[發(fā)明專利]樹木胸徑測量方法及便攜式樹木胸徑測量系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310625995.6 | 申請日： | 2013-11-28 |
| 公開（公告）號： | CN103604380A | 公開（公告）日： | 2014-02-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李丹;王霓虹;潘華;高萌;戴巍;林峰 | 申請（專利權(quán)）人： | 東北林業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | G01B11/08 | 分類號： | G01B11/08;G01C3/18 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109 | 代理人： | 張宏威 |
| 地址： | 150040 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 樹木 胸徑 測量方法 便攜式 測量 系統(tǒng) | ||
1.樹木胸徑測量方法，其特征在于，所述方法為：首先，在距離待測樹木50cm至150cm的位置，采用激光測距儀朝向待測樹木，并使得激光測距儀發(fā)出的測距激光束與待測樹木的樹干相垂直；然后，以激光測距儀的測距發(fā)射端作為原點O、在水平面內(nèi)擺動激光測距儀，使得測距激光儀發(fā)射的測距激光所形成的平面覆蓋待測樹木的斷面，并在擺動過程中實時存儲距離信息和對應(yīng)的測距激光束的擺動角度；最后，對比所有距離信息，獲得兩個最大的距離信息L1、L2和一個最小的距離信息L3，以及對應(yīng)的三個擺動角度a1、a2和a3，根據(jù)上述數(shù)據(jù)在原點O處繪制三根線段，跟據(jù)所述三根線段的末端的三個端點繪制圓2，計算獲得該圓2的直徑D，該直徑D即為待測樹木的胸徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹木胸徑測量方法，其特征在于，所述方法還包括：在待測樹木上固定二維碼標(biāo)志，在測量待測樹木胸徑之前或之后，采用二位碼掃描裝置掃描固定在待測樹木上的二維碼，并將測量獲得的編碼與待測樹木的直徑作為一組數(shù)據(jù)存儲。
3.便攜式樹木胸徑測量系統(tǒng)，其特征在于它包括控制器、激光測距裝置、擺動控制裝置、角度傳感器、測量啟動開關(guān)和擺動驅(qū)動裝置；所述激光測距裝置固定安裝在擺動驅(qū)動裝置的擺動部位，擺動控制裝置用于控制驅(qū)動擺動驅(qū)動裝置驅(qū)動激光測距裝置以其激光發(fā)射端為原點做一維擺動，角度傳感器用于測量激光測距裝置的擺動角度，角度傳感器輸出角度信號給控制器，控制器輸出擺動控制信號給擺動控制裝置，控制器輸出測距啟動或停止信號給激光測距裝置，激光測距裝置輸出測量的距離信號給控制器，測量啟動開關(guān)輸出測量啟動信號給控制器；
所述控制器內(nèi)部嵌入有軟件實現(xiàn)的控制模塊，所述控制模塊包括如下單元：
單元一、用于檢測測量啟動開關(guān)發(fā)送的啟動信號的單元；
單元二、用于判斷是否有啟動信號的單元，當(dāng)判斷為是時，啟動單元三，否則啟動單元一；
單元三、用于發(fā)送啟動信號給擺動控制裝置和激光測距裝置的單元；
單元四、用于讀取激光測距裝置反饋的距離和角度傳感器反饋的角度的單元；
單元五、用于判斷本次采集的距離與前一次采集的距離的差是否大于50cm的單元，當(dāng)判斷為是時啟動單元四，否則啟動單元六；
單元六、用于發(fā)送反向擺動控制信號給擺動控制裝置，同時將前一次采集的距離和對應(yīng)的角度作為起始數(shù)據(jù)存儲在存儲器中的單元；
單元七、用于實時采集激光測距裝置反饋的距離信息和角度傳感器反饋的角度信息，并將同時采集的距離信息和角度信息作為一組數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)采集時間存儲在存儲器中的單元；
單元八、用于判斷本次采集的距離與前一次采集的距離的差是否大于50cm的單元，當(dāng)判斷為是時啟動單元七，否則啟動單元九；
單元九、用于發(fā)送反向擺動控制信號給擺動控制裝置，同時將前一次采集的距離和對應(yīng)的角度作為終止數(shù)據(jù)存儲在存儲器中的單元；
單元十、用于對比存儲器中的所有距離，將最小距離和對應(yīng)的角度作為中間數(shù)據(jù)的單元；
單元十一、用于根據(jù)起始數(shù)據(jù)、終止數(shù)據(jù)和中間數(shù)據(jù)，繪制三條交于原點O的線段，根據(jù)所述三條線段另一側(cè)的三個端點A、B和C繪制擬合圓，計算獲得該擬合圓的直徑，將該直徑作為待測樹木的胸徑單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式樹木胸徑測量系統(tǒng)，其特征在于，它還包括條碼掃描裝置，所述條碼掃描裝置輸出掃描信號給控制器，所述控制器輸出掃描控制信號給條碼掃描裝置，所述控制器內(nèi)部嵌入的控制模塊還包括如下單元：
單元十二、用于發(fā)送啟動信號給條碼掃描裝置，并接收條碼掃描裝置發(fā)送的條碼的單元；
單元二還用于在判斷為是時，啟動單元十二。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式樹木胸徑測量系統(tǒng)，其特征在于，它還包括通信電路，所述通信電路與控制電路的串行通信端口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式樹木胸徑測量系統(tǒng)，其特征在于，它還包括鍵盤電路，所述鍵盤電路發(fā)送按鍵信息給控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式樹木胸徑測量系統(tǒng)，其特征在于，它還包括顯示電路，所述控制器發(fā)送顯示信號給顯示器；所述控制器內(nèi)部嵌入的控制模塊還包括如下顯示單元：用于將獲得的數(shù)據(jù)胸徑數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示器。
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