CN205482955U - 一种圆形样方布设装置 - Google Patents

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胡杨
彭道黎
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Abstract

本申请公开了一种圆形样方布设装置,涉及森林监测领域。包括用于安装在地面上的支架;固定安装在所述支架上的旋转驱动装置;连接所述旋转驱动装置的转轴的可伸缩的立柱;铰接在所述立柱上端的激光发射器。本申请利用的激光发射器及电机的高速旋转可以准确的对样地进行标记,并且还可以使装置在各种立地环境下与地面保持垂直,完全避免了人工操作造成的误差,满足对圆形样方的精准要求,而且结构简单,成本低廉,利于推广。

Description

一种圆形样方布设装置
技术领域
本实用新型涉及森林监测装置领域,尤其涉及一种用于森林监测的圆形样方布设装置。
背景技术
森林资源监测是国家林业部门的一项重要任务,是及时了解我国林业资源的重要手段,同时也是制定相关林业政策的一项重要依据。我国目前森林资源综合监测样地调查中主要有长方形样地、正方形样地和圆形样地,调查样地的设计上各省份有所不同。而在林业发达国家,圆形样地在森林资源监测中占主要地位。我国目前正在引进美国森林资源综合监测的三阶抽样技术,圆形样地将逐步在我国森林资源监测中得到推广,但在调查实践中发现圆形样地不像方形样地那么简便易行,因此,圆形样地的布设成为目前研究的重要课题。
现在我国林业工作人员在进行圆形样地布设时一般采用拉线十字交叉法,通过引两条通过圆心的样线来大致做出圆形样地。
上述方法在进行圆形样地布设时,首先复杂的森林环境无法令林业工作者通过拉线方式作出一条直线,这样样地样圆的面积将会差距很大;其次,简单的十字相交也无法满足一个样圆的精度要求,通过增加样圆圆心的样线则需要大大增加工作量。
发明内容
为解决现有技术中存在的圆形样方布设困难,误差较大的问题,本申请利用激光发射器提供了一种圆形样方布设装置。
为实现本实用新型的目的,本实用新型提供一种圆形样方布设装置,包括:
用于安装在地面上的支架;
固定安装在所述支架上的旋转驱动装置;
连接所述旋转驱动装置的转轴的可伸缩的立柱;
铰接在所述立柱上端的激光发射器。
其中,所述支架包括:
底座;
铰接在底座下端的多个支脚。
特别是,所述支脚下端为可嵌入土壤的嵌头,以便支脚深入土壤。
其中,使用装置时,所述多个支脚与所述底座垂直,嵌入土壤后以辅助装置固定于地面,保持稳定。
特别是,所述支脚至少为3个。
特别是,所述底座下端面的中心位置设有可嵌入土壤的钻头,用于将装置固定于地面,使所述底座固定于土壤表面。
其中,所述旋转驱动装置为电机,用于驱动立柱的旋转,其高速的旋转使连接在立柱上端的激光发射器在地面形成一个可见的圆环。
其中,所述可伸缩的立柱包括:
与所述旋转驱动装置连接的柱筒;
其一端位于柱筒内部,另一端与所述激光发射器铰接的柱杆。
其中,所述柱杆上设有刻度标示,用于指示本申请的圆形样方布设装置的高度。
其中,柱筒的一侧设有多个定位孔。
其中,柱杆的一侧设有与所述定位孔相适配的定位块,使立柱保持所需的高度。
其中,本申请的圆形样方布设装置还包括用于检测所述激光发射器与立柱铰接夹角的角度检测设备。
其中,所述角度检测设备是用于指示所述激光发射器与立柱铰接夹角的角度仪。
其中,所述角度仪是量角器。
其中,所述角度仪的角度指示面与所述激光发射器与立柱铰接形成的平面平行。
特别是,所述角度检测设备还可以是角度传感器,可以对角度进行实时的监测和记录。
本申请的优点:
1、本实用新型利用的激光发射器及电机的高速旋转使激光在样地形成一个恒定的可视圆环,可以准确地对样地进行标记,完全避免了人工操作造成的误差。
2、本申请还利用了角度测量设备对激光发射器与立柱的角度进行精准监测,以及,通过设置在立柱上的刻度指示监测装置高度,使圆形样方的直径通过检测数据就可以计算得到,无需工作人员进行测定,避免了植物结构复杂的森林样地对直径测定的影响,因此本申请完全可以实现对圆形样方的精准要求。
3、本申请所利用的激光发射器还可以矫正设备与地面的垂直角度,使装置在任何立地环境下与地面保持垂直。
4、本申请仅利用一个激光发射器就可以使样地形成一个恒定的圆形样方,结构简单,成本低廉,适用于任何的地理环境中布设圆形样方,推广价值高,。
附图说明
图1本实用新型的结构示意图;
图中:1、支架,11、底座,12、支脚,13、钻头;2、旋转驱动装置;3、立柱,31、柱筒,311、定位孔,32、柱杆,321、定位块;4、激光发射器;5、角度检测设备。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
如图1所示的本实用新型的结构示意图,本申请提供的一种圆形样方布设装置包括:用于安装在地面上的支架1,固定安装在支架上的旋转驱动装置2,连接旋转驱动装置的转轴的可伸缩的立柱3,铰接在立柱上端的激光发射器4。
其中,所述支架1包括:底座11、铰接在底座下端的多个支脚12、固定安 装在底座上端的钻头13。
进一步地,所述多个支脚的每个支脚的下端为可嵌入土壤的嵌头,以便支脚深入土壤,辅助钻头将装置固定于地面。
进一步的,所述钻头13的高度与直径皆大于支脚12的高度与直径。
进一步的,所述多个支脚至少为3个。
使用装置时,所述多个支脚垂直于所述底座,嵌入土壤后以辅助装置固定于地面,保持稳定。
其中,套筒内壁设有与螺旋杆相适配的螺纹结构,使螺旋杆与套筒以螺纹连接的方式连接,从而对支腿进行高度调节,最终将支架调整为水平位置,减少样方布设时产生的误差。
进一步地,螺旋杆与底座的连接方式为铰接,使用完毕后,可以将支脚收集在一处,便于携带。
其中,所述旋转驱动装置为电机,用于驱动立柱的旋转,当电机高速旋转时,连接在电机转轴上的立柱发生高速转动,使安装在立柱上端的激光发射器发射出的激光在地面形成一个可视的圆环。这是因为电机旋转的的速度远大于视力观察的速度,因此本申请可以利用激光发射器在地面实现恒定的可视圆环。
其中,所述可伸缩的立柱3包括:与所述旋转驱动装置连接的柱筒31、其一端位于柱筒内部,另一端与所述激光发射器铰接的柱杆32。
进一步地,所述柱杆上设有刻度标示,用于指示本申请的圆形样方布设装置的高度,从而计算圆形样方的直径(图中未示出)。
进一步地,柱筒的一侧设有多个定位孔311。
其中,柱杆的一侧设有与所述定位孔相适配的定位块321,使立柱保持所需的高度。
优选地,本申请的圆形样方布设装置还包括用于检测所述激光发射器与立柱铰接夹角的角度检测设备5。
进一步优选地,所述角度检测设备是用于指示所述激光发射器与立柱铰接夹角的角度仪。
其中,所述角度仪的角度指示面与所述激光发射器与立柱铰接形成的平面平行。
进一步优选的,所述角度检测设备还可以是角度传感器,可以对角度进行实 时的监测和记录。
实施例2
1、矫正装置位置
利用底座底部的钻头和支脚将底座固定于土壤表面;调整立柱高度,使其在可测范围内;利用角度检测设备(例如量角器)使激光发射器与立柱的铰接夹角为45°,然后依次开启激光发射器和电机,此时激光发射器发射出的激光在地面形成一个可视的圆环,利用辅助工具(例如直尺)测量圆环的半径,并与立柱的高度作比较,根据等腰直角三角形的特点,判断装置是否与地面垂直,如果圆环半径与立柱高度相等,则继续进行测量工作,如果圆环半径与立柱高度不相等,则调节底座角度,使圆环半径与立柱高度相等。
2、样圆的布设
将装置调整完毕后,将立柱调整到适合的高度,根据所需样圆的半径,利用三角函数计算立柱与激光发射器的铰接夹角,根据计算结果,对夹角进行调整,依次开启激光发射器与电机后,即可在地面布设一个圆形样方。
本实用新型可以满足不同样地环境,尤其是植被复杂的森林样地。使用时,根据样地植被的高低,通过调整立柱的高度减少植被对激光发射器的遮挡,根据立柱指示的高度h以及所需样地的半径r计算激光发射器与立柱铰接夹角α,计算公式采用tanα=r/h。
本实用新型结构简单,操作方便,样方精准,尤其适用于植被复杂的森林样地,因此适用范围广,便于推广。

Claims (10)

1.一种圆形样方布设装置,其特征在于,包括:
用于安装在地面上的支架;
固定安装在所述支架上的旋转驱动装置;
连接所述旋转驱动装置的转轴的可伸缩的立柱;
铰接在所述立柱上端的激光发射器。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述支架包括;
底座;
铰接在底座下端的多个支脚。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述底座下端为可嵌入土壤的钻头。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述每个支脚底部为可嵌入土壤,以辅助装置固定于地面的嵌头。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述旋转驱动装置为电机。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述可伸缩的立柱包括:
与所述旋转驱动装置连接的柱筒;
其一端位于柱筒内部,另一端与所述激光发射器铰接的柱杆。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括用于检测所述激光发射器与立柱铰接夹角的角度检测设备。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述角度检测设备是用于指示所述激光发射器与立柱铰接夹角的角度仪。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述角度仪的角度指示面与所述激光发射器与立柱铰接形成的平面平行。
10.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述角度检测设备是角度传感器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108469259A (zh) * 2018-06-25 2018-08-31 中国农业科学院草原研究所 林地样地激光布设装置
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