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三段式立木胸径测量仪技术应用案例树木胸径是森林资源调查中的主要测量因子，其不仅是计算森林蓄积量的主要指标，更能深层次反映森林结构和质量。传统的立木胸径测量通常采用围尺、卡尺等工具，人工读取和记录，效率较低。围尺不适用于测量带树刺、分泌物的树木，在使用围尺进行测量时，围尺需绕树干一周，再对尺头和尺尾的会合处进行读数，整个过程繁琐。如果树木胸径超过40cm，则单人将难以闭合测量。卡尺测量时虽只需将两侧卡杆咬合树干即可进行读数，操作方便，但卡杆和尺体的尺寸若过短则量程较小，若过长则携带性较差，所以也不适宜测量胸径过大的树木。为了克服传统方法和仪器测量树木胸径的弊端，项目组从2018年开始设计研发折叠式三段尺结构，利用角度传感器和法算研制了一款三段式立木胸径测量仪，并于2019年投入实际应用。

二、主要解决的问题

三段式立木胸径测量仪解决了现阶段我国森林资源调查中立木胸径测量传统方法的不足，适用性、操作性、量程和效率等都有较大提高，实现了树木胸径自动测量、存储、传输，配合软件实现样地/树木测量分析一体化，以满足林业勘测人员的实际工作需求。

三、技术要点

三段式立木胸径测量仪利用双角度传感器获取三段式尺臂的转动角度，进而由单片机进行数据运算处理得到树木胸径。仪器主体包括左切臂、中间体、右切臂三个部件。左切臂和右切臂大小一致（长为30cm，宽为2.5cm），使用铝合金材料制成；中间体同样使用铝合金材料制成，长为35cm，宽为5cm，上表面装有保护盖、按键、显示屏等元器件，前表面装有中顶尖和二维码扫描器，内部装有法兰、角度传感器、通信模块、扫描部件等元器件。在机械结构上，中顶尖与中间体的几何中心在同一直线上，α1为左切臂与中间体的中轴线之间夹角，α2为右切臂与中间体的中轴线之间夹角。

三段式立木胸径测量仪配套相应数据管理软件，可接收上传测量数据或导入的数据供测量人员进行统计、分析。

三段式立木胸径测量仪配合相应软件应用，可集胸径测量、数据传输、存储、分析等功能于一体，实现样地编号、立木编码与胸径信息同时完成测量。该仪器具有机电结构简单、可折叠、携带方便、操作简便、作业效率高等优点，同时适用于大胸径树木的测量。

四、应用成效

三段式立木胸径测量仪已在浙江省布置的若干个固定样地的树木胸径测量中应用,同时在浙江农林大学、北京林业大学、西北农林科技大学等科研单位学生实习以及杭州感知科技有限公司、淳安县双桑林业勘察设计有限公司等单位开展森林资源调查中得到应用，工作效率大大提高，得到了很好的评价。

五、适用范围

三段式立木胸径测量仪适合于自然资源，特别是森林资源调查中使用。