一種草本植被蓋度激光測量儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種草本植被蓋度激光測量儀，包括主體橫梁、支撐豎桿，所述的主體橫梁朝向地面一側安裝多個等距布置的激光燈；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行固定，并通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾實現(xiàn)支撐豎桿與主體橫梁垂直與水平或任意夾角設置。本發(fā)明采用簡單的構造，實現(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)，進而計算出地表植被總蓋度，也可計算出植物的種蓋度(分蓋度)。本發(fā)明測試方法簡單，計算方法簡便，通過旋轉(zhuǎn)主體橫梁可實現(xiàn)單一樣方多次重復測定；且省時省力；激光束投影清晰，肉眼易識別，排除主觀隨意性，有效提高測量效率和測定精度；本發(fā)明構造簡單，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量儀
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種測量植被覆蓋度的儀器，特別涉及一種草本樣地蓋度的測量儀器。
【背景技術】
[0002]植被蓋度指植物群落總體或各個體的地上部分的垂直投影面積與樣方面積之比的百分數(shù)。它反映植被的茂密程度和植物進行光合作用面積的大小。植被蓋度(覆蓋度)是生態(tài)監(jiān)測、荒漠化監(jiān)測工作中重要任務之一，其也是評估草地、草場狀況、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量對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]植被蓋度的研究對于水土保持工作也具有非常重要的意義，對于水土流失區(qū)林草植被建設具有重要的指導價值。植被蓋度是影響沉積物侵蝕和增長機理的重要因子之一，對于土壤侵蝕具有較強的抑制作用。植被蓋度測量方法的改進以及測量精度的提高無疑會極大地推動水土保持工作的發(fā)展。
[0004]目前對于植被蓋度的測量方法主要分為地表實測和遙感測量兩種途徑。其中，地表實測是測量草地植被蓋度的傳統(tǒng)方法。地表實測的方法按原理分為3類，即采樣法、儀器法和目視估測法。采樣法中的樣帶法對于稀疏和高大植被較適宜，但對于密閉和交錯分布的植被則不適宜;樣點法適宜測量矮生植被中禾草、雜類草以及苔蘚等的蓋度，測量結果更準確，但費時費力，也存在一定的人為測量誤差。儀器法中的照相法測得的結果較為準確，但處理工作繁瑣；空間定量計法SQS和動光量計法TQS都要求有專用的傳感器，在野外操作起來很不方便。目視估測法簡單易行，但主觀隨意性大，測定的結果與測量者的經(jīng)驗和尺度有關。目前，在我國測量草本植物蓋度的主要方法是樣點法，具體操作方法是將細長的針垂直或成一定角度穿過草層，重復多次，然后統(tǒng)計植物種數(shù)及各植物種與針接觸的次數(shù)和總接觸數(shù)。
[0005]中國專利公開號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量針架，所述測量針架上安裝有多個規(guī)則布置的探針，所述探針的高度可調(diào)。該專利申請的技術方案存在的問題是，仍需要使用探針進行測量，測量儀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)過長期的摸索和時間，不斷探索與改進，研究發(fā)明出一種草本植被蓋度激光測量儀，該發(fā)明利用激光燈投射在植物體的光斑進行測定，避免了人為操作誤差，提高了儀器的準確性和實用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明一種草本植被蓋度激光測量儀的目的在于提供一種避免人為估讀、測量準確、測試方法簡潔的草本植物蓋度測量裝置。
[0008]為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明一種草本植被蓋度激光測量儀，包括主體橫梁、支撐豎桿，所述的主體橫梁朝向地面一側安裝多個規(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行固定，并通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾實現(xiàn)支撐豎桿與主體橫梁垂直與水平或任意夾角設置；
[0009]所述的主體橫梁及支撐豎桿可拆卸，在使用時，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量時與主體橫梁呈垂直設置，攜帶時支撐豎桿與主體橫梁呈平行設置，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每隔5-20cm設置一個孔用于安裝激光燈，每個孔安裝一個激光燈，多個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，多個激光燈并聯(lián)后與開關串聯(lián)，開關可控制激光燈同時開關;所述的條形槽外側的中間位置安裝有水平儀，條形蓋的外側一端安裝有指南針，
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桿;所述的支撐豎桿的豎桿主體長度為80-120cm，支撐豎桿的延長桿長度為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量儀在使用時，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)草頭高度適當調(diào)整主體橫梁高度;打開主體橫梁上的開關，激光點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;若進行重復測試，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，最后計算投射在植物體上光斑數(shù)占總光斑數(shù)的百分數(shù)，得出該樣方的植被蓋度。
[0016]采用上述技術手段，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安裝多個規(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行固定，并通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾實現(xiàn)支撐豎桿與主體橫梁垂直與水平或任意夾角設置。該裝置適用于測量草本樣方植被蓋度，且操作簡便，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，提高了測試精度;該儀器攜帶方便，安裝操作步驟簡單，測量獲取數(shù)據(jù)時間短。綜上所述，本發(fā)明采用簡單的構造可以測量出密閉和交錯分布的草本樣方的植被蓋度和種蓋度，每個測試樣方內(nèi)無需移動裝置，即可實現(xiàn)多次重復測試，結果準確而且省時省力;操作簡單，排除主觀隨意性;數(shù)據(jù)處理簡便;組裝拆卸容易，攜帶方便，有效提高了草本植被蓋度測量效率。
【附圖說明】
[0017]圖1為一種草本植被蓋度激光測量儀的結構示意圖。
[0018]圖2為一種草本植被蓋度激光測量儀的主體橫梁外部結構示意圖。
[0019]圖3為一種草本植被蓋度激光測量儀的主體橫梁內(nèi)部結構示意圖。
[0020]圖4為一種草本植被蓋度激光測量儀的U型360度旋轉(zhuǎn)夾結構示意圖。
[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，122:指南針，123:表盤;210:豎桿主體，220:延長桿，230:螺釘；310:夾座，320:底座，330:螺栓。
【具體實施方式】
[0022]以下用實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步的說明，將有助于對本發(fā)明的技術方案的優(yōu)點、效果有更進一步的了解，實施例不限定本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍由權利要求來決定。
[0023]實施例一
[0024]圖1所示為一種草本植被蓋度激光測量儀的結構示意圖。如圖1所示一種草本植被蓋度激光測量儀，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在二者中心部位進行固定，并通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾300實現(xiàn)支撐豎桿200與主體橫梁100垂直與水平或任意夾角設置，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安裝多個規(guī)則布置的激光燈;所述的支撐豎桿200包括豎桿主體210、延長桿220，豎桿主體210與延長桿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長度為80-120cm，延長桿220的長度為80-120cm。
[0025]圖2所示為一種草本植被蓋度激光測量儀的主體橫梁外部結構示意圖。如圖2所示一種草本植被蓋度激光測量儀的主體橫梁100，包括條形槽110及條形蓋120，條形槽110長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朝向地面一側每隔5-20cm設置一個孔用于安裝激光燈，多個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121串聯(lián)，開關121可控制激光燈同時開關;所述的條形槽110的外側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，另一側安裝有表盤123。
[0026]圖3所示為一種草本植被蓋度激光測量儀的主體橫梁內(nèi)部結構示意圖。如圖3所示一種草本植被蓋度激光測量儀的主體橫梁中的條形槽110朝向地面一側每隔5-lOcm設置一個孔用于安裝激光燈111，每個孔內(nèi)安置一個激光燈111，多個激光燈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量儀的U型360度旋轉(zhuǎn)夾結構示意圖。如圖4所示一種草本植被蓋度激光測量儀的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連接并實現(xiàn)360度自由旋轉(zhuǎn)。一種草本植被蓋度激光測量儀的主體橫梁與支撐豎桿為可拆卸，支撐豎桿在測量時與主體橫梁呈垂直設置，攜帶時支撐豎桿與主體橫梁呈平行設置，便于攜帶;在安裝時，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量儀在使用時，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調(diào)整支撐豎桿200的豎桿主體210與延長桿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121，激光燈111照射出的激光點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;若進行重復測試，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，最后計算投射在植物體上光斑數(shù)占總光斑數(shù)的百分數(shù)，得出該樣方的植被蓋度。
[0029]本發(fā)明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例。必需指出的是，已揭露的實施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的更動與潤飾，均屬本發(fā)明的專利保護范圍。
【主權項】
1.一種草本植被蓋度激光測量儀，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安裝多個等距布置的激光燈;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行固定，并通過U型360度旋轉(zhuǎn)夾實現(xiàn)支撐豎桿與主體橫梁垂直與水平或任意夾角設置。2.根據(jù)權利要求1所述的一種草本植被蓋度激光測量儀，其特征在于，所述的主體橫梁及支撐豎桿可拆卸，在使用時，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)權利要求1所述的一種草本植被蓋度激光測量儀，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)權利要求3所述的一種草本植被蓋度激光測量儀，其特征在于，所述的條形槽朝向地面一側每隔5-20cm設置一個孔用于安裝激光燈，每個孔安裝一個激光燈，多個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)權利要求3所述的一種草本植被蓋度激光測量儀，其特征在于，所述的條形蓋上安裝有開關，多個激光燈并聯(lián)后與開關串聯(lián)，開關可控制激光燈同時開關。6.根據(jù)權利要求3所述的一種草本植被蓋度激光測量儀，其特征在于，所述的條形槽外側的中間位置安裝有水平儀，條形蓋的外側一端安裝有指南針，另一端安裝有表盤。7.根據(jù)權利要求1所述的一種草本植被蓋度激光測量儀，其特征在于，所述的支撐豎桿包括豎桿主體和延長桿。8.根據(jù)權利要求7所述的一種草本植被蓋度激光測量儀，其特征在于，所述的支撐豎桿的豎桿主體長度為80-120cm，支撐豎桿的延長桿長度為80-120cmo9.根據(jù)權利要求1所述的一種草本植被蓋度激光測量儀，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)權利要求1所述的一種草本植被蓋度激光測量儀，其特征在于，所述的一種草本植物蓋度激光測量儀在使用時，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)草頭高度適當調(diào)整主體橫梁高度;打開主體橫梁上的開關，激光點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;若進行重復測試，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，最后計算投射在植物體上光斑數(shù)占總光斑數(shù)的百分數(shù)，得出該樣方的植被蓋度。
【文檔編號】G01N21/84GK105891211SQ201610315931
【公開日】2016年8月24日
【申請日】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
【申請人】內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學研究院