自动测量胸径和树高便携设备的研制与测量精度分析-IngentaConnect.PDFVIP

第 31 卷 第 18 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.18 92 2015 年 9 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Sep. 2015 自动测量胸径和树高便携设备的研制与测量精度分析 1 1※ 2 1 1 黄晓东 ，冯仲科 ，解明星 ，陈金星 ，刘金成 （1. 北京林业大学精准林业北京市重点实验室，北京 100083；2. 哈尔滨师范大学地理科学学院，哈尔滨 150025 ） 摘 要：胸径和树高测量是评价立地质量和林木生长状况的重要依据，该文以图像自动识别原理、摄影测量原理、相似 三角形几何原理和三角函数原理为理论基础，研制了可测量胸径和树高的多功能便携式微型超站仪，该设备集成电荷藕 合器件图像传感器、倾角传感器、激光测距传感器、中央处理器、存储器、液晶显示屏，测量时可获取测站点到待测点 的倾角和距离 2 个参数值，并记录存储测量时的图像信息，通过仪器的嵌入式操作程序，实现胸径的自动测量、树高测 量、任意处直径自动测量、基本测量等 4 项基本功能。通过试验验证，215 株立木的单次胸径测量的平均绝对误差为 0.369 cm，平均相对误差为2.08% 。101 株立木的单次树高测量的平均相对误差为 1.44%。胸径测量精度达到97.92%，树 高测量精度达到 98.56%，符合国家森林资源连续清查中的测量精度要求。该设备为森林资源调查提供了参考。 关键词：林业；传感器；测量；胸径；树高 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.18.014 中图分类号：S758.7; S24 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-18-0092-08 黄晓东，冯仲科，解明星，陈金星，刘金成. 自动测量胸径和树高便携设备的研制与测量精度分析[J]. 农业工程学报， 2015，31(18)：92－99. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.18.014 Huang Xiaodong, Feng Zhongke, Xie Mingxing, Chen Jinxing, Liu Jincheng. Developing and accuracy analysis of portable device for automatically measuring diameter at breast height and tree height[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(18): 92 －99. (in Chinese with English abstract) doi： 10.11975/j.issn.1002-6819.2015.18.014 大、质量大、不便携带、操作复杂，并且在林地郁密度 0 引 言 比较高的地区和坡度较大的地区架站观测非常困