本發(fā)明涉及一種與樹(shù)種無(wú)關(guān)的立木材積自動(dòng)精測(cè)方法，特別是利用MINI超站儀測(cè)量樹(shù)干不同高度處的直徑與距離地面的距離，進(jìn)而獲取樹(shù)木的材積。

二、技術(shù)背景

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，森林資源調(diào)查裝備越來(lái)越向著輕便快捷的方向發(fā)展。樹(shù)干材積是森林調(diào)查的重要數(shù)據(jù)之一，傳統(tǒng)的調(diào)查方法受到調(diào)查樹(shù)種的限制，需根據(jù)樹(shù)種建立特定的調(diào)查方法，操作繁瑣，消耗時(shí)間長(zhǎng)，且無(wú)法達(dá)到快速得到一片森林材積的目的。在森林調(diào)查時(shí)，樹(shù)高的測(cè)定是至關(guān)重要，直接影響單株立木材積的準(zhǔn)確性，時(shí)常會(huì)發(fā)生無(wú)法觀測(cè)到樹(shù)頂?shù)那闆r，嚴(yán)重影響了立木材積的確定。

MINI超站儀作為一種小巧，輕便的測(cè)繪儀器，將是未來(lái)森林調(diào)查的首選儀器，其具有攜帶方便，操作簡(jiǎn)單，精度高的特點(diǎn)。本發(fā)明則尋求一種新方法，在不知樹(shù)種的情況下，通過(guò)運(yùn)用MINI超站儀只量測(cè)通視范圍內(nèi)地徑、胸徑、胸徑以上到處樹(shù)頂之間任意高度干徑，以及此處距地面高度，在可觀察到樹(shù)頂?shù)那闆r下測(cè)量樹(shù)高，在樹(shù)冠遮擋樹(shù)頂?shù)那闆r下，也依然可以快速測(cè)量出樹(shù)木材積的方法。

三、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在森林資源調(diào)查中，經(jīng)常存在調(diào)查人員不認(rèn)識(shí)，無(wú)法識(shí)別的樹(shù)種，一旦樹(shù)種鑒定錯(cuò)誤，直接導(dǎo)致選擇的材積換算公式錯(cuò)誤，對(duì)森林材積的統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生影響。并且森林中經(jīng)常存在樹(shù)冠被遮擋情況，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量樹(shù)高，但樹(shù)高及材積又是林業(yè)調(diào)查中至關(guān)重要的因子。本發(fā)明設(shè)計(jì)一種新方法，在不知樹(shù)種的情況下，通過(guò)運(yùn)用MINI超站儀只量測(cè)通視范圍內(nèi)地徑、胸徑、胸徑以上到處樹(shù)頂之間任意高度干徑，以及此處距地面高度，在可觀察到樹(shù)頂?shù)那闆r下測(cè)量樹(shù)高，在樹(shù)冠遮擋樹(shù)頂?shù)那闆r下，也依然可以快速測(cè)量出樹(shù)木材積的方法。

主要發(fā)明內(nèi)容：

利用MINI超站儀測(cè)算樹(shù)木有無(wú)遮擋情況下樹(shù)木的高度和材積；

本項(xiàng)發(fā)明與現(xiàn)有方法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)避免在樹(shù)種識(shí)別中發(fā)生識(shí)別錯(cuò)誤，影響樹(shù)木材積的確定。

(2)提高了樹(shù)高與材積量測(cè)工作效率。傳統(tǒng)的樹(shù)木樹(shù)高與材積測(cè)量過(guò)程中需要運(yùn)用胸徑尺、測(cè)高器、測(cè)角器、測(cè)距儀等，并需要手工記錄，工序繁瑣。本發(fā)明通過(guò)使用MINI超站儀對(duì)樹(shù)木任意處直徑與距離地面高度進(jìn)行量測(cè)，進(jìn)而獲取該樹(shù)木高度以及材積，操作簡(jiǎn)單，效率高，一臺(tái)手持儀器即可完成所有操作和數(shù)據(jù)記錄，大大減輕了以往的工作量。

(2)實(shí)現(xiàn)了對(duì)樹(shù)木高度和材積的高精度測(cè)量。傳統(tǒng)方法量測(cè)較為簡(jiǎn)單，誤差大。通過(guò)使用高精度MINI超站儀計(jì)測(cè)樹(shù)木高度與材積，計(jì)算簡(jiǎn)便而且精確。

四、附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為任意樹(shù)木高度及材積測(cè)量示意圖；

五、具體實(shí)施方式：

首先以任意樹(shù)木為研究對(duì)象，以MINI超站儀為測(cè)量工具，將MINI超站儀瞄準(zhǔn)樹(shù)干根部并測(cè)量地徑d₀，然后瞄準(zhǔn)樹(shù)干1.3米處并測(cè)量胸徑d₁，瞄準(zhǔn)可觀測(cè)到樹(shù)干非樹(shù)頂?shù)娜我馓幹睆絛₂及該處距地面的高度h，并測(cè)定樹(shù)木高度H，其中，d₀，d₁，及d₂單位為厘米，h₂，H單位為米。在無(wú)遮擋的情況下，此時(shí)可以觀測(cè)到樹(shù)頂，得到樹(shù)高H，利用數(shù)模①V＝V₁+V₂+V_樹(shù)梢，其中V，V₁，V₂，V_樹(shù)梢單位為立方米，V₁代表下底以d₀為半徑，上底以d₁為直徑，高為1.3米的圓臺(tái)體體積；V₂表示下底以d₁為直徑，上底以d₂為直徑，高為兩測(cè)量處之間距離的圓臺(tái)體體積；V_樹(shù)梢表示下底以d₂為直徑，高為此測(cè)量處到樹(shù)梢的距離的圓錐體體積，最終求得該樹(shù)木的材積V。在立木有遮擋的情況下，無(wú)法測(cè)量樹(shù)高H，首先使用儀器測(cè)量立木地徑d₀，胸徑d₁和可觀測(cè)到樹(shù)干非樹(shù)頂?shù)娜我馓幹睆絛₂，然后，利用數(shù)模②解得a，b，當(dāng)觀測(cè)樹(shù)頂時(shí)，d₂＝0，此時(shí)h₂＝H，得到模型③算得樹(shù)木真實(shí)高度H，再利用模型①最終求得該樹(shù)木的材積V。