[发明专利]一种基于角度变化的单木直径测量方法

说明书

本发明公开了一种基于角度变化的单木直径测量方法，角度传感器用护套钢丝绕被测树干一周，通过拉伸方向围裹住树干，当树干直径变大时，将带动护套钢丝沿拉伸方向拉伸，进而带动卷绕护套钢丝的转轴转动，进一步驱动角度传感器转动，根据转动角度α和转轴半径R便可计算出树干周长变大的数值，即：Δl＝R·α。本发明结构设计合理，使用方便可靠，能够利用缠绕树干的护套钢丝牵引角度传感器转轴转动，进而产生角度的变化，通过测量角度变化对树干周长变化情况进行测量，进而间接测量树干直径。

技术领域

本发明涉及的是基于角度传感的测量装置技术领域，具体涉及一种基于角度变化的单木直径测量方法。

背景技术

目前，测定直径的常用工具有轮尺、围尺、激光测径仪；

(1)轮尺：又称卡尺，有木制和铝制。可分为固定脚、滑动脚和尺身。测径时，尺身与两脚同时与所测树木断面接触、读数。其缺点是：滑动脚与尺身接触过紧，不好滑动，过松则导致经常与固定脚不平行，量不准，且受湿度、晴雨天影响大，不便携带(滑动脚容易掉落)。

(2)直径卷尺：又称围尺，有布围尺、钢围尺与篾围尺。围尺一面的上下刻划圆周长、圆周长相对应的直径读数。测量时，围尺要拉紧绕树干一周，双手不可避免地与树干接触，如果施力有限，则难以拉紧；树木旁有沟、坑，树干上有蜂巢、刺(杉木、刺楸)或过敏性树种(漆树)，就不方便测定，树干测定部位如有凹陷，则尺子不能围紧树干，精度不高。

(3)CCD测径仪和激光扫描测径仪，利用光学几何原理。将线阵CCD置于平行光路，被测物放于CCD前方光路中，射向CCD的光就被物体挡住一部分，因此CCD输出的信号就有一个凹口，通过凹口的宽度与物体的尺寸的对应关系得到被测对象直径，但大尺寸的CCD特别昂贵。

激光扫描测量：高速扫描置于测量区域的物件，投射到光电接收器上的光线在光束扫描物件时被遮断，通过分析光电接受器输出的信号，可获得与物件直径有关系的数据。

这两种光学产品，结构复杂、成本高、测定直径范围受限，对测定对象的操作环境要求高，携带、测定不方便。不适合大范围的林区、山地、野外复杂多变的森林环境应用推广。

综上所述，本发明设计了一种能够有效对单木直径变化进行测量的基于角度变化的单木直径测量方法。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种基于角度变化的单木直径测量方法，结构设计合理，使用方便可靠，能够利用缠绕树干的护套钢丝牵引角度传感器转轴转动，进而产生角度的变化，通过测量角度变化对树干周长变化情况进行测量，进而间接测量树干直径。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于角度变化的单木直径测量方法如下：角度传感器用护套钢丝绕被测树干一周，通过拉伸方向围裹住树干，当树干直径变大时，将带动护套钢丝沿拉伸方向拉伸，进而带动卷绕护套钢丝的转轴转动，进一步驱动角度传感器转动，根据转动角度α和转轴半径R便可计算出树干周长变大的数值，即：

Δl＝R·α。

本发明的有益效果：本发明能够更好地测量树干直径变化，利用缠绕树干的护套钢丝牵引角度传感器转轴转动，进而产生角度的变化，通过测量角度变化对树干周长变化情况进行测量，进而间接测量树干直径；测量精度高，效果好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的单木直径测量传感器构成及位置关系示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。