[發明專利]一種用于樹木高度測量的測高儀

無效

• 申請號: 201110339154.X
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102506719A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 謝立;周圣賢;黃財謀
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G06K17/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

技術領域

????本發明涉及一種用于樹木高度測量的測高儀，特別涉及一種可以實現對測量目標進行識別和定位的電子式測高儀。

背景技術

樹木高度的測定是林業生產和森林資源調查中的難點和重點，樹木高度的測量是評價立地質量和樹木生長狀況的重要依據。

目前國內外對樹木所采取的測高方法主要有：樹高測量尺法測樹高，全站儀法測樹高、激光測距測角儀法測樹高以及航拍、分析照片法測樹高等。

傳統的樹木測高法如測量尺法，雖然人們不斷改進測高儀的設計方案，發明了多種相對簡便易行的裝置，但是總體來說該方法操作難度大，誤差較大，并且對采集數據的處理較麻煩，效率十分低下。全站儀測樹高雖然提高了精度與效率，降低了外業計算和記錄，并且減少了作業時間，但是全站儀功能繁多，使用復雜，對環境要求較高。航拍分析照片法成本高，并且精度低，受天氣影響較大。

激光測高儀采用激光測距原理，無需測量儀器與目標間的水平距離，是一種集光、機、電為一體的高精度測量儀器，并且使用方便、快捷。激光測距儀通過激光傳感器和傾斜角傳感器提供即時的距離和角度值。在進行測量工作時，由發射鏡射出一束紅外線，紅外線碰到目標物反射回接收鏡，激光傳感器則以計算紅外線短脈沖飛逝的時間計算確定距離值，傾斜角傳感器則負責測量垂角，然后計算確定高度、仰角、斜度、水平距離等數據資料。

普通的激光測高儀只能實現對當前樹木高度的測量，并不能自動將所測數據與樹木相對應，有可能造成樹木的標識和高度值的混亂。并且出于對樹木維護的需要，管理者往往需要知道對應樹木的位置信息，這些都是普通激光測高儀所不具備的功能。

由上述可知，在現有技術中，還不存在既可以實現對樹木高度的精確測定，

又可以對樹木的身份進行識別、確定樹木位置的測高儀。如果能夠提供具有上述功能的測高儀，在林業的管理方面將會有實際的應用價值。

發明內容

本發明的目的是克服現有樹木測高儀的不足，從而提供一種既能夠實現對樹木高度的精確測量，又能夠對樹木身份進行識別，并對樹木位置進行測量的測高儀。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：所提供的用于樹木高度測量的測高儀包括數據處理模塊、激光測高裝置、存儲模塊、RFID身份識別模塊、顯示及操作模塊、通信模塊和GPS定位模塊，所述激光測高裝置的輸出端口與數據處理模塊的第一輸入端口通過串口連接，所述GPS定位模塊的輸出端口與數據處理模塊的第二輸入端口通過串口連接，存儲模塊的第一輸入及輸出端口、RFID身份識別模塊的輸入及輸出端口、顯示及操作模塊的第一輸入及輸出端口、通信模塊的第一輸入及輸出端口各自與數據處理模塊的不同的輸入及輸出端口通過串口連接，所述通信模塊的第二輸入及輸出端口與存儲模塊的第二輸入及輸出端口通過串口連接，存儲模塊的第三輸出端口與所述顯示及操作模塊的第一輸入端口通過串口連接。

優選地，本發明所述數據處理模塊包括中央處理器、A/D轉換器、信號放大器、第一數據緩沖器、第一串口擴展器、第二數據緩沖器、第二串口擴展器和第三串口擴展器，所述A/D轉換器、第一數據緩沖器、第一串口擴展器、第二數據緩沖器、第二串口擴展器、第三串口擴展器各自分別與中央處理器相連，所述A/D轉換器還與信號放大器相連，所述第一數據緩沖器還與存儲模塊相連，所述第二數據緩沖器還與顯示及操作模塊相連，所述第二串口擴展器還與通信模塊相連，所述第三串口擴展器與GPS定位模塊相連，所述第一串口擴展器與RFID身份識別模塊相連，

優選地，本發明所述通信模塊包括藍牙傳輸裝置、串口傳輸模塊、數據緩沖器和數據選擇器，所述藍牙傳輸裝置、串口傳輸模塊分別與數據緩沖器相連，且所述藍牙傳輸裝置、串口傳輸模塊還分別與數據選擇器相連。

優選地，本發明所述激光測量裝置包括瞄準目鏡、激光發射裝置、反射激光接收裝置、傾仰角傳感器和數據選擇器，所述激光發射裝置、反射激光接收裝置、傾仰角傳感器與數據選擇器連接。瞄準目鏡不與其他裝置連接，固定于測高儀上易于對準被測樹木的位置。

本發明的優點在于：

1.本發明的用于樹木高度測量的測高儀具備在各種環境下對樹木高度進行精確測量的能力，激光測量裝置獲得激光時延和傾仰角信息，從而計算出樹木高度信息。通過這項測量能夠獲得樹木的生長狀況，立地質量等信息，是林業生產與森林資源調查的重要依據。