[发明专利]一种立木冠高冠幅测量方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种树冠的冠高和冠幅测量方法，特别是一种立木冠高冠幅测量方法。

二、技术背景

树冠的冠高和冠幅测量方法按测量方式可以分为两类：一类是传统的测树学方法；一类是使用测量仪器测量。随着我国科学技术的不断进步与发展，各种测量仪器的涌现，为林业测绘工作做出了巨大贡献。测绘仪器的引入不但提高了量测的速度，更重要的是提高了量测精度。但在外业实际操作过程中，目前树冠的冠高和冠幅求算方法存在如下问题：

①外业测量树冠的冠高和冠幅，至少需要两个人配合。

②在树下测量冠幅时，不容易确定树冠垂直投影最大直径测量点。

③树木是非封闭、可穿透的物体，现有方法难以从三维激光扫描仪的点云数据中提取出表面点数据。另外，点云数据虽然精度高，但是数据量大，处理时间较长且步骤复杂。

④在地形复杂时，皮尺在树下使用不方便。

因此，在测量树冠的冠高和冠幅过程中采用现有测量方法不可避免地带来了很多操作不便和处理复杂等问题。

三、发明内容

为了克服现有测量方法在测量树冠的冠高和冠幅过程中操作不便和处理复杂等问题，本发明的目的是提供一种立木冠高冠幅测量仪及其使用方法。

本发明的目的是这样实现的：

首先，安置测距仪，测量仪器至待测立木胸径的斜距L；其次，在同一位置安置罗盘仪，测量仪器至待测立木胸径处的竖直倾角β_1.3和磁方位角α_1.3；再次，保持罗盘仪位置不动，依次瞄准待测立木冠下B和树梢C，并分别获得两次瞄准时的倾角β_D和β_U；然后，保持仪器中心位置不动，依次瞄准树冠最左侧边缘D和最右侧边缘E，并分别获得两次瞄准时的磁方位角α_L和α_R；最后，根据上述测量所得数据，利用数模①

h＝L·cosβ_1.3·[tanβ_U-tanβ_D]计算树冠的冠高h，利用数模②

P＝L·cosβ_1.3·[tan|α_1.3-α_L|+tan|α_R-α_1.3|]计算立木的冠幅P。

本项发明具有以下优点：

①一个人即可完成测量工作，无需复杂的操作和计算过程，提高了工作效率；

②不需要到树下测量，解决了被侧木不容易用皮尺测量的问题；

③在被侧木外进行测量树冠的冠高和冠幅，减小了识别树冠最大直径边点的难度。

四、附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为立木冠高冠幅测量方法示意图；

五、具体实施方式：

立木冠高冠幅测量仪及其使用方法现有技术不同，提高了测量树冠的冠幅和冠高效率，具体是：

1)立木冠高冠幅测量方法，如图1所示，①安置测距仪，使用测距仪测量仪器至立木胸径处的斜距L；②安置罗盘仪使其与测距仪在同一位置，使用罗盘仪测量仪器至立木胸径处的竖直倾角β_1.3和磁方位角α_1.3；③保持罗盘仪位置不动，瞄准立木冠下点B，获得倾角β_D，瞄准树梢点C，获得瞄准时的倾角β_U；④保持罗盘仪位置不动，瞄准树冠最左侧边缘，获得瞄准时的磁方位角α_L，瞄准树冠最右侧边缘E，获得瞄准时的磁方位角α_R。

2)利用上述测算所得基础数据，可以计算出下列因子：

树冠的冠高：h＝L·cosβ_1.3·[tanβ_U-tanβ_D]

立木的冠幅：P＝L·cosβ_1.3·[tan|α_1.3-α_L|+tan|α_R-α_1.3|]。