JPH074961A - 電子式樹高測定装置 - Google Patents
電子式樹高測定装置Info
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- JPH074961A JPH074961A JP16862193A JP16862193A JPH074961A JP H074961 A JPH074961 A JP H074961A JP 16862193 A JP16862193 A JP 16862193A JP 16862193 A JP16862193 A JP 16862193A JP H074961 A JPH074961 A JP H074961A
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- 102100040755 CREB-regulated transcription coactivator 3 Human genes 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型軽量な樹高測定装置により簡単な操作で
短時間に正確な樹高を測定する。 【構成】 三脚５５に搭載したテレビカメラ５１，テレ
ビモニタ５２，コントローラ５３より成る電子式樹高測
定装置５４と長さが既知の測桿５７によって構成し、測
桿５７を被測定樹木５６の根元に立てておいて樹木５６
の全体像と測桿５７をテレビモニタ５２の画面上に表示
させ、画面上における樹高と測桿の高さの比例関係から
測桿の長さを基準として樹高Ｈを演算して数値表示す
る。 【効果】 フロッピーディスクまたは外部入力手段によ
り、被測定樹木のＩＤ情報と共に樹高データを保存して
おけるので、樹高測定後の事務処理の効率化も期待でき
る。
短時間に正確な樹高を測定する。 【構成】 三脚５５に搭載したテレビカメラ５１，テレ
ビモニタ５２，コントローラ５３より成る電子式樹高測
定装置５４と長さが既知の測桿５７によって構成し、測
桿５７を被測定樹木５６の根元に立てておいて樹木５６
の全体像と測桿５７をテレビモニタ５２の画面上に表示
させ、画面上における樹高と測桿の高さの比例関係から
測桿の長さを基準として樹高Ｈを演算して数値表示す
る。 【効果】 フロッピーディスクまたは外部入力手段によ
り、被測定樹木のＩＤ情報と共に樹高データを保存して
おけるので、樹高測定後の事務処理の効率化も期待でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、林業における材積の査
定や調査等において必要な、樹木の高さを正確に計測す
るための樹高測定装置に関するものである。
定や調査等において必要な、樹木の高さを正確に計測す
るための樹高測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在使用されている樹高測定装置として
はドイツのＪＡ−ＮＵＳ社製のブルーメライス測高器等
がある。ブルーメライス測高器は測高器本体、距離測定
用補助板およびそれを木に固定する固定ピンによって構
成している。図８に示すように、測定する樹木の全体像
が見渡せる場所に行き、樹木１０２の根元に固定ピンに
よって距離測定用補助板１０３を取り付けておき、測高
器本体１０１に設けてある距離計を使用して樹木１０２
からの水平距離が１５ｍ，２０ｍ，３０ｍおよび４０ｍ
の何れかになる位置を求める。次に、測高器本体１０１
に設けてあるレンズを通して見透し孔から樹木１０２の
梢端、根元および樹木１０２に固定ピンによって取り付
けた距離測定用補助板１０３に記されている０標識を見
透し、それぞれの仰角αおよび俯角βとβ′とを求め
る。樹木１０２から測高器本体１０１までの水平距離を
Ｅとすると、図８における簡単な三角法の原理に基づ
き、樹高Ｈは（10）式により計算される。 ここで、ｈ3 は距離測定用補助板１０３における０標識
までの高さである。（10）式における角度を測定したう
えで演算を行って樹高Ｈを求めることは繁雑であるの
で、測高器本体１０１から樹木１０２を見透し、目盛板
に付帯する錘針を操作するとＥ tanα，Ｅ tanβまたは
Ｅ tanβ′が即座に求められる。即ち、樹高器本体１０
１の目盛板には高低角および１５ｍ，２０ｍ，３０ｍ，
４０ｍの各水平距離に対する樹高目盛が施してあるの
で、見透し孔から測定する樹木１０２を見透して目盛板
に付帯する錘針を操作してその指度を読むと樹高が求め
られる。しかし乍ら傾斜地における樹高測定においては
水平距離ではなく斜距離を求めることになるので、俯角
βおよびβ′を測定して補正する必要がある。
はドイツのＪＡ−ＮＵＳ社製のブルーメライス測高器等
がある。ブルーメライス測高器は測高器本体、距離測定
用補助板およびそれを木に固定する固定ピンによって構
成している。図８に示すように、測定する樹木の全体像
が見渡せる場所に行き、樹木１０２の根元に固定ピンに
よって距離測定用補助板１０３を取り付けておき、測高
器本体１０１に設けてある距離計を使用して樹木１０２
からの水平距離が１５ｍ，２０ｍ，３０ｍおよび４０ｍ
の何れかになる位置を求める。次に、測高器本体１０１
に設けてあるレンズを通して見透し孔から樹木１０２の
梢端、根元および樹木１０２に固定ピンによって取り付
けた距離測定用補助板１０３に記されている０標識を見
透し、それぞれの仰角αおよび俯角βとβ′とを求め
る。樹木１０２から測高器本体１０１までの水平距離を
Ｅとすると、図８における簡単な三角法の原理に基づ
き、樹高Ｈは（10）式により計算される。 ここで、ｈ3 は距離測定用補助板１０３における０標識
までの高さである。（10）式における角度を測定したう
えで演算を行って樹高Ｈを求めることは繁雑であるの
で、測高器本体１０１から樹木１０２を見透し、目盛板
に付帯する錘針を操作するとＥ tanα，Ｅ tanβまたは
Ｅ tanβ′が即座に求められる。即ち、樹高器本体１０
１の目盛板には高低角および１５ｍ，２０ｍ，３０ｍ，
４０ｍの各水平距離に対する樹高目盛が施してあるの
で、見透し孔から測定する樹木１０２を見透して目盛板
に付帯する錘針を操作してその指度を読むと樹高が求め
られる。しかし乍ら傾斜地における樹高測定においては
水平距離ではなく斜距離を求めることになるので、俯角
βおよびβ′を測定して補正する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したブルーメライ
ス測高器による測定においては、被測定樹木の梢端及び
根元と水平線とがなす角度すなわち仰角αと俯角βおよ
び測高器と被測定樹木との水平距離Ｅとから樹高を三角
法の原理に基づいて計算している（距離測定用補助板は
複雑な計算の手間を省くためで、測高原理上は不必要と
思われる）
ス測高器による測定においては、被測定樹木の梢端及び
根元と水平線とがなす角度すなわち仰角αと俯角βおよ
び測高器と被測定樹木との水平距離Ｅとから樹高を三角
法の原理に基づいて計算している（距離測定用補助板は
複雑な計算の手間を省くためで、測高原理上は不必要と
思われる）
【０００４】一方、本発明による電子式樹高測定装置
は、テレビカメラの光軸中心線と水平線とがなす角度す
なわち仰角φとテレビカメラの撮像面上における被測定
樹木の梢端と測桿の上端および下端の位置（距離）から
樹高を計測するものであって、測定装置から被測定樹木
までの水平距離の測定を必要としない。すなわち、小型
のテレビカメラを使用して被測定樹木を撮影し、その画
像から梢端などの必要な位置データを簡単な操作で収集
し、それらのデータから樹高を算出する複雑な手順など
は演算処理手段に実行させることにより、正確で迅速に
樹高を計測しようとするものであり、従来方式よりも新
規性，進歩性に優れた電子式樹高測定装置を提供しよう
とするものである。
は、テレビカメラの光軸中心線と水平線とがなす角度す
なわち仰角φとテレビカメラの撮像面上における被測定
樹木の梢端と測桿の上端および下端の位置（距離）から
樹高を計測するものであって、測定装置から被測定樹木
までの水平距離の測定を必要としない。すなわち、小型
のテレビカメラを使用して被測定樹木を撮影し、その画
像から梢端などの必要な位置データを簡単な操作で収集
し、それらのデータから樹高を算出する複雑な手順など
は演算処理手段に実行させることにより、正確で迅速に
樹高を計測しようとするものであり、従来方式よりも新
規性，進歩性に優れた電子式樹高測定装置を提供しよう
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための本発明による電子式樹高測定装置は、既知の長さ
の測桿と、測定する樹木とその根元に立てかけた測桿の
全体像を撮影してカメラ映像信号を出力するテレビカメ
ラと、前記カメラ映像信号と複数のカーソル線を表示す
るテレビモニタと、さらに、前記カーソル線を測定対象
物の位置にセットしてその位置情報を出力するカーソル
発生手段、前記テレビカメラにより被測定樹木を撮影す
るときの仰角情報を出力する仰角出力手段、前記カーソ
ル線発生手段からの測定対象物の位置情報と前記仰角出
力手段による仰角情報および測桿の既知の長さ情報とか
ら被測定樹木の樹高を計算する演算処理手段、この演算
処理手段による計算結果を数値表示させる文字表示手段
を具備したコントローラとによって構成したものであ
り、また、文字表示手段としてテレビモニタを共用とす
ることもできる。
ための本発明による電子式樹高測定装置は、既知の長さ
の測桿と、測定する樹木とその根元に立てかけた測桿の
全体像を撮影してカメラ映像信号を出力するテレビカメ
ラと、前記カメラ映像信号と複数のカーソル線を表示す
るテレビモニタと、さらに、前記カーソル線を測定対象
物の位置にセットしてその位置情報を出力するカーソル
発生手段、前記テレビカメラにより被測定樹木を撮影す
るときの仰角情報を出力する仰角出力手段、前記カーソ
ル線発生手段からの測定対象物の位置情報と前記仰角出
力手段による仰角情報および測桿の既知の長さ情報とか
ら被測定樹木の樹高を計算する演算処理手段、この演算
処理手段による計算結果を数値表示させる文字表示手段
を具備したコントローラとによって構成したものであ
り、また、文字表示手段としてテレビモニタを共用とす
ることもできる。
【０００６】
【作用】測桿を根元に立てかけてある被測定樹木の全体
像とカーソル線が表示されているテレビモニタの画面を
見ながら、オペレータは画面上で樹木の梢端、測桿の上
端および下端にカーソル線を合わせ、それぞれの位置情
報ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 を求める。図１において樹高Ｈは
（Ｘ3 −Ｘ1 ）であり、測桿の長さはＬであるから Ｈ＝Ｌ（ｘ3 −ｘ1 ）／（ｘ3 −ｘ2 ） 演算結果は７セグメントディスプレイかテレビモニタに
表示される。
像とカーソル線が表示されているテレビモニタの画面を
見ながら、オペレータは画面上で樹木の梢端、測桿の上
端および下端にカーソル線を合わせ、それぞれの位置情
報ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 を求める。図１において樹高Ｈは
（Ｘ3 −Ｘ1 ）であり、測桿の長さはＬであるから Ｈ＝Ｌ（ｘ3 −ｘ1 ）／（ｘ3 −ｘ2 ） 演算結果は７セグメントディスプレイかテレビモニタに
表示される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明による電子式樹高測定装置（以
下、本測定装置という）の実施例を図面を参照しながら
説明する。図６は本測定装置により被測定樹木の樹高を
測定する状況を示す説明図であって、被測定樹木５６の
根元から梢端までの全体像が本測定装置５４のテレビモ
ニタ５２（図７参照）の画面一杯に表示される位置に三
脚５５に搭載した本測定装置５４を据え付け、被測定樹
木５６の根元には長さが既知の測桿５７を立てかけてあ
る。図７は本測定装置の構成を示す外形図であって、テ
レビカメラ５１，テレビモニタ５２，コントローラ５３
によって構成している。テレビモニタ５２には測定対象
物の映像と共にカーソル線（１本以上、この実施例にお
いては３本）も重畳表示されており、オペレータはコン
トローラ５３に設けられているスイッチ等を操作してそ
れぞれのカーソル線を画面上の垂直方向に移動させて被
測定樹木５６′の梢端、測桿５７′の上端および下端に
合わせ、カーソル線の設定位置からそれぞれの位置情報
（距離）を出力させる。なお、カーソル線は１本のみと
して、被測定樹木の梢端、測桿の上端および下端に順次
カーソル線を合わせ、それぞれの位置情報を出力させて
もよい。
下、本測定装置という）の実施例を図面を参照しながら
説明する。図６は本測定装置により被測定樹木の樹高を
測定する状況を示す説明図であって、被測定樹木５６の
根元から梢端までの全体像が本測定装置５４のテレビモ
ニタ５２（図７参照）の画面一杯に表示される位置に三
脚５５に搭載した本測定装置５４を据え付け、被測定樹
木５６の根元には長さが既知の測桿５７を立てかけてあ
る。図７は本測定装置の構成を示す外形図であって、テ
レビカメラ５１，テレビモニタ５２，コントローラ５３
によって構成している。テレビモニタ５２には測定対象
物の映像と共にカーソル線（１本以上、この実施例にお
いては３本）も重畳表示されており、オペレータはコン
トローラ５３に設けられているスイッチ等を操作してそ
れぞれのカーソル線を画面上の垂直方向に移動させて被
測定樹木５６′の梢端、測桿５７′の上端および下端に
合わせ、カーソル線の設定位置からそれぞれの位置情報
（距離）を出力させる。なお、カーソル線は１本のみと
して、被測定樹木の梢端、測桿の上端および下端に順次
カーソル線を合わせ、それぞれの位置情報を出力させて
もよい。
【０００８】被測定樹木５６を撮影する時のテレビカメ
ラ５１の仰角を得る手段としては、ロータリーエンコー
ダ４（図３参照）の回転軸がテレビカメラ５１の光軸中
心線と直交する方向にテレビカメラ５１と機械的に一体
に組み付け、その回転軸に重りを取り付けると回転軸は
鉛直方向を示すので、予めテレビカメラ５１の光軸中心
線を水平にセットした時のロータリーエンコーダ４の出
力値を読んでおくか、その時のロータリーエンコーダ４
の出力値がゼロになるように組付け調整しておけば、仰
角情報を得ることができる。
ラ５１の仰角を得る手段としては、ロータリーエンコー
ダ４（図３参照）の回転軸がテレビカメラ５１の光軸中
心線と直交する方向にテレビカメラ５１と機械的に一体
に組み付け、その回転軸に重りを取り付けると回転軸は
鉛直方向を示すので、予めテレビカメラ５１の光軸中心
線を水平にセットした時のロータリーエンコーダ４の出
力値を読んでおくか、その時のロータリーエンコーダ４
の出力値がゼロになるように組付け調整しておけば、仰
角情報を得ることができる。
【０００９】コントローラ５３には、上述したカーソル
発生手段、仰角出力手段の他に演算処理手段と文字表示
手段が具備されており、カーソル発生手段によって得ら
れた測定対象物の位置情報および仰角出力手段によって
得られた仰角情報を入力して樹高の演算を行い、演算結
果を数値として７セグメントディスプレイやテレビモニ
タ５２に表示させる。
発生手段、仰角出力手段の他に演算処理手段と文字表示
手段が具備されており、カーソル発生手段によって得ら
れた測定対象物の位置情報および仰角出力手段によって
得られた仰角情報を入力して樹高の演算を行い、演算結
果を数値として７セグメントディスプレイやテレビモニ
タ５２に表示させる。
【００１０】次に、本発明による樹高測定方法の原理を
図面を参照しながら説明する。図１は、本発明による電
子式樹高測定装置による樹高測定の原理を示す説明図
で、主に全体の位置関係を示している。ここに Ｃ：光学系（レンズ）の中心点 ｏ：テレビカメラの撮像面の中心点で、カメラ固有の点
であるから予め求められる。 ｙ1 ：撮像面上で、中心点ｏからの距離で、距離Ｃｏが
１となるよう正規化したもの（被測定樹木の梢端に相
当） ｙ2 ：同上（測桿の上端に相当） ｙ3 ：同上（測桿の下端に相当＝被測定樹木の根元） ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 ：それぞれｙ1 ，ｙ2 ，ｙ3 に対応し
た鉛直方向の正規化された距離 φ：水平線と光軸中心線とがなす角度、すなわち仰角 Ｏ：ｏ点を被測定樹木に投影した点 Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ：それぞれｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 に対応し
た実際の距離 Ｈ：測定すべき樹高 Ｌ：測桿の長さ（Ｌの値は既知） とすると 図１から明らかなように、ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 の値が求め
られれば樹高Ｈは Ｈ＝Ｘ3 −Ｘ1 ＝Ｌ（ｘ3 −ｘ1 ）／（ｘ3 −ｘ2 ） ……（１） と比例関係だけで簡単に求められるが、カメラで撮影し
て求められるのはｙ1 ，ｙ2 ，ｙ3 であり、これらの値
と仰角φとからｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 の値が求められなけれ
ば樹高Ｈを求めることが出来ない。（例外はφ＝０のと
きのみで、このときはｘ1 ＝ｙ1 、ｘ2 ＝ｙ2 、ｘ3 ＝
ｙ3 となる）なお、ｘ1 〜ｘ3 ，ｙ1 〜ｙ3 は極座標に
おける原点ｏからの距離を示し、原点ｏから上をプラ
ス、下をマイナスとする。
図面を参照しながら説明する。図１は、本発明による電
子式樹高測定装置による樹高測定の原理を示す説明図
で、主に全体の位置関係を示している。ここに Ｃ：光学系（レンズ）の中心点 ｏ：テレビカメラの撮像面の中心点で、カメラ固有の点
であるから予め求められる。 ｙ1 ：撮像面上で、中心点ｏからの距離で、距離Ｃｏが
１となるよう正規化したもの（被測定樹木の梢端に相
当） ｙ2 ：同上（測桿の上端に相当） ｙ3 ：同上（測桿の下端に相当＝被測定樹木の根元） ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 ：それぞれｙ1 ，ｙ2 ，ｙ3 に対応し
た鉛直方向の正規化された距離 φ：水平線と光軸中心線とがなす角度、すなわち仰角 Ｏ：ｏ点を被測定樹木に投影した点 Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ：それぞれｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 に対応し
た実際の距離 Ｈ：測定すべき樹高 Ｌ：測桿の長さ（Ｌの値は既知） とすると 図１から明らかなように、ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 の値が求め
られれば樹高Ｈは Ｈ＝Ｘ3 −Ｘ1 ＝Ｌ（ｘ3 −ｘ1 ）／（ｘ3 −ｘ2 ） ……（１） と比例関係だけで簡単に求められるが、カメラで撮影し
て求められるのはｙ1 ，ｙ2 ，ｙ3 であり、これらの値
と仰角φとからｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 の値が求められなけれ
ば樹高Ｈを求めることが出来ない。（例外はφ＝０のと
きのみで、このときはｘ1 ＝ｙ1 、ｘ2 ＝ｙ2 、ｘ3 ＝
ｙ3 となる）なお、ｘ1 〜ｘ3 ，ｙ1 〜ｙ3 は極座標に
おける原点ｏからの距離を示し、原点ｏから上をプラ
ス、下をマイナスとする。
【００１１】図２は、本測定装置による樹高測定の際、
撮像面上の距離ｙから鉛直方向の距離ｘを求める方法を
示す説明図で、図１のＣ点より右側の部分を一般化して
示したものである。ここに Ｃ：光学系（レンズ）の中心点 ｏ：テレビカメラの撮像面の中心点 ｙ：撮像面の中心点ｏから、Ｃ点を通り光軸の中心線と
なす角がθである直線ＣＰが撮像面上で交わる点までの
距離で、距離Ｃｏが１となるよう正規化したもの ｘ：ｙに対応した鉛直方向の正規化された距離 φ：仰角 θ：中間変数 γ：撮像面と直線ＣＤとがなす角 δ：鉛直線と直線ＣＤとがなす角 とすると、三角形の内角の和は２直角だから γ＝π／２−θ δ＝π／２＋θ−φ 平面三角法正弦定理により、三角形Ｃｏｘについて ｘ／１＝ sinθ／ sin（π−δ） ＝ sinθ／ cos（φ−θ） 同じく、三角形ｏｙｘについて ｙ／ｘ＝ sinδ／ sinγ ＝ cos（φ−θ）／ cosθ 上の２式から、中間変数θを消去すれば、 ｘ＝ｙ／（ cosφ＋ｙ sinφ） ……（２） の関係式が得られる。（２）式に仰角φとｙ1 ，ｙ2 ，
ｙ3 を与えれば、ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 を計算で求めること
ができ、これらを（１）式に代入すれば樹高Ｈが求めら
れる。なお、被測定樹木は鉛直に立っていると仮定して
いるが、被測定樹木が８度傾いていたとしてその誤差は
約１％である。
撮像面上の距離ｙから鉛直方向の距離ｘを求める方法を
示す説明図で、図１のＣ点より右側の部分を一般化して
示したものである。ここに Ｃ：光学系（レンズ）の中心点 ｏ：テレビカメラの撮像面の中心点 ｙ：撮像面の中心点ｏから、Ｃ点を通り光軸の中心線と
なす角がθである直線ＣＰが撮像面上で交わる点までの
距離で、距離Ｃｏが１となるよう正規化したもの ｘ：ｙに対応した鉛直方向の正規化された距離 φ：仰角 θ：中間変数 γ：撮像面と直線ＣＤとがなす角 δ：鉛直線と直線ＣＤとがなす角 とすると、三角形の内角の和は２直角だから γ＝π／２−θ δ＝π／２＋θ−φ 平面三角法正弦定理により、三角形Ｃｏｘについて ｘ／１＝ sinθ／ sin（π−δ） ＝ sinθ／ cos（φ−θ） 同じく、三角形ｏｙｘについて ｙ／ｘ＝ sinδ／ sinγ ＝ cos（φ−θ）／ cosθ 上の２式から、中間変数θを消去すれば、 ｘ＝ｙ／（ cosφ＋ｙ sinφ） ……（２） の関係式が得られる。（２）式に仰角φとｙ1 ，ｙ2 ，
ｙ3 を与えれば、ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 を計算で求めること
ができ、これらを（１）式に代入すれば樹高Ｈが求めら
れる。なお、被測定樹木は鉛直に立っていると仮定して
いるが、被測定樹木が８度傾いていたとしてその誤差は
約１％である。
【００１２】本測定装置におけるコントローラはカーソ
ル発生手段、仰角出力手段、演算処理手段および文字表
示手段を具備したものであって、それぞれの手段を実現
させるための回路構成は図３，図４，図５に示すブロッ
ク図の通りである。本測定装置におけるテレビカメラお
よびテレビモニタのテレビ方式は標準方式のものであっ
ても、特殊なものであってもかまわないが、本実施例に
おいては標準方式のテレビカメラおよびテレビモニタを
通常の使用位置に対し９０度回転させて使用し、縦長の
画面としたものについて説明してある。
ル発生手段、仰角出力手段、演算処理手段および文字表
示手段を具備したものであって、それぞれの手段を実現
させるための回路構成は図３，図４，図５に示すブロッ
ク図の通りである。本測定装置におけるテレビカメラお
よびテレビモニタのテレビ方式は標準方式のものであっ
ても、特殊なものであってもかまわないが、本実施例に
おいては標準方式のテレビカメラおよびテレビモニタを
通常の使用位置に対し９０度回転させて使用し、縦長の
画面としたものについて説明してある。
【００１３】図３は第１の実施例を示すブロック図であ
って、ロータリーエンコーダ４のディジタル出力値は仰
角入力２６を介してＣＰＵ８に入力し、ＣＰＵ８はその
内蔵するプログラムによって仰角φを計算により求める
ことができる。テレビカメラ５１の出力であるカメラ映
像信号は、緩衝増幅器１１を介して同期分離され、さら
にＨ（水平）パルスとＶ（垂直）パルスに分離される。
Ｈパルスは位相比較器１３，誤差増幅器１４，電圧制御
発振器１５，カウンタ１６より成る水平ＡＦＣ回路１７
に入力する。水平ＡＦＣ回路１７はＨパルスに位相およ
び周波数同期して動作するので、カウンタ１６の値は映
像信号の上では水平方向の位置をＨパルスを基準にして
時々刻々示している。（テレビカメラ５１とテレビモニ
タ５２とを９０度回転させて使用しているため、テレビ
モニタ５２の画面上では垂直方向（樹高方向）と一致す
る。）
って、ロータリーエンコーダ４のディジタル出力値は仰
角入力２６を介してＣＰＵ８に入力し、ＣＰＵ８はその
内蔵するプログラムによって仰角φを計算により求める
ことができる。テレビカメラ５１の出力であるカメラ映
像信号は、緩衝増幅器１１を介して同期分離され、さら
にＨ（水平）パルスとＶ（垂直）パルスに分離される。
Ｈパルスは位相比較器１３，誤差増幅器１４，電圧制御
発振器１５，カウンタ１６より成る水平ＡＦＣ回路１７
に入力する。水平ＡＦＣ回路１７はＨパルスに位相およ
び周波数同期して動作するので、カウンタ１６の値は映
像信号の上では水平方向の位置をＨパルスを基準にして
時々刻々示している。（テレビカメラ５１とテレビモニ
タ５２とを９０度回転させて使用しているため、テレビ
モニタ５２の画面上では垂直方向（樹高方向）と一致す
る。）
【００１４】ロータリーエンコーダ２１は本測定装置５
４をオペレータが操作する時に回転し、その回転軸の動
きに応じた右回転パルスまたは左回転パルスを出力す
る。この回転パルスはアップ・ダウンカウンタであるカ
ウンタ２２に入力され、ロータリーエンコーダ２１を操
作することによりカウンタ２２のカウント値が増減する
が、このカウンタ２２のカウント値はカーソル線の位置
を示している。また、スイッチ２０1 ，２０2 ，２０3
はレジスタ２３1 ，２３2 ，２３3 を選択するためにオ
ペレータによって操作されたものであって、互いに排他
的に制御され２つ以上のスイッチが同時に入ることはな
い。すなわち、スイッチ２０1 を選択している間は、カ
ウンタ２２の値はレジスタ２３1 に取込まれ、それ以外
の間は取込まれた値を保持し続ける。スイッチ２０2 と
レジスタ２３2 、スイッチ２０3 とレジスタ２３3 につ
いても同様である。
４をオペレータが操作する時に回転し、その回転軸の動
きに応じた右回転パルスまたは左回転パルスを出力す
る。この回転パルスはアップ・ダウンカウンタであるカ
ウンタ２２に入力され、ロータリーエンコーダ２１を操
作することによりカウンタ２２のカウント値が増減する
が、このカウンタ２２のカウント値はカーソル線の位置
を示している。また、スイッチ２０1 ，２０2 ，２０3
はレジスタ２３1 ，２３2 ，２３3 を選択するためにオ
ペレータによって操作されたものであって、互いに排他
的に制御され２つ以上のスイッチが同時に入ることはな
い。すなわち、スイッチ２０1 を選択している間は、カ
ウンタ２２の値はレジスタ２３1 に取込まれ、それ以外
の間は取込まれた値を保持し続ける。スイッチ２０2 と
レジスタ２３2 、スイッチ２０3 とレジスタ２３3 につ
いても同様である。
【００１５】スイッチ２０1 を押しロータリーエンコー
ダ２１を左右に回すと、カウンタ２２の値は増減してレ
ジスタ２３1 にその都度取込まれる。レジスタ２３1 の
値はカウンタ１６の値と共に照合器２４1 に入力し、照
合器２４1 はレジスタ２３1 とカウンタ１６の値が一致
すると出力信号（カーソル映像信号）を出力し、混合増
幅器２５を介してカメラ映像信号と共にテレビモニタに
重畳して表示される。画面上におけるカメラ映像信号は
被測定樹木の全体像であり、カーソル映像信号は横線と
して表示（カーソル１）される。（図７参照）カーソル
２とカーソル３については、それぞれスイッチ２０2 と
レジスタ２３2および照合器２４2 、スイッチ２０3 と
レジスタ２３3 および照合器２４3 とが対応しており同
様な働きをする。スイッチ２０1 を押し、ロータリーエ
ンコーダ２１によってカーソル１をテレビモニタ画面上
で被測定樹木の梢端に合わせておき、次にスイッチ２０
2 を押すとスイッチ２０1 は開放され、カウンタ２２の
値はレジスタ２３1 に取込まれなくなる。従ってカーソ
ル１は被測定樹木の梢端位置に停止し、レジスタ２３1
には前記梢端位置情報が保持される。同様の操作を続け
て最後にスイッチ２０3 を開放することにより樹木測定
のための操作は完了し、レジスタ２３1 には梢端位置情
報が、レジスタ２３2 には測桿の上端位置情報が、また
レジスタ２３3 には測桿の下端位置情報が保持される。
ダ２１を左右に回すと、カウンタ２２の値は増減してレ
ジスタ２３1 にその都度取込まれる。レジスタ２３1 の
値はカウンタ１６の値と共に照合器２４1 に入力し、照
合器２４1 はレジスタ２３1 とカウンタ１６の値が一致
すると出力信号（カーソル映像信号）を出力し、混合増
幅器２５を介してカメラ映像信号と共にテレビモニタに
重畳して表示される。画面上におけるカメラ映像信号は
被測定樹木の全体像であり、カーソル映像信号は横線と
して表示（カーソル１）される。（図７参照）カーソル
２とカーソル３については、それぞれスイッチ２０2 と
レジスタ２３2および照合器２４2 、スイッチ２０3 と
レジスタ２３3 および照合器２４3 とが対応しており同
様な働きをする。スイッチ２０1 を押し、ロータリーエ
ンコーダ２１によってカーソル１をテレビモニタ画面上
で被測定樹木の梢端に合わせておき、次にスイッチ２０
2 を押すとスイッチ２０1 は開放され、カウンタ２２の
値はレジスタ２３1 に取込まれなくなる。従ってカーソ
ル１は被測定樹木の梢端位置に停止し、レジスタ２３1
には前記梢端位置情報が保持される。同様の操作を続け
て最後にスイッチ２０3 を開放することにより樹木測定
のための操作は完了し、レジスタ２３1 には梢端位置情
報が、レジスタ２３2 には測桿の上端位置情報が、また
レジスタ２３3 には測桿の下端位置情報が保持される。
【００１６】演算処理手段はＣＰＵ８，ＲＯＭ９，ＲＡ
Ｍ１０などで構成され、ＲＯＭ９には本測定装置の全体
の動作を制御するプログラムが書込まれている。ＣＰＵ
８はすなわちスイッチ２０1 ，２０2 ，２０3 の接続・
開放の状態を検知できるので、オペレータがカーソル
１，カーソル２，カーソル３をそれぞれテレビモニタ５
２の画面上の被測定樹木の梢端、測桿の上端と下端に合
わせ終わると、それぞれの位置情報がレジスタ２３1 ，
２３2 ，２３3 に保持されたことを知ることができる。
次に、ＣＰＵ８はレジスタ２３1 ，２３2 ，２３3 の値
（位置情報）をゲート２７1 ，２７2 ，２７3 を介して
取込んで画面上におけるｙ1 ，ｙ2 ，ｙ3を求め、ロー
タリーエンコーダ４の値（仰角情報）を仰角入力２６を
介して取込んで仰角φを求め、測桿入力２８を介して測
桿の長さＬを取込み、前記（１）式により樹高Ｈを算出
し、文字表示器３０に樹高Ｈを数値表示する。この文字
表示器３０は、例えば７セグメントディスプレイなどと
呼ばれる３〜４桁の数字表示器である。
Ｍ１０などで構成され、ＲＯＭ９には本測定装置の全体
の動作を制御するプログラムが書込まれている。ＣＰＵ
８はすなわちスイッチ２０1 ，２０2 ，２０3 の接続・
開放の状態を検知できるので、オペレータがカーソル
１，カーソル２，カーソル３をそれぞれテレビモニタ５
２の画面上の被測定樹木の梢端、測桿の上端と下端に合
わせ終わると、それぞれの位置情報がレジスタ２３1 ，
２３2 ，２３3 に保持されたことを知ることができる。
次に、ＣＰＵ８はレジスタ２３1 ，２３2 ，２３3 の値
（位置情報）をゲート２７1 ，２７2 ，２７3 を介して
取込んで画面上におけるｙ1 ，ｙ2 ，ｙ3を求め、ロー
タリーエンコーダ４の値（仰角情報）を仰角入力２６を
介して取込んで仰角φを求め、測桿入力２８を介して測
桿の長さＬを取込み、前記（１）式により樹高Ｈを算出
し、文字表示器３０に樹高Ｈを数値表示する。この文字
表示器３０は、例えば７セグメントディスプレイなどと
呼ばれる３〜４桁の数字表示器である。
【００１７】図４は第２の実施例を示すブロック図であ
って、請求項２に記載する電子式樹高測定装置の実施例
であり、樹高Ｈの測定結果を文字映像信号に変換し、カ
メラ映像信号，カーソル映像信号と共に混合増幅器２５
を介してテレビモニタ５２に表示させる。図３と図４の
違いは、文字表示手段の構成内容が大きく異なるほか、
同期分離の出力が図３においてはＨパルスのみであるの
に対し、図４においてはＨパルスとＶパルスであること
および混合増幅器２５の入力信号数が異なっている点で
あって、その他の働きは全く同一である。ＣＲＴＣ３
５，ＭＥＭ３４，ＣＧ３３で構成される文字表示手段６
2 は、テレビモニタ５２に文字を表示させるための文字
映像信号の発生器であり、その出力である文字映像信号
は混合増幅器２５を介してカーソル映像信号と共にカメ
ラ映像信号に重畳して、テレビモニタ５２に表示され
る。また、カメラ映像信号に同期していなければならな
いため、ＣＲＴＣ３５には同期分離の出力であるＨパル
スとＶパルスが入力する。
って、請求項２に記載する電子式樹高測定装置の実施例
であり、樹高Ｈの測定結果を文字映像信号に変換し、カ
メラ映像信号，カーソル映像信号と共に混合増幅器２５
を介してテレビモニタ５２に表示させる。図３と図４の
違いは、文字表示手段の構成内容が大きく異なるほか、
同期分離の出力が図３においてはＨパルスのみであるの
に対し、図４においてはＨパルスとＶパルスであること
および混合増幅器２５の入力信号数が異なっている点で
あって、その他の働きは全く同一である。ＣＲＴＣ３
５，ＭＥＭ３４，ＣＧ３３で構成される文字表示手段６
2 は、テレビモニタ５２に文字を表示させるための文字
映像信号の発生器であり、その出力である文字映像信号
は混合増幅器２５を介してカーソル映像信号と共にカメ
ラ映像信号に重畳して、テレビモニタ５２に表示され
る。また、カメラ映像信号に同期していなければならな
いため、ＣＲＴＣ３５には同期分離の出力であるＨパル
スとＶパルスが入力する。
【００１８】図５は第３の実施例を示すブロック図であ
って、１本のカーソル線のみによって樹高Ｈを測定する
場合の実施例を示している。本実施例においては、カー
ソル映像信号を発生する照合器２４は１個のみであり、
また、カウンタ２２の出力はレジスタを介さず直接照合
器２４に入力されている点が他の実施例と異なってお
り、その他は凡て同一であるので重複説明は避ける。な
お、バッテリー７はテレビカメラ５１，テレビモニタ５
２およびコントローラ５３を作動させる本測定装置５４
の電源である。
って、１本のカーソル線のみによって樹高Ｈを測定する
場合の実施例を示している。本実施例においては、カー
ソル映像信号を発生する照合器２４は１個のみであり、
また、カウンタ２２の出力はレジスタを介さず直接照合
器２４に入力されている点が他の実施例と異なってお
り、その他は凡て同一であるので重複説明は避ける。な
お、バッテリー７はテレビカメラ５１，テレビモニタ５
２およびコントローラ５３を作動させる本測定装置５４
の電源である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による電子
式樹高測定装置はテレビカメラ，テレビモニタおよびコ
ントローラより成る可搬型の計測装置である。長さが既
知である測桿を測定する樹木の根元に立てておいて樹木
の全体像と測桿とをテレビモニタの画面上に表示させ、
画像処理によって樹高Ｈを算出するものであり、画面上
における樹高と測桿の高さの比例関係から測桿の長さを
基準として樹高を演算して数値表示するものである。本
測定装置は小型軽量であるので山間部における携帯も容
易であり、通常のカメラ撮影と同一操作によって測定で
きるので操作も簡単であり、多数の樹高測定が可能であ
る。また、本測定装置のコントローラにフロッピーディ
スクまたは外部入力手段を組込むことにより、樹高の測
定値ばかりでなく、日時，場所，樹木番号など、いわゆ
る被測定樹木のＩＤ情報を付けて樹高データを保存して
おき、事務所に帰ってからプリントアウトする、あるい
は他の計算機システムに入力させて処理するなど、樹高
測定後の事務処理の効率化も期待できる。
式樹高測定装置はテレビカメラ，テレビモニタおよびコ
ントローラより成る可搬型の計測装置である。長さが既
知である測桿を測定する樹木の根元に立てておいて樹木
の全体像と測桿とをテレビモニタの画面上に表示させ、
画像処理によって樹高Ｈを算出するものであり、画面上
における樹高と測桿の高さの比例関係から測桿の長さを
基準として樹高を演算して数値表示するものである。本
測定装置は小型軽量であるので山間部における携帯も容
易であり、通常のカメラ撮影と同一操作によって測定で
きるので操作も簡単であり、多数の樹高測定が可能であ
る。また、本測定装置のコントローラにフロッピーディ
スクまたは外部入力手段を組込むことにより、樹高の測
定値ばかりでなく、日時，場所，樹木番号など、いわゆ
る被測定樹木のＩＤ情報を付けて樹高データを保存して
おき、事務所に帰ってからプリントアウトする、あるい
は他の計算機システムに入力させて処理するなど、樹高
測定後の事務処理の効率化も期待できる。
【図１】本発明による電子式樹高測定方法を示す原理
図。
図。
【図２】樹高測定の際に撮像面上の距離ｙから鉛直方向
の距離ｘを求める方法の説明図。
の距離ｘを求める方法の説明図。
【図３】本発明による第１の実施例の回路構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図４】本発明による第２の実施例の回路構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図５】本発明による第３の実施例の回路構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図６】本測定装置により樹木の樹高を測定する状況を
示す説明図。
示す説明図。
【図７】本測定装置の構成を示す外形図。
【図８】従来技術による樹高測定方法の説明図。
５１ テレビカメラ ５２ テレビモニタ ５３ コントローラ ５４ 本測定装置 ５５ 三脚架 ５６ 測定する樹木 ５７ 測桿
Claims (2)
- 【請求項１】 測定する樹木の根元に下端を合わせ、前
記樹木に沿わせて立てて使用する既知の長さの測桿と、 前記樹木および測桿の全体像を撮影してそのカメラ映像
信号を出力するテレビカメラと、 前記カメラ映像信号および複数のカーソル線を表示する
テレビモニタと、 さらに、前記テレビモニタの画面上を樹高方向に移動す
るカーソル線を前記カメラ映像信号に重畳して表示させ
ると共に、前記カーソル線を任意の位置に合わせたとき
のそれぞれの位置情報を出力するカーソル発生手段と、
前記テレビカメラにより被測定樹木を撮影するときの仰
角情報を出力する仰角出力手段と、前記カーソル発生手
段の出力する被測定樹木の梢端位置情報、測桿の上端お
よび下端の位置情報、前記仰角出力手段の出力する仰角
情報、および前記測桿の長さ情報を使用して被測定樹木
の樹高を計算する演算処理手段と、前記演算処理手段に
よる計算結果を数値表示させる文字表示手段を具備した
コントローラと、 によって構成したことを特徴とする電子式樹高測定装
置。 - 【請求項２】 文字表示手段としてテレビモニタを共用
することを特徴とする請求項１に記載の電子式樹高測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168621A JP2536827B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 電子式樹高測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168621A JP2536827B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 電子式樹高測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074961A true JPH074961A (ja) | 1995-01-10 |
| JP2536827B2 JP2536827B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=15871458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5168621A Expired - Fee Related JP2536827B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 電子式樹高測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536827B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248156A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Topcon Corp | 地理データ収集装置 |
| CN102466474A (zh) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 北京林业大学 | 一种不可到达点树高量测方法 |
| US8280677B2 (en) | 2008-03-03 | 2012-10-02 | Kabushiki Kaisha Topcon | Geographical data collecting device |
| US8319952B2 (en) | 2005-07-11 | 2012-11-27 | Kabushiki Kaisha Topcon | Geographic data collecting system |
| CN103162635A (zh) * | 2013-02-21 | 2013-06-19 | 北京林业大学 | 一种使用相机测量胸径及树高的方法 |
| US8717432B2 (en) | 2008-03-04 | 2014-05-06 | Kabushiki Kaisha Topcon | Geographical data collecting device |
| US8934009B2 (en) | 2010-09-02 | 2015-01-13 | Kabushiki Kaisha Topcon | Measuring method and measuring device |
| CN105783646A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-07-20 | 淮南市园林管理局 | 一种便携式树高快速测量工具 |
| CN111307046A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-19 | 东北林业大学 | 基于半球图像的树高测量方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103486990A (zh) * | 2013-10-08 | 2014-01-01 | 北京林业大学 | 一种测定植被平均高的方法 |
| CN108120383B (zh) * | 2017-12-26 | 2019-11-12 | 西北农林科技大学 | 一种快速测量树高的仪器及测量方法 |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP5168621A patent/JP2536827B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8319952B2 (en) | 2005-07-11 | 2012-11-27 | Kabushiki Kaisha Topcon | Geographic data collecting system |
| JP2007248156A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Topcon Corp | 地理データ収集装置 |
| US8280677B2 (en) | 2008-03-03 | 2012-10-02 | Kabushiki Kaisha Topcon | Geographical data collecting device |
| US8717432B2 (en) | 2008-03-04 | 2014-05-06 | Kabushiki Kaisha Topcon | Geographical data collecting device |
| US8934009B2 (en) | 2010-09-02 | 2015-01-13 | Kabushiki Kaisha Topcon | Measuring method and measuring device |
| CN102466474A (zh) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 北京林业大学 | 一种不可到达点树高量测方法 |
| CN103162635A (zh) * | 2013-02-21 | 2013-06-19 | 北京林业大学 | 一种使用相机测量胸径及树高的方法 |
| CN105783646A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-07-20 | 淮南市园林管理局 | 一种便携式树高快速测量工具 |
| CN111307046A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-19 | 东北林业大学 | 基于半球图像的树高测量方法 |
| CN111307046B (zh) * | 2020-02-17 | 2021-06-01 | 东北林业大学 | 基于半球图像的树高测量方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2536827B2 (ja) | 1996-09-25 |
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