地表高程測(cè)量儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高程測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種地表高程測(cè)量儀。
【背景技術(shù)】
[0002]濱海濕地分布于沿海低地，一般從平均海拔高程至特大高潮所涉及的范圍均有濕地分布。其高程受控于兩種因素:外源礦物質(zhì)沉積和濕地植被有機(jī)質(zhì)積累，但是隨著長時(shí)間的高程加積外源輸入會(huì)減少，濕地植被的生長由于頻繁的水位淹沒使其中的植被生長無法與處于高海拔的陸生植被相比較。因此，濱海濕地對(duì)有關(guān)影響高程變化的過程十分敏感，大尺度的高程變化會(huì)導(dǎo)致濕地轉(zhuǎn)化為低海拔的裸灘或高海拔的陸生植被生態(tài)系統(tǒng)，小尺度的高程變化會(huì)使優(yōu)勢(shì)植被發(fā)生變化，進(jìn)而促進(jìn)土壤的生物地球化學(xué)性質(zhì)和其他進(jìn)程的變化。
[0003]濱海濕地地表高程變化與沉積物淤積或侵蝕厚度之間的差異，我們統(tǒng)稱為地表以下土壤下沉，地表以下土壤下沉厚度=沉積厚度-地表高程變化。引起地表以下土壤下沉的因素包括沉積物壓實(shí)下沉，有機(jī)物分解等。測(cè)量地表以下土壤下沉多采用地表高程測(cè)量儀，目前有很多方法可以評(píng)估沉積物的累積以及由此產(chǎn)生的地表高程動(dòng)態(tài)變化。如長期以來，科學(xué)家應(yīng)用了對(duì)沉積物表面進(jìn)行標(biāo)記并跟蹤記錄表層隨時(shí)間變化的沉積速率。用做標(biāo)記物的物質(zhì)包括著色的沙子、磚灰、熒光粉、長石粉、固態(tài)聚酯樹脂層和濾紙等。由于長石粉有類似于濱海濕地土壤的細(xì)密結(jié)構(gòu)和具膠狀特性的顆粒，且形成的白色標(biāo)志層容易清除，所以長石粉通常作為水平標(biāo)記物的方法是測(cè)量表層加積最常用的方法。但是標(biāo)志層法不能反映標(biāo)志層以下由于壓實(shí)、碳的分解以及植物根系膨脹等過程引起的地表高程動(dòng)態(tài)變化，因此，科學(xué)家隨后采用了標(biāo)志層結(jié)合打入濕地基質(zhì)的測(cè)量棒方法，并長期跟蹤測(cè)量棒的埋藏情況，結(jié)合水平標(biāo)志層上的加積厚度，可以用來測(cè)量地表以下深部沉積物由于植物根系生長膨脹或碳分解作用對(duì)地表高程的影響。但是現(xiàn)有測(cè)量棒方法是將測(cè)量棒長期埋在濕地基質(zhì)中，隨時(shí)間推移，在測(cè)量棒周圍會(huì)引起沉積物加積作用增強(qiáng)或出現(xiàn)淘洗作用，從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度，使測(cè)量值和實(shí)際值之間存在差異。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有測(cè)量棒方法的缺陷，本實(shí)用新型旨在提供一種新型的地表高程測(cè)量儀，以解決測(cè)量棒周圍沉積物加積作用增強(qiáng)或淘洗作用的問題。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
[0006]—種地表高程測(cè)量儀，包括測(cè)量部、支撐桿和固定部，所述測(cè)量部、支撐桿和固定部依次活動(dòng)連接；所述測(cè)量部包括底座、車軸關(guān)節(jié)、平衡桿和測(cè)臂，所述底座在豎直方向呈管狀中空結(jié)構(gòu)，所述車軸關(guān)節(jié)設(shè)置于底座的上方，車軸關(guān)節(jié)的一側(cè)設(shè)置平衡桿，相對(duì)的另一側(cè)設(shè)置測(cè)臂，平衡桿與測(cè)臂位于同一直線上，且與車軸關(guān)節(jié)的兩個(gè)關(guān)節(jié)螺栓方向垂直，平衡桿和測(cè)臂可繞兩個(gè)關(guān)節(jié)螺栓形成的軸旋轉(zhuǎn)；所述測(cè)臂靠近車軸關(guān)節(jié)的一端上方設(shè)置水準(zhǔn)儀，測(cè)臂上設(shè)置若干個(gè)豎直的測(cè)針插孔。平衡桿用于平衡測(cè)臂，使兩者達(dá)到自平衡狀態(tài)，以減少對(duì)底座的扭矩。
[0007]所述底座的底部設(shè)置兩個(gè)鉚釘，兩個(gè)鉚釘以底座豎直方向的中心軸為參照線相對(duì)設(shè)置。
[0008]所述底座的下部通過鉸接件II連接螺絲扣的一端，螺絲扣的另一端通過鉸接件I連接在平衡桿上。工作中通過旋轉(zhuǎn)螺絲扣調(diào)節(jié)鉸接件II和鉸接件I的距離使平衡桿和測(cè)臂旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)沿測(cè)臂方向的水平。
[0009]所述車軸關(guān)節(jié)通過螺栓與測(cè)臂內(nèi)螺紋連接，通過沿螺栓旋轉(zhuǎn)測(cè)臂用于調(diào)節(jié)垂直于測(cè)臂方向的水平。所述螺栓上還套有車輪，車輪位于車軸關(guān)節(jié)和測(cè)臂之間，當(dāng)測(cè)臂水平調(diào)節(jié)好后，用于固定測(cè)臂的位置。
[0010]所述測(cè)針插孔的數(shù)量優(yōu)選9個(gè)。
[0011]所述測(cè)針插孔中插入測(cè)針，并通過位于測(cè)臂上方的彈片固定測(cè)針的位置。
[0012]所述支撐桿包括桿主體，桿主體的上部設(shè)置八孔頸圈，八孔頸圈的下方在桿主體上套有鎖蓋，鎖蓋的下方設(shè)置蓋擋，蓋擋下方設(shè)置定位鎖。將支撐桿插入到固定部時(shí)，定位鎖用于將支撐桿鎖定在固定部上，鎖蓋將支撐桿和固定部的連接處蓋住起到固定和保護(hù)作用，蓋擋對(duì)支撐桿插入固定部的深度以及鎖蓋的蓋覆位置起一定的限位作用。支撐桿的作用在于保證測(cè)量部每次測(cè)量時(shí)的空間基準(zhǔn)面是相同的，確保濕地地表每個(gè)測(cè)點(diǎn)均為完全重復(fù)測(cè)量。
[0013]所述八孔頸圈沿同一圓周設(shè)置8個(gè)相同大小的圓孔，圓孔之間等距分布，圓孔大小和位置與測(cè)量部底座底部的鉚釘相契合。
[0014]鎖蓋內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋。
[0015]所述固定部包括接收器和深部棒，接收器下部和深部棒的上部通過螺栓進(jìn)行連接，接收器內(nèi)部中空，容許支撐桿插入，接收器的上端設(shè)置鎖凹口，用于匹配定位鎖，接收器的上部外側(cè)設(shè)有外螺紋，與鎖蓋的內(nèi)螺紋相匹配。
[0016]本實(shí)用新型的地表高程測(cè)量儀，其固定部長期埋于濕地基質(zhì)中，可保證試驗(yàn)點(diǎn)的位置恒定。支撐桿和測(cè)量部則是與固定部活動(dòng)連接，一是方便攜帶，更重要的是可以在需要測(cè)量時(shí)將其安裝到固定部上，測(cè)量完畢后拆除帶走，避免由于測(cè)量部上的測(cè)針長期埋在濕地基質(zhì)中而引起的測(cè)針周圍沉積物加積增強(qiáng)或淘洗，而造成測(cè)量結(jié)果失真的問題。測(cè)量儀在各個(gè)關(guān)鍵位置都進(jìn)行了巧妙設(shè)計(jì)，如定位鎖、八孔頸圈、鉚釘、水平儀(及水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))的設(shè)置，保證測(cè)量部在每次安裝時(shí)都能安裝在同一位置，使測(cè)針相對(duì)的空間基準(zhǔn)面相相同、測(cè)量點(diǎn)位置保持不變，這樣極大地提高了地表高程水平系統(tǒng)的測(cè)量精度，可達(dá)到毫米精度。
【附圖說明】
[0017]圖1本實(shí)用新型地表高程測(cè)量儀測(cè)量部的主視圖；
[0018]圖2本實(shí)用新型地表高程測(cè)量儀測(cè)量部的俯視圖；
[0019]圖3本實(shí)用新型地表高程測(cè)量儀支撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4本實(shí)用新型地表高程測(cè)量儀固定部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5本實(shí)用新型地表高程測(cè)量儀工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6本實(shí)用新型八孔頸圈俯視圖；
[0023]圖7本實(shí)用新型螺絲扣剖視圖。
[0024]圖中，1-平衡桿，2-車軸關(guān)節(jié)，3-車輪，4-水準(zhǔn)儀，5-測(cè)臂，6_鉸接件I，7_螺絲扣，8-鉸接件II，9-彈片，10-測(cè)針，11-八孔頸圈，12-蓋擋，13-鎖蓋，14-定位鎖，15-鎖凹口，16-接收器，17-深部棒，18-凝結(jié)物，19-灘面，20-底座，21-關(guān)節(jié)螺栓，22-測(cè)針插孔，23-螺栓，24-桿主體，25-鉚釘。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]如圖1-5所示的地表高程測(cè)量儀，包括測(cè)量部(圖1-2)、支撐桿(圖3)和固定部(圖4)，測(cè)量部、支撐桿和固定部依次活動(dòng)連接。
[0027]測(cè)量部包括底座20、車軸關(guān)節(jié)2、平衡桿1和測(cè)臂5，底座20在豎直方向呈管狀中空結(jié)構(gòu)，車軸關(guān)節(jié)2設(shè)置于底座20的上方，車軸關(guān)節(jié)2的一側(cè)設(shè)置平衡桿1，相對(duì)的另一側(cè)設(shè)置測(cè)臂5，平衡桿1與測(cè)臂5位于同一直線上，且與車軸關(guān)節(jié)2的兩個(gè)關(guān)節(jié)螺栓21方向垂直，平衡桿1和測(cè)臂5可繞兩個(gè)關(guān)節(jié)螺栓21形成的軸旋轉(zhuǎn)，平衡桿1用于平衡測(cè)臂5，使兩者達(dá)到自平衡狀態(tài)，以減少對(duì)底座20的扭矩。測(cè)臂5靠近車軸關(guān)節(jié)2的一端上方設(shè)置水準(zhǔn)儀4，測(cè)臂5上設(shè)置9個(gè)豎直的測(cè)針插孔22。工作時(shí)測(cè)針插孔22中插入測(cè)針10，并通過位于測(cè)臂5上方的彈片9固定測(cè)針10的位置。
[0028]底座20的下部通過鉸接件II 8連接螺絲扣7的一端，螺絲扣7的另一端通過鉸接件16連接在平衡桿1上。工作中通過旋轉(zhuǎn)螺絲扣7調(diào)節(jié)鉸接件II 8和鉸接件16的距離使平衡桿1和測(cè)臂5旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)沿測(cè)臂5方向的水平。螺絲扣7的剖面視圖如圖7所示。
[0029]車軸關(guān)節(jié)2通過螺栓23與測(cè)臂5內(nèi)螺紋連接，通過沿螺栓23旋轉(zhuǎn)測(cè)臂5用于調(diào)節(jié)垂直于測(cè)臂5方向的水平。螺栓23上還套有車輪3，車輪3位于車軸關(guān)節(jié)2和測(cè)臂5之間，當(dāng)測(cè)臂5水平調(diào)節(jié)好后，用于固定測(cè)臂5的位置。
[0030]支撐桿包括桿主體24，桿主體2