[发明专利]一种基于手持式全站仪(测树枪)的林火要素测定方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种基于手持式全站仪(测树枪)的林火要素测定方法，特别是基于手持式全站仪(测树枪)的的林火要素测定方法。

二、技术背景

到目前为止，对森林火灾相关因子的测定依旧面临着无法实地准确测定的现象，虽然航空遥感及中高分辨率遥感影像在森林火灾火点探测被普遍采用，且达到一定高度，但是仍然存在一些问题：

1.传统人工观测森林火灾各项因子无法在火灾发生过程中到达着火点进行观测，错过了最佳观测时间，准确度大幅下降。

2.利用遥感手段，通过高分影像对林火要素进行分析测定的过程增加了传感器本身误差及目视解译误差对要素最终推算结果的误差。

3.通过已有手段对林火要素的推算增加了时间延迟，精度随之降低，不能满足实时监测的要求。

因此，在森林火灾监测过程中，原始方法无法实现实时实地准确监测，通过高分影像测定又增大了推算误差。本发明通过利用方便携带的手持式全站仪(测树枪)，在林火发生地附近设定观测点，通过前方交会原理解算出林火发生点坐标、蔓延距离及蔓延速度三项要素，在原有林火要素测定方法的基础上提高了实时性及进度。

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，实现森林火灾各项要素的精准测量，本发明提供一种基于手持式全站仪(测树枪)的林火要素方法，其主要特征是：首先，在森林火灾着火点附近设定观测点A，同时在可通视的另一点设定辅助观测点B，通过差分GPS获取观测点三维坐标，利用手持式全站仪(测树枪)在A点观测B点，获取夹角，方位角及直线距离，利用三角形原理获取辅助观测点B的三维坐标；其次，在此基础上，分别在A点及B点利用手持式全站仪(测树枪)观测着火点C₁及T时间后林火蔓延到达的边缘点C₂，获取各方位角、夹角及距离，利用前方交会原理，推算林火着火点及蔓延边缘点三维坐标、林火蔓延距离及平均速度。

本项发明与现有方法相比具有以下优点：

1.实现森林火灾火点探测的实地实时推算分析，提高了火点探测的准确性，同时避免高分影像获取的昂贵费用。

2.针对目前森林火灾测量设备落后，测量精度不高，效率低下等问题，利用手持式全站仪(测树枪)避免了火灾现场无法到达的问题，实现森林火灾因子调查的便携、易用、高效、精准式测量。

四、附图说明

图1为仪器安放示意图

图2为林火着火点观测原理示意图

图3为林火蔓延边缘点观测原理示意图

五、具体实施方式：

基于手持式全站仪(测树枪)的林火要素测定方法与原有林火要素获取方法不同，具体实施方式在于：

1.仪器安放：在着火点附近较为开阔地点建立观测站A，利用差分GPS观测该点坐标(X_A，Y_A，Z_A)，并在其较近地点建立观测站B。在A点通过手持式全站仪(测树枪)测A和B两点间的夹角θ以及距离S_AB，方位角由三角形原理，得到B点三维坐标为：