[發(fā)明專利]一種樹徑測量方法及工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010097663.5
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111207714B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱萬才;賈煒瑋;吳瑤;劉兆剛;李亞洲;肖銳;陳東升;孫楠;張怡春;王巖;肖宇飛;劉思遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20;G01B21/10;G01B21/02;G01B11/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種樹徑測量方法，包括以下步驟：步驟一：采集樹徑待測處橫截面外輪廓數(shù)據(jù)并傳送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；步驟二：通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算樹徑橫截面面積；步驟三：將樹徑橫截面面積按照圓形面積計算公式S=πr²求得其半徑，進(jìn)而得到直徑。還提供了一種樹徑測量工具，其包括：抱箍式固定機(jī)構(gòu)，由兩個對稱設(shè)置的弧形夾具構(gòu)成；導(dǎo)向槽，同軸設(shè)置于所述抱箍式固定機(jī)構(gòu)上表面；測距傳感器，其在驅(qū)動裝置作用下沿所述導(dǎo)向槽運(yùn)動，且運(yùn)動過程中測量方向始終朝向所述導(dǎo)向槽的圓心處；圓光柵，其整體呈環(huán)形，同軸設(shè)置于所述抱箍式固定機(jī)構(gòu)上表面；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，接收所述圓光柵和測距傳感器傳送的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行計算處理，得出樹徑測量處的直徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及森林資源調(diào)查技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種樹徑測量方法及工具。

背景技術(shù)

森林是地球上重要的可更新的資源，是人類生存在必要條件，森林為多 種生物提供了棲息的環(huán)境，是地球上最重要的生命維持系統(tǒng)。為了保持對森 林資源維護(hù)，必須定期進(jìn)行森林資源調(diào)查，森林資源調(diào)查森林資源的發(fā)生、 發(fā)展、利用、更新。所以說在森林資源調(diào)查中樹木資源的調(diào)查是非常重要的，而對樹木資源的調(diào)查以測量樹木的樹木直徑最為關(guān)鍵，現(xiàn)有技術(shù)中樹木直徑的測量一般都是由人工完成，測量人員利用手中的工具到森林里測量樹木直徑。

目前，測定直徑的常用工具有輪尺、圍尺、激光測徑儀；

(1)輪尺：又稱卡尺，有木制和鋁制。可分為固定腳、滑動腳和尺身。測徑時，尺身與兩腳同時與所測樹木斷面接觸、讀數(shù)。

(2)直徑卷尺：又稱圍尺，有布圍尺、鋼圍尺與篾圍尺。圍尺一面的上下刻劃圓周長、圓周長相對應(yīng)的直徑讀數(shù)。

(3)CCD測徑儀和激光掃描測徑儀，利用光學(xué)幾何原理。

將線陣CCD置于平行光路，被測物放于CCD前方光路中，射向CCD的光就被物體擋住一部分，因此CCD輸出的信號就有一個凹口，通過凹口的寬度與物體的尺寸的對應(yīng)關(guān)系得到被測對象直徑，但大尺寸的CCD特別昂貴。

激光掃描測量：高速掃描置于測量區(qū)域的物件，投射到光電接收器上的光線在光束掃描物件時被遮斷，通過分析光電接受器輸出的信號，可獲得與物件直徑有關(guān)系的數(shù)據(jù)。

上述幾種測量儀器所使用的測量方法以及測量出的數(shù)據(jù)不精確，需要進(jìn)行多組數(shù)據(jù)的測量，求取平均值作為樹木直徑的參考值。而且對于樹干截面不規(guī)則，測定部位有凹陷，測量誤差偏差更大。針對上述問題，本發(fā)明提供了一種樹徑測量方法，根據(jù)樹木測量部位截面面積，按照圓的面積公式轉(zhuǎn)換為圓的直徑，作為樹木直徑的參考值，測量數(shù)據(jù)更加科學(xué)，而且不用多次測量求取平均值，精確度高；還提供了一種樹徑測量工具，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，智能化程度高，可以直接得出樹徑的測量數(shù)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種樹徑測量方法，根據(jù)樹木測量部位截面面積，按照圓的面積公式轉(zhuǎn)換為圓的直徑，作為樹木直徑的參考值，測量數(shù)據(jù)更加科學(xué)，而且不用多次測量求取平均值，精確度高；還提供了一種樹徑測量工具，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，智能化程度高，可以直接得出樹徑的測量數(shù)值。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種樹徑測量方法，包括以下步驟：

步驟一：采集樹徑待測處橫截面外輪廓數(shù)據(jù)并傳送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；

步驟二：通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算樹徑橫截面面積；

步驟三：將樹徑橫截面面積按照圓形面積計算公式S=πr²求得其半徑，進(jìn)而得到直徑。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟一中采集樹徑待測處橫截面外輪廓時，通過以下方式實(shí)現(xiàn)：

1）設(shè)置圍繞樹徑的圓形軌道C，并在所述圓形軌道C外部設(shè)置圓光柵；