JP2020125908A - 樹木径測定装置及び測定方法 - Google Patents
樹木径測定装置及び測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020125908A JP2020125908A JP2019016757A JP2019016757A JP2020125908A JP 2020125908 A JP2020125908 A JP 2020125908A JP 2019016757 A JP2019016757 A JP 2019016757A JP 2019016757 A JP2019016757 A JP 2019016757A JP 2020125908 A JP2020125908 A JP 2020125908A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tree
- diameter
- led
- distance
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
装置本体から伸長し前記樹木に先端部が当接可能な棒状部と、
前記樹木に対してLED光を照射する測距用LED照射部と、
前記樹木から反射するLED光を受光するLED受光部と、
前記測距用LED照射部を首振り動作させる駆動部と、
前記駆動部の首振り動作を開始させるスイッチ部と、
測距用LEDの首振り動作からの反射光で計測する角度と、前記棒状部を前記樹木に当接させて得られる最短距離とにより、前記樹木の直径を算出する解析部と、
を備えたことを特徴としている。
前記樹木に対してLED光を照射する測距用LED照射部と、前記樹木との最短距離を計測するためのLED光を照射する補正用LED照射部と、前記樹木から反射するLED光を受光するLED受光部とを有するLED測距部と、
前記測距用LED照射部を首振り動作させる駆動部と、
前記駆動部の首振り動作を開始させるスイッチ部と、
測距用LEDの首振り動作からの反射光で計測する角度と前記最短距離により、前記樹木の直径を算出する解析部と、
を備えたことを特徴としている。
前記駆動部はモータで構成されるとともに、前記スイッチ部はトリガスイッチで構成され、スイッチのオンで前記モータに通電し自動的に前記首振り動作を行うことを特徴としている。
前記スイッチ部は、引き金状のスイッチで構成されることを特徴としている。
前記首振り動作は、前記LED光の照射先が樹木中心から外側端に動作し始め、前記外側端から反対側の外側端に動作して元の位置に戻る動作であることを特徴としている。
前記首振り動作は、前記LED光の照射先が樹木の一方の外側端の外側から始まり、他方の外側端で終了することを特徴としている。
前記解析部は、樹木種類に応じた角度と前記樹木径測定装置との最短距離に対応する直径のマップを備え、選択された樹木種類により前記マップを参照して直径を補正することを特徴としている。
前記樹木に対して前記樹木径測定装置に設けた測距用システムを首振り動作させて首振り角度を取得する角度取得手順と、
前記樹木と前記樹木径測定装置との最短距離を測定する最短距離測定手順と、
前記首振り角度及び前記最短距離から前記樹木の直径を算出する直径算出手順と、
を含むことを特徴としている。
前記最短距離の測定は、前記樹木に対して前記樹木径測定装置に設けた補正用LEDを照射し、その反射光を受光することで得ることを特徴としている。
前記各手順は自動的に複数回行われ、複数回計測後に算出した直径の平均値を取得することを特徴としている。
前記各手順は異なる三つの方向から行われ、複数回計測後に算出した直径の平均値を取得することを特徴としている。
このため、手の動きに連動してLED光の首振り動作を行う場合に比較して、手ぶれの影響を受けることが少なくなり、より正確な直径を測定することができる。
また、樹木の直径に対応する首振り角を往復動作により2回測定できるので、その平均を採ることで正確な樹木径を算出することができる。
図1は、全体がピストル型形状で形成された樹木径測定装置の外観構成を示すもので、図2は、樹木径測定装置の機能ブロック図に示すものである。樹木径測定装置は、図1に示すように、測定装置が内在された本体部1と、本体部1から延長される取手部2と、測定装置のスイッチとなる引き金部(スイッチ部を構成するピストル型レバー)3と、本体部1から前方方向に伸長し、樹木に先端部4aが当接可能な棒状部4と、から構成されている。取手部2を設けたことにより、片手で樹木測定装置を持って引き金部(ピストル型レバー)3を操作できるようになっている。また、取手部2の内部には、後述する電動モータ駆動用の電池が収納されるようになっている。
また、樹木径測定装置は、図2の機能ブロック図に示すように、LED測距部10と、角度検出部21と、解析部22と、操作部23と、表示部24を備えて構成されている。
測距用LED照射部11は、発光部と受光部が一体となって構成され、それぞれ発光部から樹木に対して照射されたLED光の対象物(樹木)からの反射光をLED受光部13が検出する。
測距用LED照射部11では、樹木からの反射光を受光することで、照射方向に対応する首振り角度を検出可能としている。
すなわち、図3に示すように、角度検出部21による計測は、測距用LED照射部11の中心線Xの位置から、先ず左方向に振ってセンターに対する樹木端部の首振り角度θ1を検出し、次に右方向に振って中央に対する樹木端部の首振り角度(θ1+θ2)を検出し、センターに戻るように動作する。測距用LED照射部11から照射されるLED光の反射光の値が一定範囲を超えた場合に樹木の外周を越えたと判断し、その時の角度(θ1)及び角度(θ1+θ2)を記録する。
また、樹木の直径に対応する首振り角を往復動作により2回測定できるので、その平均を採ることで正確な樹木径を算出することができる。
また、この樹木径測定装置によれば、図3に示すように、樹木Wの側面に棒状部4の先端を接触させ、この状態を維持することにより樹木Wに対するLED測距部10の位置を固定し、予め求めた長さMを測距用LED照射部11と樹木Wと間の最短距離とすることができる。
(式1)
sinθ1=r/(M+r)
r=Msinθ1/(1−sinθ1)
となる。
そして、直径は、補正係数kとした場合、2krとなる。
樹木の正面に立ち、樹木径測定装置の取手部2を片手で持ち、棒状部4の先端部4aを樹木に当接させた状態で、樹木の中心(中心線X)にLED測距部10を向けて、引き金部(ピストル型レバー)3を引く。引き金部3の引きがトリガとなって、LED測距部10の測距用LED照射部11による首振り動作が開始される。すなわち、ピストルの引き金のように、引き金部3の留め具が外れる位置を超えた時点で電動モータによる所定の首振り動作が自動的に行われる。
そのため、樹木の中心(中心線X)に沿って棒状部4の先端部4aを樹木に当接させ、この状態を維持するだけで、測距用LED照射部11によるLED光の照射方向を自動的に変化させることができる。このため、手の動きに連動してLED照射光の首振り動作を行う場合に比較して、手ぶれの影響を受けることが少なくなり、より正確な直径を測定することができる。
続いて、樹木端から右側方向にLED光の照射を振り、反射光の値が一定範囲を超えた場合に樹木の外周を越えたと判断し、その時の角度(θ1+θ2)を検出し、樹木端で首振り動作を止める(動作32)。
再び、樹木端から左側方向にLED光の照射を振り、中央位置で静止させる(動作33)。
更に、首振り動作は、LED光の照射先が樹木の一方の外側端の外側から始まり、他方の外側端で終了する一方向の首振り動作(樹木径に対応する首振角を1回検出)であってもよい。この場合、一方向のみの首振り動作となるので、最小の首振り角度で樹木の径を検出することができる。
図4の樹木径測定装置では、樹木との距離を測定するための棒状部4を省略するとともに、LED測距部10内に樹木との最短距離を計測するためのLED光を照射する補正用LED照射部12を設けている。
測距用LED照射部11及び補正用LED照射部12は、発光部と受光部が一体となって構成され、それぞれ発光部から樹木に対して照射されたLED光の対象物(樹木)からの反射光をLED受光部13が検出する。
補正用LED照射部12では、測距用LED照射部11と同様に、反射光の受光による時間差で樹木との間の一定の距離(最短距離A)を検出する。
また、引き金部(ピストル型レバー)3がスイッチとなって、LED測距部10の補正用LED照射部12による樹木との最短距離Aの測距が行われる。
図6に示すように、最短距離Aと最短距離Lが一致し、θ1とθ2とが同じ角度であれば、樹木の直径2rは上述した(式1)で算出することができる。
この場合、測距用LED照射部11による首振り動作により、先ず、図7における中心線Xから左側方向にLED光の照射を振り、反射光の値が一定範囲を超えた場合に樹木の外周を越えたと判断し、その時の角度(θ1+θ3)を検出し、樹木端で首振り動作を止める(動作31)。
再び、樹木端から左側方向にLED光の照射を振り、中央位置で静止させる(動作33)。
また、首振り動作を行っている際には、常時、樹木との距離(最短距離Lが含まれる)が検出される。
θ1が算出できれば、上述した(式1)により樹木の直径2rが算出でき、必要に応じて補正係数kを乗じた2krが算出できる。
また、上述した測定例では、一方向からのLED光の照射で直径を算出するようにしたが、異なる3方向から計測し記憶された値の平均値を直径とすることで、樹木が真円でない場合においても、実際の樹木の断面積に近い直径を算出することができる。この場合の3方向は、ユーザーが位置を決定し、その位置から樹木径を測定する。
Claims (13)
- 樹木の直径を測定する装置において、
装置本体から伸長し前記樹木に先端部が当接可能な棒状部と、
前記樹木に対してLED光を照射する測距用LED照射部と、
前記樹木から反射するLED光を受光するLED受光部と、
前記測距用LED照射部を首振り動作させる駆動部と、
前記駆動部の首振り動作を開始させるスイッチ部と、
測距用LEDの首振り動作からの反射光で計測する角度と、前記棒状部を前記樹木に当接させて得られる最短距離とにより、前記樹木の直径を算出する解析部と、
を備えたことを特徴とする樹木径測定装置。 - 樹木の直径を測定する装置において、
前記樹木に対してLED光を照射する測距用LED照射部と、前記樹木との最短距離を計測するためのLED光を照射する補正用LED照射部と、前記樹木から反射するLED光を受光するLED受光部とを有するLED測距部と、
前記測距用LED照射部を首振り動作させる駆動部と、
前記駆動部の首振り動作を開始させるスイッチ部と、
測距用LEDの首振り動作からの反射光で計測する角度と前記最短距離により、前記樹木の直径を算出する解析部と、
を備えたことを特徴とする樹木径測定装置。 - 前記駆動部はモータで構成されるとともに、前記スイッチ部はトリガスイッチで構成され、スイッチのオンで前記モータに通電し自動的に前記首振り動作を行う請求項1又は請求項2に記載の樹木径測定装置。
- 前記スイッチ部は、引き金状のスイッチで構成される請求項3に記載の樹木径測定装置。
- 前記首振り動作は、前記LED光の照射先が樹木中心から外側端に動作し始め、前記外側端から反対側の外側端に動作して元の位置に戻る動作である請求項1又は請求項2に記載の樹木径測定装置。
- 前記首振り動作は、前記LED光の照射先が樹木の一方の外側端の外側から始まり、他方の外側端で終了する請求項1又は請求項2に記載の樹木径測定装置。
- 前記解析部は、樹木種類に応じた角度と前記樹木径測定装置との最短距離に対応する直径のマップを備え、選択された樹木種類により前記マップを参照して直径を補正する請求項1又は請求項2に記載の樹木径測定装置。
- 樹木径測定装置を用いて樹木の直径を測定する方法であって、
前記樹木に対して前記樹木径測定装置に設けた測距用システムを首振り動作させて首振り角度を取得する角度取得手順と、
前記樹木と前記樹木径測定装置との最短距離を測定する最短距離測定手順と、
前記首振り角度及び前記最短距離から前記樹木の直径を算出する直径算出手順と、
を含むことを特徴とする樹木径測定方法。 - 前記測距用システムは、LED光を照射し反射光を受光して測距を行う請求項8に記載の樹木径測定方法。
- 前記測距用システムは、超音波を放射し反射波を受信して測距を行う請求項8に記載の樹木径測定方法。
- 前記最短距離の測定は、前記樹木に対して前記樹木径測定装置に設けた補正用LEDを照射し、その反射光を受光することで得る請求項9に記載の樹木径測定方法。
- 前記各手順は自動的に複数回行われ、複数回計測後に算出した直径の平均値を取得する請求項8に記載の樹木径測定方法。
- 前記各手順は異なる三つの方向から行われ、複数回計測後に算出した直径の平均値を取得する請求項8に記載の樹木径測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019016757A JP7141344B2 (ja) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | 樹木径測定装置及び測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019016757A JP7141344B2 (ja) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | 樹木径測定装置及び測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020125908A true JP2020125908A (ja) | 2020-08-20 |
JP7141344B2 JP7141344B2 (ja) | 2022-09-22 |
Family
ID=72083873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019016757A Active JP7141344B2 (ja) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | 樹木径測定装置及び測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7141344B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49103655A (ja) * | 1973-02-01 | 1974-10-01 | ||
JPH0666550A (ja) * | 1992-08-18 | 1994-03-08 | Chuo Denshi Kk | 円柱体の外径の測定方法及び測定装置 |
JP2003302209A (ja) * | 2002-04-09 | 2003-10-24 | Nippon Signal Co Ltd:The | 光測長装置 |
JP2010096752A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-30 | Adoin Kenkyusho:Kk | 樹木情報計測方法、樹木情報計測装置、プログラム |
JP2012021896A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Hokuyo Automatic Co | 信号処理装置、及び走査式測距装置 |
-
2019
- 2019-02-01 JP JP2019016757A patent/JP7141344B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49103655A (ja) * | 1973-02-01 | 1974-10-01 | ||
JPH0666550A (ja) * | 1992-08-18 | 1994-03-08 | Chuo Denshi Kk | 円柱体の外径の測定方法及び測定装置 |
JP2003302209A (ja) * | 2002-04-09 | 2003-10-24 | Nippon Signal Co Ltd:The | 光測長装置 |
JP2010096752A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-30 | Adoin Kenkyusho:Kk | 樹木情報計測方法、樹木情報計測装置、プログラム |
JP2012021896A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Hokuyo Automatic Co | 信号処理装置、及び走査式測距装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7141344B2 (ja) | 2022-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7061868B2 (ja) | 樹木径測定装置及び測定方法 | |
JP6291562B2 (ja) | 有向性のプローブ処理による、三次元スキャナにおける多経路干渉の診断および排除 | |
JP6355710B2 (ja) | 非接触型光学三次元測定装置 | |
US9182226B2 (en) | Hand-held laser distance measuring device | |
US9689663B2 (en) | Multi-joint arm type measurement apparatus | |
JP2015089383A5 (ja) | ||
JP2002214344A (ja) | 距離測定装置 | |
JP2010518385A (ja) | 輪郭の幾何学的な特性を求めるための測定装置と方法 | |
JP7060377B2 (ja) | 測量装置、測量用制御装置、測量制御方法および測量制御処理用プログラム | |
FR3038987A1 (fr) | Dispositif de mesure a laser | |
US9677881B2 (en) | Method and apparatus for identifying an edge of an object using laser distance measurement | |
US20210095956A1 (en) | Device and method for determining an angle between two workpiece surfaces | |
EP3182055A1 (en) | Power tool with optical measurement device and associated methods | |
KR20200142546A (ko) | 전자기 방사선을 이용하여 측정 대상을 측정하기 위한 방법 및 THz 측정 장치 | |
JP6607127B2 (ja) | X線残留応力測定方法及びx線残留応力測定システム | |
KR20180052048A (ko) | 레이저 거리 측정기 및 이를 이용한 물체 너비 측정방법 | |
US10636273B2 (en) | Coordinate measuring device | |
JP2020125908A (ja) | 樹木径測定装置及び測定方法 | |
JP3956856B2 (ja) | レーザ測距装置 | |
JP7240834B2 (ja) | 測量装置 | |
JP2004333369A (ja) | 3次元形状測定装置および3次元形状測定方法 | |
JP2011110675A (ja) | 形状測定装置 | |
US11639848B2 (en) | Eyeglass frame shape measurement device and lens processing device | |
US11060837B2 (en) | Method of calibrating an apparatus for pointing spatial coordinates as well as a corresponding apparatus | |
TWI400431B (zh) | 測距裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220909 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7141344 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |