[发明专利]一种智能手机摄影测量建立树种材积表的方法

说明书

本发明的目的是提供一种智能手机摄影测量建立树种材积表的方法。克服传统建立材积表时伐倒立木采集数据时破坏大，效率低，周期长的缺点，通过智能手机对标准木进行单片摄影，无须伐倒便可进行林木材积测算，其精度满足生产需求，工作量小自动化程度高，通过每径阶标准木大范围测量，分析计算后即可建立该树种材积表。

一、技术领域

本发明涉及一种树种材积表建立的方法，特别是一种智能手机摄影测量建立树种材积表的方法。

二、技术背景

在现代森林经营中，立木材积表是我国森林资源清查和森林经营中测定森林蓄积量的主要计量依据，为了加强森林资源管理及合理开发利用，开展森林资源资产评估，实现森林资源的可持续发展，要求人们掌握现有森林资源的蓄积量，并对其动态作出估计，是鉴定森林资源经济价值、生态价值的重要依据。因此，在森林资源调查中，树种材积的测定是一项很重要的基础工作，要测定某种树种的材积，就要用到树种材积表。

在我国为了采集材积表的建模样本，每年要选取约30万株优势立木，进行伐倒解析试验，这种方法虽然有较高的精度，但对森林造成的破坏性大，且人工成本高速度慢。因此，能否找到一种既保证精度又不对树木造成伤害的方法成为林业工作需要解决的难点问题。近年来，现代新仪器及技术的日趋成熟为解决此类问题提供了可能。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种智能手机摄影测量建立树种材积表的方法。克服传统建立材积表时伐倒立木采集数据时破坏大，效率低，周期长的缺点，通过智能手机对标准木进行单片摄影，无须伐倒便可进行林木材积测算，其精度满足生产需求，工作量小自动化程度高，通过每径阶标准木大范围测量，分析计算后即可建立该树种材积表。

本项发明与现有方法相比具有以下优点：

(1)无须伐倒便可进行标准木材积及材积表建立测算，效率较高、精度符合生产实践要求，工作量较小自动化程度高；

(2)与全站仪测树相比，通过智能手机即可实现林木测量仪器的低成本、微型化、智能化、一体化、实时性、高可靠性的完美集成。

四、附图说明

图1为智能手机摄影测量示意图

五、具体实施方式：

一种智能手机摄影测量建立树种材积表的方法与现有方法的不同，具体在于：

(1)选择标准木，在其胸径d_1.3及地径d₀处使用油漆进行环形标记；

(2)使用智能手机对已标记标准木进行摄影，摄影时保证手机与树干呈水平状态；

(3)在标准木底部设立坐标系S，由于已知胸径d_1.3、地径d₀之间的距离Δd和智能手机镜头焦距f，通过读取拍摄标准木像片中的长度，利用数学模型①和数学模型②其中，(X_i，Y_i，Z_i)为任意点在S坐标系中的物方坐标，(u_i，v_i)为任意点在S坐标系中的像方坐标，f为定焦相机的焦距，Δv_i胸径d_1.3、地径d₀之间的距离在像片中的长度，Δd为胸径d_1.3、地径d₀之间的实际长度，解算可求相片中任意点的物方坐标，便可测算出标准木相片中任意两点间的距离，即可知标准木树高h、胸径d_1.3、地径d₀、任意树高h_i处直径d_i；