CN110296671A - 用于树木电子测高仪的多参同显方案 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于树木电子测高仪的多参同显方案。该方案采用多行显示的显示屏，在测高时，测量过程中的三个参数梢角、干距、基角和测量结果中的一个目标参数树高的显示通知是在同一幅图像上完成的，其具体执行标准是，当树高测量完成时，可以在屏幕上同时看到梢角、干距、基角和树高四个参数。采用本发明方案之后，树木电子测高仪测高过程中的过程参数和树高一起全部显示在一幅图像上，这样不仅便于现场检查，增加外业测高数据的可信性，减少误判，而且还可以减少重测次数，提高外业测高的工作效率。

Description

用于树木电子测高仪的多参同显方案

技术领域

本发明属于树木电子测高技术领域，具体说是一种用于树木电子测高仪的多参同显方案。

背景技术

森林调查离不开对树木高度的测定，在该项工作中，除一些树干低矮的幼树可用标杆测量外，大部分情况下需要用到专业的树木测高仪。目前，林业上使用的测高仪无论是机械式的还是电子式的，都是依据三角关系中的正切定理设计而成，其基本原理及算法是h＝L tan α(图4)，通用原理及算法为h＝L(tan α+tan β)(图5)。之所以通用算法中多了一个β角参数，是因为图4只是一种理想状态，而实际情况中，人们不可能像图4那样趴在水平的地面上测量；由于山高林密、地面不平，最恰当的测法只能是如图5所示，让视平线将树高h分割成h₁和h₂两部分来分别测定，最后再通过h₁+h₂的方法计算后得出树木的全高h。

作为树木测高的理论基础和实践依据，上述方法和过程目前已被集成了激光、角传感和程序计算在内的树木电子测高仪一机实现。使用树木电子测高仪测高时，只要用仪器分别瞄视树梢、树干和树基并按下按键输入数据后，树高值便会通过显示屏幕直接显示出来，因此可以说，树木电子测高仪是一种快速高效、面向未来的新型测树仪器。但是，虽然树木电子测高仪科技优势明显，其产品面世也已十年有余，但从行业推广应用情况来看却十分缓慢。到目前为止，全世界森林调查领域约80％还在使用传统的机械式勃鲁莱测高仪，而电子测高仪的使用数量相对较少。究其原因，主要是因为过去在树木电子测高仪的设计制造中都是只注重原理、外观和电路设计，而在用户感受、方便性、可靠性方面缺少对策研究，进而导致基层调查人员对该种仪器缺乏信任，不愿使用的缘故。

从用户角度来看，目前树木电子测高仪产品急需解决的问题主要有两个方面：

1.参数测量顺序明确化问题。图5为树高测量通用模式图，其中h＝L(tan α+tanβ)[注：当β采用负数表示时，该公式应写为h＝L(tan α-tan β)，这在程序设计时应特别注意]，可以看出：要测出树高h，必须首先解决L、α、β三个基本参数的测量问题，而三个参数的数学关系及输入顺序又是程序中预先编制好的，那么先测(输入)哪个、后测(输入)哪个，仪器上必须给出容易识别的明确标示，否则极易出现顺序混乱，进而导致结果错误。

2.可疑值的现场剔除和重测问题。在测高过程中，如果L、α、β三个自变量参数中任何一个测值被认为是不可靠的，当然其树高结果h也是不可靠的，这时必须进行现场重测。参数不可靠可能来自于如下方面：(1)森林中灌草、树叶遮挡导致激光信号提前折返，进而使L测值偏小；(2)测量按键质量不佳导致数据漏输或重输；(3)手持抖动导致测角误差偏大等等。问题是，现有测高仪的数据显示是逐个进行的，非同幅显示，当显示树高结果时，测者对中间参数的情况已无法看到，这显然不利于现场评判测定结果的正确与否，势必增加测者疑虑，进而增加重测次数，影响工作效率，本方案正是在这种背景技术下提出的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种用于树木电子测高仪的多参同显方案。多参，指测高过程中的多个参数；同显，指多个参数在一幅图像上同时显示。该方案为：树木电子测高仪的显示屏采用多行显示方式；在进行树木测高时，测量过程中的三个参数梢角、干距、基角和测量结果中的一个目标参数树高的显示通知是在同一幅图像上完成的，其具体执行标准是，当树高测量完成时，可以在屏幕上同时看到梢角、干距、基角和树高四个参数。

进一步的，所述用于树木电子测高仪的多参同显方案中：四个参数的显示顺序为测高过程中参数测定顺序，依测高过程中先测梢角，再测干距，再测基角，然后得出树高的过程，显示顺序依次为：梢角、干距、基角和树高。

进一步的，所述用于树木电子测高仪的多参同显方案中：相对于其他参数来说，树高显示为突出显示，该突出显示既可以采用字体加粗措施，也可以采用加括号、加横线等提示性措施。

采用本发明方案之后，树木电子测高仪测高过程中的过程参数(L、α、β)不再处于“黑箱”之中，而是和树高h一起全部显示在一幅图像上，固对测者来说一目了然，对测高过程数据及结果的正确与否便于产生直观的比较性判断和把握，便于现场校对，进而现场快速决定采用或重测问题，由此，不仅可以增加外业测高数据的可信性，减少误判，同时还可以减少重测次数，提高外业测高的工作效率。

附图说明

图1是采用本发明制作的树木电子测高仪开机时的屏幕初始显示方案，该图明确给出了测高过程参数的参数名称及其排列顺序；

图2是采用本发明制作的树木电子测高仪测高完成时的屏幕显示方案，该图给出了梢角、干距、基角以及测定结果-树高的示例数据；

图3是图2的等效图，只是参数名标示不采用文字，而采用相应符号进行；

图4是树木测高基础原理图；

图5是树木测高工作过程图，示视平线将树高分成两部分进行测定的过程。

图中：梢角(α)-树梢倾角；干距(L)-测者到树干的垂直距离；基角(β)-树基倾角；以上三者测量方法同常规技术，为树木测高仪直接测定法。

在图1、图2、图3中，参数显示顺序从上至下，依次为梢角、干距、基角、树高；参数显示方式：梢角、干距、基角为普通显示，树高为加粗显示。

另外，在图4、图5中：O-测点；AB(h)-树高；AC(h₁)-视平线以上高度；CB(h₂)-视平线以下高度。

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施方式。因为本发明依赖于树木电子测高仪而存在，并不独立，所以其实施方式以新型树木电子测高仪的产品制作实例给出：

1.树木电子测高仪壳体、按键、芯片及电路采用传统技术；

2.采用具有多行显示功能的显示屏替代传统显示屏与传统主机电连接；

3.根据公式h＝L(tan α+tan β)[注：当β采用负数表示时，该公式为h＝L(tan α-tan β)]编程并达到如下要求：

(1)开机：在屏幕上同时显示参数名-梢角、干距、基角和树高，如图1所示，参数显示顺序从上至下，依次为梢角、干距、基角、树高；参数显示方式为：梢角、干距、基角采用普通显示，树高采用加粗显示；

(2)测高完成：在屏幕上的各参数名冒号后面即时显示出相应的参数值即可，如图2、图3所示。其中，树高参数值和树高参数名一样是加粗显示的；

4.按传统技术完成机体装配并形成产品。

根据本发明制作的树木电子测高仪使用方法如下：

1.参照图5，首先在被测木旁选取一测点O，然后手持树木电子测高仪瞄视树梢并按动按键输入梢角α；

2.瞄视树干上一处相对平整光滑的地方，按动按键获得干距L(因为测高仪本身能自动改平，所以对树干瞄视位置没有要求，但可能的情况下应尽量瞄视在水平位置附近)，

3.瞄视树干基部并按动按键输入基角β；这时，树高值h便会自动出现在屏幕下方。

值得强调的是：整个测高过程涉及到三个中间参数的测量，每一步都要认真操作，这样才能保证最终树高测量结果准确，为此，1.按动按键刹那一定要保持仪器的稳定，不得有抖动现象；2.每测完一株树后应马上现场查看测高结果及过程参数，发现任何一项数值与现场情况不符或可疑时应立即重测，以保证外业测高结果的可靠性。

Claims (3)

1.用于树木电子测高仪的多参同显方案，其特征是：树木电子测高仪的显示屏采用多行显示方式；在进行树木测高时，测量过程中的三个参数梢角、干距、基角和测量结果中的一个目标参数树高的显示通知是在同一幅图像上完成的，其具体执行标准是，当树高测量完成时，可以在屏幕上同时看到梢角、干距、基角和树高四个参数。

2.根据权利要求1所述的用于树木电子测高仪的多参同显方案，其特征是：四个参数的显示顺序为测高过程中参数测定顺序，依测高过程中先测梢角，再测干距，再测基角，然后得出树高的过程，显示顺序依次为：梢角、干距、基角和树高。

3.根据权利要求1所述的用于树木电子测高仪的多参同显方案，其特征是：相对于其他参数来说，树高显示为突出显示，该突出显示既可以采用字体加粗措施，也可以采用加括号、加横线等提示性措施。