[发明专利]一种智能手机测定地块乔木或束状灌木叶面积指数的方法

说明书

本发明公开了一种智能手机测定地块乔木或束状灌木叶面积指数的方法。该发明为了提高乔木或束状灌木叶面积指数测定效率，目的是提供一种基于智能手机，以摄影相片给为数据源的测定地块乔木或束状灌木叶面积指数的方法。通过智能手机正直摄影确定样地范围与样地面积，解析摄影相片获取林分密度及单片叶面积，确定标准木树冠体积及其内部叶片数，进而解算获得地块叶面积指数。实现测量仪器的低成本、微型化、智能化、一体化的完美集成，在一定程度上减轻测量作业强度以及对树木的纹理信息及形状形态给以直观清晰图片化描述。

一、技术领域

本发明涉及一种乔木或束状灌木叶面积指数测定方法，特别是一种智能手机测定地块乔木或束状灌木叶面积指数的方法。

二、技术背景

叶面积指数是生态系统的一个重要结构参数,定义为单位土地面积上单面植物光合作用面积的总和，可用来反映植物叶面数量、冠层结构变化、植物群落生命活力及其环境效应。针对传统的叶面积指数测定方法包括直接测定法与间接测定法等，虽说测定精度较高，但实际测定工作中存在着很多麻烦与不足，具体体现在：

①直接测定方法具有一定破坏性的方法,且操作过程比较繁琐；

②间接方法主要通过一些测量参数或用光学仪器得到叶面积指数,虽然过程比较快速，但仪器携带不便，消耗大量的人力物力；

③传统测定方法，只能短期保存叶片数据信息，不能长久保存视觉资料。

由于摄影测量的发展，在很大程度上改变了传统的测量思路和方法。我们利用手机单片摄影测量，实现叶面积指数快速高效测定，是一个很大的创新和突破，在很大程度上解决了传统测定方法带来的麻烦与不便。

三、发明内容

为了提高乔木或束状灌木叶面积指数测定效率，本发明的目的是提供一种基于智能手机，以摄影相片给为数据源的测定地块乔木或束状灌木叶面积指数的方法。其特征是：通过智能手机正直摄影，可获得视场角内林分信息，结合实地标准木树冠测量信息：冠径、冠高，以及树冠内部叶片数,实现地块乔木或束状灌木叶面积指数确定；

主要发明内容：

①通过智能手机正直摄影确定样地范围与样地面积；

②一种通过摄影相片解算林分密度的方法；

③标准木树冠体积及其内部叶片数确定方法；

④相片解析树木单片叶面积；

⑤地块叶面积指数确定算法。

本项发明与现有方法相比具有以下优点：

(1)实现测量仪器的低成本、微型化、智能化、一体化的完美集成，在一定程度上减轻测量作业强度。

(2)通过智能手机摄影相片在拍摄树冠叶片数的同时，可对树木的纹理信息给以图片化描述，可清晰直观的展示树木叶片形状与形态及纹理信息。

四、附图说明

下面结合附图与附表对本发明进一步说明

图1是利用正直摄影相片测定样地株数原理示意图；

五、具体实施方式

利用智能手机水平正直摄影测定地块叶面积指数无论工作效率还是工具强度上均有较大改进，提供了一种新的林分密度与乔木或束状灌木叶面积指数确定方法，具体实施方法如下：

(1)以样地中任意一点为摄影中心A，对距离摄影中心A的单木B进行水平正直摄影并保证其树木中心位于相片的中点位置，摄影中心A与树木B的距离为D,相片焦距为f,以单木B为中心的相片宽度为d,则样地面积S则可表示为：根据相片，数出单木B所在平面内树木数量n₁,以及该平面与摄影中心组成范围内树木数量n₂。