[發(fā)明專利]一種基于電子經(jīng)緯儀和全站儀的森林計(jì)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110164568.3
• 申請(qǐng)日: 2011-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102261903A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮仲科;鄧歐;劉德慶;姚山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B21/28
• 分類號(hào): G01B21/28;G01B21/04;G01B21/10;G01N9/00;A01G23/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于電子經(jīng)緯儀和全站儀森林計(jì)測(cè)方法，特別是利用電子經(jīng)緯儀或全站儀的一種森林蓄積、平均高、平均密度及徑階分布的計(jì)測(cè)。

二、技術(shù)背景

傳統(tǒng)的森林監(jiān)測(cè)技術(shù)手段落后，建立在機(jī)械指針式羅盤(pán)定位測(cè)量、航片判讀等手工作業(yè)的基礎(chǔ)上，周期長(zhǎng)，效率低，精度差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)對(duì)森林資源和生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)需求。國(guó)內(nèi)對(duì)于森林的監(jiān)測(cè)僅局限于以遙感和常規(guī)地面調(diào)查為主要技術(shù)的宏觀、粗放的階段。某些指標(biāo)的精準(zhǔn)測(cè)量，如森林蓄積、平均高、平均密度及徑階分布等林分?jǐn)?shù)據(jù)獲取的理論、技術(shù)、儀器等問(wèn)題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有解決到令人滿意的程度。

所以在森林資源監(jiān)測(cè)程中傳統(tǒng)的森林蓄積、平均高、平均密度及徑階分布的獲取方法受森林中地形復(fù)雜因素的限制，使這些數(shù)據(jù)的獲取工作量大、精度不高，實(shí)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確獲取成為本領(lǐng)域科技人員急待解決的問(wèn)題。本發(fā)明基于電子經(jīng)緯儀和全站儀在抽樣測(cè)點(diǎn)上對(duì)包括中心樹(shù)在內(nèi)的9棵樹(shù)的坐標(biāo)(x_i，y_i)，胸徑D_i和樹(shù)高H_i的測(cè)定，利用空間解析幾何原理、電磁波測(cè)距原理及3P抽樣測(cè)量林分蓄積原理，實(shí)時(shí)獲取森林蓄積V、林分平均高平均密度N及徑階分布N_j數(shù)據(jù)。

三、發(fā)明內(nèi)容

為克服傳統(tǒng)方法數(shù)據(jù)獲取周期長(zhǎng)，效率低，精度差的缺點(diǎn)，提高效率與精度，縮短周期，實(shí)現(xiàn)林分的精準(zhǔn)測(cè)量，本發(fā)明提供一種基于電子經(jīng)緯儀和全站儀的森林計(jì)測(cè)方法，其特征是：抽樣設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)點(diǎn)1，并選一棵離測(cè)點(diǎn)最近的樹(shù)，稱為中心樹(shù)；然后以該中心樹(shù)為中心，東、南、西、北四個(gè)方向形成四個(gè)象限，每個(gè)象限選取離中心樹(shù)最近的兩棵樹(shù)為觀測(cè)樹(shù)，若某最近樹(shù)恰好在坐標(biāo)軸上，則這棵樹(shù)計(jì)為相鄰兩個(gè)象限之一，如此，中心樹(shù)與觀測(cè)樹(shù)共計(jì)9棵。由于是選取每個(gè)象限最近的兩棵樹(shù)為觀測(cè)樹(shù)，所以不存在遮擋問(wèn)題，從而能準(zhǔn)確獲取這些觀測(cè)數(shù)據(jù)。在測(cè)點(diǎn)1上觀測(cè)每棵樹(shù)的坐標(biāo)(x_i，y_i)，胸徑D_i和樹(shù)高H_i，其中，D_i單位為厘米，(x_i，y_i)和H_i單位為米。利用數(shù)模①V=14πfθΣi=1nPiDi2(Hi+3)/S]]>實(shí)時(shí)計(jì)算該測(cè)點(diǎn)森林蓄積V(單位m³/hm²)，其中，f_θ-實(shí)驗(yàn)形數(shù)；α_i由電子經(jīng)緯儀和全站儀所測(cè)得的每棵樹(shù)的坐標(biāo)，根據(jù)數(shù)模②αi=arctan(yi+1-yixi+1-xi-yi-yi-1xi-xi-11+yi+1-yixi+1-xiyi-yi-1xi-xi-1)]]>求得；S-地塊面積；同時(shí)，利用數(shù)模③實(shí)時(shí)計(jì)算該地塊林分平均高(單位m)；其-平均密度按數(shù)模④(單位棵/hm²)；該地塊徑階分布N_j(單位：棵)利用數(shù)模⑤求得，其中，j為第j徑階株數(shù)，