[发明专利]一种样本区域内植株生长高度的观测装置及观测方法

说明书

本发明公开了一种样本区域内植株生长高度的观测装置及观测方法，其包括仪器支架、步进电机、激光测距机构、抗干扰部件和水平仪；仪器支架包括方形顶架和设置于方形顶架下端的四条支腿，在方形顶架的下表面设置有左右两个Y轴向导轨，两个Y轴向导轨通过两个滑块与一个X轴向支架连接，在X轴向支架上设置有一个X轴向导轨；激光测距机构包括红外激光测距仪和连接架体，在X轴向支架的下端设置有齿条，在连接架体上设置有与齿条相互啮合的齿轮，连接架体通过齿轮和齿条可滑动的连接于X轴向导轨上。本发明具有简单易用、监测结果准确、操作简明、误差小、便于对比追踪等优点，能够对所选区域内不同种类的植被进行定向观测。

技术领域

本发明属于植被生长情况监测装置技术领域，具体的说是涉及一种样本区域内植株生长高度的观测装置及观测方法。

背景技术

现有技术中对野外植被进行监测的方法主要是利用卫星遥感和航空摄影的方法来获取植被图像，从而判断植被的健康和长势，或者通过在地面拍照获取植被的图像进行分析。然而目前存在的问题是，由于卫星遥感和航空摄影获取图像的面积广泛，仅适宜做大面积的植被长势判断，而且卫星遥感和航空拍摄获取的图像分辨率较低，无法精确的获取具体地点植被的健康和长势。目前现有技术中对于样本区域内不同类型植株在不同阶段的生长情况，仍然只能采用人工测量的手段，人工测量的方法具有耗时大、效率低等缺点，容易受到外界条件的干扰，而且现有技术中使用的人工测量方式也容易产生误差。因此，现有技术中的植被生长情况监测方法均在不同程度上未能满足需求。所以，针对于现有技术中的这种情况和相应的科研要求，现亟需设计出一种简单易用、监测结果准确、操作简明、误差小、便于对比追踪的植被生长情况监测装置。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种简单易用、监测结果准确、操作简明、误差小、便于对比追踪的样本区域内植株生长高度的观测装置及观测方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种样本区域内植株生长高度的观测装置，其包括仪器支架、步进电机、激光测距机构、抗干扰部件和水平仪；仪器支架包括方形顶架和设置于方形顶架下端的四条支腿，在方形顶架的下表面设置有左右两个Y轴向导轨，两个Y轴向导轨通过两个滑块与一个X轴向支架连接，在X轴向支架上设置有一个X轴向导轨；激光测距机构包括红外激光测距仪和连接架体，在X轴向支架的下端设置有齿条，在连接架体上设置有与齿条相互啮合的齿轮，齿轮由齿轮电机驱动，连接架体通过齿轮和齿条可滑动的连接于X轴向导轨上，红外激光测距仪设置于连接架体的下端。

步进电机设置于方形顶架上，两个Y轴向导轨与丝杠连接，丝杠由步进电机驱动，丝杠由丝杆和丝母组成，丝母与X轴向支架连接。

抗干扰部件为电动挡风遮阳卷帘，电动挡风遮阳卷帘设置于方形顶架的前后两侧和左右两侧。

在方形顶架的顶部设置有一个水平仪。在每条支腿的底部均设置有一个高度调节底脚，高度调节底脚具有水平调节的功能。

本发明样本区域内植株生长高度的观测装置，在最开始测的时候，事先在地面上没有生长植物的时候测一个基准数据，之后再测数据时，第一次测需要人工对不同区域、不同坐标上面不同位置生长的植物类型进行一个人工的统计；然后基于人工统计的植物类型将位置和类型数据手动录入程序，最后在电脑中生成的三维图形，不但可以显示出来植物生长的位置，还有植物的高度，还可以根据三维图形中柱状不同的颜色或者其他的形式来区分出来不同植物的类型。本发明在整个测量过程中，显示出来的数据和图形还能够有一个植物类型的体现，功能更加全面。

本发明还公开了一种采用样本区域内植株生长高度的观测装置监测植被生长情况的观测方法，该观测方法具体包括如下步骤：

(1)选择需要进行采样的样本区域，通过水平仪调整仪器支架水平，将仪器置于样本区域上方；

(2)设置测量精度，每隔一定距离进行一次测量，通过对步进电机发送不同的指令实现；