2019两种新型森林测高器的设计及应用--山东农业大学-李建华.ppt
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1、2014年8月18日于北京,海峡两岸森林经理学术研讨会,山东农业大学林学院,李建华,E-mail:,两种新型森林测高器的设计及应用,主要内容:,1 前言 2 新型测高器设计及应用 2.1 准连续可变距式测高器 2.2 改进式克里斯屯测高器 3 小结,1 前言 1.1研究意义,树高是林木生长的重要指标,更是树干体积及森林蓄积量的重要参数,而测定树高,则是林业工作者的一项常规性工作。实践中,虽然也有采用普通尺杆测高的事例,但那只适用于少数树干低矮的情况,对于大多数树木来说,离开了测高器,测高工作基本无法进行,因此,积极开展实用型森林测高器的设计研究工作、努力开发出携带方便、精度高、工效快、价格低而
2、便于实用推广的新型测高器类型,对于提高森林调查水平,保证林业生产与科研数据的准确性和可靠性具有重要意义。,1.2 研究历史,1e-1,世界人口增加,森林减少,木材体积测定,木材交易,仅测量原木的长度和体积、没有立木问题,不需要测高器。,活立木测定,测树学飞速发展,研究直径、树高、材积测算方法,林业科研和生产对测高工具的多种需求,及科技工作者的不断发明创新,各种各样的林用测高器,世界目前总计约50余种,17、18世纪,19世纪末、20世纪初 在欧洲,以德国为代表,100余年的历史,测高器研究的开始,1.3 分类,超声波测距式 激光测距式, 机械类 光学类 电子类,森林测高器,尺杆式(接杆式、拉杆
3、式) 三角函数式(勃鲁莱式、悬垂式) 相似三角形式(克里斯屯式、魏赛式),鼓轮式 罗盘式,(林分速测镜、望远测速仪等) (光学测树罗盘 等),(多设计为一体,以瑞典产VERTEX VL400激光测高为代表),1.4 产品现状(研制进展),电子类,光学类,机械类,由以上情况可以看出:,森林测高器虽然品种繁多,可目前真正能在生产中广泛应用的也就是勃鲁莱测高器( (Blume Leiss)。但是,勃鲁莱测高器并不是没有缺点,那就是要求在每测一株树木的高度之前,必须首先量测出一个标准长度的水平距 (15、20、30或40m)。这在郁闭度较大的林分中使用时尤为困难。针对上述问题,笔者曾于1990年提出了
4、对勃鲁莱测高器的改进方案-“SRC-110型测高器” 但仍未达到理想的效果。基于上述背景,本研究以选点灵活、携带方便和精度良好为目标,研究设计了两种新型森林测高工具,以期能够对森林调查起到积极的促进作用。,2 新型测高器设计及应用,2.1 准连续可变距式测高器,(已授权,专利号:ZL 201120044992x),结构继续采用德国勃鲁莱式(Blume Leiss )结构,包括壳体和控制机构, 原理为通用的三角测高原理 h=Ltg, 刻度盘采用了专利技术ZL201120044992x,2.1.1 基本结构和原理,2e-1,上部:测角读数区用于山坡倾角测量 中部:准连续可变距读数区用于密林测高 下
5、部:勃鲁莱测高读数区用于常规测高,2.1.2 刻度盘结构设计,2e-2,2e-3,(2) 准连续可变距法测量树高,如左图所示,在树旁选一水平距为L的测点,稍微移动使L=7m、8m、9m、10m、11m或12m;按下启动钮让垂针自由摆动;手持测高器瞄视树顶,片刻后等垂针停摆时按下止动钮;根据垂针在刻度盘上的指示位置读取测高值。测高读数方法见下图所示。,在陡坡地或密林中,水平距L可在7-12m间的整数位置灵活移动,从而较好的解决了林内测高时测点难选的问题。,准连续可变距法测量树高读数示例:,如L=7m,则h=2.8m; 如L=12m,则h=5.0m;如L=11m,则h=4.6m,2e-4,(3)
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