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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Durchmessers eines Baumstammes. Derartige Vorrichtungen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt und werden eingesetzt, um beispielsweise das in einem Wald oder Waldstück vorhandene Holz zu vermessen. Dies ist insbesondere wichtig, um die wirtschaftliche und ökologische Leistungsfähigkeit eines Waldes zu ermitteln, zu deren Bestimmung der Holzvorrat in dem betreffenden Wald eine der wichtigen Kenngrößen ist.
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Zur Bestimmung des Holzvorrates in einem Wald oder Waldstück wird der Baumstammdurchmesser in einer festgelegten Höhe vom Boden aus gemessen. Zumeist wird der sogenannte Brusthöhendurchmesser vermessen, welcher als Baumstammdurchmesser in einer Höhe von 1,30 m über dem Boden definiert ist.
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Herkömmlicherweise werden Baumstammdurchmesser durch sogenannte Messkluppen oder Kluppen bestimmt. Dabei handelt es sich in der einfachsten Ausführungsform um große Messschieber. An einer Messschiene sind zwei Schiebeelemente angeordnet, die auf zwei Seiten des zu vermessenden Baumstammes angeordnet werden. Die Schiebeelemente werden soweit aufeinander zugeschoben, bis sie an dem zu vermessenden Baumstamm anliegen. Der Abstand der beiden Schiebeelemente und damit der Durchmesser des Baumes kann dann einfach abgelesen werden. Bei neueren Modellen ist bereits eine elektronische Vermessung des Abstandes vorgesehen, so dass ein mühsames Ablesen einer gegebenenfalls verschmutzten Skala entfällt. Nachteilig bei einer derartigen Kluppe ist jedoch, dass sie zum einen groß und unhandlich ist und es zum anderen nötig ist, zum Vermessen eines Baumes sehr nah an diesen Baum heranzutreten. Dies ist insbesondere bei Wäldern in Hanglage oder auf anderem nur schwer zugänglichen Gebiet ein erheblicher Nachteil, der die Vermessung des Waldes und der darin enthaltenen Bäume deutlich in die Länge zieht.
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Um diesem Nachteil zu begegnen ist aus der
WO 2006/127265 A1 eine Kluppe bekannt, bei der die Schiebeelemente, die entlang der Messschiene verschiebbar sind, nicht mehr am Baum angelegt werden müssen. Stattdessen befindet sich an beiden Schiebeelementen ein Laser, wobei die beiden Laser so angeordnet sind, dass sie zueinander parallele Laserstrahlen aussenden. Der Abstand dieser parallelen Laserstrahlen kann durch die Schiebeelemente verändert werden und wird nun so angepasst, dass die beiden Laserstrahlen tangential am zu vermessenen Baum anliegen. Da die Laserstrahlen parallel zueinander ausgesandt werden, entspricht der Abstand der Laserstrahlen an der Kluppe dem Abstand der Laserstrahlen am zu vermessenden Baum, so dass der Abstand an der Kluppe einfach abgelesen werden kann. Durch eine derartige Laser-Kluppe ist es nicht mehr nötig, direkt an den Baum heranzutreten, so dass insbesondere in unzugänglichen Gebieten die Vermessung der Bäume stark vereinfacht wird. Dennoch müssen die beiden Laser auf einen Abstand zueinander gebracht werden, der dem Durchmesser des Baumes entspricht. Dies bedeutet, dass auch eine derartige Laserkluppe groß und unhandlich ausgebildet werden muss.
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Bei der Vermessung des Durchmessers von Baumstämmen ist zusätzlich insbesondere darauf zu achten, in welcher Höhe am Baumstamm der jeweilige Durchmesser vermessen wird, da der Durchmesser von Bäumen in der Regel von unten nach oben abnimmt. Herkömmlicherweise wird der sogenannte Brusthöhendurchmesser bestimmt. Neben dem Durchmesser muss für eine exakte Vermessung des jeweiligen Baums folglich auch die Höhe bestimmt werden, in der der Durchmesser ermittelt wird. Dies ist mit einer Laser-Kluppe gemäß
WO 2006/107265 A1 nur sehr schwer möglich, da allenfalls geschätzt werden kann, in welcher Höhe die Laserstrahlen tangential am zu vermessenden Baum anliegen.
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Eine andere Methode, den Baumstammdurchmesser zu bestimmen, ohne an den Baum herantreten zu müssen, wird in der
US 6,738,148 B2 beschrieben. Bei der dort beschriebenen Messmethode verfügt das Messgerät über ein Messfenster, in dem Klammerelemente dargestellt sind. Die Person, die einen Baum vermessen möchte, schaut durch dieses Messfenster und richtet das Messgerät so aus, dass der Baum genau zwischen zwei dieser Messklammern erscheint. Dazu kann es beispielsweise nötig sein, den Abstand zum Baum zu verändern. Aus diesem Abstand und dem bekannten Abstand der Messklammern in dem Messfenster kann dann der Durchmesser des Baumes bestimmt werden. Nachteilig ist, dass es auch in diesem Fall nur sehr schwer möglich ist, festzustellen, in welcher Höhe der Durchmesser des Baumes bestimmt wird. Zudem muss auf eine andere Weise der Abstand zum Baum ermittelt werden, was beispielsweise über ein Maßband geschieht, so dass auch bei dieser Methode, die den Baumstamm vermessende Person oftmals dicht an den Baum herantreten muss.
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Aus dem Stand der Technik ist zudem eine sogenannte elektronische Einhandkluppe bekannt, die einen Laserstrahl aussendet, der über einen bestimmten Winkelbereich verschwenkbar ist. Die Kluppe verfügt zudem über einen Messarm, der starr mit der Kluppe verbunden ist und zum Vermessen eines Baumstammdurchmessers an den Baumstamm angesetzt wird. Damit ist der Abstand zwischen dem Baum und der Kluppe eindeutig definiert, so dass aus dem Winkel, um den der Laser verschwenkt werden muss, um einmal über den gesamten Baum zu schwenken, und dem bekannten Abstand der Durchmesser des Baumes bestimmt werden kann. Nachteilig ist auch hier, dass die Messarme, um sie handhabbar zu gestalten, eine Länge von 30 bis 50 cm aufweisen, so dass auch in diesem Fall dicht an den vermessenden Baum herangetreten werden muss. Zudem ist es auch mit einem derartigen Gerät nicht möglich, die Höhe zu bestimmen, in der der Durchmesser des Baumstammes ermittelt wird.
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Die Bestimmung des Durchmessers des Baumstammes ist jedoch nicht nur bei stehenden Bäumen wichtig. Auch bei beispielsweise gefällten oder umgestürzten Bäumen oder bei aufgestapelten und schon in Stücke bestimmter Länge zersägten Baumstämmen, so genannten Poltern oder Poldern ist die Bestimmung des Durchmessers der Baumstämme oder der Baumstammteile von Bedeutung, um das Holzvolumen abschätzen zu können.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen eines Durchmessers eines Baumstammes so weiterzuentwickeln, dass sie klein und kompakt ausgebildet werden kann und dass dennoch der Durchmesser des Baumstamms einfach und sicher bestimmt werden kann, ohne dass an den Baumstamm herangetreten werden muss.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Durchmessers eines Baumstammes, die eine Lichtaussendeeinheit zum Aussenden wenigstens zweier Lichtstrahlen und einer Abstandsbestimmungseinrichtung zum berührungslosen Bestimmen eines Abstands der Vorrichtung von dem Baumstamm aufweist, wobei sich zwischen den beiden Lichtstrahlen ein Winkel befindet, der von 0° verschieden ist.
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Zum Bestimmen des Baumstammdurchmessers wird nun die Vorrichtung so ausgerichtet, dass die beiden Lichtstrahlen, die nicht parallel zueinander verlaufen, beide tangential an jeweils gegenüberliegenden Seiten des Baumstammes anliegen. Über die Abstandsbestimmungseinrichtung wird berührungslos der Abstand des Baumstammes bestimmt, so dass aus den so erhaltenen Daten der Durchmesser des Baumstammes errechnet werden kann.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt die Vorrichtung zudem über eine elektrische Steuerung, die eingerichtet ist, aus dem Winkel zwischen den beiden Lichtstrahlen und dem Abstand der Vorrichtung zum Baumstamm den Durchmesser des Baumstammes zu berechnen. Eine derartig ausgestaltete Vorrichtung kann folglich sehr klein und kompakt ausgebildet werden und ist trotzdem in der Lage, über relativ große Entfernungen hinweg berührungslos den Durchmesser des Baumstammes zu bestimmen. Sie ist folglich handlich und leicht transportierbar und insbesondere in nur schwer zugänglichem Gebiet, beispielsweise Wäldern, die an Hängen liegen, vorteilhafterweise einsetzbar.
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Zur Bestimmung des Durchmessers des Baumstammes aus dem Winkel zwischen den beiden Lichtstrahlen und der Entfernung der Vorrichtung zum Baumstamm wird der Baumstamm als mit einem kreisförmigen Durchschnitt versehen angenommen. Dies bedeutet, dass der Abstand zwischen dem Auftreffpunkt der Lichtstrahlen an dem Baumstamm und der Vorrichtung etwas größer ist als der Abstand zwischen der Vorrichtung und dem Baumstamm selbst.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die elektrische Steuerung zudem eingerichtet, aus dem Winkel zwischen den beiden Lichtstrahlen und dem Abstand der Vorrichtung von dem Baumstamm zu berechnen, wie weit die beiden Lichtstrahlen in einer Entfernung von der Vorrichtung voneinander entfernt sind, die dem Abstand der Vorrichtung von dem Baumstamm entspricht. Zur Bestimmung des Durchmessers des Baumstamms ist diese Größe nicht notwendig. Sofern die elektrische Steuerung jedoch eingerichtet ist, diese Größe auszurechnen, kann die Vorrichtung auch dazu verwendet werden, beispielsweise die Höhe der Stelle auszumessen, an der der Durchmesser des Baumstammes ermittelt wurde. Dies ist mit Kluppen aus dem Stand der Technik nicht möglich. Anstatt nun, wie bei der Bestimmung des Durchmessers des Baumstammes die Vorrichtung so auszurichten, dass die beiden Lichtstrahlen tangential an den beiden Seiten des Baumstammes anliegen, wird die Vorrichtung nun so ausgerichtet, dass einer der Lichtstrahlen am untersten Ende des Baumstammes möglichst nah am Erdboden auf den Baumstamm trifft. Die Vorrichtung wird so ausgerichtet, dass gleichzeitig der zweite Lichtstrahl in der Höhe auf den Baum trifft, in der der Durchmesser des Baumstammes bestimmt wurde oder bestimmt werden soll. Die elektrische Steuerung muss nun lediglich aus dem Winkel zwischen den beiden Lichtstrahlen und dem Abstand der Vorrichtung zum Baumstamm die Strecke bestimmen, die zwischen den beiden Auftreffpunkten der beiden Lichtstrahlen auf dem Baumstamm liegt. Damit ist schnell, sicher und einfach die Höhe bestimmbar, in der der Durchmesser des Baumstamms bestimmt wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Baumstamm beispielsweise an einem Hang steht oder beispielsweise durch Verbiss oder abnorme Wuchsformen eine Messung in einer Standardhöhe von beispielsweise 1,30 m über den Boden ausscheidet. In diesen Fällen kann der Durchmesser in einer wohl bestimmten anderen Höhe ermittelt werden und anschließend über im Stand der Technik vorhandene Tabellen in einen Brusthöhendurchmesser umgerechnet werden.
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Dabei kann der Abstand von der Vorrichtung zu dem Baumstamm beispielsweise aus einer ersten Messung bekannt sein, in der der Durchmesser des Baumstammes bestimmt wurde. Alternativ dazu ist auch im Rahmen der Höhenmessung bestimmbar, wie weit der Baumstamm von der Vorrichtung entfernt ist. Dazu sollte sichergestellt werden, dass beispielsweise ein von einer Strahlungsquelle der Abstandsbestimmungseinrichtung ausgesandter Strahl möglichst senkrecht auf den Baumstamm trifft. Daher kann es vorteilhaft sein, wenn der Winkel zwischen den beiden Lichtstrahlen dadurch einstellbar ist, dass beide Lichtstrahlen separat voneinander verschoben werden können. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, dass beispielsweise ein von einer Abstandsbestimmungseinrichtung ausgesandter Strahl einer bestimmten Strahlung immer die Winkelhalbierende dieses Winkels bildet. Stattdessen ist es auch möglich, dass die beiden Lichtstrahlen unterschiedlich weit von diesem Strahl entfernt liegen, was insbesondere für diese Anwendung von Vorteil ist.
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Mit einer derart ausgebildeten elektrischen Steuerung ist es folglich mit einer hier beschriebenen Vorrichtung sehr einfach möglich, nicht nur den Durchmesser des Baumstammes berührungslos und über große Entfernungen sehr genau zu bestimmen, sondern gleichzeitig festzustellen, in welcher Höhe der Durchmesser ermittelt wurde, so dass eine besonders genaue und umfassende Vermessung des Baumstammes schnell und bequem möglich ist.
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Vorteilhafterweise weist die Lichtaussendeeinrichtung eine Lichtquelle zum Aussenden eines Primärlichtsstrahls und eine Aufspalteeinrichtung auf, die zum Aufspalten des Primärlichtstrahls in die beiden Lichtstrahlen verwendbar ist. Dies kann beispielsweise ein Prisma, ein Linsensystem oder eine andere Anordnung optischer Bauelemente sein. Durch die Verwendung nur einer Lichtquelle, die beispielsweise ein Laser oder eine Laserdiode sein kann, wird der nötige Bauraum für die Vorrichtung weiter reduziert, so dass eine besonders handliche und kleine Ausgestaltung der Vorrichtung erreicht wird. Alternativ ist es natürlich auch möglich, für jeden der beiden Lichtstrahlen eine separate Lichtquelle, beispielsweise einen separaten Laser vorzusehen. Bei der Verwendung von beispielsweise Laserdioden ist dennoch eine sehr kleine Bauform und eine nur sehr geringe Strom- und Leistungsaufnahme erreichbar, so dass die Vorrichtung bequem, einfach und über einen relativ langen Zeitraum verwendbar ist.
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Vorteilhafterweise ist der Winkel zwischen den beiden Lichtstrahlen einstellbar. Damit wird es möglich, bei einem festen Standort der Vorrichtung den Winkel der zwischen den beiden Lichtstrahlen so einzustellen, dass die Lichtstrahlen in der gewünschten Weise auf den Baumstamm treffen. Zur Bestimmung des Durchmessers kann der Winkel folglich so verändert werden, dass die Lichtstrahlen an gegenüberliegenden Seiten tangential am Baumstamm anliegen, während für die Bestimmung der Höhe, in der der Durchmesser bestimmt wird, die beiden Lichtstrahlen in der oben beschriebenen Weise auf den Baumstamm gerichtet werden. Ein einstellbarer Winkel zwischen den beiden Lichtstrahlen führt folglich dazu, dass die Person, die den Baumstamm vermisst, ihre Position nicht verändern muss.
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Alternativ dazu kann der Winkel auch fest und nicht einstellbar ausgebildet sein. In diesem Fall muss die Vorrichtung zum optimalen Einstellen der Lichtstrahlen am Baumstamm auf den Baumstamm zu oder von ihm wegbewegt werden. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn mehrere Lichtaussendeeinrichtungen und/oder Aufspalteeinrichtungen vorgesehen sind, die leicht und unkompliziert gegeneinander austauschbar sind. So ist es beispielsweise möglich, und als Zubehör zu der Vorrichtung mehrere Aufspalteeinrichtungen anzubieten, die für eine Aufspaltung der beiden Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Winkeln zwischen den beiden Lichtstrahlen sorgen. Damit kann jeweils die für den momentanen Abstand der Vorrichtung zu dem Baumstamm optimale Aufspalteeinrichtungen in die Vorrichtung eingesetzt werden, so dass gegebenenfalls nur eine geringe Veränderung des Abstandes der Vorrichtung zu dem Baumstamm nötig ist, um eine optimale Ausrichtung der Lichtstrahlen zum Baumstamm zu erreichen.
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Dies kann beispielsweise auch erreicht werden, indem in der Vorrichtung mehrere unterschiedliche Aufspalteeinrichtungen enthalten sind, die jeweils in einen aktiven Zustand, in dem sie im Strahlengang des Primärlichtstrahls angeordnet sind, und in eine passive Stellung bringbar sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass keine Aufspalteeinrichtung verlorengehen kann, da sie nicht als separate Bauteile vorliegen.
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Vorzugsweise weist die Abstandsbestimmungseinrichtung eine Strahlungsquelle und einen Detektor auf. Die Strahlungsquelle ist dabei vorteilhafterweise ein Laser, eine Infrarotstrahlungsquelle oder ein Ultraschallsender. Die Strahlungsquelle sendet dabei vorteilhafterweise Strahlungsimpulse aus, die auf den zu vermessenden Baumstamm gerichtet und von diesem reflektiert werden. Durch den Detektor der Abstandsbestimmungseinrichtung werden die so reflektierten Strahlungsimpulse detektiert. Über die Laufzeitmessung, also die Zeit, die die ausgesandten Strahlungsimpulse von der Strahlungsquelle zum Baumstamm und zurück zum Detektor benötigen und der bekannten Geschwindigkeit der jeweiligen Strahlungsimpulse kann so der Abstand der Vorrichtung zum Baumstamm bestimmt werden. Insbesondere die Schallgeschwindigkeit hängt jedoch stark von der aktuellen Temperatur und der Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft ab, so dass es für den Fall, dass ein Ultraschallsender als Strahlungsquelle verwendet wird, sinnvoll sein kann, auch die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit zu bestimmen. In Abhängigkeit dieser bestimmten Werte wird dann eine an diese Werte angepasste Schallgeschwindigkeit für die Berechnung des Abstandes der Vorrichtung zum Baumstamm verwendet. Diese Schallgeschwindigkeit kann beispielsweise in Form von Tabellen in einer Speichereinrichtung der Vorrichtung hinterlegt sein.
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Alternativ dazu ist es auch möglich, eine Referenzstrecke vorzusehen, deren Länge bekannt ist, und an deren einem Ende sich ein Ultraschallsender befindet, während das andere Ende mit einem Ultraschallempfänger versehen ist. Da die Strecke zwischen diesen beiden Elementen bekannt ist, kann durch eine Laufzeitmessung über diese Strecke die aktuelle Schallgeschwindigkeit bestimmt werden, so dass in diesem Fall eine Messung der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit nicht nötig wäre.
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Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung eine Speichereinrichtung zum Speichern von Daten und/oder eine Datenübertragungseinrichtung auf. Auf diese Weise können die gespeicherten Daten unterschiedlicher Bäume und Baumstämme zunächst in der Speichereinrichtung abgelegt und zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise nach Abschluss der Messungen, auf eine entsprechende Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Laptop oder Computer übertragen werden. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es natürlich auch möglich, beispielsweise über Funkverbindungen die Daten direkt auf einen Zentralcomputer oder eine andere elektronische Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragen.
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Insgesamt ist mit einer hier beschriebenen Vorrichtung folglich eine besonders einfache, schnelle und dennoch sichere und genaue Vermessung von Bäumen und Baumstämmen möglich, wobei zusätzlich zu dem sehr genau bestimmbaren Baumdurchmesser auch die Höhe, in der der Durchmesser bestimmt wird, ermittelbar ist.
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Dabei kann die beschriebene Vorrichtung nicht nur bei stehenden Bäumen den Durchmesser des Baumstammes bestimmen, sondern kann auch zur Vermessung von liegendem oder aufgestapeltem Holz, Holzstämmen, Sortimenten oder Poltern oder Poldern eingesetzt werden. Insbesondere bei Letzteren ist der Durchmesser, der beispielsweise in der Mitte oder an einem der Enden des Stammes oder des Sortimentes gemessen wird, und die Länge des jeweiligen Stammes von Interesse. Mit der hier beschriebenen Vorrichtung ist beispielsweise für die Längenmessung ein gegebenenfalls wieder verwendbarer Reflektor vorgesehen, der an einem der Stämme des Sortiments oder des Polters befestigt wird. Auf diese Weise kann der von der Strahlungsquelle der Abstandsbestimmungseinrichtung ausgesandte Strahl besonders gut reflektiert und vom Detektor wieder aufgefangen werden. Auf diese Weise ist es besonders einfach, schnell und dennoch präzise möglich, die Länge der einzelnen Baumstämme und Stammanteile exakt zu bestimmen. Dadurch, dass der Durchmesser und die Länge von Baumstämmen, Stammteilen und Sortimenten lageunabhängig durch die hier beschriebene Vorrichtung bestimmt werden kann, ist sie auf einem weiten Anwendungsspektrum in der Forst- und Holzwirtschaft vorteilhafterweise einsetzbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Energiequelle, insbesondere einen Kondensator, einen Akku oder eine Batterie. Damit ist eine eigenständige Energieversorgung insbesondere der Lichtaussendeeinrichtung und der Abstandsbestimmungseinrichtung gewährleistet, so dass die Vorrichtung beispielsweise auch in einem Wald, in dem herkömmlicherweise keine externe Stromversorgung zur Verfügung steht, betreibbar ist.
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Mit Hilfe einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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1 die schematische Darstellung der Vermessung eines Baumstammdurchmessers,
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2 die schematische Darstellung der Vermessung der Höhe einer Messstelle und
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3 die schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt die schematische Darstellung der Vermessung eines Durchmessers eines Baumstammes 2. In 1 ist lediglich der Querschnitt des Baumstammes 2 dargestellt, der zur Bestimmung des Durchmessers als kreisförmig angenommen wird. Im rechten Bereich der 1 ist eine Vorrichtung 4 dargestellt, die zwei Lichtstrahlen 6 aussendet, zwischen denen ein Winkel α eingeschlossen ist, der von 0° verschieden ist.
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Die beiden Lichtstrahlen 6 liegen in Anlagepunkten 8 am Baumstammes 2 tangential an. Von diesen Anlagepunkten 8 zum Mittelpunkt 10 sind Hilfslinien 12 eingezeichnet, die mit den Lichtstrahlen 6 jeweils einen rechten Winkel einschließen und der Hälfte des Durchmessers des Baumstammes 2 entsprechen. Von der Vorrichtung 4 wird über eine nicht gezeigte Abstandsbestimmungseinrichtung 14 ein weiterer Laserstrahl 16 ausgesandt, der in einem Auftreffpunkt 18 auf den Baumstamm 2 trifft, von diesem reflektiert und von einem nicht gezeigten Detektor 20 in der Vorrichtung 4 aufgefangen wird. Auch vom Auftreffpunkt 18 zum Mittelpunkt 10 ist eine Hilfslinie 12 dargestellt, deren Länge der Hälfte des Durchmessers des Baumstammes 2 entspricht.
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Aus dem Winkel α sowie dem Abstand des Baumstammes 2 zur Vorrichtung 14, der über die Abstandsbestimmungseinrichtung 14 bestimmt wird, lässt sich über einfache trigonometrische Zusammenhänge der Durchmesser des Baumstammes 2 bestimmen. Dabei errechnet sich der Sinus des halben Winkels α als halber Durchmesser des Baumstammes 2 geteilt durch die Summe aus dem halben Durchmesser des Baumstammes 2 und dem Abstand des Baumstammes 2 von der Vorrichtung 4.
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Auf diese Weise ist folglich berührungslos der Durchmesser des Baumstammes 2 bestimmbar.
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2 zeigt die Vorrichtung 4, die verwendet wird, um eine Höhe H zu bestimmen. Sehr schematisch ist im linken Teil der 2 der Baumstamm 2 dargestellt, dessen Durchmesser sich nach oben hin verjüngt. Die Vorrichtung 4 sendet die beiden Lichtstrahlen 6 aus, zwischen denen wieder der Winkel α eingeschlossen ist. Auch hier wird über einen zusätzlichen Laserstrahl 16, der von der Abstandsbestimmungseinrichtung 14, die in der Vorrichtung 4 enthalten ist, ausgesandt wird, der Abstand zwischen der Vorrichtung 4 und dem Baumstamm 2 bestimmt. Auch hier lässt sich über einfache trigonometrische Zusammenhänge die Höhe H bestimmen.
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3 zeigt die schematische Darstellung der Vorrichtung 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung verfügt über eine Lichtaussendeeinrichtung 22, die im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Lichtquelle 24, die beispielsweise ein Laser sein kann, und eine Aufspalteeinrichtung 26 umfasst. Die Lichtquelle 24 sendet einen Primärlichtstrahl 28 aus, der in die Aufspalteeinrichtung 26 eindringt und von dieser in die beiden Lichtstrahlen 6 aufgespalten wird.
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Die Vorrichtung 4 verfügt zudem über die Abstandsbestimmungsvorrichtung 14, die eine Strahlungsquelle 30 aufweist, die im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls als Laser ausgebildet ist und den Laserstrahl 16 aussendet. Zum Auffangen eines von dem Baumstamm 2 reflektierten Laserstrahls 16 verfügt die Abstandsbestimmungseinrichtung zudem über den Detektor 20. Über Laufzeitmessungen des von der Strahlungsquelle 30 ausgesandten Lichts lässt sich der Abstand zwischen der Vorrichtung 4 und dem Baumstamm 2 bestimmen. Dazu verfügt die Vorrichtung 4 über eine elektrische Steuerung 32, die sowohl mit der Abstandsbestimmungseinrichtung 14 als auch mit der Aufspalteeinrichtung 26 verbunden ist und so aus dem Abstand zwischen der Vorrichtung 4 und dem Baumstamm 2 und dem Winkel α zwischen den beiden Lichtstrahlen 6 den Durchmesser des Baumstammes bzw. die Höhe H einer Messstelle bestimmen kann. Die elektrische Steuerung 32 verfügt über eine Speichereinrichtung 34 in der die gesammelten Daten und bestimmten Durchmesser und Höhen gespeichert werden können.
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Bezugszeichenliste
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- α
- Winkel
- H
- Höhe
- 2
- Baumstamm
- 4
- Vorrichtung
- 6
- Lichtstrahl
- 8
- Anlagepunkt
- 10
- Mittelpunkt
- 12
- Hilfslinien
- 14
- Abstandsbestimmungseinrichtung
- 16
- Laserstrahl
- 18
- Auftreffpunkt
- 20
- Detektor
- 22
- Lichtaussendeeinrichtung
- 24
- Lichtquelle
- 26
- Aufspalteeinrichtung
- 28
- Primärlichtstrahl
- 30
- Strahlungsquelle
- 32
- Elektrische Steuerung
- 34
- Speichereinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2006/127265 A1 [0004]
- WO 2006/107265 A1 [0005]
- US 6738148 B2 [0006]
