[发明专利]一种基于电子经纬仪和全站仪的森林计测方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种基于电子经纬仪和全站仪森林计测方法，特别是利用电子经纬仪或全站仪的一种森林蓄积、平均高、平均密度及径阶分布的计测。

二、技术背景

传统的森林监测技术手段落后，建立在机械指针式罗盘定位测量、航片判读等手工作业的基础上，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。国内对于森林的监测仅局限于以遥感和常规地面调查为主要技术的宏观、粗放的阶段。某些指标的精准测量，如森林蓄积、平均高、平均密度及径阶分布等林分数据获取的理论、技术、仪器等问题还远远没有解决到令人满意的程度。

所以在森林资源监测程中传统的森林蓄积、平均高、平均密度及径阶分布的获取方法受森林中地形复杂因素的限制，使这些数据的获取工作量大、精度不高，实现这些数据快速准确获取成为本领域科技人员急待解决的问题。本发明基于电子经纬仪和全站仪在抽样测点上对包括中心树在内的9棵树的坐标(x_i，y_i)，胸径D_i和树高H_i的测定，利用空间解析几何原理、电磁波测距原理及3P抽样测量林分蓄积原理，实时获取森林蓄积V、林分平均高平均密度N及径阶分布N_j数据。

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经纬仪和全站仪的森林计测方法，其特征是：抽样设计一个测点1，并选一棵离测点最近的树，称为中心树；然后以该中心树为中心，东、南、西、北四个方向形成四个象限，每个象限选取离中心树最近的两棵树为观测树，若某最近树恰好在坐标轴上，则这棵树计为相邻两个象限之一，如此，中心树与观测树共计9棵。由于是选取每个象限最近的两棵树为观测树，所以不存在遮挡问题，从而能准确获取这些观测数据。在测点1上观测每棵树的坐标(x_i，y_i)，胸径D_i和树高H_i，其中，D_i单位为厘米，(x_i，y_i)和H_i单位为米。利用数模①V=14πfθΣi=1nPiDi2(Hi+3)/S]]>实时计算该测点森林蓄积V(单位m³/hm²)，其中，f_θ-实验形数；α_i由电子经纬仪和全站仪所测得的每棵树的坐标，根据数模②αi=arctan(yi+1-yixi+1-xi-yi-yi-1xi-xi-11+yi+1-yixi+1-xiyi-yi-1xi-xi-1)]]>求得；S-地块面积；同时，利用数模③实时计算该地块林分平均高(单位m)；其-平均密度按数模④(单位棵/hm²)；该地块径阶分布N_j(单位：棵)利用数模⑤求得，其中，j为第j径阶株数，