[发明专利]一种智能手机摄影测量建立树种材积表的方法

摘要

本发明的目的是提供一种智能手机摄影测量建立树种材积表的方法。克服传统建立材积表时伐倒立木采集数据时破坏大，效率低，周期长的缺点，通过智能手机对标准木进行单片摄影，无须伐倒便可进行林木材积测算，其精度满足生产需求，工作量小自动化程度高，通过每径阶标准木大范围测量，分析计算后即可建立该树种材积表。

主权项

1.一种智能手机摄影测量建立树种材积表的方法，其特征是：通过智能手机对标准木进行单片摄影，无须伐倒便可进行林木材积测算，其精度满足生产需求，工作量小自动化程度高，通过每径阶标准木大范围测量，分析计算后即可建立该树种材积表，其步骤如下：/n(1)选择标准木，在其胸径d_1.3及地径d₀处使用油漆进行环形标记；/n(2)使用智能手机对已标记标准木进行摄影，摄影时保证手机与树干呈水平状态；/n(3)在标准木底部设立坐标系S，由于已知胸径d_1.3、地径d₀之间的距离Δd和智能手机镜头焦距f，通过读取拍摄标准木像片中的长度，利用数学模型①和数学模型②其中，(X_i，Y_i，Z_i)为任意点在S坐标系中的物方坐标，(u_i，v_i)为任意点在S坐标系中的像方坐标，f为定焦相机的焦距，Δv_i胸径d_1.3、地径d₀之间的距离在像片中的长度，Δd为胸径d_1.3、地径d₀之间的实际长度，解算可求相片中任意点的物方坐标，便可测算出标准木相片中任意两点间的距离，即可知标准木树高h、胸径d_1.3、地径d₀、任意树高h_i处直径d_i；/n(4)已知标准木上任意树高h_i处直径d_i，根据材积公式V＝1.3π(d₀²+d₀d_1.3+d_1.3²)/12+h₂π(d_1.3²+d_1.3d₂+d₂²)/12+…h_nπd_n-1²/12即可求出该标准木材积；/n(5)使用此方法对该树种进行大范围调查，每径阶测量200株以上，可知每木胸径d_1.3、材积V，带入SPSS 16.0软件进行非线性回归拟合分析，可得其一元材积模型：/nV＝ad_1.3^b/n经整理编制即可建立其一元材积表，其中a、b为常数参数；/n(6)已知每木胸径d1.3、树高h、材积V，采用多元线性回归分析法确定其模型参数，利用ForStat 2.0和SPSS16.0软件对数据进行处理，使用最小二乘法拟合计算模型参数，可得其二元材积模型为：/n /n经整理编制即可建立其二元材积表，其中a₁、b₁、c为常数参数。/n