专利名称：一种林业测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及林业测量技术领域，特别涉及一种用于林业野外遥测的数据采集的林 业测量装置。
背景技术：
激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器，能够根据测量目标的 远近程度与反射率选择不同测量模式，快速精确获取测量目标的水平距离、斜距、高度、方 位角、倾斜角。基于以上优点，目前，携带激光测距仪和红外成像仪及GPS装置的飞艇型氦 气球已经应用于高空林火监测与定位，在林业调查中，激光测距仪结合数据处理设备已经 用于测量林木生长的树冠距、树冠冠幅、木积量等参数。在地形复杂山区，对于难以到达林 地，林业测量通常采用地形图对坡目测勾绘，该测量方法四界不可实测，测量精度较低，而 且目前林业测量不能够对山体等复杂测量实体的表面积、体积要素进行现场计算。测量中 单独使用激光测距仪时，手工直接操作激光测距仪常引起仪器晃动而产生误差，并且人工 读数记录易引入人为失误。不能进行现场数据处理和复杂运算。
发明内容
本发明提供一种在林业野外测量的林业测量装置，能够在地形复杂山区对复杂测 量实体进行实测与现场计算，改变对坡目测勾绘的测量方法，实现对坡实测，能够实现数据 采集自动化，减少人工失误，另一方面还要克服激光测距仪本身单独使用时对测量带来的影响。为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案一种林业测量装置，其包括激光测距仪，以及与所述激光测距仪进行无线连接的 PDA，其中所述PDA，用于对所述激光测距仪进行无线操控，和观测点地理坐标数据的采集；所述激光测距仪，用于根据所述PDA的控制，完成测量实体的激光测量数据的采 集，并将所述测量数据发送通过无线发送到所述PDA ；所述PDA接收所述测量数据，并在现场对测量数据进行实体划分处理、根据所述 坐标数据进行空间坐标转换，完成测量实体要素计算，并将所述测量实体数据以属性数据 与空间数据作为结果输出。其中，优选的，所述PDA，还用于对所述激光测距仪进行参数设置。其中，优选的，所述参数包括测量因子和测量目标模式。其中，优选的，所述测量因子包括水平距、斜距、方位角、倾斜角、高度，测量目标模 式包括典型模式、近距离、远距离、连续和高反射模式。通过以上技术方案可以看出，本发明提供一种在林业野外测量的林业测量装置， 能够在地形复杂山区对复杂测量实体进行实测与现场计算，改变对坡目测勾绘的测量方 法，实现对坡实测，能够实现数据采集自动化，减少人工失误，另一方面还要克服激光测距仪本身单独使用时对测量带来的影响。使林业野外测量数据采集与现场处理一体化，实现 数据的自动采集，减少人为因素造成的误差，集成多种测量模式，实现对坡实测，完成地形 复杂山区二维和三维空间数据采集。
图1为本发明实施例提供的林业测量工具结构示意图。
具体实施例方式为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图详细描述本发明提供的实施 例。本发明实施例提供一种林业测量装置，如图1所示，其包括激光测距仪101，以及 与所述激光测距仪101进行无线连接的PDA (Personal DigitalAssistant，个人数码助理， 一般是指掌上电脑)102，其中所述PDA 102，用于对所述激光测距仪101进行无线操控，和观测点地理坐标数据 的采集；所述激光测距仪101，用于根据所述PDA 102的控制，完成测量实体的激光测量数 据的采集，并将所述测量数据通过无线发送到所述PDA 102 ；所述PDA102接收所述测量数据，并在现场对测量数据进行实体划分处理、根据所 述坐标数据进行空间坐标转换，完成测量实体要素计算，并将所述测量实体数据以属性数 据与空间数据作为结果输出。本实施例中，进一步的，所述PDA 102，还用于对所述激光测距仪进行参数设置。其 中，进一步的，所述参数包括测量因子和测量目标模式。更进一步的，所示测量因子包括水 平距、斜距、方位角、倾斜角、高度，测量目标模式包括典型模式、近距离、远距离、连续和高 反射模式。利用本发明实施例提供的林业测量装置的工作过程为1.在林业野外测量工作进行前，要根据测量地区地形条件和测量要求进行观测点 布设设计，即规划设计观测点位置和个数，方便开展测量工作。2.然后进行观测点地理数据采集打开PDA采集与处理软件，启动GPS，进行GPS 采点设置，设置采集方式为按热键，采点方式为点，坐标为坐标显示。设置完成后按照观测 点位置进行采点，测量人员到达观测点位置后，利用PDA上的快捷键进行采点一次，每观测 点可多次采集，取最为准确稳定数据作为最后采集地理坐标数据并且保存，保存格式可以 为dbf，数据储存内容为观测点号(P0INTN0)、观测点名称(POINTNAME)、x坐标、(X)、y坐标 (Y)、z 坐标(Z)。3.激光测量数据采集。首先进行激光测距仪与PDA进行蓝牙连接，运行在PDA上 的采集处理软件对激光测距仪进行测量参数设置，测量参数包括测量因子与测量目标模 式，测量因子包括水平距、斜距、方位角、倾斜角、高度，测量目标模式包括典型模式、近距 离、远距离、连续和高反射模式(测量因子选择水平距、方位角、倾斜角就可以满足三维计 算要求)。参数设置完成后，由测量人员选择测量实体(测量实体可以是林班地块，山包 等)，根据测量地区地形条件和测量实体的特征确定不同的测量模式(测量模式包括导线
4测量，单点测量，多点测量)，测量模式将作为测量参数保存到测量结果中。按照初始设计 的观测点位置，在观测点逐一对实体的特征点进行测量。测量时，测量人员用激光测距仪 对准待测量点后，利用PDA对激光测距仪发送测量指令，激光测距仪可自动完成一次测量。 激光测距仪完成一次测量，便将测量结果发送到PDA，PDA端对测量结果进行显示。测量 人员判断测量数据的有效性，并进行数据的保存，数据保存为dbf格式，数据存储内容为观 测点编号(P0INTN0)、测量索引号(0BJINDEX)、斜距(SDVALUE)、方位角(AZVALUE)、倾斜角 (INCVALUE)、测量测量实体编号(0BJN0)、测量测量名称(0BJNAME)、测量模式(TYPE)。当前 观测点测量完成后，进行下一点的测量工作，能够连续对多个测量实体进行测量，最终形成 测量原始文件。4.数据处理。测量完成后，将测量原始文件导入，数据导入时会对原始测量数据 进行以下检查(1)实体测量索引号0BJINDEX是否由1开始，否则测量数据不导入(2)实 体名(0BJNAME)与实体编号(0BJN0)是否一致(3)测量模式(TYPE)是否空值。原始测量 数据导入后，浏览测量数据，并根据测量实体，对原始数据进行实体划分，每个实体应包含 完整实体特征点测量数据，最终形成实体文件，实体文件存储内容为实体编号(0BJN0)、实 体名称(0BJNAME)、实体包含测量索引号(0BJINDEX)及测量索引号对应的测量数据斜距 (SDVALUE)、方位角(AZVALUE)、倾斜角(INCVALUE)、测量模式(TYPE)。5.实体要素计算。将处理后的实体文件和观测点地理坐标根据实体名称与计算 类型选择性导入，计算类型有点状类型、线状类型、面状类型、体状类型。本PDA会利用相关 的软件自动根据观测点号(P0INTN0)将地理坐标数据与激光测量数据相关联，并将激光测 量数据转换成对应空间坐标。导入后，能够分别浏览观测点地理坐标数据、激光测量数据与 转换后空间坐标，然后可直接计算实体要素。如是导线模式测量数据可进行导线平差，进一 步提高计算精度。不同的计算类型对应不同的实体计算要素，具体如下(1)点状实体能够 计算点间水平距离、空间距离、垂直高度(2)线状实体能够计算空间长度、投影长度、垂直 高度(3)面状实体能够计算点间水平距离、空间距离、垂直高度、周长、空间面积、投影面积 ⑷体实体可计算点间水平距离、空间距离、垂直高度、体积、表面积。6.实体与计算结果导出。计算后，除能够将测量数据对应的偏移量数据导出外，还 能够根据空间坐标数据将实体导出成带有坐标信息的Shapefile矢量图形文件，数据格式 为shp，并包括实体要素计算结果，导出后的矢量图形可以与地形图或遥感图叠加，方便测 量核查，也可便于下一步数据利用。以上对本发明实施例所提供的一种林业测量工具进行了详细介绍，对于本领域的 一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处， 综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
一种林业测量装置，其特征在于，包括激光测距仪，以及与所述激光测距仪进行无线连接的PDA，其中所述PDA，用于对所述激光测距仪进行无线操控，和观测点地理坐标数据的采集；所述激光测距仪，用于根据所述PDA的控制，完成测量实体的激光测量数据的采集，并将所述测量数据通过无线发送到所述PDA；所述PDA接收所述测量数据，并在现场对测量数据进行实体划分处理、根据所述坐标数据进行空间坐标转换，完成测量实体要素计算，并将所述测量实体数据以属性数据与空间数据作为结果输出。
2.如权利要求1所述林业测量装置，其特征在于，所述PDA，还用于对所述激光测距仪 进行参数设置。
3.如权利要求2所述林业测量装置，其特征在于，所述参数包括测量因子和测量目标 模式。
4.如权利要求3所述林业测量装置，其特征在于，测量因子包括水平距、斜距、方位角、 倾斜角、高度，测量目标模式包括典型模式、近距离、远距离、连续和高反射模式。
全文摘要
本发明提供一种在林业野外测量的林业测量装置，包括激光测距仪，以及与激光测距仪进行无线连接的PDA，其中PDA，用于对激光测距仪进行无线操控和观测点地理坐标数据的采集；激光测距仪根据PDA的控制，完成测量实体的激光测量数据的采集，并将测量数据通过无线发送到PDA；PDA在现场对测量数据进行实体划分处理、根据坐标数据进行空间坐标转换，完成测量实体要素计算，并将测量实体数据结果输出。本发明能够在地形复杂山区对复杂测量实体进行实测与现场计算，改变对坡目测勾绘的测量方法，实现对坡实测，能够实现数据采集自动化，减少人工失误，另一方面还要克服激光测距仪本身单独使用时对测量带来的误差影响。
文档编号G01C7/02GK101876544SQ20091025980
公开日2010年11月3日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者刘鹏举, 唐小明, 赵亮, 黄水生 申请人:中国林业科学研究院资源信息研究所