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树木高度的测量工作是林业生产、科研、教学和森林调查的一项重要工作,是评价林木生长状况的重要依据。该文在对树木高度测量方面摒弃了繁重的测量设备,将近景摄影测量原理与当下时兴的安卓智能手机应用程序(Application)相结合,提出了一种新的测量树高的方式。测量者输入必要的参数并进行简单的操作,应用程序调用手机内部的方向传感器获取其倾斜角度数据,再结合所输入的参数先得到精确的树木离测量者的距离,然后通过一定的数学模型演算出树木的高度。此方法轻便、快捷,且精度较能满足需求,适合在野外没有专业测量工具时对树高进行较为准确的估测。 相似文献
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定高树径测量仪的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
定高树径测量仪是基于单片机、超声波测距、条形码识别等多种技术而开发研制的在树木确定高度情况下进行测量树木直径的一种新型测量仪器。本课题的主要目的就是研制出一种脱离传统手工记录测量数据的高科技、便携式树木直径的测量仪器。本文阐述了此仪器的测量原理及系统结构,并对定高树径测量仪的硬件结构和工作原理分别进行了说明。 相似文献
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在巴西,研究人员对间距分别为3.0×2.0×1.0,3.0×1.5×1.0,2.5×1.0×0.5,3.0×1.0,1.5×1.5和3.0×0.5米的树木进行的研究显示:树木间距和生长率对木材密度、胸高直径密度或树皮密度均无影 相似文献
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基于无人机多源遥感的输电线下树冠分割方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
架空输电线路走廊内高杆树种的快速生长是引起的线路跳闸故障的重要因素,为提高线路安全,须快速提取输电线下树木的高度与覆盖宽带。基于激光雷达点云数据,通过不规则TIN格网方法精确构建树木形态特征;基于多光谱数据计算林区的NDVI构建树木的光谱特征,结合二者的优势,先通过CHM的极大值,判断出了树木的顶点;然后利用Voronio图进行空间分割,判断出树冠的范围;最后统计每个树冠多边形内CHM和NDVI情况,剔除非树木,得到有效的单木树木顶点及树冠多边形。 相似文献
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基于智能手机图像分析的树木胸径测量研究 总被引：1，自引：0，他引：1
树木信息的采集是森林资源调查的基础,通过安卓智能手机图像处理的研究,为单株树木胸径信息的采集提供简单、高效的测量方式,在野外环境复杂或者没有仪器的时候,也可以进行较为准确的树木胸径估测。利用安卓智能手机上的图像处理技术,结合近景摄影测量原理,该文提出了2种测定单株树木胸径的方法:第1种是基于近景摄影测量技术的测量方法。此方法通过手机摄像头摄像时传感器获取的手机倾斜角度和变化测量位置后测得的高度差,利用三角函数计算得到立木胸径;第2种是基于图像立木边缘提取的测量方法。此法利用边缘检测算子得到树木的轮廓,再根据比例因子,结合用户输入的参数和应用程序获取的手机相关参数计算立木胸径。最后开发了相应的智能手机App(Application,应用软件)。结果显示,基于近景摄影测量技术的测量方法,其绝对误差的绝对值在8 cm以内,平均相对误差为6%;基于图像立木边缘提取的测量方法,其绝对误差绝对值在5 cm以内,软件测量胸径与卷尺间接测量的直径值之间平均误差为11.08%。这说明,2种方法软件测量结果精度较高,适合野外操作;相比较而言,第2种方法测量结果更加稳定,更加具有实用性。 相似文献
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树冠体积是树木生物量计算中非常重要的参数。在此,介绍了一套基于无棱镜全站仪的树木树冠体积测量和计算方法。首先,在树木周围布设控制点,并用GPS测定控制点坐标。其次,根据树木的生长情况将树冠分层,每层根据树冠伸展情况和凹凸变化选择特征点施测。再次,将所测各层的特征点,在各自层内两两相连,构成弧段面。然后,由下至上,相邻弧段分别进行内插点操作,以保证上下两弧段的点数目相同,将上下弧段的点一一对应相连,以构成多面体,进而建立树冠模型,利用积分算法计算树冠的体积。最后,选取了7棵不同冠形的样本树,比较了传统方法、无棱镜全站仪、三维激光扫描仪所测树冠体积。结果表明,全站仪所测体积的精度大大高于传统方法;与三维激光扫描仪相比,大体上有10%~20%的误差。考虑到,无棱镜全站仪野外工作环境要求和造价都远低于三维激光扫描仪,因此,本文的方法具有较强的实践意义和应用价值。 相似文献
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树木位置是森林样地调查中重要的调查因子,由于林下环境复杂,树木定位的技术方法面临很大的挑战。针对当前树木位置测量技术方法存在的效率低、携带不便、成本高、不适用于非视距测量等问题,提出了一种基于UWB传感器并结合海拔计来获取树木位置信息的方法,并自行设计了树木位置采集装置。选取8个树种多样、坡度不一的样地进行试验。首先,在每个样地中布置四个UWB基站;然后,携带内置UWB定位标签的装置采集每棵树木与各个基站之间的距离;最后,将所采集的数据进行MATLAB仿真,研究不同大小权重值对定位精度的影响。结果表明:存在一个最优权重值,可使平均定位误差下降3.31cm;相较其它四边形定位算法复杂度降低,更适用于枝叶茂密、地形复杂等非视距情况下的树木定位。 相似文献
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针对现有的林木测高理论和测量技术的局限性,本研究研制了一种可穿戴式树木测高帽,实现了树高和相对坐标的测量。该设备以单片机、九轴传感器、红外测距模块等主要硬件为基础,通过测量距离、倾角和磁方位角3个参数,基于三角函数原理,嵌入操作软件,实现树体高度、相对坐标和冠幅的数字化、一体化精确测量。以四蕊朴Celtis tetrandra为测量树种,分别以不同距离(3~17 m)和树干不同高度(10 m距离,5.01~0.90 m)为测量对象,以鱼竿+皮尺为树高测量理论真值,将可穿戴式树木测高帽、手持激光测距仪和罗盘仪进行测量比较试验;以32株四蕊朴干为测量对象,以罗盘仪为方位角测量理论真值,与测高帽比较测量;以同一株滇朴为测量树种,分别以不同距离(0.94~20.74 m)为测量对象,以皮尺为水平距离测量理论真值,分别以测高帽和手持激光测距仪比较测量。结果表明,在树高、方位角和水平距离测量时,可穿戴式树木测高帽的准确度和中误差优于其他两种测量方式。 相似文献
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《林业工程学报》2016,(5)
基于激光点云数据的高精度活立木建模技术在林业无损测量中受到越来越多的重视,由于树木形态多样且拓扑结构复杂,因此传统的建模方法在针对活立木的建模上效果并不理想。笔者提出了一种针对地面激光雷达点云数据的活立木枝干三维建模方法。首先将采集到的树木点云进行枝叶分离,从原始活立木数据中分割出树叶点云;然后对枝干点云构建基于Laplace算子的加权矩阵,迭代收缩地进行骨架提取,得到枝干的骨架并保留;其次结合改进的随机Hough变换计算树枝的半径;最后运用广义圆柱体围绕枝干骨架绘制树枝几何结构,最终完成三维重建。该方法能直接对活立木枝干进行建模,无需手工交互,对立木无任何影响。通过在校园内采集到的4株活立木进行试验验证,结果表明该算法重建结果精度较高,并能很好地保持植株的细节特征。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2015,(4)
树冠体积和表面积是树木生物量计算中非常重要的参数。本研究的目的在于找出一套基于地面三维激光扫描系统的树木树冠体积和表面积的高精度测量和计算方法。研究方法如下:首先,介绍了该方法的外业作业流程,主要有控制点布设、控制靶标布设、控制点和靶标的坐标测量、设站、扫描等。其次,描述了内业数据处理流程,包括点云数据的配准、以1 cm为间隔分割点云、点云层表面点的筛选、内部点的剔除、分层构面等。然后,基于点云分层所构多边形,求算树冠体积和表面积。最后,以广州大学校园内的8颗样本树为例,将计算结果与前人的研究结果进行了比较分析。研究结果表明,使用本研究方法所测得的树冠体积和表面积计算结果更为合理、精度也更高。因此,本方法实现了高效、无损、精确的获取树冠的体积和表面积,具有较强的实践意义和应用价值。 相似文献
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树木高度是评价其立地质量和生长状况的重要依据。提出了两种基于激光测距的树高测量方法,介绍了激光测量树高的工作原理及测量精度计算方法,通过对比阐明本研究所采用的测量方法在理论上可行,在实际测量中可避免因障碍物阻隔而引起的测量误差,具有很好的实用性。 相似文献