[发明专利]一种修剪树冠量对树木承受风荷载大小影响的实验方法

说明书

本发明公开了一种修剪树冠量对树木承受风荷载大小影响的实验方法，包括以下步骤：先将树木通过激光雷达扫描仪，进行全部扫描；将所有统计数据导入Excel中整理，通过统计数据以及参考直线的测量长度和实际长度，进行换算；然后通过轨道，将树木输送至风洞实验室；接着将树木进行自动精确定位修剪；使修剪后的树木再次进行风洞实验，重复多次，得到足够的实验数据，通过数据进行分析，能够更好的测量出，修剪不同位置树冠对树木承受风载荷能力的影响。

技术领域

本发明涉及树木修剪技术领域，具体为一种修剪树冠量对树木承受风荷载大小影响的实验方法。

背景技术

修剪树木是不可缺少的养护课题，适当适时地修剪不仅能矫正、修复树体缺陷，形成良好的树体力学结构，促进树木的健康生长，还能极大程度地提高树木的抗风能力，提升公共安全，保障市民生命财产安全。

然而现有的树木修剪，都是工人凭着经验对树木进行修剪，对树木的修剪，没有一套完整的可量化的修剪方案，对于修剪树冠对树木承受风荷载大小，没有一个量化的标准，导致修剪过程中，会由于工人能力的不同，使树木的修剪造型不同，导致树木能够承受的风荷载不同，从而使有些树在遇到大风天气，被吹倒的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种修剪树冠量对树木承受风荷载大小影响的实验方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种修剪树冠量对树木承受风荷载大小影响的实验方法，包括以下步骤：

S1:先将树木固定安装在固定盘上，接着将固定盘底部的固定套管卡合固定在轨道上的定位柱上，通过轨道带动固定盘运动，使树木运动至具有激光雷达扫描仪的一侧，然后通过激光雷达扫描仪底部的扫描电机，带动激光雷达扫描仪在环形导轨上呈环形转动，绕着树木进行扫描，通过对树木多次扫描，使激光雷达扫描仪能够将树木的全貌进行全部扫描；

S2：将扫描的数据进行保存，然后每一棵树的扫描数据导入Cyc l one中进行拼贴，并导出dxf格式的三维模型文件，将dxf文件导入Autocad中，以上述S1拍摄的立面照片为基准，寻找树木的迎风面，在该平面上绘制一条参照直线并记录参照线的实际长度(L0)，将迎风面和参照线导出为eps文件；

S3：将eps文件导入Photoshop中，将固定钢管和其他杂点数据清除，以留下的像素为基础，新建图层1建立选区并填充色块，再新建图层2，使用“魔术棒”工具将树冠空隙部分选取，在图层上填充色块，再新建图层3，以参考直线为边长绘制一个正方形色块，使用Photoshop中的直方图统计功能，统计图层1(树叶测量面积SA)、图层2(空洞测量面积SB)、图层3(换算正方形测量面积S1)的像素，使用Photoshop中的标尺功能，测量参考直线在Photoshop文档中的长度(参考直线测量长度L1)；

S4：将上述S3的所有统计数据导入Exce l中整理，通过统计数据以及参考直线的测量长度和实际长度，进行换算；

S5：通过轨道，将树木输送至风洞实验室，启动风洞实验室开始吹风，风速由4m/s到12m/s，传感器测量吹风阶段中树木受到的三轴力，每一个风速区间中，当受力实时数据稳定下来后就提升到下一风速区间，最终每一个风速对应的受力，则记录稳定状态下的受力平均值(软件自动计算)；

S6：停止吹风，通过轨道将树木输送至自动修剪机处，通过自动修剪机对实验用植株进行自动精确定位修剪，保证每次修剪相同的量；

S7：将同一颗的树木，进行重复上述S5到S6进行多次，该树木的测量完成；

S8：通过轨道的转动，使定位柱与固定盘分离，同时使定位柱运动至初始位置，等待下一颗树木的输送测量。

优选的，所述S4中的统计公式和换算公式如下：