[发明专利]一种测量树高的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在森林资源监测和林业调查中测量树高的装置，特别是一种在不测量水平距离和树前不放置配合测量的标杆条件下测量树高的装置。

背景技术

在森林资源监测和林业调查中，树高是一个非常重要的因子，而树高的测量一直是一个难以解决的问题，实际工作中通常采用目估法或测高器测高。

目估法与个人的经验密切相关，测量精度毫无保障。

测高器目前最常用的是布鲁莱斯（Blume-Leiss)测高器。用布鲁莱斯测高器测量树高时，要求在每测一株树木的高度之前，必须首先用辅助工具量测出一个标准长度的水平距离（15、20、30或40m)。森林中受地形、坡度、林下植被、林分密度等因素的限制，标准水平距离的量测很不方便或者非常艰难，即使测出了标准水平距离，由于林冠的遮挡，往往又看不到树梢，因此，布鲁莱斯测高器在地形复杂、密度稍大的森林中或者要测量很多树木的高度时是不适用的或者低效率的。还有克里斯屯（Christen) 测高器，克里斯屯测高器需要在树前放置配合测量的标杆作为辅助工具，而且读数刻度随树高的增加而逐渐变密，测量误差较大，当树高达15m以上时，克里斯屯测高器已很难读数，所以，目前在测高工作中已基本淘汰。公开号为CN101749988A的发明专利申请中描述的测高器同样需要在树前放置配合测量的标杆作为辅助工具。鉴于上述原因，发明一种简单实用、不需量测水平距离、不用在树前放置配合测量的标杆、可任意选择测点的测高器便成了该领域林业工作者多年来一直追求的目标，为了达此目标，人们相继发明了各种各样的测高器，但是，终究因为实用性不高，而未能替代布鲁莱斯测高器的地位。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有测高器中测量树高时需要先将测点到树的水平距离量测出来、或者需要在树前放置配合测量的标杆等缺点，提出一种不需量测水平距离、不用在树前放置配合测量的标杆、适用于森林环境、简单实用的新型高效测高装置。使用这种装置，可以任选测点，达到快速高效地测量树木高度的目的。

本发明是这样实现的：总体由放置在支撑架上、垂直于水平面的量尺和与其相连并倾斜放置的瞄准杆组成；瞄准杆和量尺在支撑架上可以沿垂直方向和水平方向转动，转动到适当位置时可以固定，支撑架高度可以调节；瞄准杆前端与量尺相连接的位置有一共用准针，中部和后部各有一准针，三根准针的尖端要始终在一条直线上；瞄准杆上准针间的长度可以伸长或缩短，伸长或缩短时要始终保证中部准针到两端准针的长度之比不变；量尺上部通过共用准针与瞄准杆相连接，并且瞄准杆和量尺可以围绕共用准针自由转动，量尺中部和末端各有一准针，其中一准针固定不动、另一准针可以沿量尺上下移动，两根准针和共用准针的尖端要始终在一直线上，并且此直线要垂直于水平面，即三个准针尖端要在量尺的中垂线上；量尺下端可悬一重物以保证量尺三个准针所在的直线完全垂直于水平面。

所述准针尖端应当理解为准针上用于瞄准的任何部位。比如，圆锥形准针的圆锥顶部，三面体准针的一条边，圆柱体准针的侧面。如果准针尖端是一条边，则所述准针尖端要在一条直线上应理解为要在一个平面上。所述准针间的长度也是指准针尖端之间的长度。

如图1所示，测量树高时基本操作方法如下，以量尺末端准针可移动为例：

1、将瞄准杆及量尺安置在支撑架上，使量尺垂直于水平面，将瞄准杆OAB对准树梢E，使得瞄准杆上的准针与树梢成一直线，固定瞄准杆；

2、再移动瞄准杆上的中部准针A，使得该准针与量尺BCD上的中部固定准针C以及树基F三者成一直线，固定瞄准杆上的准针；

3、再移动量尺末端的活动准针D，使得该准针与瞄准杆后部准针O以及上一步所瞄准的树基F三者成一直线，固定活动准针D；

4、读取活动准针D对应的刻度，即为树高。

注意，在两次瞄准树基时，要完全瞄准树基的同一位置，这与测量精度密切相关。为了便于在两次瞄准树基时完全瞄准树基的同一位置，可以在瞄准杆OAB的中部准针A处或量尺的中部准针C处安装成像装置如摄像头、望远镜，在瞄准杆OAB的后部准针O处或量尺的末端准针D处安装成像装置，两个成像装置的轴线要分别保持与视线ODF和视线ACF重合，将两个成像装置所摄的像通过线缆显示在同一平面上，这样可以提高瞄准精度。

当树基被挡而不可见时，只要沿树干上移一定高度作为树基即可，测得的高度加上上移的这一高度即为树高。