土壤颗粒体积的测量方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种土壤颗粒体积的测量方法及装置，该方法包括以下步骤：使数码相机沿待测量土壤颗粒所处平面平行方向前后移动，并在移动过程中对待测量土壤颗粒正上方及左右两侧分别进行多次拍摄；将拍摄的图像导入实景三维建模软件，得到土壤颗粒的三维模型图像；将得到的三维模型图像导入三维扫描分析软件，计算得到土壤颗粒的体积。上述测量方法及装置对于土壤的测量相较于传统的土壤测量方式简单、快速且准确，适用于侵蚀量小的降雨试验，解决了传统的宏观侵蚀量测定方法难以应用到微观领域的问题。领域的问题。领域的问题。

【技术实现步骤摘要】
土壤颗粒体积的测量方法及装置


[0001]本申请涉及土壤测量
，特别是涉及一种土壤颗粒体积的测量方法及装置。

技术介绍

[0002]土壤侵蚀量能够反映土壤的受侵蚀程度，是目前研究土壤侵蚀过程中较为重要的参数之一，准确评估土壤侵蚀量对于防治土壤侵蚀具有至关重要的作用，能为研究区域土壤侵蚀防治措施提供理论依据。
[0003]现常用来测量宏观土壤侵蚀量的方法主要有传统的径流小区法、土壤流失方程计算法等，近年来随着科技的发展，核素示踪法、三维激光扫描仪等新的土壤侵蚀量监测方法已广泛应用于室内外土壤侵蚀监测中。虽然上述监测侵蚀的新技术新方法具有精确度高等优点，但是局限于宏观土壤侵蚀，使用成本高，费时费力，而且无法获取侵蚀的土壤颗粒大小，对于侵蚀量小的降雨试验难以适用。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种土壤颗粒体积的测量方法及装置，对于土壤的测量简单、快速且准确，适用于侵蚀量小的降雨试验。
[0005]第一方面，本申请提供了一种土壤颗粒体积的测量方法，所述方法包括：
[0006]使数码相机沿待测量土壤颗粒所处平面平行方向前后移动，并在移动过程中对待测量土壤颗粒正上方及左右两侧分别进行多次拍摄；
[0007]将拍摄的图像导入实景三维建模软件，得到土壤颗粒的三维模型图像；
[0008]将得到的三维模型图像导入三维扫描分析软件，计算得到土壤颗粒的体积。
[0009]在其中一个实施例中，所述使数码相机沿待测量土壤颗粒所处平面平行方向前后移动，之前还包括：
[0010]在待测量土壤颗粒所处平面设置标靶，且使标靶始终位于数码相机镜头范围内。
[0011]在其中一个实施例中，所述使标靶始终位于数码相机镜头范围内，具体包括：
[0012]使至少两个完整标靶始终位于数码相机镜头范围内。
[0013]在其中一个实施例中，所述将拍摄的图像导入实景三维建模软件，之后还包括：
[0014]将图像中标靶的坐标输入所述实景三维建模软件。
[0015]在其中一个实施例中，所述将得到的三维模型图像导入三维扫描分析软件，之后还包括：
[0016]将三维模型图像中土壤颗粒的体积单位输入所述三维扫描分析软件。
[0017]在其中一个实施例中，所述使数码相机沿待测量土壤颗粒所处平面平行方向前后移动，并在移动过程中对待测量土壤颗粒正上方及左右两侧分别进行多次拍摄，包括：
[0018]将数码相机镜头垂直于待测量土壤颗粒所处平面，并在沿所述平面平行方向前后移动的过程中对待测量土壤颗粒正上方进行多次拍摄。
[0019]在其中一个实施例中，所述使数码相机沿待测量土壤颗粒所处平面平行方向前后移动，并在移动过程中对待测量土壤颗粒正上方及左右两侧分别进行多次拍摄，还包括：
[0020]将数码相机镜头设置与待测量土壤颗粒所处平面呈45度角，并在沿所述平面平行方向前后移动的过程中对待测量土壤颗粒左右两侧进行多次拍摄。
[0021]在其中一个实施例中，所述在移动过程中对待测量土壤颗粒正上方及左右两侧分别进行多次拍摄，之后还包括：
[0022]所述数码相机在沿所述平面平行方向前后移动的过程中拍摄的相邻两张图像重合度大于80％。
[0023]第二方面，本申请提供了一种土壤颗粒体积的测量装置，所述装置包括：
[0024]摄影滑轨，用于使数码相机沿待测量土壤颗粒所处平面平行方向前后移动；
[0025]数码相机，用于在移动过程中对待测量土壤颗粒正上方及左右两侧分别进行多次拍摄；
[0026]计算机，安装有实景三维建模软件和三维扫描分析软件，用于将拍摄的图像导入实景三维建模软件，得到土壤颗粒的三维模型图像；将得到的三维模型图像导入三维扫描分析软件，计算得到土壤颗粒的体积。
[0027]在其中一个实施例中，所述计算机还用于将图像中标靶的坐标输入所述实景三维建模软件；将三维模型图像中土壤颗粒的体积单位输入所述三维扫描分析软件。
[0028]上述土壤颗粒体积的测量方法及装置，通过使用数码相机对待测量土壤颗粒的多个角度的图像进行拍摄获取，并将获取的图像导入实景三维建模软件，从而得到土壤颗粒的三维建模图像，再将三维建模图像导入三维扫描分析软件，从而计算得到土壤颗粒的体积。该测量方法对于土壤的测量相较于传统的土壤测量方式简单、快速且准确，适用于侵蚀量小的降雨试验，解决了传统的宏观侵蚀量测定方法难以应用到微观领域的问题。
附图说明
[0029]图1为一个实施例的土壤颗粒体积的测量方法步骤图；
[0030]图2为另一个实施例的土壤颗粒体积的测量方法步骤图；
[0031]图3为一个实施例的土壤颗粒体积的测量装置模块图；
[0032]图4为一个实施例的土壤颗粒体积的实际应用场景图。
具体实施方式
[0033]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0034]需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0035]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0036]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037]除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0038]如图1所示，在一个实施例中，一种土壤颗粒体积的测量方法，包括以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤颗粒体积的测量方法，其特征在于，所述方法包括：使数码相机沿待测量土壤颗粒所处平面平行方向前后移动，并在移动过程中对待测量土壤颗粒正上方及左右两侧分别进行多次拍摄；将拍摄的图像导入实景三维建模软件，得到土壤颗粒的三维模型图像；将得到的三维模型图像导入三维扫描分析软件，计算得到土壤颗粒的体积。2.根据权利要求1所述的土壤颗粒体积的测量方法，其特征在于，所述使数码相机沿待测量土壤颗粒所处平面平行方向前后移动，之前还包括：在待测量土壤颗粒所处平面设置标靶，且使标靶始终位于数码相机镜头范围内。3.根据权利要求2所述的土壤颗粒体积的测量方法，其特征在于，所述使标靶始终位于数码相机镜头范围内，具体包括：使至少两个完整标靶始终位于数码相机镜头范围内。4.根据权利要求3所述的土壤颗粒体积的测量方法，其特征在于，所述将拍摄的图像导入实景三维建模软件，之后还包括：将图像中标靶的坐标输入所述实景三维建模软件。5.根据权利要求4所述的土壤颗粒体积的测量方法，其特征在于，所述将得到的三维模型图像导入三维扫描分析软件，之后还包括：将三维模型图像中土壤颗粒的体积单位输入所述三维扫描分析软件。6.根据权利要求5所述的土壤颗粒体积的测量方法，其特征在于，所述使数码相机沿待测量土壤颗粒所处平面平行方向前后移动，并在移动过程中对待测量土壤颗粒正上方及左右两侧分别进行多次拍摄，包括：将数码相机镜头垂直于待测量土壤颗粒所处...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，李海茹，刘亚，韩瑜倩，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：