1.一种地表粗糙度自动化测量装置，其特征在于，包括：

控制点数据采集模块（1），所述控制点数据采集模块（1）通过舵机转盘（14）挂载在支撑框架（5）的承重横梁（13）上，所述控制点数据采集模块（1）可沿支撑框架（5）平移，所述控制点数据采集模块（1）包括伺服电机（7）、激光测距模组（8）、导轨（9）和移动滑台（10），其中导轨（9）中心位置固定在舵机转盘（14）下部，导轨（9）上的移动滑台（10）侧面挂载激光测距模组（8），所述激光测距模组（8）垂直指向地表；

摄影测量模块（2），所述摄影测量模块（2）安装在控制点数据采集模块（1）的移动滑台（10）下方，用于对待测地表进行多航带多角度摄像，所述摄影测量模块（2）包括摄像头（11）和二自由度舵机云台（12），摄像头（11）安装在二自由度舵机云台（12）上，二自由度舵机云台（12）固定在移动滑台（10）下方，所述二自由度舵机云台（12）可在水平和垂直两个方向上转动，摄像头（11）可以进行多角度摄像，摄像完毕后通过无线WiFi将所有照片传送给核心计算模块（4）；

电机控制模块（3），所述电机控制模块（3）分别与控制点数据采集模块（1）和摄影测量模块（2）串口连接，用于控制驱动控制点数据采集模块（1）和摄影测量模块（2）按照预设参数做采样；

核心计算模块（4），所述核心计算模块（4）分别与控制点数据采集模块（1）、摄影测量模块（2）和电机控制模块（3）通过无线WiFi连接，用于对接收到的摄影测量模块（2）和控制点数据采集模块（1）的完整数据进行重建、转换、校正和数据处理，最后输出显示计算结果，其中所述核心计算模块（4）包括采样路径规划、点云重建、点云坐标转换、点云坐标校正、地表粗糙度计算共五个子模块，其中采样路径规划子模块通过输入采样的位置坐标、摄像头角度参数规划激光测距模组（8）和摄像头（11）的采样路径及角度，输入方式包括在图上打点和键盘输入坐标；点云重建子模块通过摄影测量模块（2）获取的多航带多角度照片重建待测地表的三维点云数据，然后从激光测距模组（8）获得的控制点坐标中选择待测点附近的控制点坐标，使用布尔莎模型计算模型七参数，然后利用七参数对三维点云数据通过点云坐标转换子模块进行坐标转换，从而得到地面物方坐标系内的点云坐标，在点云坐标校正子模块中对坐标转换后的点云数据进行校正，校正完成后，地表粗糙度计算子模块对点云数据进行处理，其中通过多方向采样计算均方根高度、表面相关长度、真实廓线长度比和地表粗糙度分形维数，利用点云数据生成DEM后，根据DEM计算真实表面积比和平均倾角，最后输出显示所有参数计算结果；

支撑框架（5），所述支撑框架（5）设置于待测地表上；

电源模块（6），用于供电。

2. 根据权利要求1所述的一种地表粗糙度自动化测量装置，其特征在于：所述电机控制模块（3）为Raspberry Pi 4b电脑板。

3.根据权利要求1所述的一种地表粗糙度自动化测量装置，其特征在于：所述支撑框架（5）包括承重横梁（13）、舵机转盘（14）和两个可伸缩式三脚架（15），两个可伸缩式三脚架（15）用于支撑固定承重横梁（13），承重横梁（13）用于挂载舵机转盘（14）和导轨（9），舵机转盘（14）固定在承重横梁（13）中部，负责连接固定导轨（9）和承重横梁（13），并通过舵机自由旋转转盘。

4.基于权利要求1所述地表粗糙度自动化测量装置的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.在待测地表上打开支撑框架（5），设置两个可伸缩式三脚架（15），调整方向为东西向，承重横梁（13）距离地面高度1米，然后通过水平尺进行整平，导轨（9）挂载在舵机转盘（14）上，准备上电；

S2.在不同采样方向上布设好地面控制点，并记录其平面坐标；

S3.在核心计算模块（4）的采样路径规划子模块的图形界面中，通过在待测地表的栅格图上点击和录入地面控制点的坐标、摄像头（11）拍照点坐标、摄像头（11）偏转角度参数，根据上述参数规划激光测距模组（8）的采样位置及路径，规划好的采样位置及路径数据通过WiFi传入电机控制模块（3）；

S4.电机控制模块（3）运行，控制点数据采集模块（1）开始运作，驱动舵机转盘（14）转动，使导轨（9）移动到任意某个测量方向上，然后导轨（9）上的移动滑台（10）沿导轨（9）在行程内按预设定行进，激光测距模组（8）逐点精确采集地面控制点的相对高度，完成该方向上的采样后，转动导轨（9），然后继续在其他方向上进行地面控制点的测量，完成所有地面控制点的测量后，控制点数据采集模块（1）通过无线WiFi将测量值传送给核心计算模块（4）；

S5.摄影测量模块（2）同步开始运作，导轨（9）上移动滑台（10）沿导轨（9）移动时，移动滑台（10）下方安装的二自由度舵机云台（12）按照设定的拍摄角度转动，摄像头（11）进行多路径多角度摄像，拍照完毕后通过无线WiFi将所有照片传送给核心计算模块（4）；

S6.核心计算模块（4）接收到控制点数据采集模块（1）和摄影测量模块（2）发送的完整数据后，点云重建子模块利用摄影测量模块（2）获取的多航带多角度照片重建待测地表的三维点云数据；

S7.点云坐标转换子模块从激光测距模组（8）获得的地面控制点坐标中选择待测点附近的控制点坐标，使用布尔莎模型计算模型七参数，然后利用七参数进行坐标转换，从而得到地面物方坐标系内的点云坐标；

S8.在点云坐标校正子模块选择1种算法对坐标转换后的点云进行校正；

S9.校正完成后，地表粗糙度计算子模块对点云数据进行处理，其中通过多方向采样计算均方根高度、表面相关长度、真实廓线长度比和地表粗糙度分形维数，利用点云数据生成DEM后，根据DEM计算真实表面积比和平均倾角，最后输出显示所有参数计算结果；其中，所述地表粗糙度参数计算公式如下：均方根高度 为： ，式中   ， 为采样个

数；

表面相关长度 为：相距 的归一化自相关函数由下式给出：

 ，以上相关函数  时的间隔 值，被称为表

面相关长度 ，其中 是采样间隔；

真实廓线长度比 为：  ，是真实廓线长度和理想水平线的比值；

地表粗糙度分形维数 ：  ，式中 为待定常数，该式的斜率值

等于  ，即 ；

真实表面积比 ：  ，是地表单元的曲面面积 与其在水平面上的投影面

积 之比；

平均倾角 ：  ，式中 为小面倾角， 为小面倾角分

布函数。

5.根据权利要求4所述的一种地表粗糙度自动化测量方法，其特征在于：所述S5与S4同步进行。