AT521418A1 - Vorrichtung und verfahren zur vermessung - Google Patents

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AT521418A1 ATA50608/2018A AT506082018A AT521418A1 AT 521418 A1 AT521418 A1 AT 521418A1 AT 506082018 A AT506082018 A AT 506082018A AT 521418 A1 AT521418 A1 AT 521418A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermessung eines verholzten Gewächses, wobei die Vorrichtung einen ersten optischen Sensor umfasst. Außerdem betrifft die Erfindung ein dazugehöriges Verfahren. Aufgabe der Erfindung ist es ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung anzugeben, durch die Fehler in der Zuordnung der Daten vermieden werden und Zeit gespart werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Trenneinrichtung aufweist an der der erste optische Sensor derart zur Schnittkante der Trenneinrichtung angeordnet ist, dass eine Vermessung während eines Schnitts durchführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermessung eines verholzten Gewächses, wobei die Vorrichtung einen ersten optischen Sensor umfasst.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Vermessung von Jahrringen eines verholzten Gewächses mit einer dazu vorgesehenen Vorrichtung, wobei ein Schnitt durchgeführt wird und dass die entstehende Schnittfläche optisch untersucht wird und vermessen wird.
Unter verholztem Gewächs verstehen sich hier Bäume und verholzte Sträucher.
Derartige Vorrichtungen sind üblicherweise derart ausgeführt, dass ein optischer Sensor nach dem Schnitt aus kurzer Entfernung auf eine Schnittfläche gerichtet wird und dann die Jahrringdicke oder die Anzahl der Jahrringe bestimmt wird.
Dies ist in der Folge während der Fällung mehrerer Bäume ein weiterer Schritt der mit dem Baum durchgeführt wird und aufgrund der Trennung von seinem angestammten Platz in einem Forstbestand zu Verwechslungen führt und dass daher Messwerte fehlerhaft zugeordnet werden könnten.
Außerdem bedeutet dieses Verfahren einen zusätzlichen Zwischenschritt der Zeit und Geld kostet.
Aufgabe der Erfindung ist es ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung anzugeben, durch die Fehler in der Zuordnung der Daten vermieden werden und Zeit gespart werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die oben genannte Vorrichtung und das angegebene Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Trenneinrichtung aufweist an der der erste optische Sensor derart zur Schnittkante der Trenneinrichtung angeordnet ist, dass eine Vermessung während eines Schnitts durchgeführt wird. Dadurch entsteht der Vorteil, dass kein separater Zwischenschritt mehr nötig ist, Zeit gespart werden kann und auch die eigene Vorrichtung für den optischen Sensor entfällt. Weiters ist die Zuordnung der Messwerte erleichtert und kann automatisch erfolgen.
/ 7
Besonders einfach lässt sich dies realisieren, wenn die Trenneinrichtung eine Kettensäge ist. Ebenso lässt sich auch eine Blattsäge als Trenneinrichtung realisieren.
In einer alternativen Ausführung ist vorgesehen, dass die Trenneinrichtung eine Wasserstrahlschneideinrichtung ist und dass der erste optische Sensor in ausreichendem Abstand von der Schneidelinie angeordnet ist.
Eine günstige Anordnung ergibt sich, wenn der erste optische Sensor am Schwert der Kettensäge angeordnet ist. Dabei wird die Aufnahme der Jahrringe während des Schnittes aufgezeichnet. Der optische Sensor tastet ähnlich eines Scanners die einzelnen Schnittgeraden ab und zeichnet diese auf.
Eine besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass der erste optische Sensor als Zeilenkamera oder Flächenkamera - vorzugsweise mit integrierter Lichtquelle ausgeführt ist.
Um noch bessere und umfassendere Daten des verholzten Gewächses zu erhalten, ist es günstig, wenn ein zweiter optischer Sensor vorgesehen ist und wenn der zweite optische Sensor ein Laserscanner ist, der vorzugsweise als Solid State Laserscanner oder ToF-Kamera ausgeführt ist und wenn während des Trennvorganges ein Durchmesser und/oder die Form der Schnittfläche vorzugsweise im Bereich der Schnittfläche durch den Laserscanner der Vorrichtung aufgenommen wird.
Dabei versteht sich unter ToF-Kamera ein 3D-Kamerasystem, das mithilfe des Laufzeitverfahrens (Time of Flight) Entfernungen bestimmt.
Es ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung die Jahrringanzahl und/oder eine Jahrringdicke in der Schnittfläche bestimmt.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung könnten beispielsweise bei Holzerntemaschinen, die auch im deutschsprachigen Raum Harvester genannt werden, eingesetzt werden. Sie können auch zur besseren Fällungsentscheidung herangezogen werden.
/ 7
Es ist besonders vorteilhaft, wenn Jahrringanzahl und/oder Jahrringdicken einzelner Bäume eines Forstbestandes bestimmt werden. Durch die Bestimmung der Jahrringanzahl oder der Jahrringdicken ist es möglich das Wachstum eines Baumes im Verlauf der Jahre zu bestimmen und auch das zukünftige Wachstum eines anderen Baumes oder des Waldes im Allgemeinen besser zu modellieren.
Der optische Sensor erfasst während des Schnitts die Anzahl der Jahrringe in der Nähe des Mittelpunkts des Stamms und die Dicke der Jahrringe. Daraus lässt sich das jährliche Wachstum genauestens ableiten.
Die erfasste Kombination aus Jahrringanzahl und Jahrringbreiten kann auch - quasi als biologischer Fingerabdruck - zur Identifikation des Baumstammes oder von Teilen des Baumstammes nach der Fällung entlang der Logistikkette über das Sägewerk bis hin zum Endprodukt verwendet werden.
Es ist in einer besonders robusten Ausführung vorgesehen, dass ein Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms vorgesehen ist, das dazu geeignet ist den ersten optischen Sensor und vorzugsweise den zweiten optischen Sensor von Verschmutzungen zu befreien und dass zumindest ein optischer Sensor der Vorrichtung zur Erkennung der Jahrringe mithilfe eines Luftstroms von Verschmutzungen freigehalten wird.
Unter Verschmutzung verstehen sich hier während eines Schnitts auftretende Verunreinigungen der Trenneinrichtung, wie zum Beispiel Sägespäne und Staub.

Claims (11)

  1. P A T E N T A N S P R Ü C H E
    1. Vorrichtung zur Vermessung eines verholzten Gewächses, wobei die
    Vorrichtung einen ersten optischen Sensor umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Trenneinrichtung aufweist an der der erste optische Sensor derart zur Schnittkante der Trenneinrichtung angeordnet ist, dass eine Vermessung während eines Schnitts durchführbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung eine Kettensäge ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste optische Sensor an einem Schwert der Kettensäge angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste optische Sensor als Zeilenkamera oder Flächenkamera vorzugsweise mit integrierter Lichtquelle - ausgeführt ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter optischer Sensor vorgesehen ist und dass der zweite optische Sensor ein Laserscanner ist, der vorzugsweise als Solid State Laserscanner oder als ToF-Kamera ausgeführt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms vorgesehen ist, das dazu geeignet ist den ersten optischen Sensor und vorzugsweise den zweiten optischen Sensor von Verschmutzungen zu befreien.
  7. 7. Verfahren zur Vermessung von Jahrringen eines verholzten Gewächses mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Schnitt durchgeführt wird und dass die entstehende Schnittfläche optisch untersucht wird und vermessen wird, dadurch gekennzeichnet, die optische Vermessung während des Schnitts durchgeführt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser und/oder die Form der Schnittfläche - vorzugsweise im Bereich
    5 / 7 der Schnittfläche durch einen Laserscanner der Vorrichtung aufgenommen wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung die Jahrringanzahl in der Schnittfläche bestimmt.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest eine Jahrringdicke in der Schnittfläche bestimmt.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein optischer Sensor der Vorrichtung zur Erkennung der Jahrringe mithilfe eines Luftstroms von Verschmutzungen freigehalten wird.
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