[发明专利]立木直径测定方法及测定器

说明书

技术领域

本发明涉及一种森林计测技术，尤其是一种森林计测中立木直径测定技术，具体地说是一种立木直径测定方法及测定器。 

背景技术

测树学中，如何精准获取立木的直径一直是林业研究者探讨的热门话题。传统的量测立木直径的工具有轮尺、直径卷尺和钩尺等工具，这些传统立木直径量测工具在使用过程中，要求量测者必须接触到被量测立木，并且被量测立木的直径位置不能太高，在量测者的可控制范围内。这样的要求大大限制了量测立木直径的范围，对一些量测者不能到达或者很难到达区域的立木，无法进行直径量测；并且使得量测者无法量测到树木高度2m以上的直径。 

随着科技的发展，一些高科技技术及仪器在森林调查中应用开来。三维激光扫描仪在非接触式量测立木直径中优势明显：首先，对被量测的立木进行激光扫描，获取立木的点云数据，然后，将数据导入计算机，可以直接在计算机上量测任意段的立木直径，非常方便而且精度非常高。目前，市场上一台三维激光扫描仪价格在100万人民币左右，体积笨重、携带不方便、操作繁琐，且后期的数据处理对量测者的计算机水平要求很高，这些因素使得三维激光扫描仪量测立木直径还在处于科研阶段，距普及到森林资源调查中还有很长的路程。近景摄影测量技术在立木直径量测中应用，也是一种非接触式的量测立木直径的方法，该方法在采集数据的时候过程简单，但后期针对照片提取立木直径时，每个操作者对同一棵树木同一处直径的量测，获取的数据精度不尽相同，受操作人员的技术水平影响很大，对操作人员的技术要求很高。 

发明内容

本发明的目的是针对目前危险地段树木直径测量不便，存在安全隐患的问题，提供一种无需到现场即可完成立木直径测量的方法，同时提供一种操作简单、携带方便、价格低廉、能自动量测和量测精准的立木直径测定器。 

本发明的技术方案之一是： 

一种立木直径测定方法，其特征是它包括以下步骤： 

首先，在选好的任一测点上，根据地形环境和通视情况，在地上标志一个特征点，打开激光发射器，使激光瞄准这个特征点，起到对中的作用； 

其次，使激光发射器发射的激光瞄准被测立木指定高度的树干的一边，量测出激光发射器与树干上设定点的距离D₁，同时利用测角器测量出设定点的水平角，水平移动激光发射器的激光柱，使激光柱瞄准树干的另一边，并量测出激光发射器与树干另一边的距离D₂及其水平角，量测出立木指定高度树干的两边的水平角之差，获取立木指定高度树干的两边与激光发射器的夹角β，根据三角余弦定理得出立木指定高度的树干两边的距离，即为立木直径D； 

D=D12+D22-2D1D2cosβ;]]>

式中：D——立木树干2直径； 

D₁——全站仪1与树干2一边视线切点的距离； 

D₂——全站仪1与树干2另一边视线切点的距离； 

β——全站仪1与立木树干2两边视线夹角。 

本发明的技术方案之二是： 

一种立木直径测定器，它包括MCU10、MEMS测角传感器11、激光测距传感器6、存储器12、液晶显示器1、激光发射器3和电源4，电源4与各工作部件电气连接，MEMS测角传感器11和激光测距传感器6相互双向连接的同时与MCU10双向连接，存储器12以及液晶显示器1同时与外部控制部件双向连接的同时与MCE10双向连接。所述的外部控制部件也与MCU双向连接，激光发射器3直接与MCU双向连接。 

所述的外部控制部件由手枪扳机5和液晶显示器下面的3个控制按钮F1(8)，F2(9)，F3(7)组成。