[发明专利]一种林木胸径快速测量工具、系统及方法

说明书

本发明公开了一种林木胸径快速测量工具、系统及方法，林木胸径快速测量工具包括尺面、固定脚、游动脚和测尺主机，测尺主机包括传感器、处理器、储存器和显示屏，固定脚固定设于尺面的一端部上，游动脚套设于尺面上且可相对尺面轴向滑动，传感器集成于游动脚上，处理器、储存器和显示屏附着于固定脚的转角处，其中，传感器，用于感知固定脚与游动脚之间的距离信息并向处理器反馈信息；处理器用于对传感器感知的距离信息进行处理，测量各种树木的胸径及统计森林蓄积，并生成相对应的树种调查测量数据；由储存器进行存储、以及通过显示屏进行显示。本发明测量效率高、准确度高、便携性好、适用于各种大小胸径测量的林木胸径测量。

技术领域

本发明涉及森林资源调查林木测量设备技术领域，尤其公开了一种林木胸径快速测量工具、系统及方法。

背景技术

林木胸径为距离林木地茎1.3m处的林木直径。林木胸径测量是森林资源调查的重要手段之一，也是目前调查林木材积和森林蓄积最准确的调查方法。若干年来林业行业在森林资源调查中林木胸径测量通常采用围尺、轮尺等工具，1-2人测量报数，另1人记录，测量完毕后再手工分树种按径级统计株数，查阅材积表，求算林木材积和森林蓄积，工序繁杂，费时费力，且容易出错。围尺不适用于测量带树刺和分泌物的林木，其较宽的尺面会导致较大的测量误差，而且测量时测量人员需双手闭合环绕林木后将尺头绕树干一周再将尺面紧贴树皮最后在尺头和尺尾的会合处进行读数，尺面闭合圈难以做到水平，从而影响数据的准确性。如果林木胸径超过45cm则单人将难以双手闭合环绕林木或者也有可能超出围尺量程，则需要多人协助将尺头与尺尾会合或者单人标记树干后分多次测量再累加读数，大幅降低了测量效率。传统轮尺测量时，只需滑动游动脚，使轮尺的三个面紧贴树干即可读取测量数，虽然操作方便，但需要多人配合，效率差。同时，在森林资源调查过程中常常出现测量人员读数错误或记录错误，这是森林资源调查工作难以克服的弊端。

当今国内外新兴的胸径测量装置或方法主要分为非接触式和接触式两类。非接触式是指在不接触到林木树干的情况下通过光学原理进行胸径测量，其代表性的仪器或方法有：RD1000型快特能测树仪、无人机、激光扫描仪、智能手机、相机、超站仪和全站仪等；但存在着测量效率低、操作复杂、成本高、野外携带不便等问题。接触式通常是在传统围尺、轮尺的机械原理的基础上进行电子化和数字化的改造，其代表性的仪器或方法有MD-II型电子测径仪、电子条码尺、拉绳传感器等，但仍以测量长度这种单一的方式来换算胸径，并未从根本上解决传统围尺的适用性差、操作复杂、效率低和传统轮尺的携带性差、量程短等问题。

中国专利CN201811391520.4公开了一种林木外径测量装置及方法，其中，该林木外径测量装置包括：左侧直尺、右侧直尺、中间直尺、控制器、第一角度传感器、第二角度传感器；其中，所述左侧直尺与中间直尺转动连接，在连接处形成有第一旋转关节；所述右侧直尺与中间直尺转动连接，在连接处形成有第二旋转关节；所述第一角度传感器集成在第一旋转关节中，用于测量左侧直尺与中间直尺之间的第一角度；所述第二角度传感器集成在第二旋转关节中，用于测量右侧直尺与中间直尺之间的第二角度；所述控制器分别用于从第一角度传感器、第二角度传感器读取第一角度、第二角度，并根据第一角度和第二角度计算待测林木的外径。该林木外径测量装置的计算过程较为复杂，导致测量效率较低。

因此，现今的森林资源调查工作迫切需要一款测量效率高、准确度高、便携性好、适用于各种大小胸径测量的林木胸径测量工具。

发明内容

本发明提供了一种林木胸径快速测量工具、系统及方法，旨在解决现今的森林资源调查工作迫切需要一款测量效率高、准确度高、操作简单、便携性好、适用于各种大小胸径测量的林木胸径测量工具的技术问题。

本发明的一方面涉及一种林木胸径快速测量工具，包括尺面、固定脚、游动脚和测尺主机，测尺主机包括传感器、处理器、储存器和显示屏，固定脚固定设于尺面的一端部上，游动脚套设于尺面上且可相对尺面轴向滑动，传感器集成于游动脚上，处理器、储存器和显示屏附着于固定脚的转角处，其中，

传感器，用于感知固定脚与游动脚之间的距离信息；