[发明专利]一种目标位置、树高和直径的测量方法及测量系统

摘要

一种目标位置、树高和直径的测量方法及测量系统，涉及目标定位及森林调查技术领域。本发明针对现有技术中目标位置、树木高度和直径测量中的技术缺陷，采用两个瞄准装置同时瞄准目标的方法来测量目标的相对位置，相对位置还可转换为相对坐标和绝对坐标，如果目标是树木，则在两个瞄准装置分别瞄准树基的同时其连线瞄准树稍，量测相关角度和长度就可得到树木的位置、树高和指定树高部位的直径。本发明同时公开了实现上述方法的测量系统。本发明可在测点处完成每株树木位置、树高和直径的测量，还可用于土地面积测量，测量结果精度高，极大地减轻了森林资源调查的劳动强度和工作量、提高了工作效率和测量精度，可取代现有的标准地调查法。

主权项

一种测量方法，用于测量目标位置，当目标是立木时还用于测量树高和直径，目标位置有相对位置、相对坐标和绝对坐标三种表示方法，目标的相对位置用目标距测点的水平距离、目标与测点的相对高差、目标至测点的连线与初始方向的水平夹角表示，初始方向可任意设定，相对位置可转换成相对坐标或绝对坐标，如果目标是立木，则还有树高和指定树高部位的直径两个因子，其特征在于：包括如下步骤，1）将两个瞄准装置（B和C）分别瞄准目标上的同一点（E），其中一个瞄准装置（B）位于测点（A）正上方，如果目标是立木，则所述两个瞄准装置分别瞄准树基上的同一点（E），所述两个瞄准装置的连线瞄准树稍（F）；所述两个瞄准装置均包含瞄准单元、旋转驱动单元和至少一个角度测量单元；量测测点到其正上方瞄准装置的高（h）；2）控制系统读取所述两个瞄准装置的瞄准视线与水平面的夹角（α₂和α₃）、所述两个瞄准装置之间的直线距离（a）及其连线与水平面的夹角（α₁）、所述两个瞄准装置连线与初始方向的水平夹角；如果所述两条瞄准视线构成的平面不垂直于水平面，还要读取所述两个瞄准装置连线相对于所述瞄准视线的水平夹角（β₁和β₂）；3）控制系统根据读取的角度和距离信息计算出目标的相对位置并输出，如果目标是立木则计算出树基的相对位置和树高并输出；4）当需要测量指定树高部位的直径时，树基上的瞄准点（E）要位于树基边缘，即树基圆弧与瞄准视线的切点，在得到树高和水平距离后，保持测点上瞄准装置的位置不变，竖直方向旋转其中的瞄准单元，控制系统读取该瞄准装置的瞄准视线与水平面的夹角（α₂）并计算和输出所测量部位的高度，若达到所需测量直径的树高部位，则水平旋转该瞄准装置，使其瞄准视线与该树高部位的圆弧相切，量测该瞄准装置的旋转角度（γ₁），继续水平旋转该瞄准装置，使其瞄准视线与该部位另一侧圆弧相切，量测该瞄准装置的旋转角度（γ₂），控制系统计算出该树高部位的立木直径并输出。