便携式树木胸径测量系统的研制

• 作者: 刘江俊 唐丽华 孙林豪 方陆明
• 来源期刊: 北京林业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 树木胸径 绝对式光电编码器 嵌入式装置 上位机软件平台
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 林学
• 页码范围: 82-89
• 页数: 8页
• 分类号: S758.5
• 字数: 3409字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13332/j.1000-1522.20180102

摘要

[目的]树木胸径为距根茎1.3 m处的树木直径,是森林调查最基本的因子之一.简便、快速、准确的测量与入库是森林调查追求的目标.为解决传统测量方法效率低、难以数字化及新产品成本高、便携性差、数据分析难以扩展等问题,急需研制集低成本、高精度、操作简便、耗时短等优点的便携式树木胸径测量系统.[方法]本文设计的便携式树木胸径测量系统,由嵌入式装置和上位机软件平台组成.嵌入式装置主要包含了绝对式编码器、无线通信模块、显示屏、按键和超声波传感器等元件;上位机软件平台由上位机、数据库、数据管理分析软件组成.测量时,首先在上位机设置好测量参数,按下开关1,启动超声波传感器测定离地的高度,当屏幕显示1.3米高度时,用编码器的拉绳绕树一周,按下开关2,测得胸径数据通过上位机上传到数据库.[结果]实验表明:系统胸径测量精度达99.97％,平均单株树耗时5.3 s,无需人工读取数据、手工录入数据和数据勘误,工作效率显著提升.[结论]本文的便携式树木胸径测量系统,在保证测量精度和效率的情况下,集测量、数据传输、存储、分析等功能于一体,实现了嵌入式、移动端、数据库、Web端的多平台联动,同时为胸径渐变生长持续感知与分析研究奠定了良好的基础.