CN114923424B - 一种沙丘风蚀风积量自动监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沙丘风蚀风积量自动监测装置及方法。所述自动监测装置包括测量筒和第一锥形头，所述第一锥形头固定设在测量筒底部，所述测量筒内部设有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆底端与第一锥形头顶部通过轴承活动连接，所述第一螺纹杆顶端贯穿测量筒并延伸出测量筒顶部，所述第一螺纹杆外端螺纹连接有第一移动板，所述第一移动板两端与测量筒内壁相接触。本发明通过将第一锥形头插接在沙丘上，并记录光敏传感器两次位置的高度变化，以确定风蚀积量，而且能够利用控制器将监测到的数据通过无线网络实时上传到控制中心，本发明能够在发生风沙堆积时自动进行测量，并且还能够将数据进行远程的传输，从而能够提高风蚀积量的监测效率并且能够节约人力。

Description

一种沙丘风蚀风积量自动监测装置及方法

技术领域

本发明涉及沙丘风蚀积量监测技术领域，具体涉及一种沙丘风蚀风积量自动监测装置及方法。

背景技术

沙丘是在风力作用下形成的一种独特地貌，包括了风蚀作用、风的搬运作用、风积作用等。是风对地表形态的塑造过程。这种作用表现为风对地表物质的风蚀、搬运和堆积过程，分布范围很广，干旱区、半湿润区乃至湿润区均有分布。为了了解自然条件下风力作用对地貌的影响，地质工作者需要对风蚀作用和风积作用中沙土的迁移量进行监测，从而能够充分了解该地貌形成的过程。

但是现有技术中在测量风积作用下沙土的堆积量时，仅仅利用一根测量杆直接进行观测，还需要工作人员到现场记录，不仅需要耗费大量的人力资源，而且由于观测点多设置在野外，所以工作人员在往返的过程中还会耗费大量的体力，从而容易影响监测效率，而且还无法进行全天候的监测。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种沙丘风蚀风积量自动监测装置及方法，以克服现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种沙丘风蚀风积量自动监测方法，使用沙丘风蚀风积量自动监测装置进行监测；

沙丘风蚀风积量自动监测装置，包括测量筒和第一锥形头，所述第一锥形头固定设在测量筒底部，所述测量筒内部设有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆底端与第一锥形头顶部通过轴承活动连接，所述第一螺纹杆顶端贯穿测量筒并延伸出测量筒顶部，所述第一螺纹杆外端螺纹连接有第一移动板，所述第一移动板两端与测量筒内壁相接触，所述第一移动板顶部一侧设有光敏传感器，所述第一移动板顶部另一侧设有微型相机，所述测量筒一侧设有观察窗，所述观察窗设置成透明状，所述观察窗设在光敏传感器远离微型相机的一侧，所述观察窗一侧设有用于夜间补光的补光灯，所述补光灯与第一移动板之间设有可同步移动的传动机构，利用传动机构能够带动补光灯和光敏传感器同步向上移动，使得二者能够保持在同一水平线上。

进一步地，所述测量筒一侧壁上加工有第一刻度线，所述微型相机正对着第一刻度线，所述测量筒一侧外壁加工有第二刻度线，便于微型相机对第一刻度线进行拍摄，从而能够确定初始位置高度和终止位置高度。

进一步地，所述第一螺纹杆前侧设有导向杆，所述导向杆贯穿第一移动板，所述导向杆底端与第一锥形头顶部固定连接，所述导向杆顶端与测量筒内部顶端固定连接，便于为第一移动板的移动进行限位，使其能够沿着导向杆进行竖直方向的运动。

进一步地，所述传动机构包括第二移动板，所述第二移动板设在补光灯底部，所述第二移动板内部贯穿设有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆与第二移动板之间通过螺纹连接，所述第一螺纹杆顶部固定套设有第一皮带轮，所述第二螺纹杆顶端固定设有第二皮带轮，所述第二皮带轮与第一皮带轮之间设有皮带，所述皮带设在测量筒顶部，所述第一螺纹杆顶端固定设有电机，所述电机的输出轴底端与第一螺纹杆顶端固定连接，所述第二螺纹杆和第一螺纹杆的螺距相同，通过设置相同螺距的第二螺纹杆和第一螺纹杆能够保证第二移动板和第一移动板的移动距离相同，从而能够使得第一移动板和补光灯位于同一水平线上。

进一步地，所述第二螺纹杆外端设有防护筒，所述防护筒底部固定设有第二锥形头，所述第二螺纹杆底端与第二锥形头顶部通过轴承活动连接，所述第二螺纹杆顶端贯穿防护筒并延伸出防护筒顶部，便于对第二螺纹杆进行防护，以延长本发明的使用寿命。

进一步地，所述防护筒一侧开设有矩形通孔，所述第二移动板与矩形通孔相适配，所述第二移动板在矩形通孔内部上下移动，便于第二移动板进行上下移动。

进一步地，所述防护筒顶部固定设有连接板，所述连接板与测量筒一侧固定连接，所述连接板一侧设有光敏传感器，便于通过光敏传感器监测周围环境的光照强度，从而能够及时利用补光灯进行补光，以使本发明能够在光照强度弱和黑夜的环境中正常使用。

进一步地，所述测量筒顶部一侧设有控制器，所述控制器控制光敏传感器、微型相机、补光灯、电机和光敏传感器的运行，所述控制器通过无线网络与控制中心相连接，通过利用无线网络将本发明与控制中心相连接，能够远程获得监测的数据，节省人力。

使用沙丘风蚀风积量自动监测装置进行监测的具体步骤如下：

步骤一、将测量筒底部的第一锥形头以及防护筒底部的第二锥形头插入需要监测的沙丘中，并将防护筒和测量筒裸露在地面之上，此时光敏传感器一和光敏传感器二均处于工作状态；

步骤二、监测过程中，当风蚀积量增加时，沙丘周边的沙土会对测量筒和防护筒进行掩盖，测量筒外端被掩盖后光敏传感器所接收的光照强度变弱，此时光敏传感器会发送光弱的信号给控制器，然后由控制器控制电机进行转动，利用电机带动第一螺纹杆进行转动，而且由于第一移动板与第一螺纹杆之间通过螺纹连接，所以第一螺纹杆在转动的过程中会带动第一移动板在测量筒内部向上移动，从而能够带动光敏传感器和微型相机向上移动，直至移动到沙土的上方；

步骤三、光敏传感器移动到沙土上方后，由于失去了沙土的阻挡，所以光敏传感器所接收到的光照强度会恢复，然后光敏传感器会发送光强的信号给控制器，并由控制器关闭电机，其中第一移动板所移动的高度就是风蚀积量搬运沙土所增加的高度，为了确定该高度值，在控制器控制电机转动时，控制器同样也控制微型相机拍摄一侧的第一刻度线，记录起始位置，当控制器控制电机关闭的同时，控制器也会同时控制微型相机再次对一侧的第一刻度线进行拍摄，记录终止位置，并通过控制器将拍摄的两个图片上传到控制中心，由控制中心将终止位置的高度减去起始位置的高度就能够计算出该次风蚀积量的高度；

步骤四、当外界环境光线较暗时，光敏传感器会发送信号给控制器，并由控制器控制补光灯启动，以使补光灯能够发光，而且补光灯所发出的光线会穿过观察窗照射到光敏传感器上，对光敏传感器的光照进行补充，而且在沙土掩埋测量筒时，光敏传感器所接收的光照强度同样会如步骤二和步骤三中的一样减弱，然后光敏传感器、控制器、电机和微型相机会与步骤二和步骤三中描述的一样进行风蚀积量高度的测量工作，而且第一移动板在向上移动的过程中第一螺纹杆会通过顶端的第一皮带轮和皮带带动第二皮带轮转动，并通过第二皮带轮带动第二螺纹杆转动，而且由于第二螺纹杆与第二移动板之间通过螺纹连接，所以第二螺纹杆转动的过程中能够带动第二移动板向上移动，从而能够带动补光灯向上移动，使得补光灯与光敏传感器的高度相一致。

本发明具有如下优点：

1、本发明通过将第一锥形头插接在沙丘上，并利用光敏传感器所感受到的光照强度的变化启动电机，使得电机能够在发生风蚀积的过程中与移动光敏传感器的位置，并将光敏传感器移动到堆积的沙土顶部，通过记录光敏传感器两次位置的高度变化，从而能够确定风蚀积量，而且能够利用控制器将监测到的数据通过无线网络实时上传到控制中心，与现有技术相比，本发明能够在发生风沙堆积时自动进行测量，并且还能够将数据进行远程的传输，从而能够提高风蚀积量的监测效率并且能够节约人力；

2、本发明通过在光敏传感器的一侧设有补光灯，并利用光敏传感器监测外界环境中光照强度的变化，所以补光灯能够在外界光照变弱时为光敏传感器自动补光，以满足夜间观测的需要。

附图说明

图1为本发明提供的其中一种沙丘风蚀风积量自动监测装置的正视图；

图2为图1所示沙丘风蚀风积量自动监测装置的侧视图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为图1所示沙丘风蚀风积量自动监测装置的剖视图一；

图5为图4中B部分的放大图；

图6为图1所示沙丘风蚀风积量自动监测装置的剖视图二；

图7为图6中C部分的放大图；

图8为本发明提供的另一种沙丘风蚀风积量自动检测装置的正视图；

图9为图8中所示相机支架的背视图。

图中：1测量筒、2第一锥形头、3第一螺纹杆、4第一移动板、5光敏传感器一、6观察窗、7微型相机、8第一刻度线、9控制器、10补光灯、11第二移动板、12第二螺纹杆、13第一皮带轮、14第二皮带轮、15皮带、16电机、17灯罩、18防护筒、19第二锥形头、20连接板、21光敏传感器二、22第二刻度线、23矩形通孔、24导向杆、25延伸杆、26连接板、27记录相机、28相机支架、29支架本体、30角度调整板、31连接孔、32弧形孔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图6，该实施例提供的一种沙丘风蚀风积量自动监测装置包括测量筒1和第一锥形头2，所述第一锥形头2固定设在测量筒1底部，所述测量筒1内部设有第一螺纹杆3，所述第一螺纹杆3底端与第一锥形头2顶部通过轴承活动连接，所述第一螺纹杆3顶端贯穿测量筒1并延伸出测量筒1顶部，所述第一螺纹杆3外端螺纹连接有第一移动板4，所述第一移动板4两端与测量筒1内壁相接触，所述第一移动板4顶部一侧设有光敏传感器一5，所述第一移动板4顶部另一侧设有微型相机7，所述测量筒1一侧壁上加工有第一刻度线8，所述微型相机7正对着第一刻度线8，所述测量筒1一侧外壁加工有第二刻度线22，便于微型相机7对第一刻度线8进行拍摄，从而能够确定初始位置高度和终止位置高度，所述测量筒1一侧设有观察窗6，所述观察窗6设置成透明状，所述观察窗6设在光敏传感器一5远离微型相机7的一侧。

参照图1、2、4和6，所述传动机构包括第二移动板11，所述第二移动板11设在补光灯10底部，所述第二移动板11内部贯穿设有第二螺纹杆12，所述第二螺纹杆12与第二移动板11之间通过螺纹连接，所述第一螺纹杆3顶部固定套设有第一皮带轮13，所述第二螺纹杆12顶端固定设有第二皮带轮14，所述第二皮带轮14与第一皮带轮13之间设有皮带15，所述皮带15设在测量筒1顶部，所述第一螺纹杆3顶端固定设有电机16，所述电机16的输出轴底端与第一螺纹杆3顶端固定连接，所述第二螺纹杆12和第一螺纹杆3的螺距相同，通过设置相同螺距的第二螺纹杆12和第一螺纹杆3能够保证第二移动板11和第一移动板4的移动距离相同，从而能够使得第一移动板4和补光灯10位于同一水平线上，所述第二螺纹杆12外端设有防护筒18，所述防护筒18底部固定设有第二锥形头19，所述第二螺纹杆12底端与第二锥形头19顶部通过轴承活动连接，所述第二螺纹杆12顶端贯穿防护筒18并延伸出防护筒18顶部，便于对第二螺纹杆12进行防护，以延长本发明的使用寿命，所述防护筒18一侧开设有矩形通孔23，所述第二移动板11与矩形通孔23相适配，所述第二移动板11在矩形通孔23内部上下移动，便于第二移动板11进行上下移动，所述防护筒18顶部固定设有连接板20，所述连接板20与测量筒1一侧固定连接，所述连接板20一侧设有光敏传感器二21，便于通过光敏传感器二21监测周围环境的光照强度，从而能够及时利用补光灯10进行补光，以使本发明能够在光照强度弱和黑夜的环境中正常使用。

参照图7，所述第一螺纹杆3前侧设有导向杆24，所述导向杆24贯穿第一移动板4，所述导向杆24底端与第一锥形头2顶部固定连接，所述导向杆24顶端与测量筒1内部顶端固定连接，便于为第一移动板4的移动进行限位，使其能够沿着导向杆24进行竖直方向的运动。

参阅图8和9，所述防护筒18还连接有延伸杆25，所述延伸杆25沿垂直于所述防护筒18轴线方向延伸，所述延伸杆25背离所述防护筒18一端连接有记录相机27，所述记录相机27的镜头朝向所述测量筒1或所述防护筒18设置。便于对所述沙丘风蚀风积量自动监测装置插入沙土深度进行监测，当遇风沙量较大时，可通过所述记录相机27观测所述防护筒18伸出于沙土高度，以便于所述沙丘风蚀风积量自动监测装置即将掩埋时，将所述沙丘风蚀风积量自动监测装置移出或做相应调整。在本发明的一个较佳实施例中，所述测量筒1与所述防护筒18所在轴线处于同一平面，所述延伸杆25与该平面呈角度设置。可理解为，所述延伸杆25一端连接的记录相机27的镜头能够朝向所述测量筒1和所述防护筒18，并能够记录和监测所述测量筒1和所述防护筒18伸出于沙土的高度，为所述记录相机27提供更全面的监测范围。

更进一步地讲，所述防护筒18外侧开设有调整孔，所述延伸杆25朝向所述防护筒18一侧设有连接板26，所述连接板26设有与所述调整孔对应的连接孔31，通过一连接件自调整孔以及连接孔31伸出并紧固，将所述连接板26与所述防护筒18固定连接。在本发明的一较佳实施方案中，所述调整孔为一沿所述防护筒18长度方向开设的条形孔，所述延伸杆25能够沿所述调整孔长度方向滑动调整并固定，以便调整所述记录相机27的监测高度。

更进一步地讲，所述延伸杆25背离所述测量筒1一端设有用于放置记录相机27的相机支架28，所述相机支架28包括支架本体29以及角度调整板30，所述支架本体29的内部放置有记录相机27，所述支架本体29的外部连接有角度调整板30，通过调整所述角度调整板30与所述延伸杆25的位置关系，调整所述记录相机27的镜头角度，通过一连接件将所述角度调整板30与所述延伸杆25进行固定，从而固定所述记录相机27的镜头角度。优选的，所述角度调整板30还包括贯穿于所述调整板设置的连接孔31和弧形孔32，所述连接孔31优选圆形孔，所述弧形孔32的圆心与所述连接孔31的圆心相重合。通过一连接件将所述角度调整板30与所述延伸杆25如图9所示进行连接固定，能够将所述记录相机27的镜头固定于某一角度，当需要调整所述记录相机27的镜头朝向角度时，调整所述连接件，使得所述角度调整板30能够以所述连接孔31为旋转中心进行转动，从而调整所述角度连接板26与所述延伸杆25的角度，更进一步地能够调整所述记录相机27的镜头角度朝向。角度调整结束后，调整所述连接件，将所述角度调整板30与所述延伸杆25进行固定，以将所述记录相机27的镜头角度朝向固定。能够通过所述相机支架28调整所述记录相机27的镜头角度朝向，便于取得更大的监测视野以及准确的监测位置。

参照图1、2和6，所述观察窗6一侧设有用于夜间补光的补光灯10，所述补光灯10外端设有灯罩17，所述灯罩17设在第二移动板11一侧，便于限制光照的方向，使得光束能够直接照射到光敏传感器一5上，所述补光灯10与第一移动板4之间设有可同步移动的传动机构，利用传动机构能够带动补光灯10和光敏传感器一5同步向上移动，使得二者能够保持在同一水平线上，所述测量筒1顶部一侧设有控制器9，所述控制器9控制光敏传感器一5、微型相机7、补光灯10、电机16和光敏传感器二21的运行，所述控制器9通过无线网络与控制中心相连接，通过利用无线网络将本发明与控制中心相连接，能够远程获得监测的数据，节省人力。

基于所述沙丘风蚀风积量自动监测装置的一种沙丘风蚀风积量自动监测包括如下步骤：将测量筒1底部的第一锥形头2以及防护筒18底部的第二锥形头19插入需要监测的沙丘中，并将防护筒18和测量筒1裸露在地面之上，此时光敏传感器一5和光敏传感器二21均处于工作状态监测过程中，当风蚀积量增加时，沙丘周边的沙土会对测量筒1和防护筒18进行掩盖，测量筒1外端被掩盖后光敏传感器一5所接收的光照强度变弱，此时光敏传感器一5会发送光弱的信号给控制器9，然后由控制器9控制电机16进行转动，利用电机16带动第一螺纹杆3进行转动，而且由于第一移动板4与第一螺纹杆3之间通过螺纹连接，所以第一螺纹杆3在转动的过程中会带动第一移动板4在测量筒1内部向上移动，从而能够带动光敏传感器一5和微型相机7向上移动，直至移动到沙土的上方，光敏传感器一5移动到沙土上方后，由于失去了沙土的阻挡，所以光敏传感器一5所接收到的光照强度会恢复，然后光敏传感器一5会发送光强的信号给控制器9，并由控制器9关闭电机16，其中第一移动板4所移动的高度就是风蚀积量搬运沙土所增加的高度，为了确定该高度值，在控制器9控制电机16转动时，控制器9同样也控制微型相机7拍摄一侧的第一刻度线8，记录起始位置，当控制器9控制电机16关闭的同时，控制器9也会同时控制微型相机7再次对一侧的第一刻度线8进行拍摄，记录终止位置，并通过控制器9将拍摄的两个图片上传到控制中心，由控制中心将终止位置的高度减去起始位置的高度就能够计算出该次风蚀积量的高度。

当外界环境光线较暗时，光敏传感器二21会发送信号给控制器9，并由控制器9控制补光灯10启动，以使补光灯10能够发光，而且补光灯10所发出的光线会穿过观察窗6照射到光敏传感器一5上，对光敏传感器一5的光照进行补充，而且在沙土掩埋测量筒1时，光敏传感器一5所接收的光照强度同样会如步骤二和步骤三中的一样减弱，然后光敏传感器一5、控制器9、电机16和微型相机7会与步骤二和步骤三中描述的一样进行风蚀积量高度的测量工作，而且第一移动板4在向上移动的过程中第一螺纹杆3会通过顶端的第一皮带轮13和皮带15带动第二皮带轮14转动，并通过第二皮带轮14带动第二螺纹杆12转动，而且由于第二螺纹杆12与第二移动板11之间通过螺纹连接，所以第二螺纹杆12转动的过程中能够带动第二移动板11向上移动，从而能够带动补光灯10向上移动，使得补光灯10与光敏传感器一5的高度相一致。

总之，通过采用本实施例的沙丘风蚀风积量自动监测装置及方法，能够在发生风沙堆积时自动进行测量，并且还能够将数据进行远程的传输，从而能够提高风蚀积量的监测效率并且能够节约人力，以解决上述背景技术中提出的问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种沙丘风蚀风积量自动监测装置，其特征在于，包括测量筒（1）和第一锥形头（2），所述第一锥形头（2）固定设在测量筒（1）底部，所述测量筒（1）内部设有第一螺纹杆（3），所述第一螺纹杆（3）底端与第一锥形头（2）顶部通过轴承活动连接，所述第一螺纹杆（3）顶端贯穿测量筒（1）并延伸出测量筒（1）顶部，所述第一螺纹杆（3）外端螺纹连接有第一移动板（4），所述第一移动板（4）两端与测量筒（1）内壁相接触，所述第一移动板（4）顶部一侧设有光敏传感器一（5），所述第一移动板（4）顶部另一侧设有微型相机（7），所述测量筒（1）一侧设有观察窗（6），所述观察窗（6）设置成透明状，所述观察窗（6）设在光敏传感器一（5）远离微型相机（7）的一侧，所述观察窗（6）一侧设有用于夜间补光的补光灯（10），所述补光灯（10）与第一移动板（4）之间设有可同步移动的传动机构；

所述传动机构包括第二移动板（11），所述第二移动板（11）设在补光灯（10）底部，所述第二移动板（11）内部贯穿设有第二螺纹杆（12），所述第二螺纹杆（12）与第二移动板（11）之间通过螺纹连接，所述第一螺纹杆（3）顶部固定套设有第一皮带轮（13），所述第二螺纹杆（12）顶端固定设有第二皮带轮（14），所述第二皮带轮（14）与第一皮带轮（13）之间设有皮带（15），所述皮带（15）设在测量筒（1）顶部，所述第一螺纹杆（3）顶端固定设有电机（16），所述电机（16）的输出轴底端与第一螺纹杆（3）顶端固定连接，所述第二螺纹杆（12）和第一螺纹杆（3）的螺距相同。

2.根据权利要求1所述的沙丘风蚀风积量自动监测装置，其特征在于：所述测量筒（1）一侧壁上加工有第一刻度线（8），所述微型相机（7）正对着第一刻度线（8），所述测量筒（1）一侧外壁加工有第二刻度线（22）。

3.根据权利要求1所述的沙丘风蚀风积量自动监测装置，其特征在于：所述第一螺纹杆（3）前侧设有导向杆（24），所述导向杆（24）贯穿第一移动板（4），所述导向杆（24）底端与第一锥形头（2）顶部固定连接，所述导向杆（24）顶端与测量筒（1）内部顶端固定连接。

4.根据权利要求1所述的沙丘风蚀风积量自动监测装置，其特征在于：所述第二螺纹杆（12）外端设有防护筒（18），所述防护筒（18）底部固定设有第二锥形头（19），所述第二螺纹杆（12）底端与第二锥形头（19）顶部通过轴承活动连接，所述第二螺纹杆（12）顶端贯穿防护筒（18）并延伸出防护筒（18）顶部。

5.根据权利要求4所述的沙丘风蚀风积量自动监测装置，其特征在于：所述防护筒（18）一侧开设有矩形通孔（23），所述第二移动板（11）与矩形通孔（23）相适配，所述第二移动板（11）在矩形通孔（23）内部上下移动。

6.根据权利要求5所述的沙丘风蚀风积量自动监测装置，其特征在于：所述防护筒（18）还连接有延伸杆（25），所述延伸杆（25）沿垂直于所述防护筒（18）轴线方向延伸，所述延伸杆（25）背离所述防护筒（18）一端连接有记录相机（27），所述记录相机（27）的镜头朝向所述测量筒（1）和/或所述防护筒（18）设置。

7.根据权利要求5所述的沙丘风蚀风积量自动监测装置，其特征在于：所述防护筒（18）顶部固定设有连接板（20），所述连接板（20）与测量筒（1）一侧固定连接，所述连接板（20）一侧设有光敏传感器二（21）。

8.根据权利要求1所述的沙丘风蚀风积量自动监测装置，其特征在于：所述测量筒（1）顶部一侧设有控制器（9），所述控制器（9）控制光敏传感器一（5）、微型相机（7）、补光灯（10）、电机（16）和光敏传感器二（21）的运行，所述控制器（9）通过无线网络与控制中心相连接。

9.一种沙丘风蚀风积量自动监测方法，其特征在于，所述方法是基于权利要求8中所述的沙丘风蚀风积量自动监测装置实施的，并且所述的方法包括如下步骤：

步骤一、将测量筒（1）底部的第一锥形头（2）以及防护筒（18）底部的第二锥形头（19）插入需要监测的沙丘中，并将防护筒（18）和测量筒（1）裸露在地面之上，且使光敏传感器一（5）和光敏传感器二（21）均处于工作状态；

步骤二、监测过程中，在风蚀积量增加，使沙丘周边的沙土对测量筒（1）和防护筒（18）进行掩盖时，测量筒（1）外端被掩盖后光敏传感器一（5）所接收的光照强度变弱，此时光敏传感器一（5）会发送光弱的信号给控制器（9），然后由控制器（9）控制电机（16）进行转动，利用电机（16）带动第一螺纹杆（3）进行转动，而且由于第一移动板（4）与第一螺纹杆（3）之间通过螺纹连接，所以第一螺纹杆（3）在转动的过程中会带动第一移动板（4）在测量筒（1）内部向上移动，从而能够带动光敏传感器一（5）和微型相机（7）向上移动，直至移动到沙土的上方；

步骤三、在光敏传感器一（5）移动到沙土上方且脱离沙土的阻挡时，光敏传感器一（5）所接收到的光照强度恢复，然后光敏传感器一（5）会发送光强的信号给控制器（9），并由控制器（9）关闭电机（16），其中第一移动板（4）所移动的高度就是风蚀积量搬运沙土所增加的高度，为了确定该高度值，在控制器（9）控制电机（16）转动时，控制器（9）同样也控制微型相机（7）拍摄一侧的第一刻度线（8），记录起始位置，当控制器（9）控制电机（16）关闭的同时，控制器（9）也会同时控制微型相机（7）再次对一侧的第一刻度线（8）进行拍摄，记录终止位置，并通过控制器（9）将拍摄的两个图片上传到控制中心，由控制中心将终止位置的高度减去起始位置的高度就能够计算出该次风蚀积量的高度；

步骤四、当外界环境光线较暗时，光敏传感器二（21）发送信号给控制器（9），并由控制器（9）控制补光灯（10）启动，以使补光灯（10）能够发光，而且补光灯（10）所发出的光线会穿过观察窗（6）照射到光敏传感器一（5）上，对光敏传感器一（5）的光照进行补充，而且在沙土掩埋测量筒（1）时，光敏传感器一（5）所接收的光照强度同样会如步骤二和步骤三中的一样减弱，然后光敏传感器一（5）、控制器（9）、电机（16）和微型相机（7）会与步骤二和步骤三中描述的一样进行风蚀积量高度的测量工作，而且第一移动板（4）在向上移动的过程中第一螺纹杆（3）会通过顶端的第一皮带轮（13）和皮带（15）带动第二皮带轮（14）转动，并通过第二皮带轮（14）带动第二螺纹杆（12）转动，而且由于第二螺纹杆（12）与第二移动板（11）之间通过螺纹连接，所以第二螺纹杆（12）转动的过程中能够带动第二移动板（11）向上移动，从而能够带动补光灯（10）向上移动，使得补光灯（10）与光敏传感器一（5）的高度相一致。

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