[发明专利]一种林木资源调查勘测装置及其勘测方法

说明书

本发明涉及一种林木资源调查勘测装置及其勘测方法，其中一种林木资源调查勘测装置，包括，激光测距装置，旋转平台，步进式电机，平衡台架，陀螺仪平衡仪，防护外壳，GPS定位器，旋转扫描控制器，动力车以及电源模块；本发明利用动力车携带上述设备对区域内的林木资源进行精确测定，本发明基于激光测距技术利用激光测距装置测量激光测距装置与树木间距离，本发明次用林木资源调查勘测方法，系统自动运行，通过GPS定位器以及陀螺仪平衡仪可以地点坐标系，植物地理坐标，可精确测定树木数量、树木位置和树木间距。

技术领域

本发明涉及森林林木资源调查领域，更具体地涉及一种基于激光测距、GPS定位技术的调查勘测系统，主要用于林区树木资源统计勘察工作。

背景技术

当前林业资源勘探工作中，在统计林区、保护区或山地树木资源时主要采用人工抽样和统计的计算方法来进行勘测统计，尤其是林间距、林木数量、直径等重要的资源参数主要依赖于抽样调查。这种方法统计准确率不高、效率低，更是无法准确确定树木的间离。针对这些问题，人们提出了多种方法，例如，借助卫星遥感获取林区影像资料，基于数学统计分析算法对影像资料进行分析，间接得到上述参数，或利用履带小车航拍图片，基于图形图像识别技术进行分析，或利用机载激光雷达在林区上空扫表，利用获得的点云数据进行分析统计。

上述方法或系统都属于间接分析法，通过间接的数学分析方法得到目标参数，和人工抽象统计没有本质上的区别，其特点是效率较高，但统计数据准确度不尽如人意，例如对植株数量统计准确率和实测有15％-20％的偏差率，并且无法获取详尽的植株间距数据，无法做到对林区林木资源的精确掌握。

鉴于此，本专利开发了一种用于准确统计勘察林区树木资源的调查勘测装置及其勘测方法，此系统以动力车为搭载平台，基于激光测距技术，可精确测定树木数量、树木位置和树木间距。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能够精确确定林区数量、树间距的一种林木资源调查勘测装置及其勘测方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种林木资源调查勘测装置，包括，激光测距装置，旋转平台，步进式电机，平衡台架，陀螺仪平衡仪，防护外壳，GPS定位器，旋转扫描控制器，动力车以及电源模块。

所述激光测距装置用于测量所述激光测距装置与树木间距离；

激光测距装置固定在所述旋转平台的顶部；

所述步进式电机的输出端与所述旋转平台的底部固定连接；

所述步进式电机固定在所述平衡台架顶部；

所述平衡台架与所述陀螺仪平衡仪连接且设于所述陀螺仪平衡仪上方；

所述步进式电机固定在所述防护外壳内部，且所述步进式电机的输出端延伸出所述防护外壳；

所述GPS定位器固定在所述防护外壳的内侧；

所述旋转扫描控制器与所述GPS定位器，所述步进式电机，所述陀螺仪平衡仪，动力车以及所述激光测距装置通信连接；

所述陀螺仪平衡仪固定在所述动力车上，三轴陀螺仪平衡仪可实时测得搭载平台即动力车的倾角、运动速度、转向的参数；平衡台架的舵机配合陀螺仪平衡仪使用，将陀螺仪平衡仪测出的倾角等参数反馈给旋转扫描控制器，旋转扫描控制器发出补偿指令控制平衡台架的舵机转动，使平衡台架支杆伸缩，保证平衡台架始终处于水平状态，不受搭载平台即动力车的运动影响，始终保持初始设定的姿态，得到一个恒稳的局部坐标系。

本发明旋转扫描控制器利用脉冲电压控制步进电机的转动，同时控制激光测距装置发送和接受信号，使步进电机的转动和激光测距装置的收发协同配合工作。

所述电源模块位于所述防护外壳的内部且与所述激光测距装置，步进式电机，陀螺仪平衡仪，所述GPS定位器，旋转扫描控制器以及动力车电连接。