[发明专利]一种立木胸径测量方法及装置

说明书

本发明提出了一种立木胸径测量方法及装置，涉及树木测量设备技术领域，该立木胸径测量装置包括：左切臂、右切臂、中间尺臂、控制器、第一角度传感器、第二角度传感器；其中，所述左切臂与中间尺臂转动连接，在连接处形成有第一旋转关节；所述右切臂与中间尺臂转动连接，在连接处形成有第二旋转关节；所述中间尺臂上设置有一中顶尖；所述中顶尖距第一旋转关节的距离与中顶尖距第二旋转关节的距离相等；该立木胸径测量装置的测量效率高、准确度高、便携性好、适用于大树胸径测量。

技术领域

本发明涉及树木测量设备技术领域，尤其涉及一种立木胸径测量方法及装置。

背景技术

立木胸径为距根茎1.3m处的树木直径，是森林勘测中最重要的测量因子，精确可靠地获取胸径数据非常重要。传统的立木胸径测量方法效率低、需人工读取和记录，通常采用围尺、卡尺等工具。围尺不适用于测量带树刺、分泌物的树木，其较宽的尺面会导致较大的测量误差，而且测量时勘测人员需双手闭合环绕树木后将尺头绕树干一周再将尺面紧贴树皮最后在尺头和尺尾的会合处进行读数，整个过程繁琐。考虑到普通人的臂长范围，如果树木胸径超过40cm则单人将难以双手闭合环绕树木或者也有可能超出围尺量程，则需要多人协助将尺头与尺尾会合或者单人标记树干后分多次测量再累加读数，大幅降低了测量效率。卡尺测量时勘测人员只需将两侧卡杆咬合树干即可进行读数，虽然操作方便，但卡杆和尺体的尺寸若过短则量程小，若过长则携带性差，所以也不适宜测量胸径过大的树木。

当今国内外新兴的胸径测量装置或方法主要分为非接触式和接触式两类。非接触式是指在不接触到立木树干的情况下通过光学原理进行胸径测量；其代表性的仪器或方法有：RD1000型快特能测树仪、无人机、激光扫描仪、智能手机、相机、超站仪和全站仪等；但存在着测量效率低、操作复杂、成本高、野外携带不便等问题。接触式通常是在传统围尺、卡尺的机械原理的基础上进行电子化和数字化的改造，其代表性的仪器或方法有MD-I I型电子测径仪、电子条码尺、拉绳传感器等，但仍以测量长度这种单一的方式来换算胸径，并未从根本上解决传统围尺的适用性差、操作复杂、效率低和传统卡尺的携带性差、量程短等问题。

中国专利CN201811391520.4公开了一种树木外径测量装置及方法，其中，该树木外径测量装置包括：左侧直尺、右侧直尺、中间直尺、控制器、第一角度传感器、第二角度传感器；其中，所述左侧直尺与中间直尺转动连接，在连接处形成有第一旋转关节；所述右侧直尺与中间直尺转动连接，在连接处形成有第二旋转关节；所述第一角度传感器集成在第一旋转关节中，用于测量左侧直尺与中间直尺之间的第一角度；所述第二角度传感器集成在第二旋转关节中，用于测量右侧直尺与中间直尺之间的第二角度；所述控制器分别用于从第一角度传感器、第二角度传感器读取第一角度、第二角度，并根据第一角度和第二角度计算待测树木的外径。该树木外径测量装置的计算过程较为复杂，导致测量效率较低。

因此，现今的森林资源清查工作迫切需要一款测量效率高、准确度高、便携性好、适用于大树胸径测量的树木胸径测量装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种立木胸径测量方法及装置，其中，该立木胸径测量装置的测量效率高、准确度高、便携性好、适用于大树胸径测量。

该立木胸径测量装置包括：左切臂、右切臂、中间尺臂、控制器、第一角度传感器、第二角度传感器；其中，所述左切臂与中间尺臂转动连接，在连接处形成有第一旋转关节；所述右切臂与中间尺臂转动连接，在连接处形成有第二旋转关节；

所述第一角度传感器集成在第一旋转关节中，用于测量左切臂与中间尺臂之间的第一角度；所述第二角度传感器集成在第二旋转关节中，用于测量右切臂与中间尺臂之间的第二角度；

所述中间尺臂上设置有一中顶尖；所述中顶尖距第一旋转关节的距离与中顶尖距第二旋转关节的距离相等；

所述控制器分别用于从第一角度传感器、第二角度传感器读取第一角度、第二角度，并根据第一角度和第二角度计算待测树木的胸径。