無定向森林樣地觀測方案設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-08-11 19:54
為了實現(xiàn)森林樣地高效布設及樣木位置精準測定,利用智能手機、電子羅盤和電子測距儀等設計了一種廉價、高效的便攜式手機測樹儀,并依此提出了一種適用于森林樣地布設和樣木位置測定的無定向森林樣地觀測方案。試驗驗證結果表明,該方法能夠以較低的成本投入實現(xiàn)森林樣地布設和樣木位置測定,并以全站儀測量結果作為觀測標準值進行對比,其中平地測量結果的均方根誤差為8.8 cm,坡地測量的均方根誤差為9.1 cm。該方法在森林樣地布設和樹木位置測量中有較好的應用前景。
【文章來源】:華北理工大學學報(自然科學版). 2020,42(04)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
無定向觀測法示意圖
在坡地和平地2塊樣地內應用無定向觀測法對樣地內的林木位置進行了測量,分別記錄該項設計裝置和全站儀觀測作業(yè)完成時的時間。為了保證試驗的客觀性,全站儀的觀測方法也采用無定向樣地觀測方法。平地內儀器設站點分別為P1、P2、P3、P4共4站;由于坡地內地形較為復雜,在坡地內共設5站。樣地中立木分布如圖7(a)、圖7(b)所示。為了驗證精度,以全站儀測量的樣木位置為標準值。在測量坐標時采用國家2000坐標系統(tǒng),圖7(a)無坡度樣地中A點的平面坐標為(X=4 426 536.258 m,Y=43 132.491 m);B點坐標為(X=4 426 537.749 m,Y=43 178.769 m)。圖7(b)有坡度樣地中A點的平面坐標為(X=4 426 898.387 m,Y=431 330.229 m);B點坐標為(X=4 426 880.088 m,Y=431 397.692 m)。2種儀器的對比結果如表1所示,為了使對比結果更直觀,在表格中只保留了2種儀器得到坐標的差值。從表1中可以看出,樣地坐標最大偏差為14.5 cm,最小偏差為6.4 cm。
坡度測量時,利用智能手機傾角傳感器獲得儀器傾斜角度。首先是將儀器安置在便攜式三腳架上并測量儀器的高度h,然后在儀器的正下坡位方向找到一棵樹,并在樹上標記出和儀器同樣的高度h,此時操作儀器,使儀器發(fā)射紅外激光對準樹干h處的標記,如圖6所示,在理想狀態(tài)下激光束與斜坡所在平面是平行狀態(tài),此時儀器顯示的傾角度數(shù)即為所在坡地的坡度。2 實驗結果與討論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]森林資源監(jiān)測中林業(yè)3S技術應用現(xiàn)狀與展望[J]. 胡安玲,高如葉. 種子科技. 2020(13)
[2]基于視覺里程計的森林樣地調查系統(tǒng)研究[J]. 陳盼盼,馮仲科,范永祥,高祥,申朝永. 農業(yè)機械學報. 2019(10)
[3]創(chuàng)建新一代森林資源調查監(jiān)測技術體系的實踐與探索[J]. 馮仲科,杜鵬志,閆宏偉,曾偉生,劉金成,馮海英. 林業(yè)資源管理. 2018(03)
[4]基于CCD超站儀的森林樣地建立與精測方法研究[J]. 劉金成,黃曉東,楊立巖,馮仲科. 農業(yè)機械學報. 2016(11)
[5]森林生態(tài)系統(tǒng)碳收支及其影響機制[J]. 方精云,黃耀,朱江玲,孫文娟,胡會峰. 中國基礎科學. 2015(03)
[6]森林調查裝備與信息化技術發(fā)展分析[J]. 馮仲科,黃曉東,劉芳. 農業(yè)機械學報. 2015(09)
[7]基于雙目相機的森林樣地調查方法研究[J]. 樊仲謀,馮仲科,李亞東,鄭君,黃曉東,陳金星. 農業(yè)機械學報. 2015(05)
[8]用地基激光雷達提取單木結構參數(shù)——以白皮松為例[J]. 劉魯霞,龐勇,李增元,徐光彩,李丹,鄭光. 遙感學報. 2014(02)
[9]森林資源監(jiān)測有關問題的思考[J]. 曾偉生,閆宏偉. 林業(yè)資源管理. 2013(06)
[10]全站儀導線測量若干問題的探討[J]. 郭宗河,鄭進鳳,賀可強. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2010(02)
博士論文
[1]森林資源調查技術與方法研究[D]. 閆飛.北京林業(yè)大學 2014
[2]手持式超站測樹儀研制及功能測試研究[D]. 徐偉恒.北京林業(yè)大學 2014
本文編號:3336793
【文章來源】:華北理工大學學報(自然科學版). 2020,42(04)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
無定向觀測法示意圖
在坡地和平地2塊樣地內應用無定向觀測法對樣地內的林木位置進行了測量,分別記錄該項設計裝置和全站儀觀測作業(yè)完成時的時間。為了保證試驗的客觀性,全站儀的觀測方法也采用無定向樣地觀測方法。平地內儀器設站點分別為P1、P2、P3、P4共4站;由于坡地內地形較為復雜,在坡地內共設5站。樣地中立木分布如圖7(a)、圖7(b)所示。為了驗證精度,以全站儀測量的樣木位置為標準值。在測量坐標時采用國家2000坐標系統(tǒng),圖7(a)無坡度樣地中A點的平面坐標為(X=4 426 536.258 m,Y=43 132.491 m);B點坐標為(X=4 426 537.749 m,Y=43 178.769 m)。圖7(b)有坡度樣地中A點的平面坐標為(X=4 426 898.387 m,Y=431 330.229 m);B點坐標為(X=4 426 880.088 m,Y=431 397.692 m)。2種儀器的對比結果如表1所示,為了使對比結果更直觀,在表格中只保留了2種儀器得到坐標的差值。從表1中可以看出,樣地坐標最大偏差為14.5 cm,最小偏差為6.4 cm。
坡度測量時,利用智能手機傾角傳感器獲得儀器傾斜角度。首先是將儀器安置在便攜式三腳架上并測量儀器的高度h,然后在儀器的正下坡位方向找到一棵樹,并在樹上標記出和儀器同樣的高度h,此時操作儀器,使儀器發(fā)射紅外激光對準樹干h處的標記,如圖6所示,在理想狀態(tài)下激光束與斜坡所在平面是平行狀態(tài),此時儀器顯示的傾角度數(shù)即為所在坡地的坡度。2 實驗結果與討論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]森林資源監(jiān)測中林業(yè)3S技術應用現(xiàn)狀與展望[J]. 胡安玲,高如葉. 種子科技. 2020(13)
[2]基于視覺里程計的森林樣地調查系統(tǒng)研究[J]. 陳盼盼,馮仲科,范永祥,高祥,申朝永. 農業(yè)機械學報. 2019(10)
[3]創(chuàng)建新一代森林資源調查監(jiān)測技術體系的實踐與探索[J]. 馮仲科,杜鵬志,閆宏偉,曾偉生,劉金成,馮海英. 林業(yè)資源管理. 2018(03)
[4]基于CCD超站儀的森林樣地建立與精測方法研究[J]. 劉金成,黃曉東,楊立巖,馮仲科. 農業(yè)機械學報. 2016(11)
[5]森林生態(tài)系統(tǒng)碳收支及其影響機制[J]. 方精云,黃耀,朱江玲,孫文娟,胡會峰. 中國基礎科學. 2015(03)
[6]森林調查裝備與信息化技術發(fā)展分析[J]. 馮仲科,黃曉東,劉芳. 農業(yè)機械學報. 2015(09)
[7]基于雙目相機的森林樣地調查方法研究[J]. 樊仲謀,馮仲科,李亞東,鄭君,黃曉東,陳金星. 農業(yè)機械學報. 2015(05)
[8]用地基激光雷達提取單木結構參數(shù)——以白皮松為例[J]. 劉魯霞,龐勇,李增元,徐光彩,李丹,鄭光. 遙感學報. 2014(02)
[9]森林資源監(jiān)測有關問題的思考[J]. 曾偉生,閆宏偉. 林業(yè)資源管理. 2013(06)
[10]全站儀導線測量若干問題的探討[J]. 郭宗河,鄭進鳳,賀可強. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2010(02)
博士論文
[1]森林資源調查技術與方法研究[D]. 閆飛.北京林業(yè)大學 2014
[2]手持式超站測樹儀研制及功能測試研究[D]. 徐偉恒.北京林業(yè)大學 2014
本文編號:3336793
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