[發明專利]一種樹木位置的測量系統及方法

有效

• 申請號: 201910906904.3
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110736961B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 孫林豪;方陸明;劉江俊;鄭似青;任俊俊;楊來邦
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學;杭州感知科技有限公司
• 主分類號: G01S5/00
• 分類號: G01S5/00;G01S5/02;G01B7/004
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 戴亞

本發明提供了一種樹木位置的測量系統及方法，涉及樹木位置測量技術領域，該樹木位置的測量系統包括：設置于四個不同位置的四個錨點、設置于待測樹木位置的主裝置；四個錨點為：第一錨點、第二錨點、第三錨點、第四錨點；其中，任意三個錨點之間不共線；每個錨點上均設置有第一通信模塊；主裝置上設置有海拔計和第二通信模塊；海拔計用于測量主裝置自身的海拔高度；第二通信模塊用于與第一通信模塊進行無線通信以測量主裝置與各個錨點之間的距離；主裝置可根據自身的海拔高度，以及與各個錨點之間的距離計算自身所在的位置，測量過程實現成本較低，且快捷高效。

技術領域

本發明涉及樹木位置測量技術領域，尤其涉及一種樹木位置的測量系統及方法。

背景技術

樹木位置分布對預測森林密度、樹木生長競爭有重要的參考依據，然而單樹位置通常采用全站儀進行測量，例如，中國專利CN201110164568.3公開了一種基于電子經緯儀和全站儀的森林計測方法。在該專利文獻的技術方案中，以電子經緯儀和全站儀為工具采集林分各因子數據，由PDA(Personal Digital Assistant，個人電子助理)進行數據存儲和處理，采用電子經緯儀和全站儀從抽樣測點直接觀測樹的坐標。

全站儀不僅可以測量方形樣地，還可以測量圓形樣地和多邊形樣地，相對于傳統的人工皮尺測量，采用全站儀進行測量更為為準確，但全站儀過于笨重，野外攜帶不便，費時耗力，成本高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述不足，提出一種樹木位置的測量系統及方法，在測量樹木位置分布時快捷高效且成本較低。

該樹木位置的測量系統包括：

設置于四個不同位置的四個錨點：第一錨點、第二錨點、第三錨點、第四錨點；其中，任意三個錨點之間不共線；每個錨點上均設置有第一通信模塊；

設置于待測樹木位置的主裝置；所述主裝置上設置有海拔計和第二通信模塊；所述海拔計用于測量主裝置自身的海拔高度；所述第二通信模塊用于與第一通信模塊進行無線通信以測量主裝置與各個錨點之間的距離；

所述主裝置可根據自身的海拔高度，以及與各個錨點之間的距離計算自身所在的位置。

進一步地，所述第一通信模塊和第二通信模塊均為UWB通信模塊；

主裝置與各個錨點的距離Dis的計算式為：Dis＝c×t_p，其中，c為光速，t_p為錨點與主裝置之間的單程通信時長。

進一步地，所述主裝置上還設置有用于存儲測量數據的存儲卡。

進一步地，所述主裝置上還設置有用于將存儲卡中存儲的測量數據上傳的藍牙通信模塊。

進一步地，所述主裝置上還設置有用于顯示測量數據的顯示屏。

進一步地，所述主裝置自身位置的坐標計算式如下：

坐標點Q_n(X_n,Y_n)為主裝置在OXY水平坐標系中的位置，該OXY水平坐標系的原點O為第一錨點的所在位置，X軸正方向指向第二錨點；

其中，a_n為主裝置與第一錨點之間的水平距離；b_n為主裝置與第二錨點之間的水平距離；c_n為主裝置與第三錨點之間的水平距離；d_n為主裝置與第四錨點之間的水平距離；