的结构示意图(仅示出执行模块和采集模块)。

附图标记如下：

100为测量设备；

10为控制模块；

20为执行模块；

30为采集模块；

40为显示模块；

50为人机交互模块；

60为供电模块；

70为无线通信模块。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图3所示，根据本发明的实施方式，提出了一种分层土壤的含水量的测量方法，分层土壤的含水量的测量方法包括如下步骤：

S1:获得测量参数。

具体地，在对分成土壤的含水量进行测量时，基于测量设备100进行实施，该测量设备100包括一个接收极和多个发射极，将接收极设置在被测土壤的表面且与被测土壤的表面紧密接触，各个发射极分别与被测土壤层对应设置(每一个土壤层对应一个发射极)，各个发射极均与接收极间隔设置，并且发射极与接收极之间的间隔距离随着土壤层的增加而增大，各发射极通过测量设备100的控制模块10与测量设备100的供电模块60电连接，测量人员通过测量设备100的人机交换模块向测量设备100输入测量参数，其中，该测量参数包括加载电压、发射极与接收极之间的距离以及发射频率，控制模块10依据测量参数控制供电模块60向发射模块供电，从而满足测量的需求。

需要指出的是，发射极和接收极在被测土壤的表面上间隔设置，发射极向被测土壤发射脉冲电流，由于被测土壤内的介质以及水分含量对脉冲电流均存在影响，通过接收极接收被测土壤反馈的电压信号值，利用发射极的加载电压、发射极的发射频率以及发射极与接收极之间的距离直线的函数关系，从而获得该发射极所对应的土壤层的含水量。

S2:启动测量设备100。

具体地，将测量参数设定后，测量人员启动测量设备100，测量设备100依据测量参数进行工作，使得对多层土壤的含水量的测量有效进行。

S3:位于表面土壤层下部的第二土壤层处于饱和状态时，接收表面土壤层反馈的第一电压信号值V₁。

具体地，在对多层土壤的含水量进行测量时，首先对多层土壤的表面土壤层的含水量进行测量，在测量时，保持位于表面层底部的第二土壤层处于饱和状态，此时表面土壤层内的水分处于稳定状态，与表面土壤层对应的发射极(与接收极之间的间隔距离与表面土壤层相对应)向多层土壤发射脉冲电流，接收极对表面土壤层反馈的第一电压值V₁进行接收且反馈至控制模块10，控制模块10通过函数计算得出表面土壤层的含水量，即表面土壤层总的含水量。

S4:位于表面土壤层下部的第二土壤层处于不饱和状态时，接收表面土壤层反馈的第二电压信号值V₂。

具体地，通过外部介入，改变第二土壤层的含水量(使其处于不饱和状态)，在重力的作用下，表面土壤层的水分会对第二土壤层进行补充，此时表面土壤层的含水量发生改变，与表面土壤层对应的发射极(与接收极之间的间隔距离与表面土壤层相对应)向多层土壤发射脉冲电流，接收极对表面土壤层反馈的第二电压值V₂进行接收且反馈至控制模块10。

S5:利用第一电压信号值V₁和第二电压信号值V₂，计算表面土壤层的平均含水量W₁。

具体地，由于改变了第二土壤层的含水量，使得表面土壤层的含水量发生变化，通过测量前后两种状态下，表面土壤层反馈的第一电压信号值V₁和第二电压信号值V₂，控制模块10利用表面土壤层的含水量、第一电压信号值V₁和第二电压信号值V₂，通过函数计算得出W₁，整个测量过程简单快捷，降低了测量人员的工作强度。

S6:接收第二土壤层反馈的第三电压信号值V₃。

具体地，与第二土壤层对应的发射极(与接收极之间的间隔距离与第二土壤层相对应)向多层土壤发射脉冲电流，接收极对表面土壤层反馈的第三电压值V₃进行接收且反馈至控制模块10。

S7:利用第三电压信号值V₃，计算第二土壤层的含水量W’₂。

具体地，控制模块10接收第三电压值V₃，控制模块10根据函数进行计算，从而得出第二土壤层的含水量W’₂，第二土壤层的含水量W’₂为第二土壤层总的含水量。

S8:利用表面土壤层的平均含水量W₁和第二土壤层的含水量W’₂，计算第二土壤层的平均含水量W₂。

具体地，控制模块10利用测量参数以及表面土壤层等相关参数，并且通过函数计算，从而获得第二土壤层的平均含水量W₂。整个运算过程简单，能够有效缩短测量的时间，从而提高了多层土壤的含水量的测量效率。

S9:重复步骤S6至S8，直至所有土壤层的平均含水量测量完成。

具体地，通过对多层土壤进行逐层测量，并且每一层依托上一层(表面土壤层除外)的平均含水量，从而简化了测量的步骤，缩短了测量的时间，使得测量的效率得到了大幅提升，进而降低了测量人员的工作强度。

根据本发明的分层土壤的含水量的测量方法，利用测量第二土壤层处于饱和状态以及非饱和状态时，表面土壤层的反馈电压信号值的变化，通过函数计算，从而计算出表面土壤层的平均含水量，同时，利用表面土壤层的平均含水量以及其它土壤层的含水量，通过函数计算，从而计算出其它土壤层的平均含水量。该分层土壤的含水量的测量方法，实现了多层土壤的含水量的快速测定，降低了测量的强度，提高了测量的精度。

进一步理解的是，在S1步骤中，具体包括：

S11：获得测量设备100的发射极与测量设备100的接收极之间的测量距离L。具体地，发射极与测量设备100的接收极之间的测量距离L与被测量土壤层具有函数关系，即测量距离L与被测量的土壤层一一对应设置，将发射极与测量设备100的接收极之间的测量距离L保持在固定数值，一方面能够保证接收极接收到的电压信号值的准确，使得测量的精度得到了保证，另一方面便于测量时发射极的布局，进一步提高测量的效率。

S12：获得测量设备100的加载电压v。具体地，加载电压v与所需测量的土壤层对应设置，即每一个土壤层对应一个加载电压值，当需要对某一土壤层进行测量时，测量人员直接在测量设备100上设定加载电压v即可，从而提高了测量的便捷性，使得测量的效率得到了提高。

S13：获得测量设备100的发射频率F。具体地，该发射频率F为测量设备100发射极的发射频率，并且该发射频率F与所需测量的土壤层相对应，即每一个土壤层对应一个发射频率F，测量人员直接在测量设备100上设定发射频率F即可，进一步提高了测量的便捷性，使得测量的效率得到了提高。

S14：计算发射极的穿透深度h。具体地，发射极与的接收极之间的测量距离L、加载电压v以及发射频率F与穿透深度h具有函数关系，通过调整穿透深度h来实现对不同土壤层的测量，从而提高了多层土壤的含水量测量的效率，降低了测量的成本。

进一步地，通过如下函数计算发射极的穿透深度h,

h＝f₁(L，v，F)。

具体地，测量距离L、加载电压v以及发射频率F与穿透深度h具有函数关系，通过设定测量距离L、加载电压v以及发射频率F与穿透深度h，实现了对多层土壤任意一层的测量，进一步提高了测量人员测量的便捷性，降低了测量人员的工作强度，使得测量的精度得到了进一步的提高。

需要指出的是，测量距离L、加载电压v以及发射频率F与穿透深度h的函数关系形成有图表，即每个穿透深度h具有相应的测量距离L、加载电压v以及发射频率F，将该图表预存在控制模块10内，用户通过输入测量距离L、加载电压v以及发射频率F即可实现穿透深度h的设定，或通过设定穿透深度h即可实现测量距离L、加载电压v以及发射频率F的设定，进一步提高了测量的效率，使得测量的成本得到了进一步地降低。

进一步地，在S3步骤中，还包括计算表面土壤层的含水量W’₁。具体地，在对多层土壤的含水量进行测量时，首先对多层土壤的表面土壤层的含水量进行测量，在测量时，保持位于表面层底部的第二土壤层处于饱和状态，此时表面土壤层内的水分处于稳定状态，与表面土壤层对应的发射极(与接收极之间的间隔距离与表面土壤层相对应)向多层土壤发射脉冲电流，接收极对表面土壤层反馈的第一电压值V₁进行接收且反馈至控制模块10，控制模块10通过函数V₁＝f₂(h，V₁，W’₁)计算得出表面土壤层的含水量W’₁，即表面土壤层总的含水量。

进一步地，在S5步骤中，由于改变了第二土壤层的含水量，使得表面土壤层的含水量发生变化，通过测量前后两种状态下，表面土壤层反馈的第一电压信号值V₁和第二电压信号值V₂，控制模块10利用表面土壤层的含水量W’₁、第一电压信号值V₁和第二电压信号值V₂，通过函数W₁＝f₃(W’₁，V₁，V₂)计算得出表面土壤层的平均含水量W₁，整个测量过程简单快捷，降低了测量人员的工作强度。

进一步地，在S8步骤中，控制模块10利用表面土壤层的穿透深度h₁、第二土壤层的穿透深度h₂、第二土壤层的含水量W’₂以及表面土壤层的平均含水量，通过公式

其中，h₁为表面土壤层的厚度，h₂为第二土壤层的厚度，计算获得第二土壤层的平均含水量W₂。整个运算过程简单，能够有效缩短测量的时间，从而提高了多层土壤的含水量的测量效率。

本申请以四层土壤层为例进行举例说明，如图3所示，在对四层土壤层进行测量时，先先设定测量参数，该测量参数包括第一土壤层(表面土壤层)、第二土壤层、第三土壤层和第四土壤层分别对应的测量距离L、加载电压v、发射频率F以及穿透深度h，将第二土壤层保持在饱和状态，与第一土壤层所对应的发射极向被测土壤发射脉冲电流，接收极接收第一电压信号值V₁，控制模块10通过函数V₁＝f₂(h₁，V₁，W’₁)，其中，h₁为表面土壤层的厚度，计算得出表面土壤层的含水量W’₁，改变第二土壤层的含水量，接收极接收第二电压信号值V₂，控制模块10通过函数W₁＝f₃(W’₁，V₁，V₂)计算得出表面土壤层的平均含水量W₁，与第二土壤层所对应的发射极向被测土壤发射脉冲电流，接收极接收第三电压信号值V₃，控制模块10根据函数V₃＝f₄(h₂，V₃，W’₂)进行计算，其中，h₂为第二土壤层的厚度，从而得出第二土壤层的含水量W’₂，控制模块10在通过公式

计算获得第二土壤层的平均含水量W₂，与第三土壤层所对应的发射极向被测土壤发射脉冲电流，接收极接收第四电压信号值V₄，控制模块10根据函数V₄＝f₅(h₃，V₄，W’₃)进行计算，其中，h₃为第三土壤层的厚度,从而得出第三土壤层的含水量W’₃，控制模块10在通过公式

计算获得第三土壤层的平均含水量W₃，与第四土壤层所对应的发射极向被测土壤发射脉冲电流，接收极接收第五电压信号值V₅，控制模块10根据函数V₅＝f₆(h₄，V₅，W’₄)进行计算，其中，h₄为第四土壤层的厚度，从而得出第四土壤层的含水量W’₄，控制模块10在通过公式

计算获得第四土壤层的平均含水量W₄。

本发明还提出了一种测量设备100，用于测量分层土壤的含水量，其用来实施如上的分层土壤的含水量的测量方法，测量设备100包括控制模块10、供电模块60、执行模块20和采集模块30，用于发出控制指令、接收反馈信号以及数据的计算，供电模块60与控制模块10电连接，用于为测量设备100供电，执行模块20与控制模块10电连接，用于执行控制模块10的控制指令，采集模块30用于采集被测土壤层反馈的信号。

具体地，在对多层土壤进行含水量的测量时，将执行模块20和采集模块30分别与待测土壤的表面接触，控制模块10根据设定的测量参数向执行模块20发出控制指令，供电模块60向执行模块20供电，执行模块20以测量参数项被测土壤发出脉冲电流，采集模块30采集第二土壤层处于饱和状态以及非饱和状态时，表面土壤层的反馈电压信号值的变化且反馈至控制模块10，控制模块10通过函数计算，从而计算出表面土壤层的平均含水量，控制模块10再利用表面土壤层的平均含水量以及其它土壤层的含水量，通过函数计算，从而计算出其它土壤层的平均含水量。该测量设备100结构简单，实现了多层土壤的含水量的快速测定，降低了测量的强度，提高了测量的精度。

进一步理解的是，测量设备100还包括人机交互模块50和显示模块40，人机交互模块50与控制模块10电连接，用于测量参数的输入，显示模块40与控制模块10电连接，用于测量信息的显示。具体地，通过设置人机交互模块50，从而便于测量人员对于测量参数的输入，提高了测量量人员使用的便捷性，另外，通过显示模块40能够使得测量人员对于测量设备100的当前信息进行显示，从而便于测量人员能够及时准确地掌握测量设备100的工作状态，以及能够实时读取测量结果，提高了使用的便捷性。

需要指出的是，测量设备100还包括与控制模块10电连接的无线通信模块70，控制模块10通过无线通信模块70与移动终端进行通信连接，测量人员可通过移动终端实现对测量设备100的控制，无需测量人员实时处于测量现场，进一步降低了测量人员的工作强度。

另外，测量设备100还包括存储模块，存储模块与控制模块10电连接，从而便于控制模块10进行数据存储，避免发生数据丢失的情况。

进一步地，采集模块30为接收极，接收极抵靠在被测土壤的表面，执行模块20为发射极，发射极抵靠在被测土壤的表面且与发射极间隔设置，发射极的数量与被测土壤的层数一致。具体地，本申请中测量设备100为非插入式测量设备100，该种设备结构简单，测量时仅需将发射极和接收极抵靠在被测土壤的表面即可，进一步降低了测量人员的工作强度。另外，发射极的数量与被测土壤的层数相对应，即测量几层土壤设定几个发射极，从而实现一次布置即可，进一步提高了测量的效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，所述分层土壤的含水量的测量方法包括如下步骤：

S1:获得测量参数；

S2:启动测量设备；

S3:位于表面土壤层下部的第二土壤层处于饱和状态时，接收表面土壤层反馈的第一电压信号值V₁；

S4:位于表面土壤层下部的第二土壤层处于不饱和状态时，接收表面土壤层反馈的第二电压信号值V₂；

S5:利用第一电压信号值V₁和第二电压信号值V₂，计算表面土壤层的平均含水量W₁；

S6:接收第二土壤层反馈的第三电压信号值V₃；

S7:利用第三电压信号值V₃，计算第二土壤层的含水量W'₂；

S8:利用表面土壤层的平均含水量W₁和第二土壤层的含水量W'₂，计算第二土壤层的平均含水量W₂；

S9:重复步骤S6至S8，直至所有土壤层的平均含水量测量完成。

2.根据权利要求1所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，在S1步骤中，具体包括：

S11：获得测量设备的发射极与测量设备的接收极之间的测量距离L；

S12：获得测量设备的加载电压v；

S13：获得测量设备的发射频率F；

S14：计算发射极的穿透深度h。

3.根据权利要求2所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，在S14步骤中，通过如下函数计算发射极的穿透深度h,

h＝f₁(L，v，F)。

4.根据权利要求3所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，在S3步骤中，还包括计算表面土壤层的含水量W'₁。

5.根据权利要求4所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，表面土壤层的含水量W'₁通过函数V₁＝f₂(h，V₁，W'₁)计算。

6.根据权利要求4所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，在S5步骤中，通过如下函数获得表面土壤层的平均含水量W₁，

W₁＝f₃(W'₁，V₁，V₂)。

7.根据权利要求5所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，在S8步骤中，第二土壤层的平均含水量W₂通过如下公式计算得出，

其中，h₁为表面土壤层的厚度，h₂为第二土壤层的厚度。

8.一种测量设备，用于测量分层土壤的含水量，其用来实施根据权利要求1至6任一项所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，所述测量设备包括：

控制模块，用于发出控制指令、接收反馈信号以及数据的计算；

供电模块，所述供电模块与所述控制模块电连接，用于为所述测量设备供电；

执行模块，所述执行模块与所述控制模块电连接，用于执行所述控制模块的控制指令；

采集模块，所述采集模块用于采集被测土壤层反馈的信号。

9.根据权利要求8所述的测量设备，其特征在于，所述测量设备还包括：

人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制模块电连接，用于测量参数的输入；

显示模块，所述显示模块与所述控制模块电连接，用于测量信息的显示。

10.根据权利要求8所述的测量设备，其特征在于，所述采集模块为接收极，所述接收极抵靠在被测土壤的表面；

所述执行模块为发射极，所述发射极抵靠在所述被测土壤的表面且与所述发射极间隔设置，所述发射极的数量与所述被测土壤的层数一致。

Images