[发明专利]一种电子测树枪及其森林计测方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种森林计测方法，特别是基于电子测树枪的测树方法。

二、技术背景

到目前为止，角规和森林罗盘等传统仪器是林业上普遍采用的林分测定工具，但传统仪器在外业调查实际操作过程中，仍存在很多问题：

1.传统的测量工具没有数据存储功能和数字显示，数据记录方式只能依靠传统的纸质手工记录，读数误差大，数据记录方式落后，不易保存，内业数据需要手工输入。

2.由于地形、林下灌木的影响，人的视线不能准确瞄准树干1.3m处，从而产生微差。

3.由于坡度引起的误差。传统仪器适合于在平地，在坡地上使用时，只能粗略地进行整体坡度改正，而对每株计数木进行坡度改正较麻烦，工作量大。

4.传统仪器作业周期长，效率低，精度差，远远不能适应对森林资源和生态环境的监测需求。

因此，在森林资源调查过程中采用传统仪器测定林分不可避免地带来了很多麻烦与误差。本发明通过对简单外业获取的数据的各种有效处理，达到简化外业测量、智能化内业计算的系统模式。该仪器整合了坐标测量、坐标放样、面积测量、体积测量、单木计测量、样地计测量、角规计测等多种内业处理功能于一体，全面提升了内业数据处理的速度，智能化程度。

三、发明内容

为克服传统方法数据获取周期长，效率低，精度差的缺点，提高效率与精度，缩短周期，实现林分的精准测量，本发明提供一种基于电子测树枪的森林计测方法，其特征是：

1.将倾角传感器测角、激光测距、电子罗盘、中央控制单元、FLASH存储器、液晶显示屏、微型按键、USB数据通信接口等进行高密度、高可靠集成，并根据人体工学设计其物理外壳。实现坐标测量、树高测量、角规功能、林分平均高测量功能。

2.功能集成设计，在对方位角测量、竖直角测量、测距测量的基础上，充分利用三种测量功能的集成，实现利用电子测树枪的森林计测内、外业一体化作业模式。

3.坐标测量，在对准目标点后，按下测量键F0，测得测站点O到目标点P的斜距L、倾斜角θ、磁方位角φ三个测量参数后，自动解算出以测站点O(0，0，0)为参考点的目标点P的三维坐标(X，Y，Z)。

4.树高测量，在测得测站点O到目标树T的1.3米处的斜距L和倾角α2、树梢倾角α1后，根据数模H＝Lcos(α2)tan(α1)-Lcos(α2)tan(α2)+1.3计算出树高H，树高H能电子显示和自动存储。

5.角规功能，在电子测树枪前端安装可旋转机械拨片，根据0.5、1、2、4四种角规断面积系数和测树枪粗瞄器到拨片的距离1＝73.44mm，开四个缺口，缺口1宽度W1＝1.04228mm，缺口2宽度W2＝1.04228mm，缺口3宽度W3＝2.06988mm、缺口4宽度W4＝2.936mm。

6.林分平均高测量，在一角规点上，测量可视范围内的所有树木的树梢倾角α1，1.3米处的倾角α2，根据tg(α1-α2)的值与177.2％的比值，如果tg(α1-α2)大于177.2％，计数为1，如果tg(α1-α2)小于177.2％，计数为0，然后自动计数，利用平田种男原理计算平均高林分平均高为H‾=H′‾+1.3m.]]>

本项发明与现有方法相比具有以下优点：

1.实现测量仪器的低成本、微型化、智能化、一体化、实时性、高可靠性的完美集成。在一定程度上减轻测量作业强度，拓展测绘仪器的业务领域。

2.针对目前森林调查测量设备落后，测量精度不高，效率低下等问题，利用电子测树枪森林精准计测功能，实现森林资源调查的便携、易用、高效、精准式测量。

3.形成电子测树枪系统，开发与测量仪器配套的软件平台，实现内、外业之间的紧密结合，解决目前市场诸多产品硬件和软件之间无法配合使用、协同工作的难题。

四、附图说明

图1为树高测量原理示意图，图2为林分平均高测量原理示意图，图3为角规开口尺寸示意图。

五、具体实施方式：

基于电子测树枪的森林计测方法与现有方法不同，具体在于：