SE1250637A1

SE1250637A1 - Forestry Simulator

Info

Publication number: SE1250637A1
Application number: SE1250637A
Authority: SE
Inventors: Osmo Luoto; Vesa Siltanen; Mikko Palmroth
Original assignee: John Deere Forestry Oy
Priority date: 2011-07-11
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2013-01-12
Also published as: FI20115743A0; FI127400B; FI20115743A

Abstract

Förfarande, programvaruprodukt och anordning för att bestämma åtminstone en egenskap av ett simulerat trädbestånd, vid vilket förfarande man väljer från det simulerade trädbeståndet en trädmängd och bestämmer från den valda trädmängden åtminstone en egenskap av trädmängden. I förfarandet uppskattas åtminstone en egenskap av det simulerade trädbeståndet genom att välja åtminstone en bestämd egenskap av den valda trädmängden.Fig. 8Method, software product and device for determining at least one property of a simulated tree stand, in which method a tree set is selected from the simulated tree stand and at least one property of the tree set is determined from the selected tree set. In the method, at least one property of the simulated tree stand is estimated by selecting at least one particular property of the selected tree set. 8

Description

15 20 25 30 35 kan fås från en verklig skog. Man behöver alltså förfaranden för att underlätta detta problem. 15 20 25 30 35 can be obtained from a real forest. Procedures are therefore needed to alleviate this problem.

Kort sammanfattninq av uppfinninqen För att uppnå syftet med uppﬁnningen kännetecknas det uppfinningsenliga förfarandet av det som skall presenteras i den kännetecknande delen av patentkrav 1. Den uppfinningsenliga anordningen kännetecknas av det som skall presenteras i den kännetecknande delen av patentkrav 14.Brief Summary of the Invention In order to achieve the object of the invention, the method according to the invention is characterized by what is to be presented in the characterizing part of claim 1. The device according to the invention is characterized by what is to be presented in the characterizing part of claim 14.

Syftet med en skogsmaskinssimulator som fungerar enligt uppfinningens olika utföringsformer är att lära simulatoranvändaren mätningsmetoder som behövs i skogsbruk på ett lätt absorberbart sätt. Simulatorn kan till exempel märka stämplingsposter som bestämts av användaren i den simulerade användningsmiljön genom att fästa virtuella stämplingsband i träd i simule- ringsmiljön. Simulatorn kan visa användaren en i den virtuella skogen märkt cirkelrund försöksyta för att underlätta räkning och åskådliggörande av träd på försöksytan. Simulatorn kan också visa användaren mätdon som skall användas för uppskattning av trädbeståndet, såsom till exempel ett relaskop, så att användaren kan lära sig använda dess mätdon i en virtuell skog.The object of a forest machine simulator which works according to the various embodiments of the invention is to teach the simulator user measurement methods needed in forestry in an easily absorbable manner. The simulator can, for example, mark stamping records determined by the user in the simulated use environment by attaching virtual stamping bands to trees in the simulation environment. The simulator can show the user a circular test area marked in the virtual forest to facilitate the counting and visualization of trees on the test area. The simulator can also show the user measuring devices to be used for estimating the tree stand, such as for example a relascope, so that the user can learn to use its measuring devices in a virtual forest.

Enligt ett första karakteristiskt drag av uppfinningen presenteras ett för- farande för att bestämma minst en egenskap av trädbeståndet, i vilket för- farande man väljer från det simulerade trädbeståndet en trädmängd, bestämmer från den valda trädmängden minst en egenskap av trädmängden, och uppskattar minst en egenskap av det simulerade trädbeståndet genom att använda sagda minst en bestämd egenskap av den valda trädmängden. I uppfinningen kan man också bara välja en trädmängd från det simulerade trädbeståndet och bestämma från den valda trädmängden minst en egen- skap av trädmängden utan att uppskatta egenskapen hos det hela träd- beståndet.According to a first characteristic feature of the invention, a method is presented for determining at least one property of the tree stand, in which method one selects a tree set from the simulated tree stand, determines from the selected tree set at least one property of the tree set, and estimates at least one property of the simulated tree stand by using said at least one specific property of the selected tree set. In the invention, it is also possible to select only one tree set from the simulated tree stand and determine from the selected tree set at least one property of the tree set without estimating the property of the entire tree stand.

Trädmängden är en delmängd av det simulerade trädbeståndet, och träd- mängdens egenskap kan bestämmas genom kalkylering och/eller genom att hämta från datorminnet delmängdens egenskap eller egenskaper, eller egenskapen eller egenskaper av träd/stammar som hör till delmängden. 10 15 20 25 30 35 Bestämningen kan även göras minst delvis utgående från användarens åtgärder, till exempel mätningar som utförts av användaren. Från trädmäng- dens egenskap kan man uppskatta minst en egenskap av trädbeståndet.The set of trees is a subset of the simulated tree stand, and the property of the set of trees can be determined by calculation and / or by retrieving from the computer memory the property or properties of the subset, or the property or properties of trees / trunks belonging to the subset. 10 15 20 25 30 35 The determination can also be made at least in part based on the user's actions, for example measurements performed by the user. From the property of the tree set, one can estimate at least one property of the tree stand.

Uppskattningen kan utföras genom att räkna från trädmängdens egenskap minst en egenskap av trädbeståndet, eller genom att estimera trädbestån- dets egenskap statistiskt utgående från minst en egenskap som bestämts på trädmängden.The estimation can be performed by calculating at least one property of the tree stand from the property of the tree population, or by estimating the property of the tree population statistically on the basis of at least one property determined on the tree population.

Det är också möjligt att välja ﬂera trädmängder och att estimera minst en egenskap av trädbeståndet i en av dem.It is also possible to select ﬂ your tree sets and to estimate at least one characteristic of the tree stand in one of them.

Enligt en utföringsform omfattar uppskattningen bildning av ett statistiskt esti- mat på minst en egenskap av det simulerade trädbeståndet genom att använda minst en bestämd egenskap av den valda trädmängden. Enligt en utföringsform avgränsas ett område av simuleringsmiljön som nämnda träd- mängd på basis av en inmatning från användaren, såsom en inmatning med datorns pekdon. Enligt en utföringsform väljs en cirkelformig försöksyta från simuleringsmiljön och bestäms minst en egenskap av trädmängden på den valda cirkelformiga försöksytan. Enligt en utföringsform i förfarandet förses simuleringsmiljöns användargränssnitt med ett virtuellt verktyg, vars funktion i simuleringsmiljön liknar funktionsprincipen av ett relaskop. Enligt en utfö- ringsform i förfarandet förses simuleringsmiljöns användargränssnitt med en siktskåra av ett virtuellt verktyg, rörs sagda siktskåra i simuleringsmiljöns horisontella plan i den simulerade vyn, betraktas bredden av trädstammar som syns genom siktskåran i simuleringsmiljöns användargränssnitt relativt bredden av siktskåran, och bestäms på basis av sagda betraktande, om det respektive trädet som syns i siktskåran i den simulerade vyn tillhör sagda trädmängd. Enligt en utföringsform bestäms egenskapen av trädbeståndet matematiskt genom att använda en koefficient av det virtuella verktyget, vil- ken anger förhållandet mellan bredden av siktskåran i det virtuella verktyget och tvärsnittsytan av trädbeståndet som utgör föremålet för beräkningen i simuleringsmiljön. Enligt en utföringsform i förfarandet visas sagda minst en egenskap av sagda trädmängd i simuleringsmiljöns användargränssnitt.According to one embodiment, the estimation comprises the formation of a statistical estimate of at least one property of the simulated tree stand by using at least one specific property of the selected tree set. According to one embodiment, an area of the simulation environment is delimited as said amount of trees on the basis of an input from the user, such as an input with the computer pointing device. According to one embodiment, a circular test surface is selected from the simulation environment and at least one property of the amount of trees on the selected circular test surface is determined. According to an embodiment of the method, the user interface of the simulation environment is provided with a virtual tool, the function of which in the simulation environment is similar to the operating principle of a relascope. According to an embodiment of the method, the user interface of the simulation environment is provided with a sight groove of a virtual tool, said sight groove is moved in the horizontal plane of the simulation environment in the simulated view, the width of tree trunks visible through the sight groove in the simulation environment user interface and of said viewer, if the respective tree visible in the line of sight in the simulated view belongs to said set of trees. According to one embodiment, the property of the tree stand is determined mathematically using a coefficient of the virtual tool, which indicates the relationship between the width of the view slot in the virtual tool and the cross-sectional area of the tree stand that is the object of calculation in the simulation environment. According to an embodiment of the method, said at least one property of said amount of trees is displayed in the user interface of the simulation environment.

Enligt en utföringsform omfattar egenskapen av trädbeståndet minst en av de följande: antalet stammar i trädbeståndet, trädbeståndets genomsnittliga tät- het, variation i trädbeståndets genomsnittliga täthet, trädbeståndets totala volym på försöksytan, trädbeståndets totala volym per hektar, trädbeståndets 10 15 20 25 30 35 volym på timmerstockar på försöksytan, trädbeståndets volym på timmer- stockar per hektar, trädbeståndets volym på pappersved på försöksytan, trädbeståndets volym på pappersved per hektar, trädbeståndets genomsnitt- liga längd, trädbeståndets genomsnittliga diameter, trädbeståndets bottenyta per hektar, och antalet krokiga stammar på försöksytan. Enligt en utförings- form omfattar trädbeståndet minst ett träslag, och trädbeståndets egenskaper visas grupperade enligt träslag i simuleringsmiljöns användargränssnitt.According to one embodiment, the property of the tree stand comprises at least one of the following: the number of trunks in the tree stand, the average density of the tree stand, variation in the average density of the tree stand, the total volume of the tree stand on the experimental surface, the total tree stand volume per hectare, the tree stand on logs on the test surface, the volume of the tree stand on logs per hectare, the volume of the tree stand on paperwood on the test surface, the volume of the tree stand on paperwood per hectare, the average length of the tree stand, the average diameter of the tree stand, the bottom area of the tree stand per hectare, and the number of hook stems. According to one embodiment, the tree stand comprises at least one tree species, and the tree stand's properties are shown grouped according to tree species in the simulation environment's user interface.

Enligt en utföringsform i förfarandet mottas från användaren en signal av ett pekdon, såsom en mus, för att bestämma referenspunkter i den simulerade terrängen, och med hjälp av punkterna räknas bredden på eller mellanrum- met mellan den simulerade skogsmaskinens körstråk. Enligt en utföringsform i förfarandet ges användaren av skogsmaskinssimulatorn en inlärnings- uppgift, och jämförs den av simulatorn registrerade användarprestationen med den givna inlärningsuppgiften.According to an embodiment of the method, a signal is received from the user by a pointing device, such as a mouse, to determine reference points in the simulated terrain, and by means of the points the width of or the gap between the driving lanes of the simulated forest machine is calculated. According to one embodiment of the method, the user of the forest machine simulator is given a learning task, and the user performance registered by the simulator is compared with the given learning task.

Enligt ett andra karakteristiskt drag av uppfinningen presenteras en program- varuprodukt som är lagrad i ett med en dator avläsbart medium och kan utfö- ras med en processor och omfattar en i en dator utförbar programkod som är anordnad att verkställa uppfinningens första karakteristiska drag eller ett för- farande enligt en utföringsform av den när programkoden utförs med proces- sorn. Programvaruprodukten kan alltså användas i en skogsmaskinssimula- tor eller i en universaldator eller i en egentlig skogsmaskin. Programvaru- produkten kan vara modulär och anordnad/distribuerad på flera olika datorer.According to a second characteristic feature of the invention, a software product is presented which is stored in a computer-readable medium and can be executed with a processor and comprises a computer-executable program code which is arranged to execute the first characteristic feature of the invention or a - behaving according to an embodiment of it when the program code is executed with the processor. The software product can thus be used in a forest machine simulator or in a universal computer or in an actual forest machine. The software product can be modular and arranged / distributed on several different computers.

Enligt ett tredje karakteristiskt drag av uppfinningen presenteras en anordning som omfattar styrdon för styrning av en simulerad skogsmaskin genom att motta styrinmatning från användaren samt för producering av styrsignaler för styrning av anordningen, bearbetningsdon för behandling av sagda styrsignaler, skärmmedel för visning av en simulerad skogsmiljö, och en datorprogramkod för utförandet av ett förfarande enligt uppfinningens första karakteristiska drag eller dess någon utföringsform, när programkoden utförs med sagda bearbetningsdon. Enligt en utföringsform är anordningen en skogsmaskinssimulator, en universaldator eller en skogsmaskin. Anord- ningen omfattar alltså medel för producering av en skogsmaskinssimulering, och den kan användas till exempel vid undervisning av skogsarbetsmetoder. 10 15 20 25 30 35 Beskrivning av ritningar Figurer 1a och 1b visar skogsmaskinssimulatorer enligt uppfinningens några utföringsformer.According to a third characteristic feature of the invention, a device is provided which comprises control means for controlling a simulated forest machine by receiving control input from the user and for producing control signals for controlling the device, processing means for processing said control signals, screen means for displaying a simulated forest environment. and a computer program code for performing a method according to the first characteristic features of the invention or its any embodiment, when the program code is executed with said processing means. According to one embodiment, the device is a forest machine simulator, a universal computer or a forest machine. The device thus comprises means for producing a forest machine simulation, and it can be used, for example, in teaching forest working methods. Description of drawings Figures 1a and 1b show forest machine simulators according to some embodiments of the invention.

Figur2 visar en skogsmaskinssimulator enligt en utföringsform av uppfin- ningen i ett blockschema.Figure 2 shows a forest machine simulator according to an embodiment of the invention in a block diagram.

Figur 3 visar en vy till ett terrängskapningsprogram enligt en utföringsform av uppﬁnningen.Figure 3 shows a view of a terrain creation program according to an embodiment of the invention.

Figur4 visar en vy av en övning i en simuleringsmiljö enligt en utföringsform av uppfinningen.Figure 4 shows a view of an exercise in a simulation environment according to an embodiment of the invention.

Figur 5 visar en vy av en övning i en simuleringsmiljö enligt en utföringsform av uppfinningen.Figure 5 shows a view of an exercise in a simulation environment according to an embodiment of the invention.

Figur 6 visar en vy av en cirkelformig försöksyta i en simuleringsmiljö enligt en utföringsform av uppfinningen.Figure 6 shows a view of a circular test surface in a simulation environment according to an embodiment of the invention.

Figur 7 visar ett mätdon i en simuleringsmiljö enligt en utföringsform av upp- finningen.Figure 7 shows a measuring device in a simulation environment according to an embodiment of the invention.

Figur 8 visar ett blockdiagram för bestämning av egenskaper av en virtuell skog med ett förfarande enligt en utföringsform av uppfinningen.Figure 8 shows a block diagram for determining properties of a virtual forest with a method according to an embodiment of the invention.

Figur 9 visar ett blockdiagram för bestämning av egenskaper av en delmängd i en virtuell skog med ett förfarande enligt en utföringsform av uppfinningen.Figure 9 shows a block diagram for determining properties of a subset in a virtual forest with a method according to an embodiment of the invention.

Beskrivningg/ uppfinningen i detali l det följande skall några utföringsformer av uppfinningen beskrivas närmare.Description of the invention In detail below, some embodiments of the invention will be described in more detail.

Uppﬁnningen gör det möjligt att åskådliggöra och undervisa i en virtuell skog saker som hänför sig till skogsbruk samt att undervisa saker som hänför sig 10 15 20 25 30 35 till uppföljning av kvaliteten på arbetsresultatet som behövs vid förarunder- visning.The invention makes it possible to illustrate and teach in a virtual forest things that pertain to forestry and to teach things that pertain to 15 15 20 25 30 35 to monitor the quality of the work result needed in driver training.

Till saker som skall undervisas med förfarandet enligt uppfinning hör till exempel uppskattning av drivningsresultatet på gallringsarbete. Drivnings- resultatet, dvs. tillståndet av trädbeståndet och marken i skogen efter driv- ningen, påverkas av arbetsmaskinförarens åtgärder vid styrning av arbets- bommen och körning av den själva anordningen i terrängen. Delområden som betraktas vid uppskattning av drivningsresultatet är skador i trädbestån- det, avtryck i skogsmaskinens körstråk, mellanrummet mellan körstråk, bred- den på körstråk, intensiteten på gallring av trädbeståndet, variationer i tät- heten av det kvarstående trädbeståndet, och val av trädslag. Eftersom utfö- randet av gallring är beroende på myndighetsbestämmelser och utföraren av gallringar kan ställas juridiskt till svars för områden som gallrats på fel sätt, är det i praktiken inte möjligt att öva utförandet av gallringar i en verklig skog.Things to be taught with the method according to the invention include, for example, estimation of the driving result on thinning work. The drive result, ie. the condition of the tree stand and the ground in the forest after driving, is affected by the work machine operator's measures when controlling the work boom and driving the device itself in the terrain. Sub-areas that are considered when estimating the driving result are damage to the tree stand, imprints in the forest machine's lane, the space between lanes, the width of lanes, the intensity of thinning of the tree stand, variations in the density of the remaining tree stand, and choice of tree species. Since the execution of thinning is dependent on government regulations and the performer of thinning can be held legally liable for areas that have been thinned in the wrong way, it is in practice not possible to practice the thinning in a real forest.

Simulering gör det också möjligt att använda flera upprepningar till skillnad mot utförandet av en verklig gallring på en gång.Simulation also makes it possible to use several repetitions as opposed to performing an actual thinning at once.

Så att utförandet av gallring i simuleringsmiljön skulle motsvara gallring av en verklig skog så noggrant som möjligt, är avsikten att hålla terminologin som används och användarens metoder att uppskatta sin miljö likadana obero- ende därav om gallringen skall utföras i en verklig eller simulerad skog.So that the performance of thinning in the simulation environment would correspond to thinning of a real forest as accurately as possible, the intention is to keep the terminology used and the user's methods of estimating their environment the same regardless of whether the thinning is to be performed in a real or simulated forest.

Termen trädbestånd avser träd i en skog eller i en del av en skog som består av ett eller flera trädslag. Från trädbeståndet kan man åter genom stämpling, dvs. genom täljning med en yxa, målning eller märkning med ett fiberband, välja en mängd av träd som kallas en stämplingspost. En för gallring typisk storhet, nämligen gallringsintensitet, avser tätheten av trädbeståndet som skall växas efter huggning. För gallringsintensitet har utvecklats numeriska modeller som bestämmer en måltäthet för det efter huggningen kvarblivande trädbeståndet som skall växas, enligt trädbeståndets längd och den genom- snittliga brösthöjdsdiametern. Uppskattning av gallringsintensiteten är en fär- dighet som är omöjligt för användaren av simulering att beräkna direkt från data som bildas i förbindelse med skapningen av simuleringsmiljön. l uppfin- ningen har man märkt att utveckling av uppskattningskunskapen i en simule- ringsmiljö förutsätter att simuleringsmiljöns funktioner bearbetas så att de 10 15 20 25 30 35 uppskattningsmetoder som används i förbindelse med det verkliga skogs- bruket blir möjliga även i simuleringsmiljön. Man har alltså noterat att det inte räcker till att visa användaren skogs- och trädbeståndsdata som är redan lätt och exakt tillgängliga från simulatorn för att få det bästa inlärningsresultatet, utan att ett bättre inlärningsresultat uppnås oväntat genom att presentera uppskattnings- och mätningsmetoderna för användaren i simulatormiljön.The term tree stand refers to trees in a forest or in a part of a forest that consists of one or more tree species. From the tree stand you can again by stamping, ie. By carving with an ax, painting or marking with a fiber ribbon, choose a variety of trees called a stamping post. A quantity typical of thinning, namely thinning intensity, refers to the density of the tree stand to be grown after felling. For thinning intensity, numerical models have been developed that determine a target density for the tree stand that remains to be cut after felling, according to the length of the tree stand and the average chest height diameter. Estimation of the thinning intensity is a skill that is impossible for the user of the simulation to calculate directly from data generated in connection with the creation of the simulation environment. In the invention, it has been noticed that the development of estimation knowledge in a simulation environment presupposes that the functions of the simulation environment are processed so that the estimation methods used in connection with the actual forestry become possible also in the simulation environment. It has thus been noted that it is not enough to show the user forest and tree stand data that is already easily and accurately accessible from the simulator to get the best learning result, but that a better learning result is achieved unexpectedly by presenting the estimation and measurement methods to the user in the simulator environment .

Figurer 1a och 1b visar några utföringsformer av en skogs- eller arbets- maskinssimulator enligt uppfinningen. Med simulatorn kan undervisas kun- nigheter som behövs för att föra och manövrera en verklig Skogsmaskin.Figures 1a and 1b show some embodiments of a forest or work machine simulator according to the invention. The simulator can teach the skills needed to operate and maneuver a real Forest Machine.

Verkliga Skogsmaskiner är dyra, och inlärningen av deras användning måste göras i en verklig skog. När en skogsmaskin är i övningsbruk, kan den inte användas för produktivt arbete, varvid maskinen inte heller amorterar sina anskaffningskostnader. Skogsförhållanden kan också vara utmanande för inlärningen, och fel i en undervisningssituation är ofta icke korrigerbara. För säkerhets skull och på grund av begränsningar som sätts av storleken av skogsmaskinens förarhytt kan manövrering av en verklig skogsmaskin också undervisas för bara en elev åt gången. Bland annat av dessa skäl har man för undervisningsändamål konstruerat simulatorer såsom visats i figurer 1a och 1b.Real forest machines are expensive, and the learning of their use must be done in a real forest. When a forestry machine is in practice use, it cannot be used for productive work, nor does the machine amortize its acquisition costs. Forest conditions can also be challenging for learning, and errors in a teaching situation are often uncorrectable. For safety reasons and due to limitations set by the size of the forestry machine's cab, operation of a real forestry machine can also be taught to only one student at a time. For these reasons, among others, simulators have been constructed for teaching purposes as shown in Figures 1a and 1b.

En skogsmaskinssimulator enligt en utföringsform omfattar simulatorstyrdon 110 och 112. Dessa styrdon liknar styrdon av en verklig skogsmaskin, eller de kan också vara styrkomponenter av en verklig skogsmaskin. Sammaledes kan simulatorns säte 120 vara ett säte som används i en verklig skogs- maskin. Simulatorlogik 130 är monterad i förbindelse med anordningen, till exempel under sätet. Simulatorns skärm 140 kan vara en vanlig dataskärm.A forest machine simulator according to one embodiment comprises simulator controllers 110 and 112. These controllers are similar to controllers of a real forest machine, or they may also be control components of a real forest machine. Likewise, the seat 120 of the simulator may be a seat used in a real forest machine. Simulator logic 130 is mounted in connection with the device, for example under the seat. The simulator screen 140 may be a standard computer screen.

Utöver dataskärmen kan också en skärm av en verklig skogsmaskin vara kopplad till simulatorn på så sätt att data som produceras av simulatorlogiken om funktionen av den simulerade skogsmaskinen visas på skogsmaskin- skärmen. Sagda styrdon, skärmkomponenter och styrkretsar som hänför sig till dessa utgör maskinvaran av användargränssnittet för simulatormiljön.In addition to the computer screen, a screen of a real forest machine can also be connected to the simulator in such a way that data produced by the simulator logic about the function of the simulated forest machine is displayed on the forest machine screen. Said controllers, display components and control circuits relating thereto constitute the hardware of the user interface for the simulator environment.

Simulatorn kan fungera på så sätt att styrdonen och styrkretsarna är kopp- lade till simulatorlogiken så att de får från simulatorlogiken 130 samma sig- naler som de skulle få från en verklig skogsmaskin. Simulatorlogiken 130 alltså modellerar funktionen av en verklig skogsmaskin och genererar 10 15 20 25 30 35 respektive signaler till styranordningarna. På så sätt motsvarar användarens erfarenhet i skogsmaskinssimulatorn, med avseende på styrningen, använd- ningen av en verklig skogsmaskin. De i simulatorprogrammet programme- rade användargränssnittskomponenterna kompletterar simulatorns använ- dargränssnitt som en fungerande helhet. Användaren ser ett simulerat skogslandskap på skärmen 140. Simulatorn kan vara lätt rörlig med hjälp av handtag 150 och hjul 152.The simulator can function in such a way that the control devices and the control circuits are connected to the simulator logic so that they receive from the simulator logic 130 the same signals as they would receive from a real forest machine. The simulator logic 130 thus models the function of a real forest machine and generates the respective signals to the control devices. In this way, the user's experience in the forest machine simulator, with regard to the control, corresponds to the use of a real forest machine. The user interface components programmed in the simulator program complement the simulator's user interface as a functioning whole. The user sees a simulated forest landscape on the screen 140. The simulator can be easily moved by means of handles 150 and wheels 152.

En skogsmaskinssimulator såsom visats i figurer 1a och 1b kan användas vid undervisning av arbetsmetoder i skogsbruk. Skogsbruk och skogsskötsel omfattar många koncepter och förfaranden, för vilka det inte finns medel att förbättra deras förståelighet och visualisering i en verklig terräng. l sådana falla erbjuder simuleringsmiljön ramen för en virtuell verklighet för att visa sådan vidgad information. Dessutom kan information som hänför sig till en övning i simuleringsmiljön, såsom syftet med övningen och instruktionerna som hänför sig till dess utföring, visas på skärmen under övningen för perso- nen som skall lära sig, ifall han/hon av något skäl har glömt uppdraget. Med simulatorn kan man åstadkomma en mycket realistisk inlärningsmiljö, såsom man kan döma av anordningarna i ﬁgurer 1a och 1b. Simulatoranordningen kan t.o.m. ha ett startsystem 160 såsom en verklig skogsmaskin, med en tändnyckel, en pedal 170 och ett manuellt styrdon 112.A forest machine simulator as shown in Figures 1a and 1b can be used in teaching working methods in forestry. Forestry and forest management include many concepts and procedures, for which there are no means to improve their comprehensibility and visualization in a real terrain. In such cases, the simulation environment provides the framework for a virtual reality to display such expanded information. In addition, information relating to an exercise in the simulation environment, such as the purpose of the exercise and the instructions relating to its execution, can be displayed on the screen during the exercise for the person to learn, if he / she has for some reason forgotten the assignment. With the simulator, a very realistic learning environment can be achieved, as can be judged by the devices in Figures 1a and 1b. The simulator device can t.o.m. have a starting system 160 such as a real forestry machine, with an ignition key, a pedal 170 and a manual control 112.

Från simulatorn kan man således erhålla mycket information som inte är till- gänglig i en verklig skogsmiljö. Noggranna data om den simulerade skogen, data om stämplingsposten och t.o.m. data om enskilda träd kan lätt hämtas från simulatorns minne för att visas för användaren. Å andra sidan är vyn i simulatorn tydligt mera begränsad än i naturen - i naturen kan användaren betrakta skogen överallt runtomkring sig bara genom att vända huvudet, medan ett sådant betraktande i simulatormiljön förutsätter en förändring i blickvinkeln eller blickriktningen. l simulatormiljön finns det alltså mera information tillgänglig än i naturen, men den visuella skogsvyn är mera inskränkt än i naturen.From the simulator you can thus obtain a lot of information that is not available in a real forest environment. Accurate data about the simulated forest, data about the stamping post and t.o.m. data on individual trees can be easily retrieved from the simulator's memory to be displayed to the user. On the other hand, the view in the simulator is clearly more limited than in nature - in nature the user can look at the forest all around him just by turning his head, while such a view in the simulator environment presupposes a change in the angle of view or direction. In the simulator environment, there is thus more information available than in nature, but the visual forest view is more limited than in nature.

Figur2 visar en skogsmaskinssimulator enligt en utföringsform av uppfin- ningen i ett blockdiagram. Styrdonet 210 kan omfatta till exempel styrdon 215 och styrlogik 218, med vilka man åstadkommer maskinens styrsignaler. Styr- 10 15 20 25 30 35 donen 215 kan vara lika styrdon som används i en verklig skogsmaskin och förvandlade att vara enklare än verkliga skogsmaskinstyrdon, eller till exem- pel styrdon som är avsedda för att styra en vanlig dator. Styrdonen används både för att köra skogsmaskinen till en begärd terrängpunkt i simulerings- miljön och för manövrering av en till skogsmaskinen kopplad arbetsbom i en arbetsplats. Till arbetsbommen kan vara kopplad till exempel ett skördar- aggregat, en gripare för virke, en planteringsanordning, en balningsanordning eller något annat arbetsredskap. Styrlogiken 218 kan omfatta mikrokretsar och/eller en programmerbar processor, såsom en mikroprocessor, som använder tidgivare och reläer, vilka genererar signaler från rörelsen av styrdon som manövreras av användaren. Gränssnittet mellan styrdonet 210 och simulatorn 240 kan vara det samma eller till stor del likna gränssnittet som finns mellan styrdonet av en verklig skogsmaskin och de själva utförande komponenterna av skogsmaskinen. Simulatorn 240 är kopplad till styrdonet 210 med signalledningar. För bearbetning av signaler i ledningen är simulatorn försedd med en I/O krets 241. Simulatorn kan också vara försedd med ett inmatningsblock 242 för mottagning av inmatningar från användaren med hjälp av t.ex. en mus eller tangenter. Simulatorn omfattar en processor 245 och ett minne 246, vilka används för utföring och lagring av en programkod som verkställer simulatorn. Simulatorn kan också omfatta flera processorer, såsom t.ex. en processor för uppgifter som hänför sig till simulatorns funktion i allmänhet samt en processor för uppgifter som hänför sig till visning av grafik. I simulatorn kan också finnas flera olika typer av min- nen som används, såsom ett minne av obeständigt minnestyp för att använ- das för lagring av data och programvaror under körningen, och beständiga minnen, såsom flash- och hårddiskminnen, för långtidslagring av program- koder. Vidare kan simulatorn omfatta ett videostyrdon 248 och ett audiostyr- don 249, vilka kan användas för att generera video- och audiosignaler genom användargränssnittets utlopp 270 för att förnimmas av simulatorns använ- dare. l en utföringsform enligt uppfinning kan flera simulatorer kopplas till varandra över en trådlös eller trådbunden nätförbindelse. I ett sådant arrangemang kan den första och den andra simulatorn vara sammankopplade med en dataförbindelse på så sätt att den andra simulatoranordningen kan sända information till den första simulatoranordningen, och den första simulator- 10 15 20 25 30 35 10 anordningen kan visa denna information för användaren eller använda sagda information vid modellering av sin egen simuleringsvy. Till exempel skogs- maskinen som simulerats av den andra simuleringsanordningen kan visas som en aktör i reell tid i den simulerade miljön av den första simulerings- anordningen.Figure 2 shows a forest machine simulator according to an embodiment of the invention in a block diagram. The control device 210 may comprise, for example, control devices 215 and control logic 218, with which the control signals of the machine are produced. The controllers 215 may be similar to controllers used in a real forest machine and transformed to be simpler than real forest machine controllers, or for example controllers intended to control a standard computer. The controls are used both to drive the forestry machine to a requested terrain point in the simulation environment and to operate a work boom connected to the forestry machine in a workplace. A harvester head, a grabber for wood, a planting device, a baling device or some other work tool can be connected to the work boom. The control logic 218 may comprise microcircuits and / or a programmable processor, such as a microprocessor, which uses timers and relays, which generate signals from the movement of controllers operated by the user. The interface between the controller 210 and the simulator 240 may be the same or substantially similar to the interface that exists between the controller of an actual forestry machine and the actual performing components of the forestry machine. The simulator 240 is connected to the controller 210 with signal lines. For processing signals in the line, the simulator is provided with an I / O circuit 241. The simulator can also be provided with an input block 242 for receiving inputs from the user by means of e.g. a mouse or keys. The simulator comprises a processor 245 and a memory 246, which are used for executing and storing a program code which executes the simulator. The simulator may also comprise several processors, such as e.g. a processor for tasks relating to the operation of the simulator in general and a processor for tasks relating to the display of graphics. The simulator can also contain several different types of memory used, such as a memory of an unstable memory type to be used for storing data and software while running, and durable memories, such as flash and hard disk memory, for long-term storage of software. codes. Furthermore, the simulator may comprise a video controller 248 and an audio controller 249, which can be used to generate video and audio signals through the user interface outlet 270 to be perceived by the simulator users. In an embodiment according to the invention, several simulators can be connected to each other over a wireless or wired network connection. In such an arrangement, the first and second simulators may be interconnected by a data connection so that the second simulator device may send information to the first simulator device, and the first simulator device may display this information to the user. or use said information when modeling their own simulation view. For example, the forestry machine simulated by the second simulation device can be displayed as a real-time operator in the simulated environment of the first simulation device.

Videostyrdonet 248 kan kopplas till en skärm 275. Skärmen kan vara till exempel en panelskärm eller en videoprojektor. Skärmen kan också tillpas- sas en klädbar videoskärm. Simulatorns audiostyrdon 249 kan vara kopplat till en ljudkälla 278, såsom till exempel högtalare eller en hörlur.The video controller 248 can be connected to a screen 275. The screen can be, for example, a panel screen or a video projector. The screen can also be adapted to a dressable video screen. The audio controller 249 of the simulator may be connected to an audio source 278, such as a speaker or a headphone.

I en utföringsform av uppﬁnningen skapas stämplingsposterna i terrängen med ett terrängskapningsprogram enligt ﬁgur 3. Med terrängskapnings- programmet kan i simuleringsmiljön skapas hurdant trädbestånd som helst, men dessutom kan trädbeståndet (300) i stämplingsposten modifieras vidare efter avgränsningen av stämplingsposten. Med en trädskapningsknapp 304 kan man tillägga träd en stam åt gången på den avgränsade stämplings- posten, bestämma längd-, volym- och formfaktorer för den tillagda stammen, och även avlägsna träd från stämplingsposten. Avgränsning av stämplings- posten sker i terrängskapningsprogrammet t.ex. genom att rita med ett pek- don, såsom en mus, en gräns 302, innanför vilken stämplingsposten i övningen bildas. l terrängskapningsprogrammet visas även situationen av den respektive stämplingsposten med avseende på antalet träd och träd- beståndets volym 306. Terrängskapningsprogrammet erbjuder ett smidigt användargränssnitt för modifiering av simuleringsmiljön, varvid övningsmiljön kan beredas att motsvara behoven av personen som skall utbildas.In one embodiment of the invention, the stamping posts in the terrain are created with a terrain creation program according to Figure 3. With the terrain creation program, any tree stand can be created in the simulation environment, but in addition the tree stand (300) in the stamping post can be further modified after delimiting the stamping post. With a tree creation button 304, one can add trees one trunk at a time to the delimited stamp entry, determine length, volume and shape factors for the added trunk, and even remove trees from the stamp entry. Delimitation of the stamping item takes place in the terrain creation program, e.g. by drawing with a pointer, such as a mouse, a boundary 302, within which the stamping post in the exercise is formed. The terrain creation program also shows the situation of the respective stamp item with respect to the number of trees and the volume of the tree stand 306. The terrain creation program offers a flexible user interface for modifying the simulation environment, whereby the training environment can be prepared to meet the needs of the person to be trained.

En fördel med uppfinningen är ju att gå igenom en exakt simulering som beskriver området som skall gallras före man börjar gallringen av ett föremålsområde med känsliga naturvärden. Även erfarna skogsmaskinförare drar nytta av övning i gallringsstrategi, när man kan gå igenom olika gallringsmöjligheter på förhand för att finna det bästa alternativet.An advantage of the invention is to go through an exact simulation that describes the area to be thinned before starting the thinning of an object area with sensitive natural values. Even experienced forest machine operators benefit from practice in thinning strategy, when you can go through different thinning options in advance to find the best alternative.

Figur4 visar en vy av en övning som kan sättas igång i en simuleringsmiljö.Figure 4 shows a view of an exercise that can be started in a simulation environment.

Figuren visar en av datorn skapad gräns av stämplingsposten märkt i träden med färgade ringar 400 enligt den valda färgen. De med färgade ringar 10 15 20 25 30 35 11 märkta gränsträden av stämplingsposten ingår inte i stämplingspostens träd- bestånd. Vidare syns i övningsterrängen en av datorn skapad signaikäpp 402 vid den punkt där ritningen av stämplingspostens gräns börjades.The figure shows a computer-created border of the stamping post marked in the trees with colored rings 400 according to the selected color. The boundary trees of the stamping post marked with colored rings 10 15 20 25 30 35 11 are not included in the tree stand of the stamping post. Furthermore, a training stick 402 created by the computer can be seen in the training terrain at the point where the drawing of the boundary of the stamping post began.

Under körning i övningen kan man med pekdonen bringa data om träd- beståndet i det pekade området samt saker som hänför sig till utföring av simulatorövning till gränssnittet av simuleringsmiljön. Till gränssnittets vy kommer namnet 404 på den valda stämplingsposten, vilket är förknippat med signalkäppen 402. Kolumnen "I början” 406 i vyn betecknar stämplings- postens situation innan trädbeståndet har blivit upparbetat i simulatorvärlden.While driving in the exercise, you can use the pointing devices to bring data about the tree stand in the pointed area as well as things related to performing simulator exercises to the interface of the simulation environment. To the interface view comes the name 404 of the selected stamp entry, which is associated with the signal stick 402. The column "In the beginning" 406 in the view indicates the situation of the stamp entry before the tree stand has been worked up in the simulator world.

I kolumnen ”Nu” 408 visas gallringssituationen i reell tid, varav framgår arbetets fortskridning på stämplingsposten. Från kolumnen "Nu" ser man också gallringens slutresultat med avseende på det kvarblivande växande trädbeståndet efter det hela området har blivit upparbetat. Simulatorn visar användaren alltså mycket exakta data om den stimulerade skogen och stämplingsposten i reell tid - till och med i jämförelse med situationen före gallringen. Sådan information har användaren inte till sitt förfogande i en verklig skog.The column “Now” 408 shows the thinning situation in real time, which shows the progress of the work on the stamping item. From the column "Now" you can also see the end result of the thinning with regard to the remaining growing tree stand after the whole area has been worked up. The simulator thus shows the user very accurate data about the stimulated forest and the stamping post in real time - even in comparison with the situation before thinning. The user does not have such information at his disposal in a real forest.

I en simulatorövning kan det ﬁnnas flera avgränsade stämplingsposter, och stämplingsposterna kan också vara innanför varandra. På så sätt kan man skapa stämplingsposter som innefattar flera sektorer. I simulatorvyn kan man då se information om trädbeståndet samt om den hela stämplingsposten och om en enskild sektor.In a simulator exercise, there can be several delimited stamp items, and the stamp items can also be inside each other. In this way, you can create stamp entries that include several sectors. In the simulator view, you can then see information about the tree stand as well as about the entire stamp entry and about an individual sector.

I simuleringsmiljöns användargränssnitt kan man växla vyn med ett selekteringsverktyg, till exempel med en rullista som är visad öppnad i ﬁgur 5. Den i figur5 visade symbolmenyn 500 används för att välja en i simuleringsmiljön skapad stämplingspost. I listan kan man välja vilken som helst i simuleringsmiljön skapad stämplingspost. I rullistan 502 väljer man stämplingspostens trädslag som man vill betrakta. I figur5 är rullistan 502 öppnad, och listan visar de olika trädslag som skapats i simuleringsmiljön. I simulatorn är det alltså möjligt att betrakta t.o.m. egenskaper av enskilda trädslag på en bestämd stämplingspost. Det är alltså mycket lätt för användaren att betrakta skogens egenskaper i simulatorn. 10 15 20 25 30 35 12 Kolumnerna ”l början” och ”Nu” som visats i figurer 4 och 5 listar mätbar information om den märkta stämplingsposten vid ställen 410 och 504. Data- enheterna betecknar trädbeståndets egenskaper på den märkta stämplings- posten. Om ett bestämt trädslag är valt i trädslagmenyn, ger vyn information med avseende på detta trädslag. Om alla trädslag är valda, ger vyn egen- skaperna av det hela trädbeståndet i stämplingsposten.In the simulation environment's user interface, you can switch the view with a selection tool, for example with a drop-down list shown in Figure 5. The symbol menu 500 shown in Figure 5 is used to select a stamp entry created in the simulation environment. In the list, you can select any stamp entry created in the simulation environment. In the drop-down list 502, you select the tree type of the stamp item that you want to view. In Figure 5, the drop-down list 502 is opened, and the list shows the different tree species created in the simulation environment. In the simulator, it is thus possible to consider t.o.m. properties of individual tree species on a specific stamping post. It is thus very easy for the user to view the properties of the forest in the simulator. 10 15 20 25 30 35 12 The columns “at the beginning” and “Now” shown in Figures 4 and 5 list measurable information about the marked stamp entry at locations 410 and 504. The data units denote the tree stand characteristics on the marked stamp entry. If a particular tree species is selected in the tree species menu, the view provides information regarding that tree species. If all tree species are selected, the view gives the properties of the entire tree population in the stamp entry.

Sådana egenskaper av trädbeståndet är t.ex. antalet stammar i trädbestån- det på stämplingsposten, trädbeståndets genomsnittliga täthet, variation i trädbeståndets genomsnittliga täthet i området, trädbeståndets totala volym på den märkta stämplingsposten, den från detta numeriskt härledbara informationen om trädbeståndets totala volym per hektar, trädbeståndets volym på timmerstockar på den märkta stämplingsposten, den från denna numeriskt härledbara volymen på timmerstockar per hektar, trädbeståndets volym på pappersved på den märkta stämplingsposten, och den från denna numeriskt härledbara volymen på pappersved per hektar. Vidare om träd- beståndet på den märkta stämplingsposten ﬁnns det data om trädbeståndets genomsnittliga längd, trädbeståndets genomsnittliga diameter, trädbestån- dets bottenyta t.ex. vid brösthöjd, och antalet krokiga stammar i det valda området.Such properties of the tree stand are e.g. the number of trunks in the tree stand on the stamping post, the average density of the tree stand, variation in the average density of the tree stand in the area, the total volume of the tree stand on the marked stamping post, the numerically derived information on the total tree stand volume per hectare, , the from this numerically derivable volume of logs per hectare, the volume of the tree stand on paperwood on the marked stamp entry, and the from this numerically derived volume on paperwood per hectare. Furthermore, about the tree stand on the marked stamp entry, there is data on the average length of the tree stand, the average diameter of the tree stand, the bottom surface of the tree stand, e.g. at chest height, and the number of crooked trunks in the selected area.

Alla dessa data kan vara relevanta gallringsparametrar, när det begärda slut- resultatet är en gallrad skog som producerar tillräckligt voluminöst trämaterial av hög kvalitet för att användas i skogsindustri även under de kommande åren. Från de naturliga parametrar som betecknar skogens växt, faktorerna som påverkar gallringens lönsamhet, och mängden av avkastning som man begär som naturtillgång från skogen kan man beräkna matematiska modeller, vilka kan optimeras för att finna det rätta förhållandet mellan träd som skall kapas och träd som skall lämnas i skogen. För kontinuerlig avkast- ning av skogen är det viktigt att det finns kontinuerligt träd i olika växtfaser i skogen. Ett mål av gallringshuggningar är att försäkra att den här saken rea- liseras i den odlade skogen.All these data can be relevant thinning parameters, when the requested end result is a thinned forest that produces sufficiently voluminous wood material of high quality to be used in the forest industry also in the coming years. From the natural parameters that characterize the growth of the forest, the factors that affect the profitability of thinning, and the amount of yield that is requested as a natural resource from the forest, one can calculate mathematical models, which can be optimized to find the right relationship between trees to be cut and trees to be left in the woods. For continuous yield of the forest, it is important that there are continuous trees in different growth phases in the forest. One goal of thinning felling is to ensure that this thing is realized in the cultivated forest.

Dessa data bestämmer alltså miljön av skogsmaskinssimulering, och de är tillgängliga redan vid tidpunkten när simuleringen skapas. I det verkliga livet är dock informationen som man erhåller om skogen mycket mera begränsad 10 15 20 25 30 35 13 och begränsad på sinnesförnimmelser. Tillämpning av denna information år beroende på hur personen som gör förnimmelser förstår skogsmätningens principer. Även om simuleringsmiljön alltså kan erbjuda information om det simulerade trädbeståndet med hög precision, är sökning av information om simuleringsmiljön i sådan form att den skulle stöda användarens inlärning och tillämpning av den inlärda skogsuppskattningsmetoden i en verklig skog inte entydigt.These data thus determine the environment of forest machine simulation, and they are available already at the time when the simulation is created. In real life, however, the information obtained about the forest is much more limited and limited to sensory perceptions. Application of this information depends on how the person making the senses understands the principles of forest surveying. Thus, although the simulation environment can offer information about the simulated tree stand with high precision, searching for information about the simulation environment in such a way that it would support the user's learning and application of the learned forest estimation method in a real forest is not unambiguous.

I uppfinningen har man märkt att det även i simuleringsmiljön är oväntat nöd- vändigt att använda uppskattningsmetoder och arbetssätt som är tillräckligt likadana med metoder för uppskattning av en verklig skog. Fastän mycket information om trädbeståndet i föremålsområdet alltså år tillgänglig i simula- torn direkt från datorns minne, har man i uppfinningen märkt att det är viktigt att kunna öva också mätning av trädbeståndets egenskaper och användning av dessa mätningsresultat vid handledning av dessa arbetsmetoder. För detta ändamål har man konstruerat alternativa sätt att bestämma trädbestån- dets egenskaper i simulatorn. I dessa alternativa sätt hämtas data inte direkt från simulatorns minne, utan trädbeståndets egenskaper kan bestämmas t.ex. genom att använda olika uppskattningsmetoder. I dessa uppskattnings- metoder kan trädbeståndets egenskaper uppskattas från en trädmängd som en delmängd av trädbeståndet. Användaren kan välja trädmängden, och från trädmängden kan man då räkna trädmängdens egenskaper. Dessa egen- skaper av trädmängden kan användas vid uppskattning av trädbeståndets egenskaper, dvs. från en mindre trädmängd kan man härleda egenskaper av ett större trädbestånd.In the invention it has been noticed that even in the simulation environment it is unexpectedly necessary to use estimation methods and working methods that are sufficiently similar to methods for estimating a real forest. Although much information about the tree population in the object area is thus available in the simulator directly from the computer's memory, the invention has noticed that it is important to be able to practice measuring the tree population's properties and using these measurement results when supervising these working methods. For this purpose, alternative ways of determining the characteristics of the tree stand in the simulator have been constructed. In these alternative ways, data is not retrieved directly from the simulator's memory, but the properties of the tree stand can be determined e.g. by using different estimation methods. In these estimation methods, the characteristics of the tree stand can be estimated from a set of trees as a subset of the tree stand. The user can select the amount of trees, and from the amount of trees you can then calculate the properties of the amount of trees. These properties of the tree set can be used when estimating the properties of the tree stand, ie. from a smaller amount of trees, one can derive characteristics of a larger tree stand.

Ett sätt att uppskatta skogens trädbestånd är att använda koncepten av en cirkelformig försöksyta. En cirkelformig försöksyta bildas i skogen genom att använda en måttkäpp av en bestämd längd och att rita i skogen en cirkel, vars radie är längden av sagda käpp. Genom att räkna plantorna, stammarna eller andra intressanta föremål inom cirkeln, och genom att veta en på käp- pens längd beroende statistisk konversionskoefficient, med vilken antalen föremål som betraktas i sagda försöksyta fås att motsvara t.ex. antalet respektive föremål per hektar, kan man uppskatta situationen av det hela skogsområdet på basis av sagda cirkelformiga försöksyta. Genom att välja flera cirkelformiga försöksytor i skogen kan uppskattningen göras ännu 10 15 20 25 30 35 14 exaktare. Uppskattningen av trädbeståndet i skogen är alltså baserat på statistiska data om skogen. Ofta använda föremålsenheten av en yta som betraktas i skogsbruk är hektar och - i länder som använder anglosaxiska måttenheter - acre. Med justering av en skalfaktor kan korrelationsföränd- ringen utföras även mellan andra ytenheter. På så sätt kan man bestämma i simuleringsmiljön en uppskattning om trädbeståndets egenskaper. Den här uppskattningen kan avvika från trädbeståndets egenskapsdata som är redan tillgänglig i simulatorminnet vid tidpunkten när skogen skapas.One way to estimate the forest stands is to use the concept of a circular test surface. A circular test surface is formed in the forest by using a measuring stick of a certain length and drawing in the forest a circle, the radius of which is the length of said stick. By counting the plants, stems or other interesting objects within the circle, and by knowing a statistical conversion coefficient depending on the length of the cane, with which the number of objects considered in said test surface is made to correspond to e.g. the number of respective objects per hectare, one can estimate the situation of the entire forest area on the basis of said circular experimental area. By selecting several circular test surfaces in the forest, the estimate can be made even more accurate. The estimate of the tree population in the forest is thus based on statistical data on the forest. Frequently used object units of an area considered in forestry are hectares and - in countries using Anglo - Saxon units of measurement - acres. By adjusting a scale factor, the correlation change can also be performed between other surface units. In this way, an estimate of the properties of the tree stand can be determined in the simulation environment. This estimate may deviate from the tree population property data already available in the simulator memory at the time the forest is created.

Figur 6 visar en uppﬁnningsenlig utföringsform, i vilken data om det simule- rade trädbeståndet kan betraktas i en virtuell värld genom att bilda med ett pekdon på ett i terrängen märkt ställe en cirkelformig försöksyta 600 med en begärd areal. Centret av den cirkelformiga försöksytan är märkt i terrängen med en färgad signalkäpp 602, i vars närhet har placerats ett nummer eller ett namn 604 som identifierar försöksytan i vyn. Gränserna av den cirkel- formiga försöksytan är ritade med en kontinuerlig linje 606 vars färg avviker från terrängens färg i skogsmarken. I vyn av simuleringsmiljön kan flera cir- kelformiga försöksytor vara samtidigt inom synhåll.Figure 6 shows an inventive embodiment, in which data on the simulated tree stand can be viewed in a virtual world by forming with a pointing device at a point marked in the terrain a circular test surface 600 with a requested area. The center of the circular test surface is marked in the terrain with a colored signal stick 602, in the vicinity of which a number or a name 604 has been placed which identifies the test surface in the view. The boundaries of the circular test surface are drawn with a continuous line 606 whose color deviates from the color of the terrain in the forest ground. In the view of the simulation environment, several circular test surfaces can be within sight at the same time.

Data som erhålls från den inom den cirkelformiga försöksytan begränsade trädmängden är bl.a. data som är listade i kolumn 608 i simuleringsvyn: yt- vidden på den cirkelformiga försöksytan, antalet stammar på den cirkel- formiga försöksytan, volym på träd på den cirkelformiga försöksytan, volym på timmerstockar på den cirkelformiga försöksytan, volym på pappersved på den cirkelformiga försöksytan, den genomsnittliga längden och diametern av träd på den cirkelformiga försöksytan, bottenytan av stammar på den cirkel- formiga försöksytan, mätt på en bestämd, utsatt höjd, som kan vara t.ex. 1,3 meter, samt data om antalet krokiga stammar på den cirkelformiga för- söksytan.Data obtained from the amount of trees limited within the circular test area are i.a. data listed in column 608 of the simulation view: surface area of the circular test surface, number of trunks of the circular test surface, volume of trees on the circular test surface, volume of logs on the circular test surface, volume of paper wood on the circular test surface , the average length and diameter of trees on the circular test surface, the bottom surface of trunks on the circular test surface, measured at a fixed, exposed height, which may be e.g. 1.3 meters, as well as data on the number of crooked trunks on the circular test surface.

Genom att koppla formen av stämplingsbeståndets fritt väljbara avgränsning till den cirkelformiga försöksytan kan man förfoga i simulatormiljön bestäm- ningsverktyg som är planerade för en verklig skog i skogsbruk och som inte tidigare har varit tillgängliga i en simulatormiljö. Utgångspunkten för skogs- uppskattning är tabeller som gjorts för skogstyper och är baserade på för- nimmelsemässig kartläggning, från vilka tabeller man kan statistiskt beräkna 10 15 20 25 30 35 15 det för den resp. skogstypen lämpliga matematiska beroendeförhållandet mellan trädens egenskaper och frekvens i den resp. skogstypen. Statistiskt kan man alltså beräkna t.ex. från antalet plantor att om det finns en plant på en försöksyta av 50 m2, ﬁnns det 200 st. plantor per hektar. Om det ﬁnns sju plantor på försöksytan, finns det 1400 st. plantor per hektar, och så vidare. Även för andra egenskaper av träd i sagda skogstyp kan man bilda likadana beroendeförhållanden. Minskning av den valda trädmängdens storlek erbju- der också intressanta möjligheter; genom att välja betraktningspunkten i den omedelbara närheten av ett intressant träd och den cirkelformiga försöksytan nätt och jämnt lika stor som trädet, kan man se data om det enskilda trädet i simulatormiljön, varvid träden som skall gallras kan väljas från stämplings- posten genom att utnyttja den bästa möjliga informationen. En sådan möjlig- het har inte tidigare funnits i en simulator.By linking the shape of the stamping stock's freely selectable delimitation to the circular test surface, determination tools can be available in the simulator environment which are planned for a real forest in forestry and which have not previously been available in a simulator environment. The starting point for forest estimation is tables made for forest types and is based on perceptual mapping, from which tables one can statistically calculate 10 15 20 25 30 35 15 that for the resp. forest type appropriate mathematical dependence between the characteristics of the trees and the frequency in the resp. the forest type. Statistically, one can thus calculate e.g. from the number of plants that if there is one plant on a trial area of 50 m2, there are 200. plants per hectare. If there are seven plants on the test surface, there are 1400. seedlings per hectare, and so on. The same dependency conditions can also be formed for other properties of trees in the said forest type. Reducing the size of the selected number of trees also offers interesting opportunities; by selecting the observation point in the immediate vicinity of an interesting tree and the circular test surface just as large as the tree, one can see data about the individual tree in the simulator environment, whereby the trees to be thinned can be selected from the stamping post by using it the best possible information. Such a possibility has not previously existed in a simulator.

En särskilt intressant egenskap av trädmängden vid gallringshuggningar är summan av det växande trädbeståndets bottenytor per hektar. Denna storhet uttrycks i kvadratmeter per hektar, mZ/ha. När trädbeståndets längd och stamfunktionen som betecknar bäst stammarnas form är kända, kan man bestämma den växande trädmängdens stamvolym genom att fastgöra bottenytan. Det här kan vara en viktig faktor vid planering av huggningar. För olika skogstyper och trädslag finns tabeller, från vilka stamvolymen kan avlä- sas för varje bottenyta och genomsnittliga längd.A particularly interesting feature of the amount of trees in thinning cuts is the sum of the bottom areas of the growing tree stand per hectare. This quantity is expressed in square meters per hectare, mZ / ha. When the length of the tree stand and the trunk function which best denotes the shape of the trunks are known, the trunk volume of the growing tree trunk can be determined by fixing the bottom surface. This can be an important factor when planning felling. For different forest types and tree species, there are tables from which the trunk volume can be read for each bottom area and average length.

På det ovan beskrivna sättet kan man alltså med metoden av den cirkelfor- miga försöksytan välja en trädmängd från trädbeståndet, bestämma minst en egenskap för denna trädmängd, och använda denna bestämda egenskap för att bestämma trädbeståndets egenskap. Trädbeståndet kan vara t.ex. den hela skogen eller en del av skogen, en från skogen vald stämplingspost eller ett på ett annat sätt bestämt område. Trädmängden kan väljas med metoden av den cirkelformiga försöksytan eller på ett annat sätt, till exempel i kvadra- tisk eller rektangulär form. Trädmängden kan också bestå av flera skilda områden. Det kan också finnas flera trädmängder, dvs. att man kan t.ex. bestämma flera cirkelformiga försöksytor och beräkna trädbeståndets egen- skaper från egenskaperna av dessa flera trädmängder, t.ex. genom att ta ett medeltal eller ett vägt medeltal (t.ex. genom att väga enligt ytor eller en annan parameter) av egenskaperna. 10 15 20 25 30 35 16 Figur 7 visar ett arbetsredskap, med vilket uppskattningen av gallringshugg- ningar kan övas virtuellt utan en verklig skog. Figuren visar en siktskåra 700 som fungerar i likhet med en relaskop i den virtuella världen. Arbetsred- skapets funktionsprincip överensstämmer med följande principer: En på en betraktningspunkt i skogen stående betraktare vänder sig om ett helt varv genom att hålla siktskåran på ett bestämt avstånd före sig och räknar med i relaskopmätningen de stammar som nätt och jämnt fyller siktskåran eller är bredare (t.ex. stammar 702) när man ser genom siktskåran. Dessa stammar räknas med i relaskopmätningen, och med hjälp av antalet stammar och relaskopkoefficienten kan man beräkna, hur många tvärsnittsytkvadratmeter av trädbeståndet de inräknade trädstammarna motsvarar per hektar av skog.In the manner described above, it is thus possible with the method of the circular test surface to select a set of trees from the tree stand, determine at least one property for this set of trees, and use this determined property to determine the property of the tree stand. The tree stand can be e.g. the whole forest or part of the forest, a stamping post selected from the forest or an area otherwise determined. The amount of trees can be selected by the method of the circular test surface or in another way, for example in square or rectangular shape. The amount of trees can also consist of several different areas. There can also be several tree sets, ie. that one can e.g. determine several circular test surfaces and calculate the properties of the tree stand from the properties of these several sets of trees, e.g. by taking an average or a weighted average (eg by weighing according to surfaces or another parameter) of the properties. 10 15 20 25 30 35 16 Figure 7 shows a work tool with which the estimation of thinning cuts can be practiced virtually without a real forest. The figure shows a sight notch 700 that works like a relascope in the virtual world. The working principle of the work tool complies with the following principles: An observer standing at a point of view in the forest turns an entire turn by keeping the sight groove at a certain distance in front of him and includes in the relascope measurement the trunks that barely fill the sight groove or are wider ( eg strains 702) when looking through the sieve groove. These trunks are included in the relascope measurement, and with the help of the number of trunks and the relascope coefficient, it is possible to calculate how many cross-sectional area square meters of the tree stand the included tree trunks correspond to per hectare of forest.

Relaskopkoefficienten anger alltså trädens sammanräknade tvärsnittsyta när man vet antalet stammarna. Gränsträden räknas in i mätningen med hälften av deras tyngdvärde.The relascope coefficient thus indicates the total cross-sectional area of the trees when the number of trunks is known. The border trees are included in the measurement with half of their gravity value.

Ett träd inräknas fullt i relaskopmätningen, om det är närmare mätaren än dess gränsavstånd. Gränsavståndet däremot beror på trädets diameter och relaskopkoefficienten. Den cirkelformiga försöksytan 704 kan vara bestämd när man utför relaskopmätningen, eller den kan vara obestämd. För att bestämma om ett träd hör till relaskopförsöksytan behöver man alltså inte en avgränsad försöksyta, utan informationen kan bestämmas matematiskt när man vet skogstypen och måtten av siktskåran som används. l en simulator- miljö som visats i figur 7 erbjuder relaskopmätningen en möjlighet att betrakta trädbeståndets bottenyta även på ett trädslagsanknutet sätt, när det begärda trädslaget har först valts i vyn t.ex. med rullistan.A tree is fully included in the relascope measurement, if it is closer to the meter than its boundary distance. The boundary distance, on the other hand, depends on the diameter of the tree and the relascope coefficient. The circular test surface 704 may be determined when performing the relascope measurement, or it may be indeterminate. In order to determine whether a tree belongs to the relascope test surface, one does not need a delimited test surface, but the information can be determined mathematically when one knows the type of forest and the dimensions of the sight groove used. In a simulator environment shown in Figure 7, the relascope measurement offers an opportunity to view the bottom surface of the tree stand even in a tree species-related manner, when the requested tree species has first been selected in the view, e.g. with the drop-down list.

Precisionen av relaskopmätningen relativt skogstypen som skall betraktas kan förbättras genom att utföra mätningen vid några olika ställen. Genom att räkna genomsnittet av mätningar kan man uppskatta stamvolymen av träd- beståndet per hektar med hjälp av en relaskoptabell. Om bredden av relaskopets siktskåra är fritt vald, måste man använda en tabell som är pro- portionerad relativt den resp. bredden av siktskåran. Relaskopmätningen kan utföras i en simulering t.ex. genom att rotera skogsmaskinens förarhytt. Ett annat alternativ är att placera en kamera på skogsmaskinens tak och att rotera kameran i stället för förarhytten. Bilden av den virtuella kameran kan 10 15 20 25 30 35 17 bringas till skogsmaskinens simulerade förarhytt för att betraktas av använ- daren för räkning, eller alternativt kan skogsmaskinens anordning utföra räk- ningen automatiskt och presentera resultatet för användaren pä ett visuellt, verbalt och/eller grafiskt sätt.The precision of the relascope measurement relative to the forest type to be considered can be improved by performing the measurement at a few different locations. By calculating the average of measurements, one can estimate the trunk volume of the tree stand per hectare with the help of a relascopic table. If the width of the relascope's sight notch is freely chosen, you must use a table that is proportioned relative to the resp. the width of the screen. The relascope measurement can be performed in a simulation e.g. by rotating the forest machine's cab. Another option is to place a camera on the roof of the forestry machine and to rotate the camera instead of the cab. The image of the virtual camera can be brought to the forest machine's simulated cab to be viewed by the user for counting, or alternatively the forest machine's device can perform the count automatically and present the result to the user in a visual, verbal and / or or graphically.

I en utföringsform enligt uppfinningen kan föraren av en i en simuleringsmiljö fungerande skogsmaskin betrakta körspåren, vilka anordningen som han/hon för har lämnat på skogsmarken, med avseende på bredden och djupet av spåren. Bredden och avtrycken av körspåren spelar en roll på skogens för- yngringsförmåga i huggningsområdet. Till exempel för djupa körspår kan skada trädens rötter och försämra trädbeståndets kvalitet och växt i närheten av körspåren. Med avståndet mellan körspåren kan man påverka mängden av trädbestånd som förlorats för körspåret och som inte ersätts av annat växande träd bestånd.In an embodiment according to the invention, the driver of a forestry machine operating in a simulation environment can view the driving tracks, which device he / she has left on the forest ground, with regard to the width and depth of the tracks. The width and footprint of the tracks play a role in the forest's rejuvenation ability in the felling area. For example, too deep tramlines can damage the roots of the trees and impair the quality of the tree stand and growth in the vicinity of the tramlines. With the distance between the tramlines, you can influence the amount of tree stands that have been lost to the tramline and that are not replaced by other growing tree stands.

Avstånden mellan körspåren som lämnats av skogsmaskinen borde vara optimala så att trädbeståndsområdet som skall gallras kan huggas till gall- ringstätheten med arbetsmaskinen som används för arbetet på ett sådant sätt att en så liten del av trädbeståndet som möjligt förloras under körspåren.The distances between the tramlines left by the forestry machine should be optimal so that the tree stand area to be thinned can be cut to the thinning density with the work machine used for the work in such a way that as little of the tree stand as possible is lost under the tramlines.

Genom att veta trädbeståndsstrukturens täthet och föryngringsförmåga i skogen, räckvidden av skogsmaskinens huggningsbom och å andra sidan bredden av körspåret som lämnas av maskinen, kan man med en matema- tisk modell bestämma den optimala körspårbredden, med vilken skogsområ- det kan huggas på ett skogsekonomiskt effektivt sätt och å andra sida på ett så uthålligt sätt som möjligt med avseende på trädbeståndet. I simulator- miljön kan skogsmaskinens förare använda en mus för att märka med sig- nalpunkter körspåren som maskinen har lämnat i den redan upparbetade skogen och på så sätt få veta avståndet mellan dessa signalpunkter. Att den verkliga bredden av körspår träffar den eftersträvade bredden av körspår kan uttryckas för användaren av simuleringen med ett färgkodat grafiskt tecken i simuleringsvyn, med en ljudindikation genom användargränssnittets ljud- kretsar, med ett dialogfönster som öppnas i skärmen, osv.By knowing the density and rejuvenation ability of the tree stand structure in the forest, the range of the forestry machine's felling boom and on the other hand the width of the tramline left by the machine, one can with a mathematical model determine the optimal tramline width, with which the forest area can be cut and, on the other hand, in the most sustainable way possible with regard to tree stands. In the simulator environment, the forest machine operator's operator can use a mouse to mark with signal points the driving tracks that the machine has left in the already developed forest and thus get to know the distance between these signal points. That the actual width of tramlines matches the desired width of tramlines can be expressed to the user of the simulation with a color-coded graphic character in the simulation view, with an audio indication through the user interface audio circuits, with a dialog window that opens in the screen, etc.

Figur 8 visar ett blockschema för att bestämma egenskaper av ett simulerat trädbestånd enligt en utföringsform av uppfinningen. I steg 800 bestäms en virtuell skog i simuleringsmiljön. Enligt steg 802 bestäms en delmängd av 10 15 20 25 30 35 18 den virtuella skogen. I steg 804 bestäms egenskaper av delmängden av den virtuella skogen med en mätningsmetod som tillämpar sig för den virtuella skogen.Figure 8 shows a block diagram for determining properties of a simulated tree stand according to an embodiment of the invention. In step 800, a virtual forest is determined in the simulation environment. According to step 802, a subset of the virtual forest is determined. In step 804, properties of the subset of the virtual forest are determined by a measurement method applicable to the virtual forest.

Figur9 visar ett blockschema för att bestämma en delmängd av ett träd- bestånd enligt en utföringsform av uppﬁnningen. Enligt utföringsformen begränsas i steg 900 en delmängd av den virtuella skogen med hjälp av ett pekdon som tillämpar sig för den virtuella miljön. Därefter behandlas den valda delmängden (trädmängden) av skogen. I steg 902 visas i vyn av den virtuella miljön ett selektionsredskap som kan vara t.ex. i form av en uppstå- ende siktskåra men vars utseende kan anpassas enligt föremålen som skall väljas. I steg 904 går man igenom delmängden dvs. trädmängden av den valda skogen med redskapet på så sätt att man i steg 906 kan räkna från den valda skogen de virtuella träd som uppfyller kriteriet av randvillkoret som bestäms av redskapet. När man känner träden som uppfyller kriteriet, kan man genom att använda data av den virtuella världen i steg 908 bestämma egenskaperna av delmängden (trädmängden) i trädbeståndet, såsom antalet stammar, trädbeståndets genomsnittliga täthet, variationen i trädbeståndets genomsnittliga täthet, trädbeståndets totalvolym på betraktningsområdet, trädbeståndets volym på timmerstockar på betraktningsområdet, trädbestån- dets volym på pappersved på betraktningsområdet, trädbeståndets genom- snittliga längd, trädbeståndets genomsnittliga diameter, trädbeståndets bot- tenyta och antalet krokiga stammar. I steg 910 bildar man från data av den virtuella världen data som hänför sig till det hela virtuella trädbeståndet från de samma egenskaper av skogen som bestämdes i steg 908 för en del- mängd, och dessa båda egenskapstyper visas i användargränssnittet av den virtuella världen i steg 912.Figure 9 shows a block diagram for determining a subset of a tree stand according to an embodiment of the invention. According to the embodiment, in step 900, a subset of the virtual forest is limited by means of a pointing device which applies to the virtual environment. Then the selected subset (amount of trees) of the forest is processed. In step 902, the view of the virtual environment shows a selection tool which can be e.g. in the form of an emerging line of sight but whose appearance can be adapted according to the objects to be selected. In step 904 you go through the subset, ie. the set of trees of the selected forest with the tool in such a way that in step 906 one can count from the selected forest the virtual trees that meet the criterion of the boundary condition determined by the tool. When you know the trees that meet the criterion, using data from the virtual world in step 908 you can determine the properties of the subset (tree set) in the tree stand, such as the number of trunks, the average density of the tree stand, the variation in the average tree density, the total tree stand volume. the volume of the tree stand on logs in the viewing area, the volume of the tree stand on paper wood in the viewing area, the average length of the tree stand, the average diameter of the tree stand, the bottom surface of the tree stand and the number of crooked trunks. In step 910, from data of the virtual world, data relating to the entire virtual tree stand is generated from the same properties of the forest determined in step 908 for a subset, and these two property types are displayed in the user interface of the virtual world in step 912.

Också andra arrangemang för utföring av uppfinningen kan implementeras med hjälp av den i anordningen installerade datorprogramkoden. Dator- programkoden som implementerar uppfinningen kan vara belägen i anord- ningens minne och åstadkomma användning av anordningens relevanta delar för att utföra uppfinningens utföringsformer. Till exempel en datatermi- nal kan vara försedd med de nödvändiga ström- och mikrokretsarna samt minneskomponenterna för lagring och utföring av den uppfinningsenliga pro- gramkoden. Ytterligare kan en del eller alla av de uppfinningsenliga pro- 19 gramkomponenterna vara lagrade i ett nätelement med de nödvändiga min- nes-, ström- och mikrokretsarna för lagring och utföring av programkoden enligt uppfinningen. Det är uppenbart att uppfinningen inte är begränsad enbart till de ovan beskrivna utföringsformerna utan att uppfinningen kan tillämpas inom ramen för de följande patentkraven.Other arrangements for carrying out the invention can also be implemented with the aid of the computer program code installed in the device. The computer program code implementing the invention may be located in the memory of the device and provide use of the relevant parts of the device to carry out embodiments of the invention. For example, a data terminal may be provided with the necessary current and microcircuits as well as the memory components for storing and executing the program code according to the invention. In addition, some or all of the program components according to the invention may be stored in a network element with the necessary memory, current and microcircuits for storing and executing the program code according to the invention. It is obvious that the invention is not limited only to the embodiments described above, but that the invention can be applied within the scope of the following claims.

Claims

Claims 1: 15 20 25 30 35 20. Method for determining at least one property of a simulated tree stand, characterized in that in the method one selects a tree set from said simulated tree stand and determines from the selected tree set at least one property of the tree set, and estimates at least one property of said simulated tree stand using said at least one specific property of the selected amount of trees. . A method according to claim 1, in which said estimation comprises forming a statistical estimate of at least one property of the simulated tree stand by using at least one determined property of the selected tree set. . A method according to claim 1, in which, on the basis of the user's input, such as input with the computer's pointing device, an area of the simulation environment is delimited as said amount of trees. A method according to claim 1, 2 or 3, in which a circular test surface is selected from the simulation environment and said at least one property of the set of trees on the selected circular test surface is determined. Method according to claim 1 or 2, in which the user interface of the simulation environment is provided with a virtual work tool, the function of which in the simulation environment is similar to the operating principle of a relascope. . Method according to claim 1, 2 or 5, in which method - the user interface of the simulation environment is provided with a sight groove for a virtual work tool, - said sight groove is moved in the simulation view in the horizontal plane of the simulation environment, - the width of tree trunks shown in the user interface of the simulation environment through the sieve groove relative to the width of the sieve groove, 10 15 20 25 30 35 21 - it is decided on the basis of said consideration whether the resp. the tree shown in the view slot in the simulation view belongs to said amount of trees. A method according to claim 5 or 6, in which the property of said tree stand is determined mathematically by using a coefficient of said virtual work tool, which coefficient denotes the ratio between the width of the sight groove in said virtual work tool and the cross-sectional area of the tree stand to be counted in simulation. the environment. . A method according to any one of claims 1-7, in which said at least one property of said amount of trees is displayed in the user interface of the simulation environment. . Method according to any one of claims 1-8, in which the characteristic of the tree stand comprises at least one of the following: number of trunks in the tree stand, average density of the tree stand, variation in the average density of the tree stand, total tree stand volume on the experimental surface, total tree stand volume per hectare, the volume of the tree stand on logs on the test surface, the volume of the tree stand on logs per hectare, the volume of the tree stand on paperwood on the experimental surface, the volume of the tree stand on paperwood per hectare, the average length of the tree stand, the average diameter of the tree stand per tree diameter hectares, and the number of crooked trunks on the test surface. A method according to any one of claims 1-9, in which the tree stand comprises at least one species of wood, and the characteristics of the tree stand are shown grouped according to tree species in the user interface of the simulation environment. A method according to any one of claims 1-10, wherein further - receiving from the user an indicator signal of a pointing device, such as a mouse, for determining reference points on the simulated terrain, and calculating by means of the reference points the width or space between the tracks of a simulated Forestry Machine. A method according to any one of claims 1-11, in which a further - gives the user of the forestry machine simulator a learning task, - compares the user performance registered by the simulator with the given learning task. A software product stored on a computer-readable medium and capable of being executed by a processor, characterized in that the software product comprises a computer-executable program code which is arranged to perform a method according to any one of claims 1-11 when the program code runs on a processor. Device, comprising: - control means for controlling a simulated forestry machine by receiving control input from the user and for producing control signals for controlling the device, - processing means for processing said control signals, - screen means for displaying a simulated forest environment, characterized by that the device further comprises: - a computer program code for performing a method according to any one of claims 1-11, when the program code is executed with said processing device. Device according to claim 14, characterized in that it is a forest machine simulator, a universal computer or a forest machine.