可攜式喬木冠幅測量儀的製作方法

2023-07-23 19:44:56 4

本實用新型涉及可攜式喬木冠幅測量儀，屬於植株冠幅測量技術領域。

背景技術：

喬木植株冠幅的大小反映其空間生長環境的優劣和其競爭能力的強弱，是重要的生態學指標。喬木冠幅的測量有兩種常見方法，其一，通常由兩個人合作，以喬木樹幹為中心，分別測量出東、西、南、北四個方向上樹木的枝葉最遠端與樹幹中心的直線距離；其二，由一個人手持測距儀，分別到樹幹的東、西、南、北四個方向上樹木的枝葉最遠端的投影位置，測定其與樹幹的距離。方法一中，除了費時費力，判斷最遠端枝葉的位置也是靠經驗目估判定，不同的人測量同一個冠幅往往會發生數據不一致的情況，從而不同時間或不同的人的測量結果可比性差。方法二中，雖然可以利用高清攝像頭技術降低人為測定冠幅的誤差，但並沒有節省時間和人力，並且沒辦法處理遇到特殊地形條件，比如懸崖、河岸、高落差等時冠幅的測定。

技術實現要素：

本實用新型目的是為了解決現有冠幅測量的儀器不能適應複雜、危險地形條件下的冠幅測量的問題，提供了一種可攜式喬木冠幅測量儀。

本實用新型所述可攜式喬木冠幅測量儀，它包括支架、水平伸縮杆、萬向架、方位調節器、顯示控制器、伸縮控制調節按鈕、冠幅觀測傳感器、雷射測距傳感器和雷射定位器，

支架的水平杆內套接水平伸縮杆，水平伸縮杆的伸縮末端固定萬向架，冠幅觀測傳感器、雷射測距傳感器和雷射定位器均固定在萬向架上，並且冠幅觀測傳感器和雷射定位器緊鄰設置，冠幅觀測傳感器的觀測頭和雷射定位器的發射端豎直向上；雷射測距傳感器在雷射定位器下側相對應設置，雷射定位器的雷射發射軸與雷射測距傳感器的雷射發射原點垂直相交；雷射測距傳感器的發射端指向支架的豎直杆；支架的水平杆上設置伸縮控制調節按鈕，用於控制水平伸縮杆的伸縮長度；

方位調節器固定在支架的豎直杆上，並位於水平杆的反向延長方向上；顯示控制器設置在支架的豎直杆上；

雷射定位器用於在冠幅邊緣投射雷射進行定位，冠幅觀測傳感器用於拍攝冠幅邊緣的雷射定位圖片，冠幅觀測傳感器的拍攝圖片傳遞給顯示控制器，顯示控制器發射控制信號 給雷射測距傳感器。

支架的豎直杆為伸縮套杆。

支架的水平杆和豎直杆通過可摺疊工件連接在一起。

本實用新型的優點：本實用新型簡單便攜，對喬木植株冠幅的測量，可由一個人操作完成，解放了常規測量方法中的另一個人，節約了勞動力成本，提高了工作效率。它將測量方式中的目估改為定量測量，避免了人為誤差，提高了測量精度，使觀測結果更可信，更具有可比性。同時，本實用新型能夠應對懸崖、水邊、陡坡等複雜、危險地形條件下的冠幅測量，提高了野外測量工作的效率。

附圖說明

圖1是本實用新型所述可攜式喬木冠幅測量儀的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述可攜式喬木冠幅測量儀，它包括支架1、水平伸縮杆2、萬向架3、方位調節器4、顯示控制器5、伸縮控制調節按鈕6、冠幅觀測傳感器7、雷射測距傳感器8和雷射定位器9，

支架1的水平杆內套接水平伸縮杆2，水平伸縮杆2的伸縮末端固定萬向架3，冠幅觀測傳感器7、雷射測距傳感器8和雷射定位器9均固定在萬向架3上，並且冠幅觀測傳感器7和雷射定位器9緊鄰設置，冠幅觀測傳感器7的觀測頭和雷射定位器9的發射端豎直向上；雷射測距傳感器8在雷射定位器9下側相對應設置，雷射定位器9的雷射發射軸與雷射測距傳感器8的雷射發射原點垂直相交；雷射測距傳感器8的發射端指向支架1的豎直杆；支架1的水平杆上設置伸縮控制調節按鈕6，用於控制水平伸縮杆2的伸縮長度；

方位調節器4固定在支架1的豎直杆上，並位於水平杆的反向延長方向上；顯示控制器5設置在支架1的豎直杆上；

雷射定位器9用於在冠幅邊緣投射雷射進行定位，冠幅觀測傳感器7用於拍攝冠幅邊緣的雷射定位圖片，冠幅觀測傳感器7的拍攝圖片傳遞給顯示控制器5，顯示控制器5發射控制信號給雷射測距傳感器8。

支架1的豎直杆為伸縮套杆。

支架1的水平杆和豎直杆通過可摺疊工件連接在一起。

所述冠幅觀測傳感器7可採用攝像機。支架1採用可摺疊形式，方便攜帶。

使用時，支架1的豎直杆固定立於地面或靠在樹幹上。採用雷射定位器9發射的集中雷射束來定位冠幅的邊緣，有利於準確判斷某一方向枝葉最遠端。顯示控制器5在線觀察冠幅觀測傳感器7拍攝的雷射束在冠幅邊緣投影的圖片，由顯示控制器5觀測到的結果，再通過調節伸縮控制調節按鈕6來調節雷射定位器9的適宜位置，當雷射定位器9投影冠幅邊緣的圖片達到處於枝葉最遠端的標準，則由顯示控制器5發送控制指令給雷射測距傳感器8進行測距，雷射測距傳感器8的測距結果在顯示控制器5上顯示，該測距結果即當前冠幅在指定方向上的大小。

方位調節器4與水平伸縮杆2分別處於支架1的豎直杆的兩側，方位調節器4用來控制支架1的方向和旋轉角度，通過調節使支架1的水平杆處於水平，進而保證雷射測距傳感器8發射雷射的水平，從而測出光源點至樹幹的水平距離，再加上二分之一樹幹直徑，即某一方向的冠幅。萬向架3通過自動調節垂直狀態能夠保證冠幅觀測傳感器7始終與水平方向垂直。雷射測距傳感器8水平布置，用來測量攝像頭垂線至樹幹的距離。冠幅觀測傳感器7通過拍攝冠層情況，來提供判斷測量時機的依據。