一種量測(cè)立木直徑的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種量測(cè)立木直徑的方法。該方法是在非接觸立木的情況下，運(yùn)用免棱鏡全站儀瞄準(zhǔn)被測(cè)立木指定高度的樹干的兩邊，獲取免棱鏡全站儀與樹干兩遍視線切點(diǎn)的距離及其水平角，最后根據(jù)三角余弦定理得出立木直徑。一種量測(cè)立木直徑的方法，具有價(jià)格低廉、攜帶方便、量測(cè)過程簡(jiǎn)單和效率高等特點(diǎn)；尤其針對(duì)免棱鏡全站儀提供了一種無需伐倒樹木同時(shí)可以精準(zhǔn)獲取立木任意處直徑的新的方法，不僅可以為林業(yè)科研提供數(shù)據(jù)，而且能夠起到保護(hù)森林資源的作用。
【專利說明】一種量測(cè)立木直徑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及森林資源調(diào)查領(lǐng)域，尤其涉及一種量測(cè)立木直徑的方法，特別適合于非接觸式高精度量測(cè)立木的直徑。
【背景技術(shù)】
[0002]森林資源調(diào)查中，如何精準(zhǔn)獲取立木的直徑一直是林業(yè)研究者探討的熱門話題。傳統(tǒng)的量測(cè)立木直徑的工具有輪尺、直徑卷尺和鉤尺等工具，這些傳統(tǒng)立木直徑量測(cè)工具在使用過程中，需要同時(shí)滿足以下的要求:量測(cè)的立木直徑的位置必須是量測(cè)者能夠接觸至IJ，這個(gè)要求導(dǎo)致了量測(cè)者必須接觸到被量測(cè)立木，并且被量測(cè)立木的直徑位置不能太高，在量測(cè)者的可控制范圍內(nèi)。這樣的要求大大限制了量測(cè)立木直徑的范圍，對(duì)一些量測(cè)者不能到達(dá)或者很難到達(dá)區(qū)域的立木，無法進(jìn)行直徑量測(cè)；并且使得量測(cè)者無法量測(cè)到樹木高度2m以上的直徑。
[0003]隨著科技的發(fā)展，一些高科技技術(shù)及儀器在森林調(diào)查中應(yīng)用開來。三維激光掃描儀在非接觸式量測(cè)立木直徑中優(yōu)勢(shì)明顯:首先，對(duì)被量測(cè)的立木進(jìn)行激光掃描，獲取立木的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，可以直接在計(jì)算機(jī)上量測(cè)任意段的立木直徑，非常方便而且精度非常高。但市場(chǎng)上一臺(tái)三維激光掃描儀價(jià)格在100萬人民幣左右，體積笨重、攜帶不方便、操作繁瑣，且后期的數(shù)據(jù)處理對(duì)量測(cè)者的計(jì)算機(jī)水平要求很高，這些因素使得三維激光掃描儀量測(cè)立木直徑還在處于科研階段，距普及到森林資源調(diào)查中還有很長(zhǎng)的路程。近景攝影測(cè)量技術(shù)在立木直徑量測(cè)中應(yīng)用，也是一種非接觸式的量測(cè)立木直徑的方法，該方法在采集數(shù)據(jù)的時(shí)候過程簡(jiǎn)單，但后期針對(duì)照片提取立木直徑時(shí)，每個(gè)操作者針對(duì)同一棵樹木同一處直徑的量測(cè)，獲取的數(shù)據(jù)精度不盡相同，受操作人員的技術(shù)水平影響很大，對(duì)操作人員的技術(shù)要求很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足之處提供了一種基于全站儀量測(cè)立木直徑的方法，具有非接觸式量測(cè)立木直徑、價(jià)格低廉、精度高、操作方便和高效等特點(diǎn)。客服了傳統(tǒng)量測(cè)立木的限制因素和局限性。
[0005]本發(fā)明的一種量測(cè)立木直徑的方法通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種量測(cè)立木直徑的方法步驟為:
[0007]步驟一:使用全站儀瞄準(zhǔn)被測(cè)立木指定高度的樹干的一邊，量測(cè)出全站儀與樹干該點(diǎn)的距離D1及其水平角；
[0008]步驟二:水平移動(dòng)全站儀的視準(zhǔn)軸，使視準(zhǔn)軸瞄準(zhǔn)樹干另一邊，并量測(cè)出全站儀與樹干另一邊的距離D2及其水平角；
[0009]步驟三:由全站儀量測(cè)立木指定高度樹干的兩邊的水平角之差，獲取立木指定高度樹干的兩邊與全站儀的夾角β ;
[0010]步驟四:根據(jù)三角余弦定理得出立木指定高度的樹干兩邊的距離，即為立木直徑D ；
[0011]其中:所述的對(duì)邊原理求兩點(diǎn)水平距離公式為:
【權(quán)利要求】
1.一種量測(cè)立木直徑的方法，按如下步驟進(jìn)行: 步驟一:使用全站儀瞄準(zhǔn)被測(cè)立木指定高度的樹干的一邊，量測(cè)出全站儀與樹干該點(diǎn)的距離D1及其水平角； 步驟二:水平移動(dòng)全站儀的視準(zhǔn)軸，使視準(zhǔn)軸瞄準(zhǔn)樹干另一邊，并量測(cè)出全站儀與樹干另一邊的距離D2及其水平角； 步驟三:由全站儀量測(cè)立木指定高度樹干的兩邊的水平角之差，獲取立木指定高度樹干的兩邊與全站儀的夾角β ； 步驟四:根據(jù)三角余弦定理得出立木指定高度的樹干兩邊的距離，即為立木直徑D ; 其中:所述的對(duì)邊原理求兩點(diǎn)水平距離公式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立木直徑的方法，其特征在于:全站儀為免棱鏡全站儀。
【文檔編號(hào)】G01B11/08GK103557803SQ201310585529
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】何誠(chéng), 張思玉 申請(qǐng)人:南京森林警察學(xué)院