三键式树木电子测高仪设计及应用研究
树高是在森林调查中的常用指标，立木树高测量的准确性对于后续单木材积估算、年龄鉴定、立地评价等方面有重要的意义。机械式的勃鲁莱测高器是我国当前森林调查工作中最常用的测高仪器，使用时人员配合记录，且增加了室内录入数据的步骤，这不仅增大了工作量，在录入环节也可能出现人为误差。同时，传统测高仪在瞄准、数据获取等环节都可能导致误差的出现。机械式的勃鲁莱测高器已无法满足信息化、智能化的发展要求，林业调查人员对于电子式树木测高仪的需求也越来越多。对此，我国林业研究人员对此设计出了多种电子式树木测高仪。但在当前的林业调查工作中，林业调查人员仍在大量使用机械式树木测高仪，电子式树木测高仪的使用情况较少。 针对的上述问题，本研究通过分析在森林测高工作中存在的问题，结合林业调查人员的需求和实地调查时出现的状况，提取凝练核心需求进行设计工作，在设计时兼顾测高的准确性和使用者的用户体验。根据设计方案，进行程序设计，筛选元器件，对元器件进行组装制作样机进行工作效率和测高精度的检验。主要研究结果如下： （1）设计了全新的数据采算策略，根据测量树高工作需要采集参数的特点，人体抖动和按键行为带来的影响，提出了众数法提取数据作为梢角、基角参数，消除了按键行为的影响，减轻了人体抖动的干扰，实现水平距离的精确测量。 （2）设计了三键结构，在把手上设置3个采集键，从上到下分别对应梢角、水平距离和基角，这样保证了从上到下的逻辑性，三个采集键的设置，各个参数的采集不再需要按照固定的顺序进行。 （3）设计了多参同显方案，允许测量人员在显示屏幕上可以同时看到所采集到的梢角，水平距离，基角三个参数以及树高，重点将树高做了醒目的突出。多参同显方案与三键结构搭配组合，可以现场检查在测量过程中以及测量完毕后某采集的参数是否出现错误，实现了针对错误参数的单独采集。 （4）使用三键式树木电子测高仪的样机进行了外业应用研究，在测高方面，精度范围为97.12%～99.52%，与传统的勃鲁莱测高器相比较，测高效率是勃鲁莱测高器的2.19倍。
电子式树木测高仪;结构设计;数据采算策略;多参同显方案
山东农业大学
硕士
森林经理学
鲁法典
2022
中文
S758.7
2022-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）