一种代替可解析木的无损摄影测树方法
【专利说明】
一、技术领域
[0001]本发明涉及一种代替可解析木的无损测树方法，特别是一种利用摄影测量的原理来代替解析木的无损测树的方法。
二、技术背景
[0002]为了研究不同树种或不同立地条件下的同一种树的生长过程及特点，往往采取“解剖”的办法，把树木区分成若干段、锯取圆盘，进而分析其胸径、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。作为分析对象的这棵树干，称为解析木。树干解析是当前研究树木生长过程的基本方法。但是，该测量方法需要选取不同径阶和龄阶的树木进行砍伐，具有破坏性、工效低、耗费资源等缺陷。
三、
【发明内容】
[0003]为了克服目前采用上述传统方式进行树干解析中存在的不足和局限，本发明的目的就是提供一种代替可解析木的无损摄影测树方法。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
[0005]①观测样木的选取。根据不同的树种和不同的径阶选定可用以代替解析木的样木。
[0006]②在选定的样木四周选择两个固定的观测点。在样木的南北方向和东西方向各设置一个观测点，两个观测点与待测样木所形成的夹角约90度，并测量记录下两个观测点到待测样木的水平距离L。
[0007]③每年同一时间，在固定的观测点处，采用水平正直摄影测量的方式利用数码相机获取待测样木的图像信息。
[0008]④解算样木任意处的直径D。其中数码相机的相机检校后焦距为fpx，图像上的任意处的直径对应的像素为Aupx，直径为D= Δ u X L/f ο
[0009]⑤利用④中的计算方法，首先测量胸径D。，然后在胸径线对应的像素纵坐标V上每次增加Av的像素，并测量该处样木的直径Dl。
[0010]⑥Δ V的确定，样木从胸径处往上每隔h (国标为2m)就需要测量一次样木直径，通过摄影测量原理可知Av = fh/L。
[0011]⑥经过多年观测，积累获取的图像和测量的数据，可用以代替解析木的测量数据。
[0012]本项发明具有以下优点:
[0013]①采用代替可解析木的无损摄影测树方法进行树木观测，需要对样木用数码相机进行逐年拍摄即可，设备简便，操作简单；
[0014]②相比于传统方式进行树干解析的方法，无损摄影测树方法工作速度快，效率高，最关键的是不会对树木资源造成破坏；
[0015]③采用代替可解析木的无损摄影测树方法，对人力物力要求较低，较容易实现。四、【附图说明】:
[0016]下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
[0017]图1为摄影测量分别观测南北方向、东西方向树干直径示意图；
五、【具体实施方式】
:
[0018]首先，利用摄影测量方法对样木进行每年观测并积累数据。寻找不同的树种和不同径阶的树木进行观测。通过摄影测量分别定点观测南北方向、东西方向树干直径。保证每一年在相同地点进行连续观测。具体步骤如下:
[0019]①观测样木的选取。根据不同的树种和不同的径阶选定可用以代替解析木的样木。②在选定的样木四周选择两个固定的观测点。在样木的南北方向和东西方向各设置一个观测点，两个观测点与待测样木所形成的夹角约90度，并测量记录下两个观测点到待测样木的水平距离L。③每年同一时间，在固定的观测点处，采用水平正直摄影测量的方式利用数码相机获取待测样木的图像信息。④解算样木任意处的直径D。其中数码相机的相机检校后焦距为fpx，图像上的任意处的直径对应的像素为Aupx，直径为D= Δ U X L/f O⑤利用④中的计算方法，首先测量胸径D。，然后在胸径线对应的像素纵坐标V上每次增加Δ V的像素，并测量该处样木的直径Dy⑥Av的确定，样木从胸径处往上每隔h(国标为2m)就需要测量一次样木直径，通过摄影测量原理可知A V = fh/Lo⑦经过多年观测，积累获取的图像和测量的数据，可用以代替解析木的测量数据。
[0020]然后，将解析木数据按龄阶作为调查因子的总生长量，分别根据各调查因子计算各龄阶的平均生长量、连年生长量、材积生长率及形数。
【主权项】
1.一种代替可解析木的无损摄影测树方法，其特征是:利用摄影测量的基本原理，定期定点的观测样木，并记录样木的图像信息，经多年积累获取的图像数据和图像处理数据可用以代替解析木数据。①观测样木的选取。根据不同的树种和不同的径阶选定可用以代替解析木的样木。②在选定的样木四周选择两个固定的观测点。在样木的南北方向和东西方向各设置一个观测点，两个观测点与待测样木所形成的夹角约90度，并测量记录下两个观测点到待测样木的水平距离L。③每年同一时间，在固定的观测点处，采用水平正直摄影测量的方式利用数码相机获取待测样木的图像信息。④解算样木任意处的直径D。其中数码相机的相机检校后焦距为fpx，图像上的任意处的直径对应的像素为Aupx，直径为D =AuX L/f。⑤利用④中的计算方法，首先测量胸径D。，然后在胸径线对应的像素纵坐标V上每次增加Av的像素，并测量该处样木的直径Dp⑥△ V的确定，样木从胸径处往上每隔h(国标为2m)就需要测量一次样木直径，通过摄影测量原理可知Av = fh/L。⑦经过多年观测，积累获取的图像和测量的数据，可用以代替解析木的测量数据。
【专利摘要】本发明公开了一种代替可解析木的无损摄影测树方法。首先，利用摄影测量方法对样木进行每年观测并积累数据。寻找不同的树种和不同径阶的树木进行观测。通过摄影测量定点分别观测南北方向、东西方向树干直径。要保证每一年在相同地点进行连续观测。获取某种树木不同年份的各个高度处的树干直径。经过多年观测，积累获取的图像和测量的数据，可用以代替解析木的测量数据。
【IPC分类】G01C11/04
【公开号】CN105066965
【申请号】CN201510500459
【发明人】冯仲科, 黄晓东, 邱梓轩
【申请人】北京林业大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月14日