JP2018151301A - 草丈計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】根が水面下の地面の下にあり、少なくとも上部が水面上にある湿性植物の地面からの草丈を容易かつ安定して計測する草丈計測装置を提供する。【解決手段】草丈計測装置は、地面である水底１２の中に根があり、少なくとも上部が水面１１上にある湿性植物を含む植物の地面からの草丈を計測する。草丈計測装置は、地面に載置される底面を有するベース１と、ベース１から上に向かって延出する支柱２と、支柱２に上下動自在に支持され、空気中で発射した波動の反射を用いた非接触距離計３とを備える。草丈計測装置は、非接触距離計３より下の空気中でベース１に支持され、波動を反射させるとともに、ベース１の底面からの上下距離が既知である所定高反射部４とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、水稲等の植物の地面からの草丈を計測する草丈計測装置に関する。

水稲（稲）の生育状態を知る上で、稲の草丈は重要な要素であり、草丈を施肥のタイミングや量を調整する目安に利用できる。
稲の草丈（高さ）の測定は、例えば、竹尺等の長めの物差しを用いるが、水稲の草丈を、水面下の地面から計測する場合に、地面がぬかるんだ状態であり、物差しに対する力かげんで、物差しの下端が土の中に入り込んでしまい、正確な草丈の計測が難しく、かつ、人や状況によって物差しに対する力加減が異なり、測定結果が安定せずにばらつくことになり、図り直すたびに草丈の値が異なる虞がある。また、光線や音波を用いた非接触の距離測定装置では、光線や音波が、空気中と水中とで相が変わる水面において、反射、屈折、拡散の影響を受け、空気中の稲の上端から水面下の地面までの距離を計測できない。

また、カメラで植物を撮影することで、植物を同定する植物同定システムにおいて、撮影時のカメラの地面からの高さと、植物の上端とカメラまでの距離と、植物の上端を撮影した際のカメラの俯角とから植物の草丈を測定することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１３３８１６号公報

ところで、植物同定システムにおける植物の草丈の計測方法では、カメラの地面からの高さ、カメラと植物上端部との距離、カメラの俯角等の値が必要であり、草丈の計測に手間が係るとともに、カメラから水面下の地面までの距離の計測に、上述の稲の草丈の計測の場合と同様の問題が生じる。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、根が水面下の地面の下にあり、少なくとも上部が水面上にある湿性植物の地面からの草丈を容易かつ安定して計測する草丈計測装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の草丈計測装置は、地面である水底の中に根があり、少なくとも上部が水面上にある湿性植物を含む植物の地面からの草丈を計測する草丈計測装置であって、
地面に載置される底面を有するベースと、
前記ベースから上に向かって延出する支柱と、
前記支柱に上下動自在に支持され、空気中で発射した波動の反射を用いた非接触距離計と、
前記非接触距離計より下の空気中で前記ベースに支持され、前記波動を反射させるとともに、前記ベースの前記底面からの上下距離が既知である所定高反射部とを備えることを特徴とする。

このような構成によれば、例えば、稲のように水底の中に根があり、少なくとも上部が水面上にある湿性植物の地面（水底）からの草丈を容易に測ることができる。
例えば、ベースの底面を水底に載置する。この場合にベースを静かに水底に下ろせば、竹尺の先端のように水底の下に入り込んでしまうようなことがない。次に、ベースから上に向かう支柱に上下動自在に支持された非接触距離計の上下位置を、草丈を計測する植物の上端に合わせる。この場合に非接触距離計は、水面上の空気中にある。この状態で、同じく水面上の空気中で非接触距離計より下の所定高反射部に非接触距離計から波動を発射し、波動の反射により非接触距離計から所定高反射部までの上下距離を測定する。ここで、所定高反射部とベースの底面との上下距離が既知なので、測定された非接触距離計から所定高反射部まで距離に、既知の所定高反射部とベースの底面との上下距離を加算することで、稲等の湿性植物の地面からの草丈を測定することができる。所定高反射部は、例えば、ベースの外周面から舌状に外側に突出した状態となるように、ベースに取り付けられる。

この場合に、ベースを静かに置くように配置すれば、ベースが水底の泥の中に大きく沈み込むことがなく、さらに静かにベースを置けば、誰が行ってもベースの状態が略同様となるので、計測するたびに草丈が大きくばらつくのを防止できる。また、非接触距離計は、水面上の空気中で所定高反射部から非接触距離計までの距離を計測しているので、空気と水とで相が変わる境界面を波動が通過しないので、非接触で距離を計測することができる。

なお、ここでの波動とは、音波、光波であり、非接触距離計は、例えば超音波等の音波を発射してから対象物で反射して戻る時間の１／２に音速を乗算するものや、例えば、レーザ等の光波を発射してから対象物で反射して戻る時間の１／２に光速を乗算するものであるが、短距離の場合に反射光が戻るのにかかる時間が極めて短いので超短パルスの回数や位相差等を利用して時間を計測する。また、草丈計測装置では、所定光反射部は、水面上でかつ非接触距離計より下にある必要があり、見込まれる最高水位より高くしておくことが好ましいが、未だ稲の草丈が低い状態で、所定高反射部を高くし過ぎてしまうと、稲の草丈と所定高反射部の高さが同レベルになったり、稲の方が低くなったりする虞があり、稲の草丈や水位によって所定高反射部の高さ位置を複数の既知の高さ位置で切替可能となっていることが好ましい。また、非接触距離計は、基本的に鉛直方向下側に波動を発射可能となっていることが好ましい。

本発明の前記構成において、前記所定高反射部は、前記ベースの前記底面からの上下距離が複数の異なる既知の値のいずれかに設定可能となっていることが好ましい。

このような構成によれば、水位（水深）や植物の草丈に応じて所定高反射部を適切な既知の高さ位置に配置することができる。所定高反射部は、例えば、ベースの複数箇所に高さが既知の取付部が設けられ、所定高反射部が取付部に着脱自在に取り付けられるか、または、所定高反射部が上下移動可能に取り付けられ、複数の既知の高さ位置で段階的に止められるようになっていることが好ましい。

また、本発明の前記構成において、演算処理が可能な携帯通信演算装置を備え、
前記非接触距離計には、草丈を計測した際に、草丈計測結果を前記携帯通信演算装置に送信可能な通信手段を備え、
前記携帯通信演算装置には、前記通信手段からの草丈計測結果を受信可能な携帯側通信手段と、
前記草丈計測結果を受信した際の受信日時を取得する受信日時取得手段と、
前記草丈計測結果を受信した際の前記携帯通信演算装置の受信位置を取得する受信位置取得手段と、
前記草丈計測結果を受信した場合に、前記草丈計測結果の値に、前記ベースの前記底面から前記所定高反射部までの既知の上下距離の値を加算して草丈とする草丈算出手段と、
前記草丈、前記受信日時および前記受信位置のデータを記憶する記憶手段とを備えることが好ましい。

このような構成によれば、非接触距離計の距離の計測結果は、通信と演算処理が可能な携帯通信演算装置に送信され、草丈が距離の計測結果から上述のように算出されるとともに、計測日時および計測位置に略等しい受信日時および受信位置が計測日時および計測位置として草丈とともに携帯通信演算装置に記憶される。
なお、携帯通信演算装置を測定者が所持して草丈を計測することになり、草丈を計測する測定者の位置が受信位置となり、計測位置と受信位置が近似し、略同じとなる。また、非接触距離計では、携帯通信演算装置と無線または有線で通信が確立した状態で、草丈計測直後に携帯通信演算装置に計測結果が送信されることで、計測日時と受信日時が近似し、略同じとなる。また、携帯通信演算装置は、例えば、スマートフォンやデータ通信機能を有するタブレットである

また、本発明の前記構成において、前記ベースには、前記水底に載置された際に、前記水面に浮くとともに、前記波動を反射する浮き反射材が設けられ、
前記非接触距離計は、前記所定高反射部までの上下距離と、前記浮き反射材までの上下距離とを計測可能で、
前記携帯通信演算装置には、前記非接触距離計から前記浮き反射材までの上下距離を受信した場合に、この上下距離を前記草丈から減算して水深を求める水深演算手段を備えることが好ましい。

このような構成によれば、浮き反射材までの距離を計測して上述の草丈から計測された値を減算することにより、水深を求めることができる。なお、浮き反射材の波動を反射する上面が濡れない方が好ましい場合に、浮き反射材の反射面となる上面が水面となる高さより少し高い方が好ましく、草丈から減算する値に水面から浮き反射材の上面までの高さを加算することが好ましい。

また、本発明の前記構成において、前記ベースが前記水底から前記水面上に至る有底筒状に設けられ、前記ベースを前記水底に載置した際に前記ベース内外で水面高さが同じになるように前記ベース内に対して水を入出自在な流路が前記ベースに設けられ、
前記ベース内に前記浮き反射材が設けられていることが好ましい。

このような構成によれば、浮き反射材の位置をベース内に規制することができ、非接触距離計での計測が容易になる。すなわち、計測中に浮き反射材が移動してしまうのを防止でき、支柱に支持された非接触距離計の計測範囲に浮き反射材を留めることができる。

また、本発明の前記構成において、前記所定高反射部と前記浮き反射材は、上下に重ならない位置に配置され、
前記非接触距離計は、前記支柱に対して水平方向に移動可能に支持され、前記所定高反射部との距離測定位置と、前記浮き反射材との距離測定位置との間を水平に移動することが好ましい。

このような構成によれば、所定高反射部と浮き反射材とを間違えて測るのを防止できるとともに、非接触距離計を２つ用いる必要がなく、コストの低減を測ることができる。なお、非接触距離計の移動は手動でも自動でもよい。

本発明の前記構成において、前記携帯通信演算装置には、前記記憶手段に記憶された草丈、受信日時、受信位置のデータを、圃場を示す図中に表示可能な表示手段を備えることが好ましい。

このような構成によれば、場所による稲等の植物の草丈の違いを、図を見て把握することができ、場所によって草丈に応じた適切な施肥量を決定することが容易となる。

本発明の前記構成において、前記携帯通信演算装置には、無線通信網を介してサーバとデータ通信可能とする無線通信手段と、
前記無線通信手段を介して前記草丈、前記受信日時および前記受信位置を前記サーバに送信してデータ共有可能に記憶させるとともに、前記無線通信手段を介して前記サーバからデータを受信するデータ送受手段とを備えることが好ましい。

このような構成によれば、複数人でサーバを介してデータを共有して、農作業にデータを利用することができる。また、測定者が変わってスマートフォンが変わっても継続的にデータの採取を行なうことができる。なお、サーバは、クラウド機能を有するクラウドサーバであってもよく、この場合にクラウドサーバを介して複数のスマートフォンとしての携帯通信演算装置や、他のサーバがクラウドサーバにアップされたデータを共有してもよい。

本発明によれば、水底内に根があり、少なくとも上部が水面上にある湿性植物等の植物の草丈を容易に高精度で計測することができる。

本発明の第１の実施の形態の草丈計測装置を示す概略図である。 同、草丈計測装置のベース部分を示す概略図である。 同、草丈計測方法を説明するためのフローチャートである。 同、草丈計測方法を説明するためのフローチャートである。 同、草丈計測方法を説明するための図である。 同、草丈計測方法を説明するための図である。 同、草丈計測結果の表示方法を説明するための図である。 同、草丈計測結果の表示方法を説明するための図である。 同、草丈計測結果の表示方法を説明するための図である。 同、草丈計測結果の表示方法を説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態の草丈計測装置を示す概略図である。 本発明の第３の実施の形態の草丈計測装置を示す概略図である。 本発明の第４の実施の形態の草丈計測装置のベース部分を示す概略図である。

以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。
本実施の形態の草丈計測装置は、主に、水稲の草丈の計測を行なうために開発されたものであるが、例えば、湿性植物等の水面１１（図５、６に図示）下に根があり、少なくとも上部が水面１１上にある植物の草丈の計測に適したものである。なお、本実施の形態に草丈計測装置は、陸生植物の草丈の計測も可能であり、稲の草丈の計測において圃場から水を抜いた状態であっても稲の草丈を高精度で計測可能である。

また、図１、図２、図５および図６に示すように、本実施の形態の草丈計測装置は、草丈計測器１０と、草丈計測器１０の非接触距離計３とデータの送受が可能で、移動体通信網を介してインターネットに接続可能な携帯通信演算装置であるスマートフォン（スマホ２１）と、スマホ２１からのデータを共有可能に記憶するクラウドサーバ（クラウド２４）と、クラウド２４を介して共有したデータの登録や、統計処理等の演算処理を行なうサーバ２５とを備える。

草丈計測器１０は、水底１２（図５、６に図示）や地面に底面が載置されるベース１と、ベース１から上に向かって延出する支柱２と、支柱２に上下動自在に支持される非接触距離計３と、ベース１に設けられて水面１１上で非接触距離計３から発射される発射波８（波動）を反射して反射波９を非接触距離計３に戻す所定高反射部４と、内部空間に水が流入可能なベース１の内部空間に配置されて水面１１に浮き、上述の発射波を反射波として返す浮き反射材５と、ベース１内部に水を流入させる流路６とを備える。

ベース１は、例えば、有底筒状で、図２に示す底７を備える円筒体である。ベース１は、底７の下面である底面を水底１２に接触させた状態に載置される。ベース１の底面は、平面となっており、水底１２にベース１を設置する際に、ベース１が水底１２に潜り込むのを抑止する。また、ベース１は、有底筒状であることから軽量化されており、自重により水底１２に沈み込むのが抑止される。このベース１の内部空間には、ベース１の底部またはその近傍、すなわち、ベース１の下端部に設けられた流路６より、水が流入するようになっているので、ベース１が浮力により浮くのを抑止している。したがって、水底１２の泥がぬかるんだ状態となっていても、ベース１を水底１２に静かに置けば、水平な底面により、水底１２への沈み込みが抑制され、水底１２かそれより僅かに低い位置にベース１の底面が配置されるので、草丈計測時に、物差しの先端が水底１２に潜り込んで測定精度が下がるような事態となる場合に比較して、水底１２に沈み込む量が少なく、かつ、測定毎に沈み込む量が大きく変化しないので、草丈の計測を毎回安定して精度高く行なうことが可能となる。なお、流路６は、例えば、ベース１の筒体部分の下端部に内外に貫通して設けられた孔である、ベース１を水面１１上に持ち上げれば、内部空間の水を流路６により、ベース１の外側に排出できる。

支柱２は、上下に延在する柱状（棒状）のものであり、ベース１の底面を水平に配置した場合に鉛直方向に沿った状態となる。また、支柱２は、計測する草丈より長いものであることが好ましく、非接触距離計３を上下動自在に支持するようになっている。また、非接触距離計に設けられた係合部に係合して、非接触距離計３を上下に案内するとともに支持し、この係合部に非接触距離計３を任意の高さで止められるように図示しないストッパが設けられている。また、非接触距離計３は、上述の係合部に対して左右に少なくとも１８０度の範囲で回転可能となっており、非接触距離計３を水平に回転移動することで、後述のように異なる位置までの距離を計測するようになっている。なお、非接触距離計３は、手動で上下移動および回転移動するようになっているが、モータ等を用いて上下動および回転するようになっていてもよい。また、回転範囲は、１８０度に限られるものではない。

非接触距離計３は、基本的に音波や光波等の波動を用いたものであり、例えば、超音波を用いた周知の距離計やレーザを用いた周知の距離計で波動を発射してから被計測物に反射して戻るまでの時間に音や光の速度を乗算するものである。本実施の形態では、レーザ式の非接触距離計３を用いるものとする。なお、時間の計測に発射波８と反射波９の位相ずれを利用してもよい。

図５、図６に示すように、非接触距離計３には、レーザ（発射波８）を発射する発信部３２と、発射波８が反射して反射波９として戻ってくるのを受ける受信部３１と、発射波８と反射波９との位相差によりレーザが戻る時間を求めて、距離を算出する演算装置としての距離計算装置３３とを備える。また、非接触距離計３は、距離計算装置３３で後述の距離が求められた場合に、これをスマホ２１に送信する通信手段としてのデータ送信部３４を備える。また、非接触距離計３は、電源をオン・オフするスイッチ３５を備え、スイッチ３５を操作することで、電源オンとなり、距離の計測が可能となり、例えば、スマホ２１に接続されてスマホ２１から計測操作が可能となる。また、非接触距離計３は、電源として図示しない電池を備える。

ベース１の外周面には、上下に複数個所、例えば、三個所に図示しない反射板取付部が設けられている。各反射板取付部には、板状の所定高反射部４が着脱自在に取り付け可能であり、これらの反射板取付部の一つに所定高反射部４が取り付けられる。所定高反射部４は、例えば、基本的に水面１１より上で、計測される草丈の高さより下に配置される。したがって、草丈が未だ低い場合には、所定高反射部４は、水面より上でできるだけ低い位置に配置される。また、草丈が十分に高ければ、すなわち、一番上の反射板取付位置以上の高さであれば、一番上の反射板取付位置に所定高反射部４を設置しておけばよい。この所定高反射部４は、非接触距離計３からの発射波８を反射させて、反射波９を非接触距離計３に戻すためのものである。いずれの取付位置に非接触距離計３を配置した場合でも、ベース１の底７の底面から非接触距離計３までの上下距離が既知となっている。
したがって、非接触距離計３の位置は、例えば、ベース１の底面からの距離が決まっており、ここでは、Ｘとする。それに対して非接触距離計３で計測された距離、すなわち、草丈の上端の高さに配置された非接触距離計３から所定高反射部４までの距離をＹとすると、草丈は、図５に示すようにＸ＋Ｙとなる。

浮き反射材５は、板状（円板状）で水より少なくとも見かけの比重が軽いものであり、水に浮く浮きとなっている。浮き反射材５は、ベース１内に上下動自在に配置されている。また、浮き反射材５の上面が略水面１１に配置されるようになっている。ここで、非接触距離計３から浮き反射材５までの距離をＺとすると、水深は、Ｘ＋Ｙ−Ｚとなる。
なお、非接触距離計３では、上述のように発射波８と反射波９から距離Ｙや距離Ｚを算出するものであり、上述のような複数の距離から別の距離を算出する計算は、スマホ２１で行われる。

非接触距離計３のデータ送信部３４は、例えば、周知の無線通信規格に対応するものであり、通信が確立したスマホ２１のデータ受信部２２にデータの送信が可能となっている。なお、非接触距離計３とスマホ２１とのデータの送受は、非接触距離計３からスマホ２１への一方通行に限られるものではなく、相互にデータの送受が可能となっていてもよい。

スマホ２１は、周知の携帯電話としての無線通信機能と、演算処理装置によるプログラムの実行と、演算処理で使用するメモリやストレージによる記憶と、表示手段への各種表示、音声出力手段からの音の出力等が可能なものである。また、スマホ２１は、ＧＰＳセンサや、加速度センサや、方位センサや、その他のセンサや、カメラや、マイク等を備えている。
図５に示すように、スマホ２１には、データ受信部２２で受信した距離Ｙを測定場所２２ａと測定日時２２ｂとともに、スマホ２１のストレージに記憶するようになっている。なお、非接触距離計３で距離を計測すると直ぐに非接触距離計３の近傍のスマホ２１に送信されるので、スマホ２１で計測される距離の受信日時を距離の測定日時とし、距離を受信した際のスマホ２１のＧＰＳセンサ等による位置を測定位置とすることができる。スマホ２１には、上述の所定高反射部４の既知である三つの高さ位置がストレージ（フラッシュメモリ）に記憶されており、これらのうちの一つが選択されて記憶されるようになっている。すなわち、スマホ２１では、上述の距離Ｘが設定されて記憶されている。この状態で測定された非接触距離計３から所定高反射部４までの上下距離Yがスマホ２１に受信されると、スマホ２１の演算処理部２３で、稲等の植物の草丈がＸ＋Ｙとして算出される。同様に図６に示すように、非接触距離計３から浮き反射材５までの距離Ｚが入力されると、スマホ２１の演算処理部２３で水位高さ計算が行われ、Ｘ＋ＹーＺが水深（水位高さ）として算出される。

スマホ２１では、算出された草丈や水深がクラウド２４に送信されて記憶され、スマホ２１の紛失時や破損時にデータの喪失を防止できるとともに、複数台のスマホ２１やサーバ２５でデータを共有することができ、草丈測定時に異なる複数台のスマホ２１を用いても、いずれか1台のスマホ２１で全てのデータの閲覧が可能となる。この場合に、複数台のスマホ２１は、個人や家族や各種団体や企業に属するものであり、データの共有を前提に使用されているスマホ２１である。
サーバ２５では、収集したデータに対して、測定場所、測定日時、施肥等の各種農作業のデータや雨量、日照時間等の天候のデータ等とともに、統計処理やデータの比較表示等が可能となるようにしている。なお、草丈、水深、測定日時、測定位置以外の農作業や天候の情報は、例えば、担当者が入力するが、天候については、天気アプリの天気が自動で保存されるようにしてもよい。
これらのサーバで処理されたデータもクラウド２４に保存され、各スマホ２１から閲覧可能としている。

次に、図３のフローチャートを参照して草丈等の測定方法を説明する。図５に示すように、デバイスとしての草丈計測器１０の準備をする。すなわち、圃場の水位（水深）と稲の草丈に応じて、水面１１上で稲の上端より下側に所定高反射部４が配置されるようにベース１に所定高反射部４を取り付け、ベース１内に浮き反射材５を配置する（ステップＳ１）。次に、スマホ２１、非接触距離計３の電源をオンとし、スマホ２１で草丈計測アプリを起動する（ステップＳ２）。なお、スマホ２１が既に起動している場合には、そのまま草丈計測アプリを起動する。

草丈計測アプリは、スマホ２１と非接触距離計３との通信を確立する。例えば、スマホ２１と非接触距離計３とは、予めブルートゥース接続が登録されており、電源オンとなった非接触距離計３と草丈計測アプリが起動したスマホ２１とは、ブルートゥースで接続されて通信が確立されるようになっている。これにより、非接触距離計３の距離の計測値がスマホ２１で受信可能な状態となる（ステップＳ３）。

スマホ２１において、計測位置の設定と、所定高反射部４のベース１の底７からの距離が設定される。計測位置の設定は、計測場所で、スマホ２１に搭載されたＧＰＳセンサ等からなる位置検出機能により、スマホの位置を検出して、検出された位置を登録するようになっている。なお、この際に草丈の測定を行う圃場を登録するようになっており、例えば、圃場に付けられた名前や番号を登録する。所定高反射部４の取付位置を指定すると、例えば、一番上の位置を指定すると、指定された位置に登録された上下距離が上述のＸとしてスマホ２１に記憶される（ステップＳ４）。

草丈を計測する稲の近傍の水底１２に草丈計測器１０のベース１を配置する（ステップＳ５）。この際にベース１の底面を水底１２に静かに接触させるとともに、底面を略水平にして支柱２を鉛直方向に沿わせる。この際には、流路６からベース１内に水が浸入し、ベース１内で浮き反射材５が浮いた状態となるのを確認する（ステップＳ６）。次に、非接触距離計３を支柱２に沿って上下移動させて、稲の最も高い位置に合わせる（ステップＳ７）。この際には、図５に示すように、非接触距離計３の距離が０となる位置から水平に延出する細板状や棒状の指示片３６の高さを稲の最も高い位置に合わせる。

非接触距離計３の水平位置を所定高反射部４に合わせて測定開始する（ステップＳ８）。測定開始は、スマホ２１で測定開始操作を行って通信で非接触距離計３を動作させても、非接触距離計３を直接操作して動作させてもよい。これにより、非接触距離計３が所定高反射部４までの距離を測定し、測定結果がスマホ２１に送信される。次いで、図４のフローチャートを参照して草丈計測方法の続きを説明する。図６に示すように、草丈を計測した際の高さに保持したまま非接触距離計３を水平に約１８０度だけ回転移動し（ステップＳ１１）、所定高反射部４までの距離の測定位置から、浮き反射材５までの距離の計測位置に移動する（ステップＳ１２）。

上述の場合と同様に非接触距離計３を作動させて浮き反射材５までの距離を測定する（ステップＳ１３）。次に、計測結果としての所定高反射部４までの距離と、浮き反射材５までの距離を非接触距離計３からスマホ２１に送信する（ステップＳ１４）。スマホ２１では、計測距離を受信し、上述の草丈と水深の算出を行う（ステップＳ１５）。
これにより、草丈と水深が算出されてスマホ２１に記憶されるとともに、表示される（ステップＳ１６）。
草丈、水深、計測位置、計測日時のデータは、スマホ２１からクラウド２４に送信されるとともに、クラウド２４からサーバ２５に送信される（ステップＳ１７）。サーバーでは、少なくとも草丈、水深、計測位置、計測日時のデータがデータバースに蓄積される。これにより、スマホ２１でクラウド２４やサーバ２５に記憶したデータの閲覧が可能になる（ステップＳ１８）。なお、データの閲覧は、クラウド２４やサーバ２５にスマホ２１でアクセスして認証されることで可能となる。

データの閲覧としては、複数の計測位置で繰り返し計測を行った場合に、例えば、縦軸を草丈、横軸を時間として複数個所の平均の計測値のグラフや、複数個所の計測値の最高値と最低値との範囲を帯状に表示したものや、前年の平均の計測値のグラフなどの表示を行うことができる。また。図８に示すように、所定の圃場の形状を斜視図で表示し、各計測位置（図では５か所）における各計測日時の草丈を各計測位置に対応する図の位置に棒グラフで示すこともできる。また、図９、図１０に示すように、圃場内の草丈の計測位置と計測値を図で表示することができる。図９は、所定の圃場の形状を平面図で表示し、各計測位置における草丈値を高さに応じて色分けして表示し、計測位置でない部分は各計測位置における草丈値から補完して求め、色表示したものである。図１０は、図９の色分に加えて所定の圃場の形状を斜視図で表示し、その時期の目標（標準）草丈値に対してプラスの場合には立体的に突出するように表示し、マイナスの場合は立体的にえぐれるように表示したものである。図１０の場合には、色分けは必ずしも必要ではない。なお、草丈の計測は、稲の一部に対して行えばよく、一つの圃場に対して、一個または数個の稲の草丈が計測されればよい。なお、時期をずらして計測を繰り返し行う場合に、同じ計測位置もしく近傍の計測位置で計測を繰り返し、行うことが好ましく、これにより似た環境における草丈の経時変化を観察できる。
このような草丈計測装置によれば、植物の下端部が水中にあっても高精度で安定して草丈を計測できるとともに、草丈とともに容易に水深を測定できる。

次に、図１１を参照して第２の実施の形態を説明する。第１の実施の形態では、非接触距離計３が草丈の計測位置から水深の計測位置まで支柱２に対して１８０度回転移動する構成であるが、図１１に示すように、非接触距離計３が水平に直線的にスライド移動する構成であってもよく、この場合も第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

次に、図１２を参照して第３の実施の形態を説明する。第３の実施の形態では、所定高反射部４に代えて、ベース１内に配置される所定高反射部１４が設けられている。第３の実施の形態では、ベース１内に所定高反射部１４と浮き反射材５が配置されているので、非接触距離計３の所定高反射部１４の計測位置と、浮き反射材５の計測位置との移動距離が短く、非接触距離計３の回転移動を１８０度から９０度等に短くすることができる。所定高反射部１４は、ベース１内部の平面視して半分程度となっており、残り半分の部分で所定高反射部１４より下の浮き反射材５が露出するようになっている。所定高反射部１４は、第１の実施の形態の所定高反射部４と同様に、上下複数個所に取り付け可能になっている。

次に、図１３を参照して第４の実施の形態を説明する。第１の実施の形態では、ベース１の円筒体の下端部に貫通孔としての流路６が設けられていたが、第４の実施の形態では、有底筒状のベース１の底１７が網目状の構造となっており、底１７全体が水の入出が可能な流路となっている。このような構成においても、ベース１の内外で水位を同じにすることで、水深の測定が可能となる。

１ ベース
２ 支柱
３ 非接触距離計
４ 所定高反射部
５ 浮き反射材
７ 底
１１ 水面
１２ 水底
２１ スマホ（スマートフォン：携帯通信演算装置：記憶手段：無線通信手段：表示手段）
２２ データ受信部（携帯側通信手段）
２２ａ 測定場所（受信位置取得手段）
２２ｂ 測定日時（受信日時取得手段）
２３ 演算処理部（草丈算出部：水深演算手段：データ送受手段）
２４ クラウド
２５ サーバ
３４ データ送信部（通信手段）

Claims (8)

1. 地面である水底の中に根があり、少なくとも上部が水面上にある湿性植物を含む植物の地面からの草丈を計測する草丈計測装置であって、
   地面に載置される底面を有するベースと、
   前記ベースから上に向かって延出する支柱と、
   前記支柱に上下動自在に支持され、空気中で発射した波動の反射を用いた非接触距離計と、
   前記非接触距離計より下の空気中で前記ベースに支持され、前記波動を反射させるとともに、前記ベースの前記底面からの上下距離が既知である所定高反射部とを備えることを特徴とする草丈計測装置。
2. 前記所定高反射部は、前記ベースの前記底面からの上下距離が複数の異なる既知の値のいずれかに設定可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の草丈計測装置。
3. 演算処理が可能な携帯通信演算装置を備え、
   前記非接触距離計には、草丈を計測した際に、草丈計測結果を前記携帯通信演算装置に送信可能な通信手段を備え、
   前記携帯通信演算装置には、前記通信手段からの草丈計測結果を受信可能な携帯側通信手段と、
   前記草丈計測結果を受信した際の受信日時を取得する受信日時取得手段と、
   前記草丈計測結果を受信した際の前記携帯通信演算装置の受信位置を取得する受信位置取得手段と、
   前記草丈計測結果を受信した場合に、前記草丈計測結果の値に、前記ベースの前記底面から前記所定高反射部までの既知の上下距離の値を加算して草丈とする草丈算出手段と、
   前記草丈、前記受信日時および前記受信位置のデータを記憶する記憶手段とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の草丈計測装置。
4. 前記ベースには、前記水底に載置された際に、前記水面に浮くとともに、前記波動を反射する浮き反射材が設けられ、
   前記非接触距離計は、前記所定高反射部までの上下距離と、前記浮き反射材までの上下距離とを計測可能で、
   前記携帯通信演算装置には、前記非接触距離計から前記浮き反射材までの上下距離を受信した場合に、この上下距離を前記草丈から減算して水深を求める水深演算手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の草丈計測装置。
5. 前記ベースが前記水底から前記水面上に至る有底筒状に設けられ、前記ベースを前記水底に載置した際に前記ベース内外で水面高さが同じになるように前記ベース内に対して水を入出自在な流路が前記ベースに設けられ、
   前記ベース内に前記浮き反射材が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の草丈計測装置。
6. 前記所定高反射部と前記浮き反射材は、上下に重ならない位置に配置され、
   前記非接触距離計は、前記支柱に対して水平方向に移動可能に支持され、前記所定高反射部との距離測定位置と、前記浮き反射材との距離測定位置との間を水平に移動することを特徴とする請求項４または５に記載の草丈計測装置。
7. 前記携帯通信演算装置には、前記記憶手段に記憶された草丈、受信日時、受信位置のデータを、圃場を示す図中に表示可能な表示手段を備えることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の草丈測定装置。
8. 前記携帯通信演算装置には、無線通信網を介してサーバとデータ通信可能とする無線通信手段と、
   前記無線通信手段を介して前記草丈、前記受信日時および前記受信位置を前記サーバに送信してデータ共有可能に記憶させるとともに、前記無線通信手段を介して前記サーバからデータを受信するデータ送受手段とを備えることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の草丈計測装置。
   

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