手持式精准立木树高测量装置设计与试验

作     者：刘海洋 冯仲科 呼诺 刘金成 于新文 LIU Haiyang;FENG Zhongke;HU Nuo;LIU Jincheng;YU Xinwen

作者机构：北京林业大学精准林业北京市重点实验室北京100083 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1710123) 北京市自然科学基金项目(6161001) 北京林业大学青年教师科学研究中长期项目(2015ZCQ-LX-01) 北京林业大学研究生课程建设项目(3001008) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2018年第49卷第12期

页      码：129-134页

摘      要：为解决森林资源调查中树高测量误差大,复杂林分环境树高测量难,倾斜立木树干长度测量不准等问题,以测量学、测树学、电子信息技术、传感器技术和图像处理技术为基础,研制了手持式精准立木树高测量装置。该装置集成了中央处理器、激光测距仪、高清摄像头、高精度陀螺仪传感器、液晶显示屏、存储器等元器件,利用激光测距传感器获取测量装置与被测树根间的距离,同时获取该装置的仰角信息,再利用图像中心确定树顶位置后获取第2个仰角信息,通过距离信息和角度信息解算测量树高。使用设备贴紧树干测量树干倾斜角度,对于干型弯曲的树木,利用边缘检测算法识别图像树干轮廓边缘,以轮廓近似法提取树干轮廓边缘点,获得树干边缘离散点坐标信息,将线性拟合求得的直线斜率转换为树干倾斜角,利用角度补偿算法完成长势倾斜立木的树长测量。试验结果表明树高测量精度可达98. 04%,倾斜立木测量精度为96. 89%,满足国家森林资源调查的精度要求。

主 题 词：树高 测量设备 手持式 精准测量 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 082801[082801] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2018.12.016

馆 藏 号：203424077...