[发明专利]一种树木位置的测量系统及方法

说明书

本发明提供了一种树木位置的测量系统及方法，涉及树木位置测量技术领域，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、设置于待测树木位置的主装置；四个锚点为：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；主装置上设置有海拔计和第二通信模块；海拔计用于测量主装置自身的海拔高度；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；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，测量过程实现成本较低，且快捷高效。

技术领域

本发明涉及树木位置测量技术领域，尤其涉及一种树木位置的测量系统及方法。

背景技术

树木位置分布对预测森林密度、树木生长竞争有重要的参考依据，然而单树位置通常采用全站仪进行测量，例如，中国专利CN201110164568.3公开了一种基于电子经纬仪和全站仪的森林计测方法。在该专利文献的技术方案中，以电子经纬仪和全站仪为工具采集林分各因子数据，由PDA(Personal Digital Assistant，个人电子助理)进行数据存储和处理，采用电子经纬仪和全站仪从抽样测点直接观测树的坐标。

全站仪不仅可以测量方形样地，还可以测量圆形样地和多边形样地，相对于传统的人工皮尺测量，采用全站仪进行测量更为为准确，但全站仪过于笨重，野外携带不便，费时耗力，成本高。

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，提出一种树木位置的测量系统及方法，在测量树木位置分布时快捷高效且成本较低。

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。

进一步地，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。

进一步地，所述主装置上还设置有用于存储测量数据的存储卡。

进一步地，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。

进一步地，所述主装置上还设置有用于显示测量数据的显示屏。

进一步地，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；