[发明专利]一种树木位置的测量系统及方法

权利要求书

1.一种树木位置的测量系统，其特征在于，该树木位置的测量系统包括：

设置于四个不同位置的四个锚点：第一锚点、第二锚点、第三锚点、第四锚点；其中，任意三个锚点之间不共线；每个锚点上均设置有第一通信模块；

设置于待测树木位置的主装置；所述主装置上设置有海拔计和第二通信模块；所述海拔计用于测量主装置自身的海拔高度；所述第二通信模块用于与第一通信模块进行无线通信以测量主装置与各个锚点之间的距离；

所述主装置可根据自身的海拔高度，以及与各个锚点之间的距离计算自身所在的位置；

所述主装置自身位置的坐标计算式如下：

坐标点Q_n(X_n,Y_n)为主装置在OXY水平坐标系中的位置，该OXY水平坐标系的原点O为第一锚点的所在位置，X轴正方向指向第二锚点；

其中，a_n为主装置与第一锚点之间的水平距离；b_n为主装置与第二锚点之间的水平距离；c_n为主装置与第三锚点之间的水平距离；d_n为主装置与第四锚点之间的水平距离；

式中，A_n为主装置与第一锚点之间的距离；B_n为主装置与第二锚点之间的距离；C_n为主装置与第三锚点之间的距离；D_n为主装置与第四锚点之间的距离；H_n为主装置自身的海拔高度，由主装置自身的海拔计测量获得；H_A为第一锚点的海拔高度；H_B为第二锚点的海拔高度；H_C为第三锚点的海拔高度；H_D为第四锚点的海拔高度；

其中，确定X₁,Y₁的方程组为：

确定X₂,Y₂的方程组为：

确定X₃,Y₃满的方程组为：

确定X₄,Y₄的方程组为：

其中，(X_A,Y_A)为第一锚点的坐标位置、(X_B,Y_B)为第二锚点的坐标位置、(X_C,Y_C)为第三锚点的坐标位置、(X_D,Y_D)为第四锚点的坐标位置；

(X_A,Y_A)＝(0,0)

(X_B,Y_B)＝(0,dis_AB)

式中，dis_AB为第一锚点与第二锚点之间的水平距离；dis_BC为第二锚点与第三锚点之间的水平距离；dis_AC为第一锚点与第三锚点之间的水平距离；dis_AD为第一锚点与第四锚点之间的水平距离；dis_BD为第二锚点与第四锚点之间的水平距离。

2.根据权利要求1所述的树木位置的测量系统，其特征在于，所述第一通信模块和第二通信模块均为UWB通信模块；

主装置与各个锚点的距离Dis的计算式为：Dis＝c×t_p，其中，c为光速，t_p为锚点与主装置之间的单程通信时长。

3.根据权利要求1所述的树木位置的测量系统，其特征在于，所述主装置上还设置有用于存储测量数据的存储卡。

4.根据权利要求3所述的树木位置的测量系统，其特征在于，所述主装置上还设置有用于将存储卡中存储的测量数据上传的蓝牙通信模块。

5.根据权利要求1所述的树木位置的测量系统，其特征在于，所述主装置上还设置有用于显示测量数据的显示屏。