无定向森林样地观测方案设计与实现
发布时间：2021-08-11 19:54
为了实现森林样地高效布设及样木位置精准测定,利用智能手机、电子罗盘和电子测距仪等设计了一种廉价、高效的便携式手机测树仪,并依此提出了一种适用于森林样地布设和样木位置测定的无定向森林样地观测方案。试验验证结果表明,该方法能够以较低的成本投入实现森林样地布设和样木位置测定,并以全站仪测量结果作为观测标准值进行对比,其中平地测量结果的均方根误差为8.8 cm,坡地测量的均方根误差为9.1 cm。该方法在森林样地布设和树木位置测量中有较好的应用前景。
【文章来源】：华北理工大学学报(自然科学版). 2020,42(04)
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
无定向观测法示意图
在坡地和平地2块样地内应用无定向观测法对样地内的林木位置进行了测量,分别记录该项设计装置和全站仪观测作业完成时的时间。为了保证试验的客观性,全站仪的观测方法也采用无定向样地观测方法。平地内仪器设站点分别为P1、P2、P3、P4共4站;由于坡地内地形较为复杂,在坡地内共设5站。样地中立木分布如图7(a)、图7(b)所示。为了验证精度,以全站仪测量的样木位置为标准值。在测量坐标时采用国家2000坐标系统,图7(a)无坡度样地中A点的平面坐标为(X=4 426 536.258 m,Y=43 132.491 m);B点坐标为(X=4 426 537.749 m,Y=43 178.769 m)。图7(b)有坡度样地中A点的平面坐标为(X=4 426 898.387 m,Y=431 330.229 m);B点坐标为(X=4 426 880.088 m,Y=431 397.692 m)。2种仪器的对比结果如表1所示,为了使对比结果更直观,在表格中只保留了2种仪器得到坐标的差值。从表1中可以看出,样地坐标最大偏差为14.5 cm,最小偏差为6.4 cm。
坡度测量时,利用智能手机倾角传感器获得仪器倾斜角度。首先是将仪器安置在便携式三脚架上并测量仪器的高度h,然后在仪器的正下坡位方向找到一棵树,并在树上标记出和仪器同样的高度h,此时操作仪器,使仪器发射红外激光对准树干h处的标记,如图6所示,在理想状态下激光束与斜坡所在平面是平行状态,此时仪器显示的倾角度数即为所在坡地的坡度。2 实验结果与讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]森林资源监测中林业3S技术应用现状与展望[J]. 胡安玲,高如叶. 种子科技. 2020(13)
[2]基于视觉里程计的森林样地调查系统研究[J]. 陈盼盼,冯仲科,范永祥,高祥,申朝永. 农业机械学报. 2019(10)
[3]创建新一代森林资源调查监测技术体系的实践与探索[J]. 冯仲科,杜鹏志,闫宏伟,曾伟生,刘金成,冯海英. 林业资源管理. 2018(03)
[4]基于CCD超站仪的森林样地建立与精测方法研究[J]. 刘金成,黄晓东,杨立岩,冯仲科. 农业机械学报. 2016(11)
[5]森林生态系统碳收支及其影响机制[J]. 方精云,黄耀,朱江玲,孙文娟,胡会峰. 中国基础科学. 2015(03)
[6]森林调查装备与信息化技术发展分析[J]. 冯仲科,黄晓东,刘芳. 农业机械学报. 2015(09)
[7]基于双目相机的森林样地调查方法研究[J]. 樊仲谋,冯仲科,李亚东,郑君,黄晓东,陈金星. 农业机械学报. 2015(05)
[8]用地基激光雷达提取单木结构参数——以白皮松为例[J]. 刘鲁霞,庞勇,李增元,徐光彩,李丹,郑光. 遥感学报. 2014(02)
[9]森林资源监测有关问题的思考[J]. 曾伟生,闫宏伟. 林业资源管理. 2013(06)
[10]全站仪导线测量若干问题的探讨[J]. 郭宗河,郑进凤,贺可强. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2010(02)
博士论文
[1]森林资源调查技术与方法研究[D]. 闫飞.北京林业大学 2014
[2]手持式超站测树仪研制及功能测试研究[D]. 徐伟恒.北京林业大学 2014
本文编号：3336793
【文章来源】：华北理工大学学报(自然科学版). 2020,42(04)
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
无定向观测法示意图
在坡地和平地2块样地内应用无定向观测法对样地内的林木位置进行了测量,分别记录该项设计装置和全站仪观测作业完成时的时间。为了保证试验的客观性,全站仪的观测方法也采用无定向样地观测方法。平地内仪器设站点分别为P1、P2、P3、P4共4站;由于坡地内地形较为复杂,在坡地内共设5站。样地中立木分布如图7(a)、图7(b)所示。为了验证精度,以全站仪测量的样木位置为标准值。在测量坐标时采用国家2000坐标系统,图7(a)无坡度样地中A点的平面坐标为(X=4 426 536.258 m,Y=43 132.491 m);B点坐标为(X=4 426 537.749 m,Y=43 178.769 m)。图7(b)有坡度样地中A点的平面坐标为(X=4 426 898.387 m,Y=431 330.229 m);B点坐标为(X=4 426 880.088 m,Y=431 397.692 m)。2种仪器的对比结果如表1所示,为了使对比结果更直观,在表格中只保留了2种仪器得到坐标的差值。从表1中可以看出,样地坐标最大偏差为14.5 cm,最小偏差为6.4 cm。
坡度测量时,利用智能手机倾角传感器获得仪器倾斜角度。首先是将仪器安置在便携式三脚架上并测量仪器的高度h,然后在仪器的正下坡位方向找到一棵树,并在树上标记出和仪器同样的高度h,此时操作仪器,使仪器发射红外激光对准树干h处的标记,如图6所示,在理想状态下激光束与斜坡所在平面是平行状态,此时仪器显示的倾角度数即为所在坡地的坡度。2 实验结果与讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]森林资源监测中林业3S技术应用现状与展望[J]. 胡安玲,高如叶. 种子科技. 2020(13)
[2]基于视觉里程计的森林样地调查系统研究[J]. 陈盼盼,冯仲科,范永祥,高祥,申朝永. 农业机械学报. 2019(10)
[3]创建新一代森林资源调查监测技术体系的实践与探索[J]. 冯仲科,杜鹏志,闫宏伟,曾伟生,刘金成,冯海英. 林业资源管理. 2018(03)
[4]基于CCD超站仪的森林样地建立与精测方法研究[J]. 刘金成,黄晓东,杨立岩,冯仲科. 农业机械学报. 2016(11)
[5]森林生态系统碳收支及其影响机制[J]. 方精云,黄耀,朱江玲,孙文娟,胡会峰. 中国基础科学. 2015(03)
[6]森林调查装备与信息化技术发展分析[J]. 冯仲科,黄晓东,刘芳. 农业机械学报. 2015(09)
[7]基于双目相机的森林样地调查方法研究[J]. 樊仲谋,冯仲科,李亚东,郑君,黄晓东,陈金星. 农业机械学报. 2015(05)
[8]用地基激光雷达提取单木结构参数——以白皮松为例[J]. 刘鲁霞,庞勇,李增元,徐光彩,李丹,郑光. 遥感学报. 2014(02)
[9]森林资源监测有关问题的思考[J]. 曾伟生,闫宏伟. 林业资源管理. 2013(06)
[10]全站仪导线测量若干问题的探讨[J]. 郭宗河,郑进凤,贺可强. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2010(02)
博士论文
[1]森林资源调查技术与方法研究[D]. 闫飞.北京林业大学 2014
[2]手持式超站测树仪研制及功能测试研究[D]. 徐伟恒.北京林业大学 2014
本文编号：3336793
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