專(zhuān)利名稱(chēng)：全站儀量測(cè)樹(shù)高方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種森林資源監(jiān)測(cè)中量測(cè)樹(shù)高的方法，特別是一種在無(wú)法測(cè)量水平距離條件下的全站儀量測(cè)樹(shù)高方法。
二、技術(shù)背景在傳統(tǒng)的森林資源監(jiān)測(cè)中，樹(shù)高的量測(cè)一直是一個(gè)難以解決的問(wèn)題，通常采用測(cè)高器測(cè)高，目估法或借助羅盤(pán)儀、經(jīng)緯儀與皮尺、標(biāo)尺進(jìn)行配合，應(yīng)用三角高程法進(jìn)行樹(shù)高的量測(cè)，以上的各種方法均存在著其缺點(diǎn)①在林區(qū)中借助羅盤(pán)儀、經(jīng)緯儀與皮尺、標(biāo)尺進(jìn)行配合，應(yīng)用三角高程法進(jìn)行量測(cè)樹(shù)高時(shí)，受地形、坡度、林分密度等因素的限制，使水平距離難以測(cè)量，限制了儀器的使用；②采用測(cè)高器量測(cè)樹(shù)高時(shí)，數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)時(shí)存儲(chǔ)與解算，數(shù)據(jù)靠手工記錄，效率低下，工作量大；③采用目估法，精度較低。
所以在森林資源監(jiān)測(cè)程中傳統(tǒng)的樹(shù)高測(cè)量方法易受森林中地形復(fù)雜因素的限制，且工作量大、自動(dòng)化程度低、精度不高，因此，實(shí)現(xiàn)樹(shù)高的快速、高精度測(cè)量成為本領(lǐng)域科技人員急待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有樹(shù)高測(cè)量方法在森林資源監(jiān)測(cè)過(guò)程不可避免地帶來(lái)的很多麻煩，提高觀測(cè)精度和工作效率，本發(fā)明的目的是提供一全站儀量測(cè)樹(shù)高方法，實(shí)現(xiàn)在無(wú)法測(cè)量水平距離條件下樹(shù)高的快速、高精度量測(cè)，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的采用全站儀測(cè)量角度，通過(guò)PDA(Personal Digital Assistant，個(gè)人電子助理)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，無(wú)需測(cè)量全站儀至樹(shù)干中心的水平距離，采用同一鉛垂面兩次安置全站儀和全站儀三維前方交會(huì)的方法實(shí)現(xiàn)樹(shù)高的實(shí)時(shí)量測(cè)。
其中同一鉛垂面兩次安置全站儀量測(cè)樹(shù)高的方法如下首先，采用全站儀測(cè)得觀測(cè)視線至樹(shù)底的天頂距V1及至樹(shù)頂?shù)奶祉斁郪2；然后，在第一次安置全站儀的同一鉛垂面內(nèi)再次安置全站儀，測(cè)得觀測(cè)視線至樹(shù)底的天頂距V3及至樹(shù)頂?shù)奶祉斁郪4；最后，用皮尺量得兩次安置全站儀的測(cè)站之間的距離L，由數(shù)模① 其中全站儀三維前方交會(huì)量測(cè)樹(shù)高的方法如下首先，在A、B兩測(cè)站安置全站儀，利用皮尺測(cè)得A、B兩測(cè)站之間距離D；然后，由安置于測(cè)站A的全站儀測(cè)得至樹(shù)干的觀測(cè)視線與至測(cè)站B的觀測(cè)視線之間的水平夾角α1，并由安置于測(cè)站B的全站儀測(cè)得至樹(shù)干的觀測(cè)視線與至測(cè)站A的觀測(cè)視線之間的水平夾角α2；最后，通過(guò)安置于測(cè)站A的全站儀測(cè)得觀測(cè)視線至樹(shù)底的天頂距V5及至樹(shù)頂?shù)奶祉斁郪6，由數(shù)模② 本項(xiàng)發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)①采用高精度的測(cè)繪儀器全站儀進(jìn)行樹(shù)木高度測(cè)量，大大提高了監(jiān)測(cè)精度；②測(cè)量樹(shù)高時(shí)，不用測(cè)量全站儀至樹(shù)干中心的平距，克服了在測(cè)區(qū)內(nèi)有陡坡或溝壑無(wú)法測(cè)量水平距離的缺點(diǎn)；③采用PDA進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算，可以實(shí)時(shí)解算，減少了工作量，提高了工作效率。
四

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為同一鉛垂面兩次安置全站儀量測(cè)樹(shù)高示意圖；圖2為全站儀三維前方交會(huì)量測(cè)樹(shù)高示意圖。
五具體實(shí)施例方式全站儀量測(cè)樹(shù)高方法與現(xiàn)有方法不同，作了很大改進(jìn)，具體是采用全站型電子速測(cè)儀測(cè)量角度，通過(guò)PDA實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，無(wú)需測(cè)量全站儀至樹(shù)干中心的水平距離，采用同一鉛垂面兩次安置全站儀和全站儀三維前方交會(huì)的方法實(shí)現(xiàn)樹(shù)高的量測(cè)，同時(shí)，充分發(fā)揮全站型電子速測(cè)儀精密的測(cè)角功能和PDA強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和存貯功能，實(shí)時(shí)采集和處理野外數(shù)據(jù)的。
具體實(shí)施方式
如下1.在林區(qū)復(fù)雜的地形條件中，測(cè)區(qū)內(nèi)有陡坡或溝壑無(wú)法測(cè)量水平距離的情況下，如圖1所示首先，在地形較平坦的區(qū)域內(nèi)安置全站儀，瞄準(zhǔn)樹(shù)底與樹(shù)頂，分別測(cè)得觀測(cè)視線至樹(shù)底的天頂距V1及至樹(shù)頂?shù)奶祉斁郪2；其次，在第一次安置全站儀的同一鉛垂面內(nèi)再次安置全站儀測(cè)得觀測(cè)視線至樹(shù)底的天頂距V3及至樹(shù)頂?shù)奶祉斁郪4；最后，利用皮尺量得兩次安置全站儀的測(cè)站之間的距離L；所有觀測(cè)數(shù)據(jù)都實(shí)時(shí)輸入PDA中存儲(chǔ)，通過(guò)數(shù)模① 在PDA中編制計(jì)算程序，由PDA自動(dòng)計(jì)算樹(shù)高并存儲(chǔ)。
2.利用首先全站儀三維前方交會(huì)的方法實(shí)現(xiàn)量測(cè)樹(shù)高時(shí)，如圖2所示首先，在地勢(shì)平坦的在A、B兩測(cè)站安置全站儀，并利用皮尺測(cè)得A、B兩測(cè)站之間距離D；其次，由安置于測(cè)站A的全站儀分別瞄準(zhǔn)樹(shù)干和測(cè)站B，測(cè)得至樹(shù)干的觀測(cè)視線與至測(cè)站B的觀測(cè)視線之間的水平夾角α1，并由安置于測(cè)站B的全站儀分別瞄準(zhǔn)樹(shù)干和測(cè)站A，測(cè)得至樹(shù)干中心的觀測(cè)視線與至測(cè)站A的觀測(cè)視線之間的水平夾角α2；最后，由安置于測(cè)站A的全站儀分別瞄準(zhǔn)樹(shù)底與樹(shù)頂，測(cè)得觀測(cè)視線至樹(shù)底的天頂距V5及至樹(shù)頂?shù)奶祉斁郪6；所有觀測(cè)數(shù)據(jù)都實(shí)時(shí)輸入PDA中存儲(chǔ)，根據(jù)數(shù)模② 在PDA中編制的程序，由PDA實(shí)時(shí)計(jì)算樹(shù)高并保存。
權(quán)利要求
1.一種全站儀量測(cè)樹(shù)高方法，采用全站儀測(cè)量角度，通過(guò)PDA(Personal Digital Assistant，個(gè)人電子助理)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，其特征是無(wú)需測(cè)量全站儀至樹(shù)干中心的水平距離，采用同一鉛垂面兩次安置全站儀和全站儀三維前方交會(huì)的方法實(shí)現(xiàn)樹(shù)高的實(shí)時(shí)量測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全站儀量測(cè)樹(shù)高方法，其特征是其中同一鉛垂面兩次安置全站儀量測(cè)樹(shù)高的方法如下首先，采用全站儀測(cè)得觀測(cè)視線至樹(shù)底的天頂距V1及至樹(shù)頂?shù)奶祉斁郪2；然后，在第一次安置全站儀的同一鉛垂面內(nèi)再次安置全站儀，測(cè)得觀測(cè)視線至樹(shù)底的天頂距V3及至樹(shù)頂?shù)奶祉斁郪4；最后，用皮尺量得兩次安置全站儀的測(cè)站之間的距離L，由數(shù)模① 求得樹(shù)高。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全站儀量測(cè)樹(shù)高方法，其特征是其中全站儀三維前方交會(huì)量測(cè)樹(shù)高的方法如下首先，在A、B兩測(cè)站安置全站儀，利用皮尺測(cè)得A、B兩測(cè)站之間距離D；然后，由安置于測(cè)站A的全站儀測(cè)得至樹(shù)干的觀測(cè)視線與至測(cè)站B的觀測(cè)視線之間的水平夾角α1，并由安置于測(cè)站B的全站儀測(cè)得至樹(shù)干的觀測(cè)視線與至測(cè)站A的觀測(cè)視線之間的水平夾角α2；最后，通過(guò)安置于測(cè)站A的全站儀測(cè)得觀測(cè)視線至樹(shù)底的天頂距V5及至樹(shù)頂?shù)奶祉斁郪6，由數(shù)模② 求得樹(shù)高。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種全站儀量測(cè)樹(shù)高方法。采用全站儀測(cè)量角度，通過(guò)PDA(Personal Digital Assistant，個(gè)人電子助理)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，無(wú)需測(cè)量全站儀至樹(shù)干中心的水平距離，采用同一鉛垂面兩次安置全站儀和全站儀三維前方交會(huì)的方法實(shí)現(xiàn)樹(shù)高的實(shí)時(shí)量測(cè)，克服了林區(qū)地形條件復(fù)雜的影響；而且充分發(fā)揮全站型電子速測(cè)儀精密的測(cè)角功能和PDA強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和存貯功能，所有外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)都由PDA存儲(chǔ)，并通過(guò)PDA編制自動(dòng)計(jì)算程序?qū)崟r(shí)計(jì)算和存儲(chǔ)樹(shù)高，大大提高了監(jiān)測(cè)精度，減少了工作量，提高了工作效率。
文檔編號(hào)G01B21/02GK101021416SQ20071000110
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月18日
發(fā)明者馮仲科, 姚山 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)