森林管理系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】森林管理系統(tǒng)
[0001]背景信息
[0002]1.技術(shù)領(lǐng)域:
[0003]本公開內(nèi)容一般而言涉及森林管理，并且具體地涉及森林管理操作。又更具體而言，本公開內(nèi)容涉及用于執(zhí)行森林管理操作的方法和裝置。
[0004]2.【背景技術(shù)】:
[0005]森林管理是森林學(xué)的分支，其包括許多不同的方面。這些方面可包括管理森林的環(huán)境、經(jīng)濟、行政、法律和社會方面。森林管理可由各種技術(shù)組成，比如木材回收、植樹、重栽樹木(replanting tree)、割出通過森林的道路和路徑、預(yù)防森林火災(zāi)、維護(hù)森林健康以及其它合適的活動。
[0006]當(dāng)針對森林管理執(zhí)行這些及其它操作時，可期望收集關(guān)于森林的信息。例如，收集關(guān)于森林的信息提供了分析森林狀態(tài)以及鑒定可被執(zhí)行的操作的能力。
[0007]用于生成評價森林狀態(tài)的信息的工具可包括，例如但不限于，測角器、數(shù)據(jù)記錄器、生長錐(increment borer)、楔形棱鏡、直徑卷尺、全球定位系統(tǒng)設(shè)備、計數(shù)計(tallymeter)、手提電腦以及其它合適的工具。這些工具由森林管理人員使用以執(zhí)行各種操作，比如估算區(qū)域內(nèi)存在的樹木數(shù)量、鑒定樹木的健康、鑒定樹木的年齡、鑒定樹木間距、鑒定土壤樣品的組成以及其它合適的操作。
[0008]通過這種信息，可進(jìn)行信息的分析以便鑒定森林的狀態(tài)。該森林狀態(tài)可以是森林清單(inventory)。該森林清單可提供結(jié)果諸如木材的價值、來自于木材的期望的現(xiàn)金流、林地存在的量、娛樂性使用的影響、火災(zāi)的風(fēng)險、對于增加森林生長和價值的改進(jìn)、應(yīng)當(dāng)收獲木材的時期以及其它合適的結(jié)果。
[0009]目前，收集用于評價森林狀態(tài)的信息的過程是非常耗時和復(fù)雜的。例如，收集信息可能需要數(shù)萬或數(shù)十萬個由森林管理人員對于森林中具體位置所做的傳感器讀數(shù)或觀察。隨著額外的位置，收集甚至更多的信息。而且，在期望的時期內(nèi)并且如期望的頻繁收集這種信息增加了所需的時間和努力。
[0010]此外，當(dāng)收集信息時，目前的方法也通常依賴于采樣。采樣可在選擇的位置而不是從整個森林執(zhí)行。當(dāng)獲取整個森林上的信息時，這類信息收集可被使用，并且比期望的更耗時。此外，當(dāng)采樣時，由于缺乏足夠的信息收集和分析而可能出現(xiàn)誤差。
[0011]森林管理人員使用通?？赡苄枰止芾砣藛T解釋的工具執(zhí)行信息的采集。由此，不同的人操作者可能在進(jìn)行測量時給出不同的解釋。缺乏解釋的一致性可能導(dǎo)致不期望的結(jié)果。
[0012]例如，基于樹木間距的兩個不同的測量值，兩個不同的人可能決定應(yīng)當(dāng)用不同類型的采樣。作為另一個實例，當(dāng)使用測角器時，用兩個不同測角器測量樹木高度可能產(chǎn)生不同的結(jié)果。這些差異可能提供不如期望準(zhǔn)確的結(jié)果。
[0013]此外，信息可能不一致，這取決于到達(dá)森林的不同部分的森林管理人員的能力。例如，到達(dá)森林內(nèi)某些位置對于森林管理人員可能是不可行的。在這些不可達(dá)的區(qū)域中，信息可能不可得，并且由此可能不如期望準(zhǔn)確地鑒定森林狀態(tài)。
[0014]另外，森林管理人員收集信息的可行性可能不如所期望的一樣大，以獲得期望量的信息以便進(jìn)行分析。另外，這種分析可能不以期望的精度水平執(zhí)行或者不使用所期望的最新的?目息執(zhí)行。
[0015]由此，分析森林狀態(tài)所需的收集信息通常比期望的復(fù)雜和困難得多。對于所需信息件數(shù)和需要信息的頻率，由于可用人員的量或者與使用這些人員相關(guān)的成本，獲得該信息所需的森林管理人員的量可能是不可行的。此外，使用人類操作者進(jìn)行測量和觀察，收集的信息可能不如期望的統(tǒng)一或精確。
[0016]因此，考慮到至少一些上述問題以及其它可能的問題的方法和裝置將是期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]在一個說明性實施方式中，森林管理系統(tǒng)包括森林管理器(forestry manager)。森林管理器被配置為從自主運載工具組接收關(guān)于森林的信息，分析該信息以從該信息生成關(guān)于森林狀態(tài)的結(jié)果，并且使用該結(jié)果協(xié)調(diào)自主運載工具組的操作。
[0018]在另一個說明性實施方式中，提供了用于管理森林的方法。從自主運載工具組接收關(guān)于森林的信息。分析該信息以從該信息生成關(guān)于森林狀態(tài)的結(jié)果。使用該結(jié)果協(xié)調(diào)自主運載工具組的操作。
[0019]特征和功能可以單獨地在本公開的各實施方式中實現(xiàn)，或可以在另外其它實施方式中結(jié)合，其中參照下面的描述和附圖可理解進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
[0020]附圖簡述
[0021]被認(rèn)為是說明性實施方式的特點的新穎特征在所附權(quán)利要求中闡述。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，通過參照本公開的說明性實施方式的下列詳述，將最好地理解說明性實施方式，以及優(yōu)選的使用方式、進(jìn)一步的目標(biāo)及其特征，其中:
[0022]圖1是根據(jù)說明性實施方式的森林管理環(huán)境的圖解；
[0023]圖2是根據(jù)說明性實施方式的森林管理環(huán)境的框圖圖解；
[0024]圖3是根據(jù)說明性實施方式的森林管理器的數(shù)據(jù)流的圖解；
[0025]圖4是根據(jù)說明性實施方式的任務(wù)類型的框圖圖解；
[0026]圖5是根據(jù)說明性實施方式的作業(yè)(task)的框圖圖解；
[0027]圖6是根據(jù)說明性實施方式的自主運載工具的框圖圖解；
[0028]圖7是根據(jù)說明性實施方式的定位和地圖構(gòu)建傳感器模塊的框圖圖解；
[0029]圖8是根據(jù)說明性實施方式的傳感器模塊的框圖圖解；
[0030]圖9是根據(jù)說明性實施方式的支持系統(tǒng)的框圖圖解；
[0031]圖10是根據(jù)說明性實施方式用于管理森林的方法的流程圖圖解；
[0032]圖11是根據(jù)說明性實施方式用于處理從資產(chǎn)接收的信息的方法的流程圖圖解；
[0033]圖12是根據(jù)說明性實施方式用于協(xié)調(diào)資產(chǎn)操作的方法的流程圖圖解；和
[0034]圖13是根據(jù)說明性實施方式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖圖解。
【具體實施方式】
[0035]說明性實施方式認(rèn)識并考慮到一個或多個不同的考慮事項。例如，說明性實施方式認(rèn)識并考慮到當(dāng)前使用的收集關(guān)于森林的信息的系統(tǒng)可能不提供如執(zhí)行森林管理所期望的一樣多的信息或一樣精確的信息。
[0036]因此，說明性實施方式提供用于管理森林的方法和裝置。在一個說明性實施方式中，森林管理器配置用于從自主運載工具組接收關(guān)于森林的信息。森林管理器分析所述信息以生成關(guān)于森林狀態(tài)的結(jié)果。森林管理器還使用所述結(jié)果協(xié)調(diào)自主運載工具組的操作。
[0037]現(xiàn)參照附圖，具體而言，參照圖1，根據(jù)說明性實施方式描繪了森林管理環(huán)境的圖解。如描繪的，森林管理環(huán)境100包括資產(chǎn)102。
[0038]資產(chǎn)102生成關(guān)于森林104中位置如位置106的信息。在該說明性實例中，資產(chǎn)102包括無人駕駛運載工具比如無人駕駛飛行器108、無人駕駛飛行器110、無人駕駛飛行器112、衛(wèi)星114、無人駕駛陸上車輛116和無人駕駛陸上車輛118。另外，資產(chǎn)102還可包括傳感器系統(tǒng)，比如地面型傳感器120、地面型傳感器122、地面型傳感器124。還可存在支持系統(tǒng)126以便對無人駕駛運載工具提供支持。
[0039]如描繪的，相比于無人駕駛飛行器112，無人駕駛飛行器108和無人駕駛飛行器110可在更低的海拔高度操作。例如，無人駕駛飛行器108和無人駕駛飛行器110在這些說明性實例中可在從森林104的地面128至大約2，000英尺的海拔高度操作。無人駕駛飛行器112可在更高的海拔高度下操作，比如超過30，000英尺的海拔高度，這取決于具體的實施。
[0040]如描繪的，無人駕駛飛行器108、無人駕駛飛行器110和無人駕駛飛行器112使用機載傳感器以生成關(guān)于森林104中位置106的信息。衛(wèi)星114也可使用機載傳感器以生成關(guān)于森林104中位置106的信息。
[0041]在這些說明性實例中，無人駕駛陸上車輛116和無人駕駛陸上車輛118可以在森林104的地面128上移動。無人駕駛陸上車輛116和無人駕駛陸上車輛118也可使用車載傳感器生成關(guān)于森林104中位置106的信息。
[0042]另外，地面型傳感器120、地面型傳感器122、地面型傳感器124和地面型傳感器127存在于森林104中的位置106處并且也可生成關(guān)于森林104中位置106的信息。在這些說明性實例中，地面型傳感器120和地面型傳感器122可置于樹木130中。地面型傳感器124可位于森林104中的地面128上。
[0043]在一些說明性實例中，地面型傳感器可靠近水操作。在這些說明性實例中，地面型傳感器127可靠近水體129放置。在這些說明性實例中，地面型傳感器127可用于測量水體129的水質(zhì)。
[0044]在這些說明性實例中，支持系統(tǒng)126可以是固定結(jié)構(gòu)或移動式結(jié)構(gòu)。例如，支持系統(tǒng)126可以是基座、站臺、拖車或其它結(jié)構(gòu)，其對無人駕駛飛行器108、無人駕駛飛行器110、無人駕駛陸上車輛116和無人駕駛陸上車輛118中的至少一個提供支持，以便將電池再充電、更換電池或者以其它方式獲得進(jìn)行操作的動力。
[0045]如本文所使用，短語“中的至少之一”，當(dāng)與一系列項目一起使用時，意思是可以使用一個或多個所列項目的不同組合并且可以只需列表中每個項目的一個。例如，“項目A、項目B和項目C中的至少之一”可以包括，但不限于，項目A或項目A和項目B。該實例也可以包括項目A、項目B和項目C、或項目B和項目C。
[0046]另外，支持系統(tǒng)126也可提供對環(huán)境的遮蔽、修理設(shè)施，并且對一個或多個無人駕駛飛行器或無人駕駛陸上車輛提供其它服務(wù)。在該說明性實例中，支持系統(tǒng)126可以以自動化的方式操作而無需人為干預(yù)。在一些情況中，支持系統(tǒng)126還可存儲可通過無人駕駛飛行器108、無人駕駛飛行器110、無人駕駛陸上車輛116或無人駕駛陸上車輛118生成的信息。
[0047]由資產(chǎn)102生成的信息可在無線通信鏈路132上發(fā)送至控制臺134?？刂婆_134中的森林管理器136配置用于處理由資產(chǎn)102生成的信息。
[0048]另外，森林管理器136在這些說明性實例中還可協(xié)調(diào)資產(chǎn)102的操作。這種協(xié)調(diào)可包括引導(dǎo)資產(chǎn)102的移動、鑒定森林104中用于監(jiān)測的位置以及可通過資產(chǎn)102執(zhí)行的其它合適的操作。在一些說明性實例中，森林管理器136和森林管理器136中的組件可分布在控制臺134和森林管理環(huán)境100的其它組件之間。
[0049]例如，森林管理器136可分布在控制臺134和支持系統(tǒng)126之間。例如，一部分森林管理器136可位于支持系統(tǒng)126中，而另一部分森林管理器136可位于控制臺134中。在該情況中，森林管理器136中的組件可在無線通信鏈路132上彼此通信。
[0050]在其它說明性實例中，森林管理器136可分布在資產(chǎn)