我國作為一個林業(yè)大國,森林調(diào)查自建國開始已有快70年歷史,而作為林業(yè)調(diào)查中最為關(guān)鍵的森林調(diào)查裝備,目前大部分地區(qū)的林業(yè)部門仍沿用傳統(tǒng)的胸徑尺、普通角規(guī)、機(jī)械生長錐、皮尺等進(jìn)行森林調(diào)查,而隨著算法優(yōu)化、傳感器成本下降和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展以及工業(yè)制造升級,實現(xiàn)森林調(diào)查裝備的智能化、信息化已成為精準(zhǔn)林業(yè)發(fā)展的必然。本文在基于前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合測樹學(xué)、攝影測量學(xué)、機(jī)械加工學(xué)、機(jī)器視覺等學(xué)科知識,完善森林調(diào)查裝備的原理與方法,進(jìn)行森林調(diào)查裝備研發(fā),主要研究如下:設(shè)計研發(fā)多功能測樹儀,主要包括兩種觀測模式:針對單木測量的定長測桿協(xié)同智能手機(jī)測樹模式,針對林分觀測的激光測距儀協(xié)同智能手機(jī)測樹模式,其具有胸徑樹高測量、樹木中心坐標(biāo)定位、電子3D角規(guī)、5-9棵樹微樣地布設(shè)等功能,經(jīng)實驗多功能測樹儀測量的相對均方根誤差（RMSE%）分別為:胸徑（測桿模式）3.6%、樹高（測桿模式）6.09%、胸徑（激光測距儀模式）5.53%、樹高（激光測距儀模式）5.8%,其5-9棵樹微樣地模塊進(jìn)行樣地觀測的相對均方根誤差（RMSE%）分別為:林分平均高4.7%、林分平均胸徑3.53%、林分密度0.12%、每公頃蓄積4.... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２定長測桿示意圖??

??圖２．１多功能測樹儀工作模式示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ｔｒｅｅ?ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｏｄｅ?ｄｉａｇｒａｍ??注：??（ａ）

激光測距儀為精準(zhǔn)林業(yè)北京市重點實驗室與常州新瑞得儀器有限公司共同研制??發(fā)，其測距范圍為０．１？８０ｍ，激光級別ＩＩ級，激光類型６３５ｎｍ，激光功率＜ｌｍｗ，??顯不最小單位ｌｍｍ，測量精度±１．５ｍｍ，具有藍(lán)牙功能（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ），通過Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ?４．０??議與智能手機(jī)相連接。其詳情如圖２．４所示。??．２．智能手機(jī)鏡頭檢校??多功能測樹儀以智能手機(jī)作為信息收集和處理的載體，在使用智能手機(jī)鏡頭進(jìn)行??圖像采集之前，首先需要對智能手機(jī)鏡頭進(jìn)行檢校，由于智能手機(jī)鏡頭屬于普通攝影??頭，其拍攝影像存在一定的光學(xué)畸變，為了使測量精度更加精確，需要對鏡頭進(jìn)行??校。本文采用張正友平面標(biāo)定方法對智能手機(jī)鏡頭進(jìn)行標(biāo)定處理（劉金鳳，２０１０），??機(jī)標(biāo)定軟件使用ＭＡＴＬＡＢ中的Ｃａｍｅｒａ?Ｃａｌｉｂｒａｔｏｒ，其詳情如下：??（１）首先設(shè)計并打印一張間距為５ｃｍ的黑白棋牌格，將其豎直固定，作為相機(jī)??定物，如圖２．１?（ａ）所示；??（２）使用智能手機(jī)相機(jī)對標(biāo)定物進(jìn)行拍攝，拍攝時注意變換相機(jī)方向，拍攝影??４６張；??－

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用連通域標(biāo)記法消除光學(xué)掃描全息離焦噪聲的實驗研究[J]. 伊少梁,周昕,李金璽,李懷東.  光學(xué)與光電技術(shù). 2019(01)
[2]快速連通域標(biāo)記算法在堆疊棒材計數(shù)中的應(yīng)用研究[J]. 康世英,姚斌.  機(jī)械與電子. 2018(11)
[3]實時動態(tài)多功能雙目立體攝影測樹儀設(shè)計[J]. 劉金成,馮仲科,楊立巖,Abdul Mannan.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(22)
[4]基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的測樹儀算法研究[J]. 呂奇,岳德鵬.  西北林學(xué)院學(xué)報. 2018(05)
[5]機(jī)器視覺識別襪品紋理與精準(zhǔn)定位的測控裝置[J]. 胡博,邢武,吳斌.  測控技術(shù). 2018(06)
[6]Python在圖像處理中的應(yīng)用[J]. 韓曉冬,王浩森,王碩,王建雯,王杰.  北京測繪. 2018(03)
[7]激光攝影測樹儀設(shè)計與試驗[J]. 楊立巖,馮仲科,范光鵬,吳發(fā)云.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2018(01)
[8]基于R軟件的樹木年輪寬度測量方法[J]. 史景寧,于健,周華,孟盛旺,劉琪璟.  生態(tài)學(xué)雜志. 2017(07)
[9]望遠(yuǎn)攝影測樹儀設(shè)計與試驗[J]. 邱梓軒,馮仲科,盧婧,孫仁杰.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2017(12)
[10]近景攝影測樹儀的研究與開發(fā)[J]. 徐偉恒,高娜,項飛,楊磊,孔雷,戴楊.  林業(yè)工程學(xué)報. 2017(03)

碩士論文
[1]履帶式激光樹測車的設(shè)計與研究[D]. 李國輝.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[2]MINI測樹超站儀的研制與技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 解明星.哈爾濱師范大學(xué) 2016
[3]基于MATLAB的森林水源涵養(yǎng)功能評估系統(tǒng)的研建[D]. 羅葉琴.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[4]森林植被觀測裝備研制與觀測方法研究[D]. 邱梓軒.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[5]面向建筑物檢測的Bayer真彩色影像插值算法對比研究[D]. 馬宇.首都師范大學(xué) 2013
[6]數(shù)碼相機(jī)標(biāo)定及相關(guān)技術(shù)的研究[D]. 劉金鳳.重慶大學(xué) 2010



本文編號：3069920