单木材积内外业一体化测量系统的研究与探索

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2018.04.021

林业资源管理 ›› 2018›› Issue (4): 133-140.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2018.04.021

单木材积内外业一体化测量系统的研究与探索

蒋君志伟¹(), 冯仲科¹(), 岳德鹏¹, 王勇², 王德金², 高林琴³, 武鹏飞², 冯建²

1.北京林业大学精准林业北京市重点实验室,北京 100083
2.辽阳市林业局,辽宁辽阳 111000
3.山西桑干河省级自然保护区管理局,山西大同 037006

收稿日期:2018-03-26 修回日期:2018-06-01 出版日期:2018-08-28 发布日期:2020-09-25
通讯作者: 冯仲科
作者简介:蒋君志伟(1992-),男,甘肃兰州人,在读硕士,主要从事3S技术集成与开发。Email:junzhiwei.jiang@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(U1710123);北京市自然科学基金项目(Z160001)

Research and Exploration on Integration of Standing Tree Volume Measurement

JIANG Junzhiwei¹(), FENG Zhongke¹(), YUE Depeng¹, WANG Yong², WANG Dejin², GAO Linqin³, WU Pengfei², FENG Jian²

1. Precision Forestry Key Laboratory of Beijing,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China
2. Forestry Bureau of Liaoyang,Liaoyang 111000,China
3. Provincial Nature Reserve Management Bureau of Shanxi Sanggan River,Datong 037006,Shanxi,China

Received:2018-03-26 Revised:2018-06-01 Online:2018-08-28 Published:2020-09-25
Contact: FENG Zhongke

摘要/Abstract

摘要：

以测树学、图像处理技术和传感器技术原理为理论基础,研发了一种单木材积内外业一体化测量系统。系统由便携式测树超站仪和内置自主开发的数据后处理程序组成,测量时通过获取方位角、倾角及单木影像信息等参数,结合数据后处理程序进行单木材积计算生成结果,实现了便携式测树超站仪内外业一体化的构想。对系统的测量精度进行了验证,结果显示,该系统平均精度高达94.4%,能较好地满足单木材积测量的要求,可以解决部分林区因调查难度高无法测量材积的问题。此外,该系统便捷且高效,是单木材积测量精准化与智能化的有益尝试。

关键词: 数据采集和处理, 内外业一体化, 便携式测树超站仪, 材积测量, 单木材积

Abstract:

This research develops an integration of field and in-door-work system on volume measurement based on the theories of forest mensuration,image processing and sensor technology.The system consists of a portable super station and self-developed and post-processing platform.The azimuth angles,dip angles and standing tree images are acquired during measurement.Those data can be processed simultaneously to the post-processing platform to generate standing tree volume,and the results are automatically saved,which achieves the vision of integration of internal and external work.The measurement accuracy of the system was verified.The results show that the average accuracy of this system is 94.4%,and it can solve the problem of investigation difficulty in some forest areas.This system is convenient and portable,which is a beneficial attempt to improve the precision and intelligence of volume measurement.

Key words: data collection and processing, integration of field and in-door work, portable super station, volume measurement, standing tree volume

中图分类号:

S758

蒋君志伟, 冯仲科, 岳德鹏, 王勇, 王德金, 高林琴, 武鹏飞, 冯建. 单木材积内外业一体化测量系统的研究与探索[J]. 林业资源管理, 2018,(4): 133-140.

JIANG Junzhiwei, FENG Zhongke, YUE Depeng, WANG Yong, WANG Dejin, GAO Linqin, WU Pengfei, FENG Jian. Research and Exploration on Integration of Standing Tree Volume Measurement[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2018,(4): 133-140.

图/表 10

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表1

表2

参考文献 19

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树木编号	树种	树高 /m	便携式材积/m³	全站仪材积/m³	相对误差/% 材积
1	樟子松	11.6	0.0739	0.0724	2.07
2	樟子松	11.7	0.089	0.0965	7.77
3	樟子松	12.8	0.0972	0.0986	1.42
4	樟子松	12.2	0.1115	0.1111	0.36
5	樟子松	12.3	0.1362	0.1341	1.57
6	樟子松	4.9	0.0253	0.0223	13.45
7	油松	14.1	0.3525	0.3566	1.15
8	油松	15.6	0.8374	0.8266	1.31
9	油松	10.8	0.1532	0.1601	4.31
10	油松	9.2	0.2574	0.2613	1.49
…	…	…	…	…	…
56	红松	16.0	0.1037	0.1121	7.49
57	红松	25.5	0.3538	0.356	0.62
58	红松	19.4	0.1508	0.1588	5.04
59	红松	9.4	0.0221	0.0249	11.24
60	红松	6.2	0.0097	0.0088	10.23
平均值		17.0	0.1877	0.1893	5.6

测量方式	外业时间	内业时间	总时间	平均单木测量时间
全站仪	57	28	85	8.5
一体化测量系统	16	0	13	1.6

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Research and Exploration on Integration of Standing Tree Volume Measurement

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