[發明專利]一種手持式林業望遠超站儀觀測裝備與方法

在審

• 申請號: 202111319748.4
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN114018332A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 馮仲科;蘇玨穎;孫林豪;崔義言
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種智能手機森林集成觀測裝備及方法，由智能手機、單筒望遠鏡、手持式環境監測儀、手機支架及配套軟件組成；實現了森林事件記錄、環境信息監測和森林測樹方案。(1)森林事件記錄：利用單筒望遠鏡、手機定位系統、方向傳感器對某些林業事件進行拍攝，記錄影像、位置、拍攝角度并上傳至后臺；(2)森林測樹：軟件實現了樹木樹高及微樣地測定，通過選取森林中具有代表性的區域進行微樣地(5棵樹法)規劃，記錄樣地中每木的樹種、胸徑、樹高；軟件將自動估算出整個林分的林分密度、林分蓄積量、生物量和碳儲量；(3)環境信息監測：通過手機與手持式環境監測儀連接，可以實時的獲取當前位置氣象信息和土壤信息。

一、技術領域

本發明涉及一種基于智能手機森林林火觀測、氣象和土壤環境監測、森林測樹集成觀測裝備及方法。

二、技術背景

森林生態系統對動物和人類的生存至關重要，能夠保護生物多樣性，水文資產和土壤以及減輕氣候變化的影響，同時也為人類提供了食物、木材和能源。森林火災是一種危害極大的自然災害,是森林擾動的主要類型之一,直接影響森林生態系統結構、碳循環甚至全球氣候的變化。森林火災一旦發生,會迅速蔓延,而且撲救難度較高,國內外每年因林火造成的損失不可估量,而且林火造成的損失恢復需要投入多倍的人力、物力及財力。

因此，森林的合理經營及森林火災的監測傳輸、預防預警極為重要。林業工作人員在森林防火中提供精準的預報信息,能為林火撲救預防提供重要信息支撐,進而有效改善和提升森林經營管理及林火預防與撲救的質效。本發明為林業工作人員提供一種林火觀測、氣象和土壤環境監測、森林測樹集成觀測裝備及方法，通過此林業裝備可觀察林火火情、記錄森林事件、實時監測環境信息預防森林火災，進而實現有效的森林經營管理。

三、發明內容

為了有效的經營和監督森林生長以及預防森林火災，本發明提供一種基于智能手機森林林火觀測、氣象和土壤環境監測、森林測樹集成觀測裝備及方法。

主要發明內容：

一種智能手機森林集成觀測裝備及方法，由智能手機、單筒望遠鏡、手持式環境監測儀(包含氣象和土壤傳感器)、手機支架及配套軟件組成；實現了森林事件記錄、環境信息監測和森林測樹方案。

(1)森林事件記錄：利用單筒望遠鏡、手機定位系統、方向傳感器對某些林業事件進行拍攝，記錄影像、位置、拍攝角度并上傳至后臺。

(2)森林測樹：軟件實現了樹木樹高及微樣地測定，通過選取森林中具有代表性的區域進行微樣地(5棵樹法)規劃，記錄樣地中每木的樹種、胸徑、樹高；軟件將自動估算出整個林分的林分密度、林分蓄積量、生物量和碳儲量。進而有效的監督森林生長狀況，改善和提升森林經營管理的質效。

(3)環境信息監測：通過手機與手持式環境監測儀連接，可以實時的獲取當前位置的風速、風向、溫度、濕度、大氣壓、光照、CO2、CH4、PM2.5、PM10等氣象數據，以及土壤溫度、土壤水分、土壤電導率、土壤鹽分等土壤數據，為林火撲救預防提供重要信息支撐。

本項發明與現有方法相比具有以下優點：

(1)滿足林業調查人員的多功能觀測裝備及方法，既可以測定森林的林分因子、森林的氣象信息和土壤信息，又能記錄和上傳某些林業事件。

(2)該置備是一種輕小型平臺，便于攜帶，對環境信息實現定間隔自動記錄。

(3)為林火監督與防控提供了一種新的思路和置備。

四、附圖說明

下面結合附圖和實例對本發明進一步說明。

圖1為設備及零件構造圖。

圖2為微樣地測樹部分軟件界面。

圖3為獲取傳感器數據的軟件界面。

圖4為林業事件記錄的軟件界面。