一种年轮宽度的测定方法及系统与流程

本发明涉及测树技术领域，特别涉及一种年轮宽度的测定方法及系统。

背景技术：

为了研究不同树种或不同立地条件下的同一树种的生长过程及特点，往往采取“解剖”的手法，把树木区分成若干段，锯取圆盘，进而分解其胸径、树高、材积、形数的生长变化规律，我们把这种方法称为树干解析。

虽然树干解析的技术有上百年的历史，似乎很成熟，但是却存在不合理的地方，就是在测定一株树各区分段圆盘的年轮宽度时，每个圆盘上每年的年轮宽度都要直接测量，当要测定的圆盘数量很多时，如果每个圆盘的年轮宽度都要单独测量，工作量非常大，耗时耗力，也容易产生偶然误差。

技术实现要素：

为了提高测量效率和测量精度，本发明提供了一种年轮宽度的测定方法，所述方法包括：

将一个树木圆盘作为基准盘；

获取所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度；

获取待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度；

根据所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度及所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度计算所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度。

可选地，所述将一个树木圆盘作为基准盘，进一步包括：

将距地面1.3m处的树木圆盘作为基准盘。

可选地，所述获取所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度，进一步包括：

测量所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮沿东西南北四个方向的宽度值，将测量的宽度值进行均值计算，以获得所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度。

可选地，所述获取待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度，进一步包括：

测量所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮沿东西南北四个方向的总宽度值，将测量的总宽度值进行均值计算，以获得所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度。

可选地，根据所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度及所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度通过下式计算所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度，

w_i＝rL_i，

其中，w_i为待测树木圆盘上第i年轮的年轮宽度，L_i为基准盘上第i年轮的年轮宽度，i＝1,2…,n，其中，第1年轮为最远离髓心的年轮，第n年轮为次靠近髓心的年轮，r为比例系数，D为所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度，B为所述基准盘上与D对应的所有年轮的总宽度。

本发明还公开了一种年轮宽度的测定系统，所述系统包括：

基准设置单元，用于将一个树木圆盘作为基准盘；

基准获取单元，用于获取所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度；

宽度获取单元，用于获取待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之 外所有年轮的总宽度；

宽度计算单元，用于根据所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度及所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度计算所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度。

可选地，所述基准设置单元，进一步用于将距地面1.3m处的树木圆盘作为基准盘。

可选地，所述基准获取单元，进一步用于测量所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮沿东西南北四个方向的宽度值，将测量的宽度值进行均值计算，以获得所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度。

可选地，所述宽度获取单元，进一步用于测量所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮沿东西南北四个方向的总宽度值，将测量的总宽度值进行均值计算，以获得所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度。

可选地，所述宽度计算单元，进一步用于根据所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度及所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度通过下式计算所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度，

w_i＝rL_i，

其中，w_i为待测树木圆盘上第i年轮的年轮宽度，L_i为基准盘上第i年轮的年轮宽度，i＝1,2…,n，其中，第1年轮为最远离髓心的年轮，第n年轮为次靠近髓心的年轮，r为比例系数，D为所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度，B为所述基准盘上与D对应的所有年轮的总宽度。

本发明通过上述步骤，无需采用传统测量年轮宽度的方法，减少了大量实际测量工作量，提高了测量效率和测量精度，另外，除了基 准盘需要测量每年的年轮宽度外，其他盘只需测量一次，操作简单，并且由于最靠近髓心的年轮是单独测量，没有计入比例系数，因此消除了对其他年轮宽度的误差。

附图说明

图1是本发明一种实施方式的年轮宽度的测定方法的流程图；

图2是各区段的树木圆盘的宽度示意图；

图3是本发明一种实施方式的年轮宽度的测定系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是本发明一种实施方式的年轮宽度的测定方法的流程图；参照图1，所述方法包括：

S101：将一个树木圆盘作为基准盘；

需要说明的是，参照图2，可将一株树的各区段的树木圆盘按照树高由下向上可依次编号为N₀、N₁、N_1.3、N₂、N₃、……、N_h，本实施方式中将N_1.3对应的圆盘作为基准盘，即将距地面1.3m处的树木圆盘作为基准盘，当然，还可选择其他树木圆盘作为基准盘，例如：N₁对应的树木圆盘、N₂对应的树木圆盘或N₃对应的树木圆盘等，本实施方式对此不加以限制。

S102：获取所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度；

需要说明的是，由于最靠近髓心的年轮在树干上截取圆盘的位置不固定，其年轮宽度也会随之变化，故而，并不适于通过本实施方式进行计算，而需要实际测量。

在具体实现中，可将各树木圆盘按最外层对应的公历年份由外至髓心，将年轮依次编号为w₁、w₂、w₃、……、w_n、w_n+1，因此，需要获取编号为w₁、w₂、w₃、……、w_n对应年轮的年轮宽度。

为提高计算精度，可选地，测量所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮沿东南西北四个方向的宽度值，将测量的宽度值进行均值计算，以获得所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度L₁、L₂、L₃、……、L_n，其中，L_i为w_i对应年轮沿东南西北四个方向宽度值的算数平均值，i＝1、2、3、……、n。

S103：获取待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度；

为提高计算精度，可选地，测量所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮沿东西南北四个方向的总宽度值(即沿东西南北四个方向测量从最远离髓心的年轮w₁到次靠近髓心的年轮w_n的距离)，将测量的总宽度值进行均值计算，以获得所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度。

S104：根据所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度及所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度计算所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度。

对于一株树相同年份的年轮宽度而言，由于水热、光照、养分等条件是相同的，所以不同年轮盘上相同年份的年轮宽度是成比例的，即要么都宽或都窄，故而，本实施方式中通过该原理，采用以下公式计算所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度，

w_i＝rL_i，

其中，w_i为待测树木圆盘上第i年轮的年轮宽度，L_i为基准盘上第i年轮的年轮宽度，i＝1,2…,n，其中，第1年轮为最远离髓心的年轮，第n年轮为次靠近髓心的年轮，r为比例系数，D为所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度，B为所述基准 盘上除最靠近髓心的年轮之外与D对应的所有年轮的总宽度(即通过所述基准盘上与待测圆盘上对应各年轮的年轮宽度L₁、L₂、L₃、……、L_n进行相加所得)。

本实施方式通过上述步骤，无需采用传统测量年轮宽度的方法，减少了大量实际测量工作量，提高了测量效率和测量精度，另外，除了基准盘需要测量每年的年轮宽度外，其他盘只需测量一次，操作简单，并且由于最靠近髓心的年轮是单独测量，没有计入比例系数，因此消除了对其他年轮宽度的误差。

图3是本发明一种实施方式的年轮宽度的测定系统的结构框图；参照图3，所述系统包括：

基准设置单元301，用于将一个树木圆盘作为基准盘；

基准获取单元302，用于获取所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度；

宽度获取单元303，用于获取待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度；

宽度计算单元304，用于根据所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度及所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度计算所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度。

可选地，所述基准设置单元，进一步用于将距地面1.3m处的树木圆盘作为基准盘。

可选地，所述基准获取单元，进一步用于测量所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮沿东西南北四个方向的宽度值，将测量的宽度值进行均值计算，以获得所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度。

可选地，所述宽度获取单元，进一步用于测量所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮沿东西南北四个方向的总宽度 值，将测量的总宽度值进行均值计算，以获得所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度。

可选地，所述宽度计算单元，进一步用于根据所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度及所述基准盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度通过下式计算所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外各年轮的年轮宽度，

w_i＝rL_i，

其中，w_i为待测树木圆盘上第i年轮的年轮宽度，L_i为基准盘上第i年轮的年轮宽度，i＝1,2…,n，其中，第1年轮为最远离髓心的年轮，第n年轮为次靠近髓心的年轮，r为比例系数，D为所述待测树木圆盘上除最靠近髓心的年轮之外所有年轮的总宽度，B为所述基准盘上与D对应的所有年轮的总宽度。

需要说明的是，位于基准盘下面的待测树木圆盘，D是与基准盘除最靠近髓心一轮年轮以外的所有年轮所对应的年轮的总宽度，待测树木圆盘上靠近髓心侧的其他年轮宽度都需要实测。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。