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插針式土壤水分觀測系統(tǒng)

描述:插針式土壤水分觀測系統(tǒng)是采用傳感器插入式接觸測量的方式獲得土壤指標,一般插針式的土壤水分觀測屬于TDR(時域反射)以及FDR(頻率反射)方法。插針式土壤水分觀測系統(tǒng)是采用傳感器插入式接觸測量的方式獲得土壤指標,一般插針式的土壤水分觀測屬于TDR(時域反射)...

  • 產品廠地:北京市
  • 廠商性質:代理商
  • 更新時間:2021-11-23
  • 訪問量:426
產品介紹/ PRODUCT PRESENTATION

1.概述

插針式土壤水分觀測系統(tǒng)是采用傳感器插入式接觸測量的方式獲得土壤指標,一般插針式的土壤水分觀測屬于TDR(時域反射)以及FDR(頻率反射)方法。

插針式土壤水分觀測系統(tǒng)是采用傳感器插入式接觸測量的方式獲得土壤指標,一般插針式的土壤水分觀測屬于TDR(時域反射)以及FDR(頻率反射)方法。

首先我們先了解一下土壤水分的幾個量:

土壤中水分形態(tài)為固態(tài)水和氣態(tài)水

田間持水率是指土壤中不受地下水影響的條件下,土壤中懸著毛管水達到*大量時的土壤含水率.

土壤含水量一般是指土壤優(yōu)良含水量,即100g烘干土中含有若干克水分,也稱土壤含水率.


這些指標和土壤的類型息息相關,土壤的大致類型如下:典型土壤水分含量:

土壤類型

飽和狀態(tài)

一般容水量

長久調萎點

植物可用水

細砂土

1520 %

36 %

13 %

23 %

砂壤土

2040 %

614 %

38 %

36 %

粉砂壤土

3050 %

1218 %

610 %

68 %

粘壤土

4060 %

1530 %

716 %

814 %

粘土

4070 %

2545 %

1220 %

1320 %

土壤水的運動和存儲:

2.土壤含水量的測量方法:

TDR(時域反射法)

TDR是根據探測器發(fā)出的電磁波在不同介電常數物質中的傳輸時間的不同,而計算出被測物含水量。電磁波的傳播速度與傳播媒體的介電常數有密切關系,而土壤基質、水和空氣的介電常數有很大差異(20℃時,水的介電常數為80,空氣的介電常數為1,干燥土壤的介電常數介于37)。故土壤含水量的變化對介電常數有明顯的影響,由此電磁波的傳播速度,便可確定其含水量。

FDR(頻域反射法)

FDR型土壤水分監(jiān)測儀是一種利用LC電路的振蕩,根據電磁波在不同介質中振蕩頻率的變化來測定介質的介電常數ε,進而通過一定的對應關系反演出土壤水分θv的儀器。

3.土壤水分站站點應用:


? 數據質量控制與合理性檢查的重要保障

? 實現(xiàn)數據統(tǒng)一管理

? 方便各級用戶使用管理

? 不需要固定計算機,不需要安裝特殊軟件

? 節(jié)省現(xiàn)場收集,數據管理的人力物力




工作原理導圖:


? 在底層搭建基礎數據平臺

? WebGIS(天地圖)平臺基礎上搭建應用系統(tǒng)

? 將應用系統(tǒng)劃分前后臺,前臺(首頁+中心站頁+地方站頁)用于應用展示,后臺用于維護管理

? 支持PC或者手機(android瀏覽器,手機UC瀏覽器)在任何有網絡的地方在線瀏覽

土壤水分站管理平臺:

無線傳輸功能:

界面顯示

登陸后的界面:有首頁,數據,預警,公告,管理,幫助等選項。可以直接查詢某一時間,某一站點,樣地的數據信息。


進入“數據"選項,界面左側為站點。樣地下拉選項,右側為時間選項,能夠詳細觀測某時某站點樣地的數據列表、折線圖、統(tǒng)計數據等信息,并可導出已選時間、樣地的.csv文件。

數據折線圖:

數據列表:

土壤水分觀測系統(tǒng) 數據管理平臺

數據傳輸與管理

界面顯示:

進入“預警"界面,能夠清楚的看到通訊異常的站點、樣地。

“管理"界面,首頁左側有“用戶管理"“閾值管理"“監(jiān)測站信息"“歷史數據"“公告管理"“數據上報管理"選項,首頁右側為所有“系統(tǒng)管理員"和“臺站用戶信息"

“監(jiān)測站信息"界面,系統(tǒng)管理員可以對站點、樣地信息進行修改,查看。

“公告管理"界面里,系統(tǒng)管理員可以添加公告和查看公告信息

數據信息可按照年份,時間段批次上報。系統(tǒng)管理員可以對上報的數據信息進行查看、刪除等管理。

4.參考文獻:

1.半干旱黃土丘陵區(qū)土壤水分生長季動態(tài)分析-徐志堯 , 張欽弟 , 楊磊

2.不同土質土壤水分運移規(guī)律研究-王蘇玉

3.基于有效*大含水量的土壤水分監(jiān)測優(yōu)化布設方法-王珊, 胡振華

4.土壤水分時間穩(wěn)定性研究進展-藺鵬飛 , 朱喜 , 何志斌

5.土壤水分波動對高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)CO2和N2O排放的影響-王瑞, 王平 , 高永恒

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