RU2680608C1 - Method of profiling day surface of soil on elementary site in field - Google Patents
Method of profiling day surface of soil on elementary site in field Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680608C1 RU2680608C1 RU2017140956A RU2017140956A RU2680608C1 RU 2680608 C1 RU2680608 C1 RU 2680608C1 RU 2017140956 A RU2017140956 A RU 2017140956A RU 2017140956 A RU2017140956 A RU 2017140956A RU 2680608 C1 RU2680608 C1 RU 2680608C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- field
- elementary
- profiling
- profile
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству в частности к способам изучения водной эрозии и может быть использовано в почвоведении, мелиорации и гидрологии.The invention relates to agriculture, in particular to methods for studying water erosion and can be used in soil science, land reclamation and hydrology.
Известен способ определения среднего уклона элементарной площадки в полевых условиях [1], включающий измерение профиля поверхности с помощью профилографа, в котором определяют профиль поверхности профилографом по окружности, ограничивающей элементарную площадку, строят развертку этого профиля и полиномиальную линию тренда четвертой степени под эту развертку, определяют величину верхней точки полинома, которая условно соответствует 180 градусам положения ролика относительно нулевой отметки, по которой можно аналитически рассчитать средний уклон элементарной площадки в полевых условиях.A known method for determining the average slope of an elementary site in the field [1], including measuring the surface profile using a profilograph, in which the surface profile is determined by a profilograph by a circle bounding the elementary site, a scan of this profile and a fourth-degree polynomial trend line for this scan are determined the value of the upper point of the polynomial, which conditionally corresponds to 180 degrees of the position of the roller relative to the zero mark, which can be analytically calculated with edny slope of the elementary area in the field.
Недостатком известного способа является измерение профиля поверхности почвы только по окружности заданного радиуса, и исследуемое пространство в такой модели будет являться двумерным - 2D, что не позволяет установить профиль всей дневной поверхности почвы элементарной площадки, например, получить пространство представляемое трехмерным - 3D.The disadvantage of this method is the measurement of the surface profile of the soil only along the circumference of a given radius, and the studied space in this model will be two-dimensional - 2D, which does not allow to establish the profile of the entire day surface of the soil of the elementary site, for example, to obtain a space represented by three-dimensional - 3D.
Цель изобретения - повышение точности определения и оцифровки профиля дневной поверхности почвы элементарной площадки в полевых условиях.The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining and digitizing the profile of the daily surface of the soil of an elementary site in the field.
Цель достигается тем, что в способе профилирования дневной поверхности почвы на элементарной площадке в полевых условиях, включающем применение технического средства измерения, определяют профиль дневной поверхности почвы полевым профилографом по кривой - спирали Архимеда, ограничивающей элементарную площадку, измеряя одновременно угол положения луча от нулевой отметки у в градусах и высоту неровностей дневной поверхности почвы z на заданной точке, причем информация представляется в полярной системе координат при известном шаге спирали b, а для перевода в декартовую систему координат, используют уравненияThe goal is achieved by the fact that in the method of profiling the surface of the soil on the elementary site in the field, including the use of technical means of measurement, the profile of the surface of the soil is determined by the field profiler according to a curve - the Archimedes spiral that limits the elementary site, while measuring the angle of the beam from zero in degrees and the height of the irregularities of the daily surface of the soil z at a given point, and the information is presented in the polar coordinate system at a known pitch ali b, and transfers to the Cartesian coordinate system, using equation
где х - продольная координата, м; у - поперечная координата, м; z - вертикальная координата - высота неровностей дневной поверхности почвы, м; b -шаг спирали, м; у - угол положения луча от нулевой отметки в градусах.where x is the longitudinal coordinate, m; y is the transverse coordinate, m; z - vertical coordinate - the height of the irregularities of the surface of the soil, m; b is the step of the spiral, m; y is the angle of the beam from zero in degrees.
Схема профилирования дневной поверхности почвы по спирали Архимеда, которая представляет собой плоскую кривую - траекторию точки, равномерно движущейся вдоль луча с началом в О, в то время как сам луч равномерно вращается вокруг О, изображена на фиг. 1.The scheme of profiling the surface of the soil in a spiral of Archimedes, which is a flat curve — the trajectory of a point uniformly moving along the beam with an origin at O, while the beam itself rotates uniformly around O, is shown in FIG. one.
На фиг. 2 приведена принципиальная схема полевого профилографа.In FIG. 2 is a schematic diagram of a field profilograph.
Устройство состоит из массивного основания со стержнями 1 для фиксации на поверхности почвы, на которое с помощью подшипника устанавливается ось 2 в нижней части которой крепится угловой датчик 3, а в верхней части перпендикулярно закреплено подвижное плечо 4 с противовесом 5 с одной стороны и лазерным датчиком положения 6 с другой стороны, установленного с помощью подвижного стержня 7, что позволяет изменять начальное положение лазерного датчика 6. В верхней части оси 2 установлен электронный блок обработки сигналов 8, который подсоединен с помощью USB-кабеля к ноутбуку 9. На оси 2 также крепится уровень 10. Радиус профилирования меняется по спирали Архимеда с помощью неподвижной катушки 11 и гибкой нерастяжимой нити 12.The device consists of a massive base with rods 1 for fixing on the soil surface, on which an
Компьютерная программа позволяет представить информацию в полярных координатах по 2-м параметрам для установленного шага спирали b согласно размерам неподвижной катушкой: расстояние между датчиком положения и поверхностью почвы, а также соответствующий этому положению угол поворота от нулевой отметки (фиг. 3). Для определения высоты неровностей дневной поверхности почвы на заданной точке используют выражениеThe computer program allows you to present information in polar coordinates for 2 parameters for the set spiral pitch b according to the dimensions of the fixed coil: the distance between the position sensor and the soil surface, as well as the angle of rotation corresponding to this position from the zero mark (Fig. 3). To determine the height of the irregularities of the soil surface at a given point, use the expression
z = zmax - z',z = z max - z ',
где zmax - максимальное расстояние между датчиком положения и поверхностью почвы; г - действительное расстояние между датчиком положения и поверхностью почвы на заданной точке.where z max is the maximum distance between the position sensor and the soil surface; g is the actual distance between the position sensor and the soil surface at a given point.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2560752. Способ определения среднего уклона элементарной площадки в полевых условиях и профилограф для его осуществления / И.И. Максимов, С.А. Васильев, В.И. Максимов, А.А. Васильев, Е.П. Алексеев, В.В. Алексеев, М.А. Васильев - опубл. 20.08.2015., Бюл. №23.1. RF patent No. 2560752. A method for determining the average slope of an elementary site in the field and a profiler for its implementation / I.I. Maximov, S.A. Vasiliev, V.I. Maximov, A.A. Vasiliev, E.P. Alekseev, V.V. Alekseev, M.A. Vasiliev - publ. 08/20/2015., Bull. Number 23.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140956A RU2680608C1 (en) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | Method of profiling day surface of soil on elementary site in field |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140956A RU2680608C1 (en) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | Method of profiling day surface of soil on elementary site in field |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2680608C1 true RU2680608C1 (en) | 2019-02-25 |
Family
ID=65479312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017140956A RU2680608C1 (en) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | Method of profiling day surface of soil on elementary site in field |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2680608C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1185059A1 (en) * | 1983-07-15 | 1985-10-15 | Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель | Device for determining the surface contour |
SU1608426A1 (en) * | 1988-05-26 | 1990-11-23 | Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского | Method of non-contact determination of parameters of roughness of a surface |
EP1429114A2 (en) * | 2002-11-29 | 2004-06-16 | CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif | Method and device for the online determination of the micrometric topography of moving products |
US8064684B2 (en) * | 2003-04-16 | 2011-11-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for visualizing volumetric data using deformable physical object |
RU167837U1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-01-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | LASER ADAPTIVE PROFILOGRAPH |
-
2017
- 2017-11-23 RU RU2017140956A patent/RU2680608C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1185059A1 (en) * | 1983-07-15 | 1985-10-15 | Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель | Device for determining the surface contour |
SU1608426A1 (en) * | 1988-05-26 | 1990-11-23 | Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского | Method of non-contact determination of parameters of roughness of a surface |
EP1429114A2 (en) * | 2002-11-29 | 2004-06-16 | CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif | Method and device for the online determination of the micrometric topography of moving products |
US8064684B2 (en) * | 2003-04-16 | 2011-11-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for visualizing volumetric data using deformable physical object |
RU167837U1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-01-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | LASER ADAPTIVE PROFILOGRAPH |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104359406B (en) | A kind of quasi-distributed displacement structure measuring method | |
CN108332685B (en) | A kind of coding structural light three-dimensional measurement method | |
CN203024737U (en) | Deformation monitoring device for large-scale building | |
CN106092137B (en) | The outdoor calibrator (-ter) unit and method of a kind of vehicle-mounted three-dimensional laser pavement detection system | |
CN203824548U (en) | Bridge structure concrete surface observation area measuring instrument | |
EP3644012A3 (en) | Surveying instrument | |
CN110119563A (en) | A kind of gates of segmental shape aperture calculation method | |
CN1849524A (en) | Method for determination of the direction to an object for surveying | |
RU2680608C1 (en) | Method of profiling day surface of soil on elementary site in field | |
CN104236385B (en) | Based on the cannon radius of gyration of laser radar and pitch diameter checkout gear and method | |
CN107588737A (en) | A kind of roller gear circular pitch deviation measuring method based on line-structured light | |
Li et al. | Object location fire precision test technology by using intersecting photoelectric detection target | |
CN201731861U (en) | Gun barrel lead measuring equipment | |
CN204038960U (en) | A kind of hydraulic jack of automatic display collapsing length | |
CN106908010B (en) | A kind of curvature measurement method and device | |
CN104352240B (en) | Child's phallocampsis degree and length measuring instrument | |
RU2615193C1 (en) | Simulator for estimation of directions of penetrated drill holes relative to plane of face | |
CN103837079A (en) | Handheld portable measuring tool based on laser tracker and measuring method thereof | |
TW200601267A (en) | Surface measurement device, surface measurement method, surface measurement computer program, and computer-readable storage medium containing surface measurement computer program | |
CN107024257A (en) | A kind of tracking mode limnimeter device for detecting performance parameter and method | |
CN201611242U (en) | Shooting aimer | |
CN201307009Y (en) | Multifunction level rod with facular sensor | |
CN103884279A (en) | Method for detecting perpendicularity of cross shaft and vertical shaft of laser tracker | |
CN210604511U (en) | Be applicable to gear teeth of a cogwheel phased array and detect test block | |
CN207936896U (en) | A kind of reinforcement welding axial direction bending angle detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191124 |