[发明专利]一种基于曲线模拟测定单木材积量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量单株树木体积的新方法，该方法通过计算机模拟出的树干曲线进行树木体积的计算。

背景技术

树木材积的测量在林业系统有着广泛的应用，例如林地生产量的计算、原木使用率和出材率的计算、立木的生长监测等。传统的材积测量方法主要有每木检尺、角规测树、全站仪测树等，这些方法假设树干横断面是规则圆形或者椭圆形，然后通过测量树高、胸径来计算树木的材积量。然而在实际测量中，树干横断面并不是规则的，因此传统测量法得到的材积量与实际材积量之间会存在一定的误差，使得测量结果不够准确。

发明内容

本发明的设计分为3个部分，具体技术方案如下：

第一部分是树干横断面曲线的模拟：

首先，在树干0.5米、1.3米、2.5米3个高度上各钻取3根树芯，获取到3组6个不同方位的型值点，型值点在树干曲线上的分布如图1所示；

然后，选择三次参数样条曲线方程进行树干横断面曲线的模拟，曲线方程表达式为Pi(t)=Pi+Pi′t+[3(Pi+1-Pi)ti+12-2Pi′ti+1-Pi+1′ti+1]t2+[2(Pi-Pi+1)ti+13-Pi′ti+12-Pi+1′ti+12]t3,]]>式中P_i为第i个型值点；P_i′是在第i个型值点处的切向矢量；t是自变量表示分段曲线的弦长，0≤t≤t_i+1；i＝1，2，…，n-1；t_i+1为第i+1个型值点处的弦长；