一种基于高光谱成像的土壤剖面信息原位采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了土壤剖面观测技术领域的一种基于高光谱成像的土壤剖面信息原位采集装置，包括：标尺；成像组件，所述成像组件与所述标尺相对应；供电组件，所述供电组件通过导线与所述成像组件连接，所述标尺包括：标尺本体；两个安装板，两个所述安装板一左一右设置在所述标尺本体的左右两侧，所述安装板与所述标尺本体为一体加工而成；多个安装孔，多个所述安装孔分别纵向均匀开设在两个所述安装板的前表面，两个所述安装板上的所述安装孔的数量相同并且位置相对应，本实用新型专利技术能够进行原位土壤剖面采集，操作方便，能够有效保障土壤剖面信息采集的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高光谱成像的土壤剖面信息原位采集装置
本技术涉及土壤剖面观测
，具体为一种基于高光谱成像的土壤剖面信息原位采集装置。
技术介绍
土壤剖面指从地面垂直向下的土壤纵剖面，也就是完整的垂直土层序列，是土壤成土过程中物质发生淋溶、淀积、迁移和转化形成的。不同类型的土壤，具有不同形态的土壤剖面。土壤剖面可以表示土壤的外部特征，包括土壤的若干发生层次、颜色、质地、结构、新生体等。在土壤形成过程中，由于物质的迁移和转化，土壤分化成一系列组成、性质和形态各不相同的层次，称为发生层。发生层的顺序及变化情况，反映了土壤的形成过程及土壤性质。土壤是农业发展的基础，研究土壤剖面信息对于研究土壤发生发育、养分物质迁移等有着极其重要的意义。传统的土壤剖面信息获取通过取样和室内化验分析，通常成本高、过程复杂且耗时耗力，难以快速获取土壤剖面信息。土壤高光谱是土壤理化性质的综合反映，对土壤信息的获取具有无损、快速等优点，已成为土壤属性研究的一个重要手段。但利用高光谱技术通常只能获得点位数据，难以获取土壤剖面的连续信息。高光谱成像技术是二维成像和高光谱技术的有机结合，可获取土壤剖面的连续高光谱图像，具有图谱合一的优势，为土壤剖面信息研究提供了一种新的思路和方法。目前获取土壤剖面图像信息的装置有国外SisuROCK成像扫描装置、国内的三轴向土壤高光谱成像试验台、土壤剖面全景图像获取装置和土壤剖面观测装置。前两者只能在室内平台使用，需要采集完整的土壤剖面样本并运回室内再扫描分析，信息获取滞后，不能在野外实现对土壤剖面的原位测定，大大限制了高光谱成像仪的应用范围。后两者虽然可以应用于野外土壤剖面图像获取，但土壤剖面全景图像获取装置和土壤剖面观测装置均是使用的单个高光谱成像仪进行土壤剖面信息采集，太阳光线的照射容易对土壤剖面全景图像获取装置和土壤剖面观测装置这两种设备造成影响，无法有效的保障土壤剖面信息采集的准确性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于高光谱成像的土壤剖面信息原位采集装置，以解决上述
技术介绍
中提出的目前获取土壤剖面图像信息的装置有国外SisuROCK成像扫描装置、国内的三轴向土壤高光谱成像试验台、土壤剖面全景图像获取装置和土壤剖面观测装置。前两者只能在室内平台使用，需要采集完整的土壤剖面样本并运回室内再扫描分析，信息获取滞后，不能在野外实现对土壤剖面的原位测定，大大限制了高光谱成像仪的应用范围。后两者虽然可以应用于野外土壤剖面图像获取，但土壤剖面全景图像获取装置和土壤剖面观测装置均是使用的单个高光谱成像仪进行土壤剖面信息采集，太阳光线的照射容易对土壤剖面全景图像获取装置和土壤剖面观测装置这两种设备造成影响，无法有效的保障土壤剖面信息采集的准确性的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于高光谱成像的土壤剖面信息原位采集装置，包括：标尺；成像组件，所述成像组件与所述标尺相对应；供电组件，所述供电组件通过导线与所述成像组件连接。优选的，所述标尺包括：标尺本体；两个安装板，两个所述安装板一左一右设置在所述标尺本体的左右两侧，所述安装板与所述标尺本体为一体加工而成；多个安装孔，多个所述安装孔分别纵向均匀开设在两个所述安装板的前表面，两个所述安装板上的所述安装孔的数量相同并且位置相对应。优选的，所述成像组件包括：高光谱成像组件；升降组件，所述升降组件固定安装在所述高光谱成像组件的底部中端。优选的，所述高光谱成像组件包括：安装箱；第一高光谱成像仪，所述第一高光谱成像仪安装在所述安装箱的左侧顶部凹槽内；第二高光谱成像仪，所述第二高光谱成像仪安装在所述安装箱的左侧底部凹槽内。优选的，所述升降组件包括：底板；外支撑杆，所述外支撑杆焊接在所述底板的顶部中端，所述外支撑杆的内腔左右两侧均开设有滑槽；电机，所述电机安装在所述外支撑杆的内腔底部；丝杠，所述丝杠通过花键连接安装在所述电机的顶部输出轴上，所述丝杠的顶部与所述外支撑杆的顶部平齐；内支撑杆，所述内支撑杆插接在所述外支撑杆的顶部，所述内支撑杆套接在所述丝杠的外壁上，所述内支撑杆的左右两侧底部设置有滑块，所述滑块与所述内支撑杆为一体加工而成，所述滑块与所述滑槽相匹配，所述滑块卡接在所述滑槽内；螺母，所述螺母镶嵌在所述内支撑杆的底部中端，所述螺母的底部与所述内支撑杆的底部平齐，所述螺母套接在所述丝杠的外壁上；顶板，所述顶板焊接在所述内支撑杆的顶部。优选的，所述供电组件包括：柴油发电机；太阳能光伏组件，所述太阳能光伏组件通过支杆安装在所述柴油发电机的顶部。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术能够进行原位土壤剖面采集，操作方便，能够有效保障土壤剖面信息采集的准确性，第二高光谱成像仪通过数据线与计算机连接，太阳光线照射到土坑内的一侧壁上，土坑内的一侧壁上对光线进行漫反射，第二高光谱成像仪对漫反射的光线进行采集并传递到计算机上，计算机将记录剖面的连续一维图像及实时的高光谱数据，最终得到包含二维图像和一维高光谱数据的三维剖面高光谱图像，第一高光谱成像仪用于采集太阳光光线并传递到计算机上，对第二高光谱成像仪采集数据进行数据补偿，能够有效保障土壤剖面信息采集的准确性，电机通电启动带动丝杠旋转，通过丝杠的旋转带动螺母在丝杠上移动，通过螺母带动内支撑杆上下移动，顶板通过螺栓与安装箱的底部连接在一起，通过内支撑杆带动顶板上下移动，通过顶板带动安装箱上下移动，通过安装箱带动第一高光谱成像仪和第二高光谱成像仪上下移动，通过丝杠传动调整第一高光谱成像仪和第二高光谱成像仪的高度。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术标尺结构示意图；图3为本技术成像组件结构示意图；图4为本技术高光谱成像组件结构示意图；图5为本技术升降组件结构示意图；图6为本技术供电组件结构示意图。图中：100标尺、110标尺本体、120安装板、130安装孔、200成像组件、210高光谱成像组件、211安装箱、212第一高光谱成像仪、213第二高光谱成像仪、220升降组件、221底板、222外支撑杆、223电机、224丝杠、225内支撑杆、226螺母、227顶板、300供电组件、310柴油发电机、320太阳能光伏组件。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供一种基于高光谱成像的土壤剖面信息原位采集装置，能够进行原位土壤剖面采集，操作方便，能够有效保障土壤剖面信息采集的准确性，请参阅图1，标尺100、成像组件2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高光谱成像的土壤剖面信息原位采集装置，其特征在于：包括：/n标尺（100）；/n成像组件（200），所述成像组件（200）与所述标尺（100）相对应，所述成像组件（200）包括：/n高光谱成像组件（210）；/n升降组件（220），所述升降组件（220）固定安装在所述高光谱成像组件（210）的底部中端，所述升降组件（220）包括：/n底板（221），所述底板（221）的顶部四角开设有固定孔；/n外支撑杆（222），所述外支撑杆（222）焊接在所述底板（221）的顶部中端，所述外支撑杆（222）的内腔左右两侧均开设有滑槽；/n电机（223），所述电机（223）安装在所述外支撑杆（222）的内腔底部；/n丝杠（224），所述丝杠（224）通过花键连接安装在所述电机（223）的顶部输出轴上，所述丝杠（224）的顶部与所述外支撑杆（222）的顶部平齐；/n内支撑杆（225），所述内支撑杆（225）插接在所述外支撑杆（222）的顶部，所述内支撑杆（225）套接在所述丝杠（224）的外壁上，所述内支撑杆（225）的左右两侧底部设置有滑块，所述滑块与所述内支撑杆（225）为一体加工而成，所述滑块与所述滑槽相匹配，所述滑块卡接在所述滑槽内；/n螺母（226），所述螺母（226）镶嵌在所述内支撑杆（225）的底部中端，所述螺母（226）的底部与所述内支撑杆（225）的底部平齐，所述螺母（226）套接在所述丝杠（224）的外壁上；/n顶板（227），所述顶板（227）焊接在所述内支撑杆（225）的顶部；/n供电组件（300），所述供电组件（300）通过导线与所述成像组件（200）连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于高光谱成像的土壤剖面信息原位采集装置，其特征在于：包括：
标尺（100）；
成像组件（200），所述成像组件（200）与所述标尺（100）相对应，所述成像组件（200）包括：
高光谱成像组件（210）；
升降组件（220），所述升降组件（220）固定安装在所述高光谱成像组件（210）的底部中端，所述升降组件（220）包括：
底板（221），所述底板（221）的顶部四角开设有固定孔；
外支撑杆（222），所述外支撑杆（222）焊接在所述底板（221）的顶部中端，所述外支撑杆（222）的内腔左右两侧均开设有滑槽；
电机（223），所述电机（223）安装在所述外支撑杆（222）的内腔底部；
丝杠（224），所述丝杠（224）通过花键连接安装在所述电机（223）的顶部输出轴上，所述丝杠（224）的顶部与所述外支撑杆（222）的顶部平齐；
内支撑杆（225），所述内支撑杆（225）插接在所述外支撑杆（222）的顶部，所述内支撑杆（225）套接在所述丝杠（224）的外壁上，所述内支撑杆（225）的左右两侧底部设置有滑块，所述滑块与所述内支撑杆（225）为一体加工而成，所述滑块与所述滑槽相匹配，所述滑块卡接在所述滑槽内；
螺母（226），所述螺母（226）镶嵌在所述内支撑杆（225）的底部中端，所述螺母（226）的底部与所述内支撑杆（225）的底部平齐，所述螺母（226）套接在所述丝杠（224）的外壁上；
顶板（227...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨虎德，马彦，冯丹妮，
申请(专利权)人：甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所，
类型：新型
国别省市：甘肃;62