水土流失測釬的單釬多點測讀裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于水土保持監(jiān)測設施技術領域，特別是一種水土流失測釬的測讀裝置及其使用方法，應用于監(jiān)測水土流失的測釬法中對測釬數(shù)據(jù)的準確讀取與采集。
【背景技術】
[0002]水土流失作為全球性的生態(tài)問題，越來越得到重視，如何有效地實行土壤侵蝕測量和控制成為了各國普遍關注的焦點。在水土保持、林業(yè)生態(tài)環(huán)境的建設中，首要的工作就是要進行水土流失工作的監(jiān)控，為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)提供水土流失定量監(jiān)控數(shù)據(jù)，對區(qū)域水土流失趨勢進行預測，進而能夠在降雨前后知道某一地區(qū)水土流失的狀況，才可以有針對性的治理和防護。目前，我國常用的土壤侵蝕測量方法主要有傳統(tǒng)測量法和先進儀器測量法。傳統(tǒng)測量方法主要有侵蝕小區(qū)觀測法、插釬法、填土法、量溝法等；先進儀器測量法主要有稀土元素示蹤法、放射性核素示蹤法、三維激光地形掃描和航空攝影技術等。
[0003]定位插釬風蝕強度觀測法(簡稱測釬法)是目前水土流失監(jiān)測的常用方法，適用于開發(fā)建設項目重點監(jiān)測地區(qū)邊坡風化水蝕的水土流失監(jiān)測，適用于地形比較復雜、區(qū)域相對分散、植被覆蓋率較高、遙感方法難以適用的小區(qū)域監(jiān)測。
[0004]測釬法是指在坡面樣地內(nèi)，在盡可能少地擾動地表土壤的情況下，向地下有規(guī)律地插入若干細釬，在插釬上標記與土壤表層持平的位置，作為原始高度點。降水發(fā)生后，通過觀測地表土層降低的厚度，觀測計算土壤水蝕侵蝕量。插釬觀測內(nèi)容必須包括降水情況及土壤流失量；同時按照觀測項目的要求，增加土壤理化性質(zhì)、植被變化、耕作情況等觀測內(nèi)容。測釬規(guī)格常為50?10cm長，直徑I?2cm的測釬，測釬上標有刻度，測釬垂直坡面或豎直插入坡面，測釬釘帽端露出一定尺寸的距離，記錄初始坡面高度，降雨后或間隔一定周期觀察采集坡面新高度，與初始坡面高度差得出土壤侵蝕深度，以進一步計算得出土壤侵蝕量與降水量的影響關系。
[0005]上述測釬法存在的問題:
[0006](I)使用帶有刻度的普通測釬作為測釬，測釬刻度在室外環(huán)境下容易銹蝕剝落，造成數(shù)據(jù)丟失。
[0007](2)由于測釬露出坡面刻度較短，給數(shù)據(jù)采集人員造成讀數(shù)困難，由于視線難以平視，也容易加大讀數(shù)誤差。
[0008](3)傳統(tǒng)測釬通常是錘擊貫入坡面，由于測釬有一定柔性，錘擊作用下有變短的趨勢，造成測釬上刻度間距變小，刻度不準。
[0009](4)需要借助標尺貼地測量讀數(shù)，讀數(shù)困難的同時，也加大了工作量，造成數(shù)據(jù)采集效率底。
[0010](5)測釬埋置場地環(huán)境復雜，易受雜草碎石堆積等環(huán)境因素的隨機誤差影響引起的測釬埋置點位的覆土高度變化，加大測讀誤差，增加錯誤數(shù)據(jù)。
[0011]因此，能夠盡量降低和減小人為因素和其它不確定因素造成的誤差的影響，尋求一種簡便快捷，提高精度，易于操作，和讀數(shù)準確的應用于釬插法的讀數(shù)裝置對于水土流失的測量控制意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種讀取數(shù)據(jù)更為準確、操作更加便捷、效率更加高效的水土流失測釬的單釬多點測讀裝置及其使用方法。
[0013]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的一個技術方案是:一種水土流失測釬的單釬多點測讀裝置，包括組合外筒和內(nèi)筒；
[0014]所述組合外筒包括一中心外筒和至少兩根均布在其周圍的邊緣外筒，所述中心外筒和所有所述邊緣外筒相互平行且由與其垂直的頂部固定板、中部固定板和底部固定板固定在一起，所述中心外筒的底端穿出所述底部固定板，所述中心外筒的內(nèi)徑大于測釬釬帽的外徑；
[0015]所述內(nèi)筒設有封底和從上至下的刻度；
[0016]在所述中心外筒和每根所述邊緣外筒內(nèi)各插裝有一與其滑動連接的所述內(nèi)筒。
[0017]所述中心外筒的內(nèi)徑比測釬釬帽的外徑大0.1?0.3cm。
[0018]所述中心外筒的底端距離所述底部固定板的下表面15cm。
[0019]所述內(nèi)筒的長度為80cm。
[0020]所述邊緣外筒有4根。
[0021 ] 所述頂部固定板、所述中部固定板和所述底部固定板均為圓形。
[0022]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的另一個技術方案是:上述水土流失測釬的單釬多點測讀裝置的使用方法，包括以下步驟:
[0023]一)將一根內(nèi)筒插入中心外筒內(nèi)，并使其底端滑動至與中心外筒的底端對齊；
[0024]二)將中心外筒內(nèi)的內(nèi)筒的封底靠齊在測釬釬帽的頂端，使中心外筒與測釬同軸設置；
[0025]三)釋放組合外筒，使其在自重作用下緩慢下落，直至中心外筒的底端接觸到所測地點表面；
[0026]四)利用羅盤確定邊緣外筒與中心外筒的相對位置；
[0027]五)平視讀取與組合外筒頂部固定板上表面所對齊的中心外筒內(nèi)的內(nèi)筒上所標示的刻度值，獲取讀數(shù)；
[0028]六)將其余內(nèi)筒從組合外筒上端插入邊緣外筒內(nèi)，使邊緣外筒內(nèi)的內(nèi)筒在自重作用下緩慢下落并落至其封底接觸到所測地點表面；
[0029]七)平視讀取與組合外筒頂部固定板上表面所對齊的所有邊緣外筒內(nèi)的內(nèi)筒上所標示的刻度值，獲取讀數(shù)。
[0030]所述邊緣外筒有4根；所述步驟四):使4根邊緣外筒分別處于東南西北四個方向；所述步驟七):按照順時針方向獲取所有邊緣外筒內(nèi)的內(nèi)筒上的讀數(shù)。
[0031]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0032]I)傳統(tǒng)測釬法直接將刻度標在測釬上，測釬上刻度長期處于室外環(huán)境，容易銹蝕脫落，容易被泥土污染；而此測讀裝置只在采集數(shù)據(jù)時在室外使用，不會出現(xiàn)上述問題。
[0033]2)組合外筒在重力作用下下落到地表面，顯示出中心外筒內(nèi)的內(nèi)筒刻度，邊緣外筒內(nèi)的內(nèi)筒在重力作用下下落到地表面，顯示出邊緣外筒內(nèi)的內(nèi)筒刻度，刻度顯示過程沒有人為因素干涉，避免了人為對讀數(shù)的影響和主觀誤差。
[0034]3)增加了至少2倍的測點取值密度，增加了測點的數(shù)據(jù)采集數(shù)量，能夠有效地降低環(huán)境因素造成的隨機誤差，使監(jiān)測結(jié)果更加準確。
[0035]4)測讀裝置的高度在80cm左右，可以使測讀人員站立平視讀取數(shù)據(jù)，解決了貼地讀數(shù)時帶來的誤差和操作的不便。
[0036]5)傳統(tǒng)帶刻度測釬通常是錘擊入坡面，由于金屬有一定柔性，錘擊時容易使測釬變短，從而使釬上刻度間距變小，造成刻度本身不準確。本發(fā)明能夠避免這個影響因素。
[0037]6)本發(fā)明操作便捷，使用靈活，便于野外操作，能夠大大提高測量大片測釬讀數(shù)的效率，節(jié)省成本和人工。
[0038]7)采用本發(fā)明，可使用不帶刻度的測釬。本發(fā)明將眾多測釬上的刻度集中在其內(nèi)筒上，在保證測量讀數(shù)準確可靠的同時，大大地降低了測釬的加工工藝和加工成本。
[0039]綜上所述，本發(fā)明具有便于野外操作、避免人為影響、讀數(shù)準確、構(gòu)造簡單、易于掌握、使用成本低和性能可靠的特點。與傳統(tǒng)帶刻度測釬相比，克服了測釬上刻度容易剝落、容易污染銹蝕；讀數(shù)困難、效率低；測釬加工工藝要求高和成本高等缺點。
【附圖說明】
[0040]圖1為本發(fā)明一種水土流失測釬的單釬多點測讀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖2為本發(fā)明一種水土流失測釬的單釬多點測讀裝置的組合外筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3為本發(fā)明一種水土流失測釬的單釬多點測讀裝置的內(nèi)筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖4為測釬法應用于某坡面監(jiān)測水土流失的布置示意圖；
[0044]圖5為本發(fā)明一種水土流失測釬的單釬多點測讀裝置的使用方法步驟二)的示意圖；
[0045]圖6為本發(fā)明一種水土流失