一种监测森林生长情况的环境监测方法与流程

文档序号:14949124发布日期:2018-07-17 22:09阅读:390来源:国知局

本发明涉及森林环境监测领域,更具体的涉及一种监测森林生长情况的环境监测方法。



背景技术:

森林是重要的生产资源以及环境资源,对于人类可持续发展具有重要的意义,不但可提供人类发展所需的木材及相关原材料,更可保持水土,减低水土流失及泥石流等自然灾害,同时还可阻挡风沙,遏制沙尘侵袭。因此,对森林植被生长环境进行监测尤为重要,这对技术人员分析树木生存以及整个森林区域的发展状况提供重要的数据支持。

然而,现有的森林环境监测大部分仅通过对基本环境因子数据(如温度、湿度、光照强度、土壤湿度等数据)进行监测,数据过于片面,容易影响整个森林状况的分析结果。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种监测森林生长情况的环境监测方法,用以解决现有技术中存在对森林环境监测的数据过于片面,容易影响整个森林状况的分析结果的问题。

本发明实施例提供一种监测森林生长情况的环境监测方法,包括:

将森林区域划分为多个监测子区域;

在每个监测子区域内分别布设基本环境因子监测终端,并通过基本环境因子监测控制单元和基本环境因子监测无线通讯单元将基本环境因子数据发送至远程监测中心;其中,所述基本环境因子监测终端包括:光电传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、大气压力传感器、基本环境因子监测控制单元和基本环境因子监测无线通讯单元;所述基本环境因子数据包括:光照数据、土壤温度数据、土壤湿度数据、空气温度数据、空气湿度数据和大气压力数据;

在每个监测子区域内设置转动摄像装置,获取每个监测子区域内植被的枝叶干颜色、形状和尺寸;并通过植被监测控制单元和植被监测无线通讯单元将植被的枝叶干颜色、形状和尺寸数据发送至远程监测中心;

定期从每个监测子区域内提取土壤样品,通过土壤分析仪进行土壤营养成分和地质环境的分析;并通过土壤监测控制单元和土壤监测无线通讯单元将土壤营养成分数据和地质环境数据发送至远程监测中心;

通过森林的遥感影像数据对森林的地形地貌进行分析;并通过地形地貌监测控制单元和地形地貌监测无线通讯单元将森林的地形地貌数据至远程监测中心;

远程监测中心根据森林各监测子区域内的基本环境因子数据,植被的枝叶干颜色、形状和尺寸数据,土壤营养成分数据,地质环境数据和地形地貌数据,并结合当地气候数据,确定森林各监测子区域内的土壤生长环境情况、空气生长环境情况和病虫害情况;

远程监测中心根据森林各监测子区域内的土壤生长环境情况、空气生长环境情况和病虫害情况,对森林生长环境划分优劣等级,并按照森林生长环境的优劣等级重新对森林进行区域划分。

优选地,本发明实施例提供的一种监测森林生长情况的环境监测方法,还包括:通过布设在监测子区域不同高度处的多个空气质量监测终端对森林环境进行空气颗粒物浓度监测和气体污染物浓度监测。

进一步,所述空气质量监测终端包括:pm10传感器、pm2.5传感器、臭氧传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器和二氧化硫传感器、空气质量监测控制单元和空气质量监测无线通讯单元。

优选地,本发明实施例提供的一种监测森林生长情况的环境监测方法,还包括:通过布设在监测子区域的多个火灾监测终端对森林火灾情况进行监测。

进一步,所述火灾监测终端包括:烟雾传感器、风向传感器、风速传感器、火灾监测控制单元和火灾监测无线通讯单元。

优选地,所述转动摄像装置包括:支架、位于支架顶部的旋转电机、及位于旋转电机上的摄像仪。

本发明实施例中,提供一种监测森林生长情况的环境监测方法,与现有技术相比,其有益效果如下:

本发明在对森林生长环境进行监测时,不但对基本环境因子(光照、土壤温度、土壤湿度、空气温度、空气湿度和大气压力)进行了有效监测;同时,通过转动摄像装置对监测子区域内的植被外观进行了有效监测,为研究森林病虫害情况提供可靠的数据依据;通过土壤分析仪对土壤营养成分和地质环境进行分析,深入地对森林土壤生长环境进行了分析研究;通过遥感传感器对森林的地形地貌数据进行获取后分析,进一步深入地对森林土壤生长环境进行了分析研究;将上述森林生长环境数据与气候数据进行结合,不但可以获得森林各监测子区域内的土壤生长环境情况、空气生长环境情况和病虫害情况,还可以根据森林生长环境的优劣等级重新对森林进行区域划分以适应不同种类植被对生长环境的要求,由于本发明对森林生长情况监测的数据全面,其对整个森林生长状况的分析结果可靠。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种监测森林生长情况的环境监测方法流程图;

图2为本发明实施例提供的一种监测森林生长情况的环境监测系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种监测森林生长情况的环境监测方法流程图。如图1所示,该方法包括:

步骤s1,将森林区域划分为多个监测子区域。

步骤s2,在每个监测子区域内分别布设基本环境因子监测终端,并通过基本环境因子监测控制单元和基本环境因子监测无线通讯单元将基本环境因子数据发送至远程监测中心;其中,所述基本环境因子监测终端包括:光电传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、大气压力传感器、基本环境因子监测控制单元和基本环境因子监测无线通讯单元;所述基本环境因子数据包括:光照数据、土壤温度数据、土壤湿度数据、空气温度数据、空气湿度数据和大气压力数据。

步骤s3,在每个监测子区域内设置转动摄像装置,获取每个监测子区域内植被的枝叶干颜色、形状和尺寸;并通过植被监测控制单元和植被监测无线通讯单元将植被的枝叶干颜色、形状和尺寸数据发送至远程监测中心。

优选地,所述转动摄像装置包括:支架、位于支架顶部的旋转电机、及位于旋转电机上的摄像仪;其中,旋转电机和摄像仪均与植被监测控制单元电连接。

步骤s4,定期从每个监测子区域内提取土壤样品,通过土壤分析仪进行土壤营养成分和地质环境的分析;并通过土壤监测控制单元和土壤监测无线通讯单元将土壤营养成分数据和地质环境数据发送至远程监测中心。

步骤s5,通过森林的遥感影像数据对森林的地形地貌进行分析;并通过地形地貌监测控制单元和地形地貌监测无线通讯单元将森林的地形地貌数据至远程监测中心。

步骤s6,远程监测中心根据森林各监测子区域内的基本环境因子数据,植被的枝叶干颜色、形状和尺寸数据,土壤营养成分数据,地质环境数据和地形地貌数据,并结合当地气候数据,确定森林各监测子区域内的土壤生长环境情况、空气生长环境情况和病虫害情况。

步骤s7,远程监测中心根据森林各监测子区域内的土壤生长环境情况、空气生长环境情况和病虫害情况,对森林生长环境划分优劣等级,并按照森林生长环境的优劣等级重新对森林进行区域划分。

优选地,本发明实施例提供的一种监测森林生长情况的环境监测方法,还包括:通过布设在监测子区域不同高度处的多个空气质量监测终端对森林环境进行空气颗粒物浓度监测和气体污染物浓度监测。

进一步,所述空气质量监测终端包括:pm10传感器、pm2.5传感器、臭氧传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器和二氧化硫传感器、空气质量监测控制单元和空气质量监测无线通讯单元。

优选地,本发明实施例提供的一种监测森林生长情况的环境监测方法,还包括:通过布设在监测子区域的多个火灾监测终端对森林火灾情况进行监测。

进一步,所述火灾监测终端包括:烟雾传感器、风向传感器、风速传感器、火灾监测控制单元和火灾监测无线通讯单元。

基于上述本发明实施例提供的一种监测森林生长情况的环境监测方法,本发明还涉及一种监测森林生长情况的环境监测系统,如图2所示,具体包括:基本环境因子监测终端1、植被监测终端2、土壤监测终端3、地形地貌监测终端4、空气质量监测终端5、火灾监测终端6和远程监测中心7,且基本环境因子监测终端1、植被监测终端2、土壤监测终端3、地形地貌监测终端4、空气质量监测终端5、火灾监测终端6均与远程监测中心7进行无线通讯。

其中,基本环境因子监测终端1,包括:光电传感器11、土壤温度传感器12、土壤湿度传感器13、空气温度传感器14、空气湿度传感器15、大气压力传感器16、基本环境因子监测控制单元17和基本环境因子监测无线通讯单元18。

其中,植被监测终端2,包括:转动摄像装置21、植被监测控制单元22和植被监测无线通讯单元23。

其中,土壤监测终端3,包括:土壤分析仪31、土壤监测控制单元32和土壤监测无线通讯单元33。

其中,地形地貌监测终端4,包括:遥感传感器41、地形地貌监测控制单元42和地形地貌监测无线通讯单元43。

其中,空气质量监测终端5,包括:pm10传感器51、pm2.5传感器52、臭氧传感器53、一氧化碳传感器54、二氧化碳传感器55、二氧化氮传感器56和二氧化硫传感器57、空气质量监测控制单元58和空气质量监测无线通讯单元59。

其中,火灾监测终端6,包括:烟雾传感器61、风向传感器62、风速传感器63、火灾监测控制单元64和火灾监测无线通讯单元65。

综上所述,本发明在对森林生长环境进行监测时,不但对基本环境因子(光照、土壤温度、土壤湿度、空气温度、空气湿度和大气压力)进行了有效监测;同时,通过转动摄像装置对监测子区域内的植被外观进行了有效监测,为研究森林病虫害情况提供可靠的数据依据;通过土壤分析仪对土壤营养成分和地质环境进行分析,深入地对森林土壤生长环境进行了分析研究;通过遥感传感器对森林的地形地貌数据进行获取后分析,进一步深入地对森林土壤生长环境进行了分析研究;将上述森林生长环境数据与气候数据进行结合,不但可以获得森林各监测子区域内的土壤生长环境情况、空气生长环境情况和病虫害情况,还可以根据森林生长环境的优劣等级重新对森林进行区域划分以适应不同种类植被对生长环境的要求,由于本发明对森林生长情况监测的数据全面,其对整个森林生长状况的分析结果可靠。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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