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一種電子經(jīng)緯儀立木材積精準測算方法與流程

文檔序號:12200595閱讀:592來源:國知局
一種電子經(jīng)緯儀立木材積精準測算方法與流程
一種電子經(jīng)緯儀立木材積精準測算方法一、技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明是關(guān)于森林資源調(diào)查的方法,特別是關(guān)于一種立木材積精準測算的方法。二、技術(shù)背景樹干材積是森林調(diào)查的重要基礎(chǔ)信息之一,通過傳統(tǒng)方法來測定這些數(shù)據(jù)會給我們帶來測量精度不高、限制條件多、操作繁瑣等不便。中國目前有幾千個林場,每十年進行一次二類調(diào)查,這樣每次就要伐倒近30萬棵樹來重新修訂材積表。這種伐倒立木后然后利用區(qū)分求積式求算立木材積的方法雖然精度比較高,但對我國森林資源的損傷太大,不符合我們保護生態(tài)環(huán)境的宗旨。隨著測繪技術(shù)的成熟和普及,電子經(jīng)緯儀以其高精度、低成本的優(yōu)點逐漸應(yīng)用于各行各業(yè)。電子經(jīng)緯儀在測樹中的應(yīng)用,不僅提高了測樹速度、精度和效率。更重要的是不用伐倒林木和爬樹,不對林木有任何損害就可以自動、實時獲取測樹因子。本方法就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。三、

技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是在不伐倒、不破壞樹木的原則下精確獲取樹桿的胸徑、上部直徑、任意處高度等測樹因子并且實現(xiàn)觀測自動化、,數(shù)據(jù)采集自動化、數(shù)據(jù)存貯通訊自動化、單株木材積計算自動化。主要發(fā)明內(nèi)容:①一種只需測量胸徑、地徑、胸徑以上任意處樹干的水平夾角和天頂距、以及樹頂天頂距就可以精確計算立木材積的方法。②任意處樹干直徑和樹高的獲取。③樹高及材積計算模型建立。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:(1)大大提高了相關(guān)數(shù)據(jù)的精度,由于本研究采用了高精度測繪儀器——電子經(jīng)緯儀作為數(shù)據(jù)采集工具,較傳統(tǒng)測樹方法精度有數(shù)量級的提高,這樣獲得的數(shù)據(jù)作為測樹因子數(shù)據(jù)來源,必然大大提高這些數(shù)據(jù)的精度;(2)顯著提高森林資源調(diào)查的工作效率,傳統(tǒng)的森林資源調(diào)查中,調(diào)查數(shù)據(jù)需要筆記,并配合計算器進行計算,工序繁瑣。本研究開發(fā)了配套的測樹軟件,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、處理和保存,大大提高了野外工作的自動化程度;(3)實現(xiàn)了對樹木的無損傷測量,傳統(tǒng)方法對小班標準木通常都采取做解析木的途徑,工作繁瑣,且對森林造成傷害。通過電子經(jīng)緯儀和胸徑尺,不用伐倒林木和爬樹,不對林木有任何損害就可以自動、實時獲取測樹因子。這對于當前我國正大力推行的森林可持續(xù)經(jīng)營政策顯得尤為重要。四、附圖說明下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明進一步說明。圖1為本發(fā)明操作過程示意圖。圖2為本發(fā)明斜距測量原理示意圖。圖3為本發(fā)明樹干材積分段計算原理示意圖。五、具體實施方式首先利用胸徑尺測量立木地徑和1.3米處直徑,其次利用電子經(jīng)緯儀測量樹干1.3米處直徑至樹頂?shù)乃綂A角和天頂距,最后使用區(qū)分求積法計算立木材積,具體步驟如下:(1)使用胸徑尺測量地徑d0,樹高1.3處直徑d1;(2)安置電子經(jīng)緯儀,從樹高1.3米處至樹頂按順序依次分段瞄準樹干邊緣,獲取電子經(jīng)緯儀望遠鏡視線瞄準立木左沿、右沿時的水平夾角α1,α2,…,αi,…,αn-1,αn和瞄準立木右沿時的天頂距γ1,γ2,…,γi,…,γn-1,γn,其中下角標i為分段號;(3)通過數(shù)模①H=L·[tan(90°-γn)-tan(90°-γ1)]+1.3求得樹高H,其中平距L通過數(shù)模②求得;通過數(shù)模③hi=L·[tan(90°-γi)-tan(90°-γi-1)](i=2,3,…,n)求得樹干任意處分段高度;通過數(shù)模④求得任意處直徑Di;(4)通過數(shù)模⑤求得立木材積V。
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