[发明专利]一种生长中的树木的直径在线测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生长中的树木的直径测量装置。

背景技术

树木直径的在线自动测定是林业生产和森林资源调查中的难点和重点，树木生长过程中各个时期的直径的测量是评价树木生长状况的重要依据。

目前国内外对树木所采取的直径测量方法主要有：轮尺测树径，围尺测树径，全站仪法测树径等。对树木直径的测量主要以树干1.37m处的直径作为最接近树木直径真实值的标准。

传统的树木直径测量方法如围尺测树径，其工具虽然简单，但是精度低。而轮尺测树径，其工具携带和读数都不方便。测量和记录通常需要两人协作完成，并且需要大量的后期统计计算工作，费工耗时。虽然人们不断改进测径装置的设计方案，发明了具备数据记录终端的自记轮尺等手持设备，但同样体积庞大，相对笨重，且对同一树木不同生长时期的直径测量需要多次反复测量。

全站仪测量树木直径虽然精度高，但是全站仪昂贵，功能繁多，使用复杂。同时无法自动测量树木生长过程各个时期的直径。

由上述可知，在现有技术中，还不存在既可以实现对树木当前时期直径的精确测量，又能自动跟踪测量树木生长过程中不同时期的直径，同时显示测量的树干位置距离地面的高度和对测量数据进行存储以及无线传输测量数据的树木直径测量装置。如果能够提供具有上述功能的树木直径测量装置，在林业的管理方面，对特定树木生长过程的全程监测以及大面积测量树木直径等方面将会有实际的应用价值。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术的部分或全部缺陷，而提供一种生长中的树木的直径在线测量装置。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

本发明的生长中的树木的直径在线测量装置包括测量模块、控制传输模块、显示模块和电源模块；控制传输模块分别与显示模块和电源模块相连，显示模块和电源模块相连；所述测量模块包括外部框架、第一挡板、第二挡板、第一测距传感器和第二测距传感器；外部框架的第一边框和第二边框相对且平行，外部框架的第三边框和第四边框相对且平行，第一挡板和第二挡板平行，第一挡板和第二挡板各自分别与第三边框和第四边框安装在一起，且第一档板和第二档板能够沿着第三边框和第四边框来回滑移；第一测距传感器固定安装在第一边框上，第二测距传感器固定安装在第二边框上，第一测距传感器和第二测距传感器各自分别与控制传输模块相连。

进一步地，本发明所述第一测距传感器用于测量第一边框和第一档板之间的距离，所述第二测距传感器用于测量第二边框和第二档板之间的距离。

进一步地，本发明所述第一测距传感器和第二测距传感器具有波发射和波接收功能。

进一步地，本发明所述第一边框或第二边框上还固定安装有第三测距传感器，第三测距传感器与控制传输模块相连。

进一步地，本发明所述第三测距传感器用于测量所述外部框架与地面之间的距离。

进一步地，本发明所述第三测距传感器具有波发射和波接收功能。

进一步地，本发明所述控制传输模块由微控制器、存储模块和通信模块组成；微控制器分别与存储模块、通信模块、显示模块和电源模块相连，通信模块与存储模块相连；第一测距传感器的信号输出端、第二测距传感器的信号输出端、第三测距传感器的信号输出端各自分别与微控制器相连。

进一步地，本发明所述通信模块包括无线通信模块、串口传输模块和数据收发模块，无线通信模块和串口传输模块均与微控制器相连，数据收发模块分别与无线通信模块、串口传输模块和存储模块相连。

进一步地，本发明所述无线通信模块为具有无线信号收发功能的ZigBee通信模块或GPRS通信模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的生长中的树木的直径在线测量装置具备对树木当前时期的直径和树木生长过程中不同时期的直径进行在线自动跟踪测量的能力，且测量精度高；通过本发明直径在线测量装置能够获得树木不同生长时期的直径，从而获得树木的生长状况、立地质量等信息，是林业生产和森林调查的重要依据。

2.本发明的生长中的树木的直径在线测量装置能够显示测量的树干位置距离地面的高度信息，从而将测量的树干位置较好地控制在树干的1.37m左右的位置。

3.本发明的生长中的树木的直径在线测量装置能够显示和保存被测树木的编号、直径、测量时间等信息，从而将测量数据与被测树木一一对应，在林业综合管理中具有非常重要的应用价值。