三段式立木胸徑測量儀技術應用案例檢視原始碼討論檢視歷史

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三段式立木胸徑測量儀技術應用案例樹木胸徑是森林資源調查中的主要測量因子，其不僅是計算森林蓄積量的主要指標，更能深層次反映森林結構和質量。傳統的立木胸徑測量通常採用圍尺、卡尺等工具，人工讀取和記錄，效率較低。圍尺不適用於測量帶樹刺、分泌物的樹木，在使用圍尺進行測量時，圍尺需繞樹幹一周，再對尺頭和尺尾的會合處進行讀數，整個過程繁瑣。如果樹木胸徑超過40cm，則單人將難以閉合測量。卡尺測量時雖只需將兩側卡杆咬合樹幹即可進行讀數，操作方便，但卡杆和尺體的尺寸若過短則量程較小，若過長則攜帶性較差，所以也不適宜測量胸徑過大的樹木。為了克服傳統方法和儀器測量樹木胸徑的弊端，項目組從2018年開始設計研發摺疊式三段尺結構，利用角度傳感器和法算研製了一款三段式立木胸徑測量儀，並於2019年投入實際應用。

二、主要解決的問題

三段式立木胸徑測量儀解決了現階段我國森林資源調查中立木胸徑測量傳統方法的不足，適用性、操作性、量程和效率等都有較大提高，實現了樹木胸徑自動測量、存儲、傳輸，配合軟件實現樣地/樹木測量分析一體化，以滿足林業勘測人員的實際工作需求。

三、技術要點

三段式立木胸徑測量儀利用雙角度傳感器獲取三段式尺臂的轉動角度，進而由單片機進行數據運算處理得到樹木胸徑。儀器主體包括左切臂、中間體、右切臂三個部件。左切臂和右切臂大小一致（長為30cm，寬為2.5cm），使用鋁合金材料製成；中間體同樣使用鋁合金材料製成，長為35cm，寬為5cm，上表面裝有保護蓋、按鍵、顯示屏等元器件，前表面裝有中頂尖和二維碼掃描器，內部裝有法蘭、角度傳感器、通信模塊、掃描部件等元器件。在機械結構上，中頂尖與中間體的幾何中心在同一直線上，α1為左切臂與中間體的中軸線之間夾角，α2為右切臂與中間體的中軸線之間夾角。

三段式立木胸徑測量儀配套相應數據管理軟件，可接收上傳測量數據或導入的數據供測量人員進行統計、分析。

三段式立木胸徑測量儀配合相應軟件應用，可集胸徑測量、數據傳輸、存儲、分析等功能於一體，實現樣地編號、立木編碼與胸徑信息同時完成測量。該儀器具有機電結構簡單、可摺疊、攜帶方便、操作簡便、作業效率高等優點，同時適用於大胸徑樹木的測量。

四、應用成效

三段式立木胸徑測量儀已在浙江省布置的若干個固定樣地的樹木胸徑測量中應用,同時在浙江農林大學、北京林業大學、西北農林科技大學等科研單位學生實習以及杭州感知科技有限公司、淳安縣雙桑林業勘察設計有限公司等單位開展森林資源調查中得到應用，工作效率大大提高，得到了很好的評價。

五、適用範圍

三段式立木胸徑測量儀適合於自然資源，特別是森林資源調查中使用。