一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统技术方案

一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统，包括增温装置、支撑装置、移动装置、控制装置和搭载体，移动装置设置在支撑装置和圆形轨道之间，包括至少一个旋转梁、横向移动体和提升装置，旋转梁通过转动装置驱动以支撑装置为圆心作圆周运动，旋转梁上设有可向旋转梁两端移动的横向移动体，横向移动体上设有提升装置，提升装置与用于搭载测量人员的搭载体相连接，转动装置、横向移动体和提升装置均与控制装置相连接。本系统可建立在山地或平地上，不受地理位置限制，不受视线干扰，可直接到达待测位置进行测量，增温装置起到提供测量环境的作用，利用移动装置和控制装置可转换到测量体的各个位置，搭载测量人员快速移动至测量点，使测量更为精确。

【技术实现步骤摘要】
一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统
本技术涉及生态观测大型实验装备设计与制造领域，主要涉及一种森林内测量植物呼吸作用的理化作用测量系统。
技术介绍
全球气候变暖是目前人类最关心的气候现象，它直接的作用会导致冰川消融、海平面升高，很多海洋国家、岛屿国因此被淹没，严重威胁到人类的生存。此现象还会造成极端天气频发，违反正常的气候规律，给人们的生产、生活造成无法事先预测的危害。全球所变暖与地球上植物的呼吸作用密切相关，因为植物是地球的肺，绿色植物在阳光的作用下吸收CO2气体释放出O2，而CO2正是全球气候变暖的主要原因，在全球范围内，生态学家们都研发了各自的野外生态观测系统来测量当地的植被的呼吸作用时全球变暖的影响，在这方面作为依靠的是美国密尼斯达州橡树岭国家实验室的全球气候研究中心，他们在大学内建立阳光玻璃房，里面种植有各种植物，植物相对比较低矮，不超过5米，或者更加低矮的玻璃房用于研究草原植物的呼吸作用。在测量植物的呼吸作用时，用弓弩将需要测量的叶片连树树一起身下，然后采用专门的设备在地面上测量叶片的呼吸作用，由于美国在这方面研究的先进性，使得目前全球范围内的测量技术至基于这种水平其显著的不足在于：1、由于美国在建立大型科研装置的条件所限，他们目前仍无法建造这种大型的野外测量系统，因为野生树木平均在20m高度以下，而且建筑是构筑在山坡的复杂环境之下。而美国的同类建筑只能建立在平地上，高度不超过3-5m，树木是移植进来的，不是野外自然生长的，因此其实验数据并不能真实反应自然环境下的真实情况。2、采用弓弩将对树叶射下来检测，虽然叶片在短时间内能继续进行呼吸，但这和树叶在自然状态下的呼吸作用是有严格差别的，但是由于在人工森林时，想测量高处的植物叶片的呼吸数据，目前国内外还没有出现什么特殊的方法。此外，也有人提议采用塔吊进行测量的方案，但是塔吊建立于吗体之上要承受横风作用，塔吊不容易承山体上剧烈的横风作用容易侧翻，塔吊时需要塔吊上的开塔吊的人员和地面打旗手共同作用才能完成，但在树林里，树叶挡住了打旗手，开塔吊人员无法看见打旗手，因而无法完成操作，因此采用塔吊进行测量的方案是不可行的。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统，用于测量野外森林植被的呼吸作用对全球气候变暖的影响。为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统，设置在森林内待测量地面上，测量系统包括增温装置、支撑装置、移动装置、控制装置和搭载体，所述的增温装置包括呈圆柱形或锥形的透明温室，温室的顶部敞开设置，其底部固定设置在待测量地面上，在温室的顶部架设有与温室同圆心的圆形轨道；所述的支撑装置设置在温室的中心；所述的移动装置设置在支撑装置和圆形轨道之间，包括至少一个旋转梁、横向移动体和提升装置，旋转梁的一端转动设置在支撑装置的顶端，旋转梁的另一端与圆形轨道相匹配，旋转梁通过转动装置驱动以支撑装置为圆心作圆周运动，在旋转梁上设有可向旋转梁两端移动的横向移动体，在横向移动体上设有提升装置，提升装置与用于搭载测量人员的搭载体相连接，以控制搭载体上升或下降，转动装置、横向移动体和提升装置均与控制装置相连接。进一步，所述的横向移动体为桁车。进一步，所述的提升装置为电动葫芦。进一步，所述的旋转梁的一端通过推力轴承转动设置在支撑装置的顶端。进一步，所述的搭载体为吊舱、驾驶室或安全座椅。进一步，还包括由待测量地面设置至温室顶部的梯子。进一步，所述的温室的围墙由玻璃或透明塑料围设而成。进一步，所述的搭载体上连接有钢索，在待测量地面上设有用于固定钢索的地角螺栓。本技术有益效果是：本系统可建立在山地或平地上，不受地理位置限制，不受视线干扰，可直接到达待测位置进行测量，增温装置起到提供测量环境的作用，防止外部干扰，利用移动装置和控制装置可转换到测量体的各个位置，搭载体搭载测量人员快速移动至测量点，使测量更为精确。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中：1、支撑装置，2、搭载体，3、温室，4、圆形轨道，5、旋转梁，6、横向移动体，7、提升装置，8、梯子，9、推力轴承，10、钢索，11、地角螺栓，12、滚轮。具体实施方式如图1所示，一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统，为一种半封闭的实验系统。系统设有一个增温装置，增温装置简称为人工气候室，人工气候室的增温原理与温室大棚的增温原理类似，即构筑一个圆柱形或锥形钢建筑结构，建筑的墙体是全密封的全透明材料，即增温装置包括呈圆柱形或锥形的透明温室3，温室3的顶部敞开设置，其底部固定设置在待测量地面上，温室3的围墙由玻璃或透明塑料围设而成，透明塑料可采用类似于亚克力材料的透明塑料，温室3的高度约30m高，温室的顶面基本高于森林内植被的高度，系统在建立时，森林中的树木被包围在透明温室内，阳光可以透过透明的墙体和顶部敞口位置进入到建筑物内部，同时温室的墙体还具有保温作用，防止热量散失，使得温室内的温度升高，这样就在人工气候室内营造了一个局部的温室环境，从而模拟出全球气候变暖的效应。在增温装置内置有支撑装置，支撑装置1设置在温室的中心，支撑装置采用立柱式结构，可在支撑装置内安置转动装置，在温室的顶部，即架设温室的钢结构顶端驾设有同直径的圆形轨道4，圆形轨道4与温室同圆心，支撑装置与圆形轨道作为移动装置的支撑架体使用，支撑装置和温室位置的选择，要在温室的圆心处无树木的情况下搭建。移动装置设置在支撑装置和圆形轨道之间，以支撑装置和圆形轨道作为支撑在温室围成的空间上方旋转，并带动搭载体运动，将搭载体2移动到温室内空间任意位置，移动装置包括至少一个旋转梁5、横向移动体6和提升装置7，旋转梁5的一端转动设置在支撑装置的顶端，旋转梁5的另一端与圆形轨道4相匹配，旋转梁5通过转动装置驱动以支撑装置为圆心作圆周运动，可以以圆形轨道4旋转，旋转梁5与圆形轨道4相匹配的一端可安装滚轮卡设在轨道上，在旋转梁5上设有可向旋转梁5两端移动的横向移动体6，在横向移动体6上设有提升装置7，提升装置7与用于搭载测量人员的搭载体2相连接，以控制搭载体2上升或下降。控制装置分别与转动装置、横向移动体6和提升装置7连接，控制装置控制转动装置启动，横向移动体的在旋转梁5上的横向移动，以及提升装置7的上升或下降，控制装置为一个控制器，通过按钮或手柄实现各装置的控制，控制器或控制台通过电缆与各控制装置连接，发送电信号或控制信号。横向移动体6为桁车，相匹配的旋转梁5可采用桁车架，只要满足桁车在旋转梁5上的移动即可，桁车包括可驱动自身在旋转梁上进行运动的驱动装置，以驱动横向移动体6的左右运动。提升装置7可采用电动葫芦，保证与提升装置7相连接的搭载体可以在竖直方向的上升或下降，完成搭载体在竖直方向的位置移动，电动葫芦与搭载体之间用钢丝绳连接，要保证承载的重量，搭载体上可以一测量人员和植物呼吸作用测量仪。旋转梁5的一端通过推力轴承9转动设置在支撑装置的顶端，推力轴承9套设在支撑装置的轴心上，以支撑装置的轴心为圆心转动。搭载体2为吊舱、驾驶室或安全座椅，吊舱为可由移动装置带动移动可吊起移动的舱室，可采用密封形式构建，但需要观察窗，当到达待检测位置，由可打开的窗口伸出手，由手持的测量仪探头进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统，设置在森林内待测量地面上，其特征在于：测量系统包括增温装置、支撑装置（1）、移动装置、控制装置和搭载体（2），所述的增温装置包括呈圆柱形或锥形的透明温室（3），温室（3）的顶部敞开设置，其底部固定设置在待测量地面上，在温室（3）的顶部架设有与温室同圆心的圆形轨道（4）；所述的支撑装置（1）设置在温室的中心；所述的移动装置设置在支撑装置和圆形轨道之间，包括至少一个旋转梁（5）、横向移动体（6）和提升装置（7），旋转梁（5）的一端转动设置在支撑装置的顶端，旋转梁（5）的另一端与圆形轨道（4）相匹配，旋转梁（5）通过转动装置驱动以支撑装置为圆心作圆周运动，在旋转梁（5）上设有可向旋转梁（5）两端移动的横向移动体（6），在横向移动体（6）上设有提升装置（7），提升装置（7）与用于搭载测量人员的搭载体（2）相连接，以控制搭载体（2）上升或下降，转动装置、横向移动体（6）和提升装置（7）均与控制装置相连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于森林植被呼吸作用测量的测量系统，设置在森林内待测量地面上，其特征在于：测量系统包括增温装置、支撑装置（1）、移动装置、控制装置和搭载体（2），所述的增温装置包括呈圆柱形或锥形的透明温室（3），温室（3）的顶部敞开设置，其底部固定设置在待测量地面上，在温室（3）的顶部架设有与温室同圆心的圆形轨道（4）；所述的支撑装置（1）设置在温室的中心；所述的移动装置设置在支撑装置和圆形轨道之间，包括至少一个旋转梁（5）、横向移动体（6）和提升装置（7），旋转梁（5）的一端转动设置在支撑装置的顶端，旋转梁（5）的另一端与圆形轨道（4）相匹配，旋转梁（5）通过转动装置驱动以支撑装置为圆心作圆周运动，在旋转梁（5）上设有可向旋转梁（5）两端移动的横向移动体（6），在横向移动体（6）上设有提升装置（7），提升装置（7）与用于搭载测量人员的搭载体（2）相连接，以控制搭载体（2）上升或下降，转动装置、横向移动体（6）和提升装置（7）均与控制装置相连接。2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐林，王文静，方世杰，万师斌，罗坤，
申请(专利权)人：徐林，
类型：新型
国别省市：河南,41