一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，包括主體橫梁、支撐豎桿，所述的主體橫梁朝向地面一側(cè)安裝多個(gè)等距布置的激光燈；所述的支撐豎桿與主體橫梁通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾在兩者中心部位進(jìn)行固定，并通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾實(shí)現(xiàn)支撐豎桿與主體橫梁垂直與水平或任意夾角設(shè)置。本發(fā)明采用簡(jiǎn)單的構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)激光向地面等距離投影，通過觀察直射在植物體的光斑數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出地表植被總蓋度，也可計(jì)算出植物的種蓋度(分蓋度)。本發(fā)明測(cè)試方法簡(jiǎn)單，計(jì)算方法簡(jiǎn)便，通過旋轉(zhuǎn)主體橫梁可實(shí)現(xiàn)單一樣方多次重復(fù)測(cè)定；且省時(shí)省力；激光束投影清晰，肉眼易識(shí)別，排除主觀隨意性，有效提高測(cè)量效率和測(cè)定精度；本發(fā)明構(gòu)造簡(jiǎn)單，組裝拆卸容易，攜帶方便。
【專利說明】
一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)量植被覆蓋度的儀器，特別涉及一種草本樣地蓋度的測(cè)量?jī)x器。
【背景技術(shù)】
[0002]植被蓋度指植物群落總體或各個(gè)體的地上部分的垂直投影面積與樣方面積之比的百分?jǐn)?shù)。它反映植被的茂密程度和植物進(jìn)行光合作用面積的大小。植被蓋度(覆蓋度)是生態(tài)監(jiān)測(cè)、荒漠化監(jiān)測(cè)工作中重要任務(wù)之一，其也是評(píng)估草地、草場(chǎng)狀況、土地退化和荒漠化的有效指數(shù)。大面積草地植被蓋度的測(cè)量對(duì)于干旱半干旱等生態(tài)脆弱地區(qū)的農(nóng)林及畜牧業(yè)生產(chǎn)意義重大。
[0003]植被蓋度的研究對(duì)于水土保持工作也具有非常重要的意義，對(duì)于水土流失區(qū)林草植被建設(shè)具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。植被蓋度是影響沉積物侵蝕和增長(zhǎng)機(jī)理的重要因子之一，對(duì)于土壤侵蝕具有較強(qiáng)的抑制作用。植被蓋度測(cè)量方法的改進(jìn)以及測(cè)量精度的提高無疑會(huì)極大地推動(dòng)水土保持工作的發(fā)展。
[0004]目前對(duì)于植被蓋度的測(cè)量方法主要分為地表實(shí)測(cè)和遙感測(cè)量?jī)煞N途徑。其中，地表實(shí)測(cè)是測(cè)量草地植被蓋度的傳統(tǒng)方法。地表實(shí)測(cè)的方法按原理分為3類，即采樣法、儀器法和目視估測(cè)法。采樣法中的樣帶法對(duì)于稀疏和高大植被較適宜，但對(duì)于密閉和交錯(cuò)分布的植被則不適宜;樣點(diǎn)法適宜測(cè)量矮生植被中禾草、雜類草以及苔蘚等的蓋度，測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也存在一定的人為測(cè)量誤差。儀器法中的照相法測(cè)得的結(jié)果較為準(zhǔn)確，但處理工作繁瑣；空間定量計(jì)法SQS和動(dòng)光量計(jì)法TQS都要求有專用的傳感器，在野外操作起來很不方便。目視估測(cè)法簡(jiǎn)單易行，但主觀隨意性大，測(cè)定的結(jié)果與測(cè)量者的經(jīng)驗(yàn)和尺度有關(guān)。目前，在我國(guó)測(cè)量草本植物蓋度的主要方法是樣點(diǎn)法，具體操作方法是將細(xì)長(zhǎng)的針垂直或成一定角度穿過草層，重復(fù)多次，然后統(tǒng)計(jì)植物種數(shù)及各植物種與針接觸的次數(shù)和總接觸數(shù)。
[0005]中國(guó)專利公開號(hào)102589508A，公開了一種草坪蓋度儀，包括儀器支架和安裝在其上的測(cè)量針架，所述測(cè)量針架上安裝有多個(gè)規(guī)則布置的探針，所述探針的高度可調(diào)。該專利申請(qǐng)的技術(shù)方案存在的問題是，仍需要使用探針進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量?jī)x器龐大且安裝方法繁瑣，易產(chǎn)生操作誤差。
[0006]本專利發(fā)明人經(jīng)過長(zhǎng)期的摸索和時(shí)間，不斷探索與改進(jìn)，研究發(fā)明出一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，該發(fā)明利用激光燈投射在植物體的光斑進(jìn)行測(cè)定，避免了人為操作誤差，提高了儀器的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的目的在于提供一種避免人為估讀、測(cè)量準(zhǔn)確、測(cè)試方法簡(jiǎn)潔的草本植物蓋度測(cè)量裝置。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，包括主體橫梁、支撐豎桿，所述的主體橫梁朝向地面一側(cè)安裝多個(gè)規(guī)則布置的激光燈;所述的支撐豎桿與主體橫梁通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾在兩者中心部位進(jìn)行固定，并通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾實(shí)現(xiàn)支撐豎桿與主體橫梁垂直與水平或任意夾角設(shè)置；
[0009]所述的主體橫梁及支撐豎桿可拆卸，在使用時(shí)，將主體橫梁與U型360度旋轉(zhuǎn)夾的底座固定，將支撐豎桿與U型360度旋轉(zhuǎn)夾的夾座固定，U型360度旋轉(zhuǎn)夾的夾座與底座通過螺栓連接，所述的支撐豎桿在測(cè)量時(shí)與主體橫梁呈垂直設(shè)置，攜帶時(shí)支撐豎桿與主體橫梁呈平行設(shè)置，便于攜帶；
[0010]所述的主體橫梁包括條形槽及條形蓋，其中條形槽長(zhǎng)100-150cm、寬2-4cm、深1.5-3.5cm，條形蓋大小與條形槽匹配，且能蓋于條形槽上并形成密閉空間；
[0011]所述的條形槽朝向地面一側(cè)每隔5-20cm設(shè)置一個(gè)孔用于安裝激光燈，每個(gè)孔安裝一個(gè)激光燈，多個(gè)激光燈分別與電池串聯(lián)，電池安裝于條形槽內(nèi)；
[0012]所述的條形蓋上安裝有開關(guān)，多個(gè)激光燈并聯(lián)后與開關(guān)串聯(lián)，開關(guān)可控制激光燈同時(shí)開關(guān);所述的條形槽外側(cè)的中間位置安裝有水平儀，條形蓋的外側(cè)一端安裝有指南針，
另一端安裝有表盤。
[0013]所述的支撐豎桿包括豎桿主體和延長(zhǎng)桿;所述的支撐豎桿的豎桿主體長(zhǎng)度為80-120cm，支撐豎桿的延長(zhǎng)桿長(zhǎng)度為80-120cm ；
[0014]所述的支撐豎桿的下端為尖錐形，可插入土壤；
[0015]所述的一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x在使用時(shí)，先將支撐豎桿與主體橫梁呈90度旋轉(zhuǎn)，使主體橫梁激光燈及支撐豎桿下端朝向地面，之后將支撐豎桿下端垂直插入待測(cè)樣地，插入深度10-20cm，保持儀器整體穩(wěn)定，且主體橫梁與地表平行，并可根據(jù)草頭高度適當(dāng)調(diào)整主體橫梁高度;打開主體橫梁上的開關(guān)，激光點(diǎn)投射在地面或植物體上，觀察員直接記錄投射在植物體上光斑數(shù)即可;若進(jìn)行重復(fù)測(cè)試，可將主體橫梁沿水平方向旋轉(zhuǎn)1°-179°，每旋轉(zhuǎn)一次記錄投射在植物體上光斑數(shù)即可，最后計(jì)算投射在植物體上光斑數(shù)占總光斑數(shù)的百分?jǐn)?shù)，得出該樣方的植被蓋度。
[0016]采用上述技術(shù)手段，本發(fā)明的有益效果是:包括主體橫梁、支撐豎桿，所述的主體橫梁朝向地面一側(cè)安裝多個(gè)規(guī)則布置的激光燈;所述的支撐豎桿與主體橫梁通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾在兩者中心部位進(jìn)行固定，并通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾實(shí)現(xiàn)支撐豎桿與主體橫梁垂直與水平或任意夾角設(shè)置。該裝置適用于測(cè)量草本樣方植被蓋度，且操作簡(jiǎn)便，誤差較小。該發(fā)明利用激光投影法，激光束直接投影落在植物體上和地表，可清晰分辨，減小人為辨別產(chǎn)生的誤差，提高了測(cè)試精度;該儀器攜帶方便，安裝操作步驟簡(jiǎn)單，測(cè)量獲取數(shù)據(jù)時(shí)間短。綜上所述，本發(fā)明采用簡(jiǎn)單的構(gòu)造可以測(cè)量出密閉和交錯(cuò)分布的草本樣方的植被蓋度和種蓋度，每個(gè)測(cè)試樣方內(nèi)無需移動(dòng)裝置，即可實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)測(cè)試，結(jié)果準(zhǔn)確而且省時(shí)省力;操作簡(jiǎn)單，排除主觀隨意性;數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)便;組裝拆卸容易，攜帶方便，有效提高了草本植被蓋度測(cè)量效率。
【附圖說明】
[0017]圖1為一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的主體橫梁外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的主體橫梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的U型360度旋轉(zhuǎn)夾結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 其中，100:主體橫梁，200:支撐豎桿，300:U型360度旋轉(zhuǎn)夾；110:條形槽，120:條形蓋；111:激光燈，112:電池，113:水平儀；121:開關(guān)，122:指南針，123:表盤;210:豎桿主體，220:延長(zhǎng)桿，230:螺釘；310:夾座，320:底座，330:螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明，將有助于對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)、效果有更進(jìn)一步的了解，實(shí)施例不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求來決定。
[0023]實(shí)施例一
[0024]圖1所示為一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，包括主體橫梁100、支撐豎桿200，所述的主體橫梁100與支撐豎桿200通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾300在二者中心部位進(jìn)行固定，并通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾300實(shí)現(xiàn)支撐豎桿200與主體橫梁100垂直與水平或任意夾角設(shè)置，所述的主體橫梁100及支撐豎桿200可拆卸。其中，所述的支撐橫梁朝向地面一側(cè)安裝多個(gè)規(guī)則布置的激光燈;所述的支撐豎桿200包括豎桿主體210、延長(zhǎng)桿220，豎桿主體210與延長(zhǎng)桿220通過螺釘230固定，支撐豎桿200的下端為尖錐形，可插入土壤;所述的豎桿主體210長(zhǎng)度為80-120cm，延長(zhǎng)桿220的長(zhǎng)度為80-120cm。
[0025]圖2所示為一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的主體橫梁外部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的主體橫梁100，包括條形槽110及條形蓋120，條形槽110長(zhǎng)100_150cm，寬2_4cm，深1.5-3.5cm，條形蓋120的大小與條形槽110匹配，且能蓋于條形槽110上并形成密閉空間；其中條形槽110朝向地面一側(cè)每隔5-20cm設(shè)置一個(gè)孔用于安裝激光燈，多個(gè)激光燈分別與電池串聯(lián)，激光燈并聯(lián)后與條形蓋120上的開關(guān)121串聯(lián)，開關(guān)121可控制激光燈同時(shí)開關(guān);所述的條形槽110的外側(cè)中間位置安裝有水平儀113，條形蓋120的一端安裝有指南針122，另一側(cè)安裝有表盤123。
[0026]圖3所示為一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的主體橫梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的主體橫梁中的條形槽110朝向地面一側(cè)每隔5-lOcm設(shè)置一個(gè)孔用于安裝激光燈111，每個(gè)孔內(nèi)安置一個(gè)激光燈111，多個(gè)激光燈111分別與電池112串聯(lián)，電池112安裝于條形槽內(nèi)。
[0027]圖4所示為一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的U型360度旋轉(zhuǎn)夾結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的U型360度旋轉(zhuǎn)夾，包括夾座310、底座3320，夾座310和底座320通過螺栓330連接并實(shí)現(xiàn)360度自由旋轉(zhuǎn)。一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x的主體橫梁與支撐豎桿為可拆卸，支撐豎桿在測(cè)量時(shí)與主體橫梁呈垂直設(shè)置，攜帶時(shí)支撐豎桿與主體橫梁呈平行設(shè)置，便于攜帶;在安裝時(shí)，將主體橫梁與U型360度旋轉(zhuǎn)夾的底座320固定，將支撐豎桿與U型360度旋轉(zhuǎn)夾的夾座310相固定即可。
[0028]一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x在使用時(shí)，先將支撐豎桿200與主體橫梁100呈90度旋轉(zhuǎn)，使主體橫梁100的激光燈111及支撐豎桿200的尖錐型下端朝向地面，之后將支撐豎桿200的尖錐型下端垂直插入待測(cè)樣地，插入深度10-20cm，保持儀器整體穩(wěn)定，通過水平儀113判斷主體橫梁與地表是否平行，并可根據(jù)樣地的草頭高度適當(dāng)調(diào)整支撐豎桿200的豎桿主體210與延長(zhǎng)桿220的位置，使主體橫梁100的高度適宜;打開主體橫梁100中條形蓋120上的開關(guān)121，激光燈111照射出的激光點(diǎn)投射在地面或植物體上，觀察員直接記錄投射在植物體上光斑數(shù)即可;若進(jìn)行重復(fù)測(cè)試，可將主體橫梁100沿水平方向旋轉(zhuǎn)1°-179°，每旋轉(zhuǎn)一次記錄投射在植物體上光斑數(shù)即可，最后計(jì)算投射在植物體上光斑數(shù)占總光斑數(shù)的百分?jǐn)?shù)，得出該樣方的植被蓋度。
[0029]本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。必需指出的是，已揭露的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均屬本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，其特征在于，包括主體橫梁、支撐豎桿，所述的主體橫梁朝向地面一側(cè)安裝多個(gè)等距布置的激光燈;所述的支撐豎桿與主體橫梁通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾在兩者中心部位進(jìn)行固定，并通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾實(shí)現(xiàn)支撐豎桿與主體橫梁垂直與水平或任意夾角設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的主體橫梁及支撐豎桿可拆卸，在使用時(shí)，將主體橫梁與U型360度旋轉(zhuǎn)夾的底座固定，將支撐豎桿與U型360度旋轉(zhuǎn)夾的夾座固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的主體橫梁包括條形槽及條形蓋，其中條形槽長(zhǎng)100-150011、寬2-4011、深1.5-3.5011，條形蓋大小與條形槽匹配，且能蓋于條形槽上并形成密閉空間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的條形槽朝向地面一側(cè)每隔5-20cm設(shè)置一個(gè)孔用于安裝激光燈，每個(gè)孔安裝一個(gè)激光燈，多個(gè)激光燈分別與電池串聯(lián)，電池安裝于條形槽內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的條形蓋上安裝有開關(guān)，多個(gè)激光燈并聯(lián)后與開關(guān)串聯(lián)，開關(guān)可控制激光燈同時(shí)開關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的條形槽外側(cè)的中間位置安裝有水平儀，條形蓋的外側(cè)一端安裝有指南針，另一端安裝有表盤。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的支撐豎桿包括豎桿主體和延長(zhǎng)桿。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的支撐豎桿的豎桿主體長(zhǎng)度為80-120cm，支撐豎桿的延長(zhǎng)桿長(zhǎng)度為80-120cmo9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的支撐豎桿的下端為尖錐形，可插入土壤。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種草本植被蓋度激光測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述的一種草本植物蓋度激光測(cè)量?jī)x在使用時(shí)，先將支撐豎桿與主體橫梁呈90度旋轉(zhuǎn)，使主體橫梁激光燈及支撐豎桿下端朝向地面，之后將支撐豎桿下端垂直插入待測(cè)樣地，插入深度10-20cm，保持儀器整體穩(wěn)定，且主體橫梁與地表平行，并可根據(jù)草頭高度適當(dāng)調(diào)整主體橫梁高度;打開主體橫梁上的開關(guān)，激光點(diǎn)投射在地面或植物體上，觀察員直接記錄投射在植物體上光斑數(shù)即可;若進(jìn)行重復(fù)測(cè)試，可將主體橫梁沿水平方向旋轉(zhuǎn)1°_179°，每旋轉(zhuǎn)一次記錄投射在植物體上光斑數(shù)即可，最后計(jì)算投射在植物體上光斑數(shù)占總光斑數(shù)的百分?jǐn)?shù)，得出該樣方的植被蓋度。
【文檔編號(hào)】G01N21/84GK105891211SQ201610315931
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】胡小龍, 袁立敏, 閆德仁, 黃海廣, 薛博, 曲娜
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院