多地势树木胸径冠幅测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多地势树木胸径冠幅测量装置及测量方法，测量装置包括电子胸径尺、支撑杆、还包括角度传感器、第一激光测距仪和第二激光测距仪；支撑杆的底部设有固定踏板，且与固定踏板转动连接；支撑杆的上部设有沿着竖直方向依次布置的第一伸拉框和第二伸拉框；第一伸拉框设置在第二伸拉框的下面，第一伸拉框、第二伸拉框均与支撑杆转动连接；第一伸拉框和第二伸拉框的形状相同、且平行。本发明专利技术测量装置及测量方法能够精确的测量出多种地势下基部不规则生长的树木胸径、冠幅。运用平行四边的对边平行且相等及平行四边容易变形等原理，保证在各种复杂地势情况下，胸径的测量位置到地面位置的距离与支撑杆的长度相等。

【技术实现步骤摘要】
多地势树木胸径冠幅测量装置及测量方法
本专利技术属于林业检测设备领域，尤其涉及一种多地势树木胸径冠幅测量装置及测量方法。
技术介绍
胸径又称干径，指乔木主干离地表面胸高处的直径，目前大多数国家的乔木胸高位置定为地面以上1.3米高处。冠幅，是指树木树冠的南北和东西方向长度的平均值。树木胸径和冠幅是反映树木生长状态的重要参数。目前随着精准林业要求的不断提升，对于胸径和冠幅的测量方法和手段越来越多，越来越先进。但是综合考虑多种地势以及树木根部的多样化生长，现有设备对树木胸径1.3米处的准确确定仍存在不同的问题。专利文献CN110836627A公开了一种乔木胸径测量装置及其测量方法，通过调节伸缩杆在固定件上的角度，使伸缩杆和树干平行，然后将伸缩杆拉伸至1.3m的高度，实现1.3m处测量胸径。由于大多数树木的生长脱离理想状态下的竖直圆柱体，往往树木的基部位置呈现不规则生长，或者是当树木出现不同坡度、不同角度生长时，难以保证在伸缩杆与树木平行的前提下实现1.3m的精确定位。专利文献CN208595867U公开了一种方便测量倾斜乔木的胸径尺。操作人员通过转盘和U形安装槽的配合，将测量杆和卷尺调到与乔木的倾斜度形成正确的角度，然后进行测量，在野外实地测量时很难快速地把测量杆的倾斜角度调到和树木倾斜角度相同，降低了测量的效率。专利文献CN205426043U公开了一种单人操作的林木胸径测量器，在测量卷尺壳体的顶端通过一卡槽连接水平仪，保证测量卷尺尺带测量林木胸径时水平，该技术没有考虑到复杂地势和树木异形生长时的情况。现有技术均无法准确测量不同地势上的树木的胸径，此外现有的设备中只能单一的测量树木的胸径或者测量树木的冠幅，目前还没有同时能够测量树木的胸径和冠幅的设备。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种多地势树木胸径冠幅测量装置及测量方法，其解决了现有技术不能测量多种地势上树木胸径和冠幅的技术问题。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：第一方面，本专利技术实施例提供一种多地势树木胸径冠幅测量装置，包括电子胸径尺、支撑杆、角度传感器、第一激光测距仪和第二激光测距仪；所述支撑杆的底部设有固定踏板，且与所述固定踏板转动连接；所述支撑杆的上部设有沿着竖直方向依次布置的第一伸拉框和第二伸拉框；所述第一伸拉框设置在所述第二伸拉框的下方，且始终保持彼此相对平行状态；所述第一伸拉框和所述第二伸拉框均可相对于所述支撑杆转动，所述第一伸拉框和所述第二伸拉框均可相对于所述支撑杆左右滑动；所述第一伸拉框和所述第二伸拉框均为形状相同的矩形框架，包括相互平行的前杆和后杆、以及左杆和右杆；所述第一伸拉框的右杆和所述第二伸拉框的右杆通过牵引杆转动连接。较佳地，所述前杆和后杆的长度大于所述左杆和右杆的长度。较佳地，所述第一伸拉框的右杆与所述牵引杆之间、所述第二伸拉框的右杆与所述牵引杆之间均通过固定套环转动连接。较佳地，所述测量装置还包括数据定位处理模块；所述数据定位处理模块通过数据传输导线分别与所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪、所述角度传感器及所述电子胸径尺连接；所述数据定位处理模块中的数据接受处理终端对获得数据进行储存；所述数据定位处理模块中的GPS定位系统对获得数据进行定位编号。较佳地，所述电子胸径尺和所述角度传感器设置在所述第二伸拉框的与所述牵引杆相对置的一侧；所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪分别设置在所述角度传感器前后的两侧。较佳地，所述第一伸拉框通过设置在所述支撑杆上的第一随动骨架与所述支撑杆连接；所述第一伸拉框的前杆和后杆上均设有第一沟槽，通过所述第一沟槽和固定在所述第一随动骨架上的螺丝间的滑动配合，实现所述第一伸拉框相对于所述第一随动骨架左右滑动；所述第二伸拉框通过设置在所述支撑杆上的第二随动骨架与所述支撑杆连接，所述第二伸拉框的前杆和后杆上均设有第二沟槽，通过所述第二沟槽和固定在所述第二随动骨架上的螺丝间的滑动配合，实现所述第二伸拉框相对于所述第二随动骨架左右滑动。较佳地，所述第一随动骨架通过安装在所述支撑杆内的第一传动轴与所述支撑杆转动连接；所述第一随动骨架固定在所述第一传动轴上，所述第一传动轴可在所述支撑杆内转动；所述第二随动骨架通过安装在所述支撑杆内的第二传动轴与所述支撑杆转动连接；所述第二随动骨架固定在所述第二传动轴上，所述第二传动轴可在所述支撑杆内转动；所述固定踏板通过安装在所述支撑杆内的第三传动轴与所述支撑杆转动连接；所述固定踏板固定在所述第三传动轴上，所述第三传动轴可在所述支撑杆内转动。较佳地，所述测量装置还包括第一传动齿轮和第二传动齿轮；所述第一传动齿轮设置在所述第三传动轴上，所述第二传动齿轮设置在所述第二传动轴上；所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮通过设置在所述支撑杆中的传送带连接。另一方面，本专利技术实施例提供一种多地势树木胸径冠幅的测量方法，采用本专利技术所述的测量装置进行测量，包括以下步骤：S1：将所述固定踏板放置在树木底部，将所述第一伸拉框及所述第二伸拉框未设置所述牵引杆的一侧抵靠在树干上，调节所述第二伸拉框，使所述第一伸拉框、所述第二伸拉框及所述固定踏板彼此平行；调节所述支撑杆，使所述支撑杆与树干及所述牵引杆平行；所述第二伸拉框与树干接触的位置为胸径的测量位置，通过所述电子胸径尺在所述测量位置处进行树干的胸径测量；S2：调节所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪，使所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪的激光分别到达冠幅两侧边缘，分别设定树冠两侧边缘到所述角度传感器的边为a、b；通过所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪分别测量a、b边的长度为L1和L2，通过所述角度传感器测量a边与树干的夹角及b边与树干的夹角分别为α、β；树木的冠幅为L1*sinα+L2*sinβ。另一方面，本专利技术实施例提供一种多地势树木胸径冠幅的测量方法，采用本专利技术所述的测量装置进行测量，包括以下步骤：S1：将所示固定踏板固定放置在树木底部，调节所述第二伸拉框的位置，使所述第一伸拉框及所述第二伸拉框的左杆抵靠在树干上；所述第二伸拉框通过所述第二随动骨架带动所述第二传动齿轮、所述第一传动齿轮、所述第一伸拉框及所述支撑杆转动；所述第二伸拉框与树干接触的位置为胸径的测量位置，通过所述电子胸径尺在所述测量位置处进行树干的胸径测量；S2：调节所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪，使所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪的激光分别到达冠幅两侧边缘，分别设定树冠两侧边缘到所述角度传感器的边为a、b；通过所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪分别测量a、b边的长度为L1和L2，通过所述角度传感器测量a边与树干的夹角及b边与树干的夹角分别为α、β；树木的冠幅为L1*sinα+L2*sinβ。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的多地势树木胸径冠幅测量装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多地势树木胸径冠幅测量装置，包括电子胸径尺(8)和支撑杆(3)，其特征在于：还包括角度传感器(18)、第一激光测距仪(19)和第二激光测距仪(9)；/n所述支撑杆(3)的底部设有固定踏板(2)，且与所述固定踏板(2)转动连接；所述支撑杆(3)的上部设有沿着竖直方向依次布置的第一伸拉框(6)和第二伸拉框(7)；所述第一伸拉框(6)设置在所述第二伸拉框(7)的下方，且始终保持彼此相对平行状态；所述第一伸拉框(6)和所述第二伸拉框(7)均可相对于所述支撑杆(3)转动，所述第一伸拉框(6)和所述第二伸拉框(7)均可相对于所述支撑杆(3)左右滑动；/n所述第一伸拉框(6)和所述第二伸拉框(7)均为形状相同的矩形框架，包括相互平行的前杆和后杆、以及左杆和右杆；所述第一伸拉框(6)的右杆和所述第二伸拉框(7)的右杆通过牵引杆(13)转动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多地势树木胸径冠幅测量装置，包括电子胸径尺(8)和支撑杆(3)，其特征在于：还包括角度传感器(18)、第一激光测距仪(19)和第二激光测距仪(9)；
所述支撑杆(3)的底部设有固定踏板(2)，且与所述固定踏板(2)转动连接；所述支撑杆(3)的上部设有沿着竖直方向依次布置的第一伸拉框(6)和第二伸拉框(7)；所述第一伸拉框(6)设置在所述第二伸拉框(7)的下方，且始终保持彼此相对平行状态；所述第一伸拉框(6)和所述第二伸拉框(7)均可相对于所述支撑杆(3)转动，所述第一伸拉框(6)和所述第二伸拉框(7)均可相对于所述支撑杆(3)左右滑动；
所述第一伸拉框(6)和所述第二伸拉框(7)均为形状相同的矩形框架，包括相互平行的前杆和后杆、以及左杆和右杆；所述第一伸拉框(6)的右杆和所述第二伸拉框(7)的右杆通过牵引杆(13)转动连接。


2.根据权利要求1所述的多地势树木胸径冠幅测量装置，其特征在于所述前杆和后杆的长度大于所述左杆和右杆的长度。


3.根据权利要求1所述的多地势树木胸径冠幅测量装置，其特征在于，所述第一伸拉框(6)的右杆与所述牵引杆(13)之间、所述第二伸拉框(7)的右杆与所述牵引杆(13)之间均通过固定套环(14)转动连接。


4.根据权利要求1所述的多地势树木胸径冠幅测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括数据定位处理模块(20)；
所述数据定位处理模块(20)通过数据传输导线分别与所述第一激光测距仪(19)、所述第二激光测距仪(9)、所述角度传感器(18)及所述电子胸径尺(8)连接；
所述数据定位处理模块中的数据接受处理终端对获得数据进行储存；所述数据定位处理模块中的GPS定位系统对获得数据进行定位编号。


5.根据权利要求1所述的多地势树木胸径冠幅测量装置，其特征在于，所述电子胸径尺(8)和所述角度传感器(18)设置在所述第二伸拉框(7)的与所述牵引杆(13)相对置的一侧；
所述第一激光测距仪(19)和所述第二激光测距仪(9)分别设置在所述角度传感器(18)前后的两侧。


6.根据权利要求1所述的多地势树木胸径冠幅测量装置，其特征在于，所述第一伸拉框(6)通过设置在所述支撑杆(3)上的第一随动骨架(5)与所述支撑杆(3)连接；所述第一伸拉框(6)的前杆和后杆上均设有第一沟槽(61)，通过所述第一沟槽(61)和固定在所述第一随动骨架(5)上的螺丝间的滑动配合，实现所述第一伸拉框(6)相对于所述第一随动骨架(5)左右滑动；
所述第二伸拉框(7)通过设置在所述支撑杆(3)上的第二随动骨架(10)与所述支撑杆(3)连接，所述第二伸拉框(7)的前杆和后杆上均设有第二沟槽(71)，通过所述第二沟槽(71)和固定在所述第二随动骨架(10)上的螺丝间的滑动配合，实现所述第二伸拉框(7)相对于所述第二随动骨架(10)左右滑动。


7.根据权利要求6所述的多地势树木胸径冠幅测量装置，其特征在于，
所述第一随动骨架(5)通过安装在所述支撑杆(3)内的第一传动轴(15)与所述支撑杆(3)转动连接；所述第一随动骨架(5)固定在所述第一传动轴(15)上，所述第一传动轴(15)可在...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢慧翠，刘傲，魏如萧，杨金明，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37