乐鱼体育真人:一种林分标准地每木调查方法与流程
来源:乐鱼体育真人 发布时间:2025-10-26 12:24:57乐鱼棋牌体育:
1.本发明属于物联网数据采集、计算、处理领域,具体涉及一种林分标准地每木调查方法。
2.每木调查是对林分标准地内的每株树木进行实测,是标准地调查中最基本的工作,主要工作内容是分树种、立木类型测定每株树木的胸径,统计林木数量,为林分平均直径、林分蓄积量测定提供依据。
3.目前对于样木胸径的测量主要使用围尺或是游标卡尺进行人工测量,测量者测量后高声报出立木的树种、立木类型和直径大小,等记录者复诵后再取下测尺,并使用粉笔在测过的树干上作记号。记录者及时在每木调查记录表上按树种、立木类型记入,检尺完成后计算林分平均直径、林分蓄积量等因子。
4.现存技术存在如下缺陷:易产生错测、漏测和重测。每木调查时,由于测量者个人因素仍会出现绕测不规范、读数错误情况。在通过s型路线检尺,对样木通过粉笔或油漆标记,但真实的操作中由于标记不明显或测量者观察不仔细,仍然易产生样木漏测和重测,尤其是在多人同时检尺情况下。
5.数据记录出错导致计算结果错误。样地调查采用卡片记录和计算机计算,目前先进方法是使用的pda软件采集和计算软件,但是仍然需要人员进行数据录入和操作,容易由于数据录入和操作错误,导致数据不准确。
6.存在不到现地编造数据情况。由于样地调查的质检以抽检为主,有调查人员以侥幸心理,在没有到达指定的样地位置开始样地调查,或甚至完全在室内编造数据情况。
7.质检工作量大。检查人需要按原调查方法,重新对样木进行每木检查和计算,质检工作量大。
8.对于固定的标准地调查,除存在以上缺点外,还存在以下缺点:样木复位困难。由于采用号牌对样木进行复位,需要仔细寻找和辨认号牌才能进行复位。
9.测量精度低。固定标准地调查中,最重要的是每次胸径需在同一位置测量,由于检尺位置的标记掉落或是测量者经验不足,极易出现两次胸径测量位置不一致,造成测量数据偏差,数据测量精度低。
10.工作成本高。连续监测需要每次均要到达现地,复位样地后,重复调查流程,对立木进行检尺和计算,质检工作也是同样如此,造成工作成本高、内容重复。
11.监测时效性差。由于标准地调查工作量大、费用高,一般仅能每年开展一次,监测时效性较差,无法准确掌握详细地掌握树木生长动态。
12.无法及时有效地发现样地变动情况。只有再次对样地调查的时候,才能发现样地立木是不是真的存在,还有是不是发生较大改变,无法及时作出调整监测方案。。
13.综上所述,亟需提供一种监测准确性高、监测时效性高,可大幅度降低连续监测工作量的林分标准地每木调查方法。
14.本发明的目的是提供一种监测准确性高、监测时效性高,可大幅度降低连续监测工作量的林分标准地每木调查方法。
15.上述目的是通过如下技术方案实现:一种林分标准地每木调查方法,采用每木调查装置进行,所述每木调查装置包含树径测量传感器、数据采集终端和通信中继装置,具体包括如下步骤:(1)完成标准地周界测量;(2)样地中央位置选择一株样木,固定通信中继装置并保持通信中继装置开启状态;(3)数据采集终端连接通信中继装置,设置数据采集频率;(4)选择样木直径测量位置,将用于测量树径的树径测量传感器固定于被测样木上;(5)启动树径测量传感器,将数据采集终端与树径测量传感器通信连接;(6)数据采集终端中录入设置树径测量传感器样木的信息;(7)将树径测量传感器与通信中继装置通信连接,并将每木调查的最终结果和树径测量传感器的电池容量传输录入至通信中继装置;(8)重复步骤(4)~(7),完成标准地内所有样木的每木调查;(9)将通信中继装置的数据下载到数据采集终端进行查看和检查,查看是不是存在缺项数据,若有,则找到存在缺项数据的编号样木,执行步骤(5)~(7);(10)查看树径测量传感器是不是真的存在电池容量偏低情况,若有,则找到电池容量偏低的树径测量传感器的编号样木,更换电池容量充足的树径测量传感器,执行步骤(4)~(7);(11)计算出标准地实测调查结果。
16.进一步的技术方案是,所述数据采集终端与所述通信中继装置、树径测量传感器通信连接,所述步骤(3)中还包括确定通信中继装置和树径测量传感器的启动时间和启动时长的步骤,所述树径测量传感器与所述通信中继装置通信连接,所述步骤(7)中还包括将树径测量传感器与通信中继装置进行时钟同步,并获得树径测量传感器的启动时间和启动时长的步骤。
17.进一步的技术方案是,所述每木调查装置还包括通信接收装置和服务器端,所述步骤(11)后还包括通信中继装置通过卫星/移动通信基站将存储的信息传回至通信接收装置,并汇总进入服务器端的网络服务器,服务器端的计算服务器从网络服务器获取数据并完成成果汇总计算,进行可视化展示的步骤。
18.进一步的技术方案是,所述树径测量传感器在无连接情况下间隔固定时间后自动进入休眠状态,所述通信中继装置与数据采集终端断开连接并间隔固定时间后进入休眠状态。
19.进一步的技术方案是,固定标准地连续监测时所述步骤(11)后包括如下步骤:
s1,通信中继装置根据设置的唤醒时间定时启动;s2,通信中继装置访问服务器端的网络服务器,获取下次唤醒时间和唤醒时长;s3,树径测量传感器根据设置的唤醒时间定时启动,测量样木直径;s4,树径测量传感器将样木直径及电池容量信息传输至通信中继装置,同时,树径测量传感器与通信中继装置进行时钟同步,获取下一次唤醒时间和唤醒时长,成功后进入休眠状态;s5,通信中继装置将接收的来自树径测量传感器的数据进行存储,并同上一次测量数据进行差值计算,将差值结果回传至通信接收装置;s6,通信接收装置将接收的数据汇总进入服务器端的网络服务器;s7,服务器端的计算服务器从网络服务器获取数据并完成成果汇总计算,进行可视化展示,同时服务器端配置通信中继装置和树径测量传感器的唤醒时间和唤醒时长。
20.进一步的技术方案是,所述树径测量传感器包括壳体、拉线以及设置所述壳体内的线轮、第一齿轮、第二齿轮和编码器,所述拉线绕设在所述线轮上,所述线轮与所述第一齿轮相连并同轴设置,所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合,所述第二齿轮的转轴与所述编码器的转轴相连,所述壳体设有拉线出口,所述拉线经所述拉线出口由所述壳体内拉出至所述壳体外,拉动所述拉线带动所述线轮和第一齿轮沿固定的转轴转动,所述线轮设有用于将所述拉线.应用过程中,树径测量传感器安装固定在待测的树木的树干上,将拉线经拉线出口壳体内拉出至壳体外,绕过树干后将拉线拉出的一端进行固定,然后使用收紧机构将拉线收紧,保证测量的准确性,树木生长过程,树径逐渐变大,拉线从线轮上拉出,带动线轮转动,当拉线带动线轮转动的同时第一齿轮同步转动,进而带动第二齿轮转动,进而驱动编码器转轴转动,通过检测编码器旋转的角度,从而可计算出拉线拉出的长度,进一步通过几何关系可测量出树径。
22.进一步的技术方案是,所述收紧机构包括发条弹簧,所述线轮与所述第一齿轮通过连接轴连接成整体结构,所述线轮与所述第一齿轮可沿所述连接轴转动,所述线轮设有安装凹槽,所述连接轴设有中轴缝,所述发条弹簧一端切入所述中轴缝中,另一端固定于所述线轮的发条安装凹槽中。如此设置,优选,所述连接轴为内六角螺轴,所述六角螺轴设有内六角螺帽,通过旋转内六角螺帽进而旋紧发条弹簧,带动线轮运动将拉线拉紧。具体,第一齿轮通过螺丝穿过第一齿轮的螺丝孔与线轮固定连接,内六角螺轴穿过第一齿轮和线轮固定于壳体的凹槽中。
23.进一步的技术方案是,所述壳体设有用于固定拉线的拉线固定件,所述拉线固定件设有拉线固定口。如此,拉出拉线绕过树干后将拉线拉出的一端穿过拉线固定口通过拉线固定件扣紧行固定,防止拉线.进一步的技术方案是,所述树径测量传感器还包括电路板和电源,所述电路板上设有微控制单元、编码器接口和电源处理接入口,所述编码器和电源分别通过编码器接口和电源处理接入口与电路板相连,所述编码器将其测量数据传输至微控制单元,所述微控制单元用于测量数据的计算、存储和控制。
25.优选,电路板为pcb电路板,pcb电路板上还包括wifi/蓝牙/lora等无线通信接口、调试接口、唤醒按钮开关和指示灯,其中微控制单元内含内存、计数器、a/d转换等,完成树
径测量传感器数据测量的计算、存储和控制;编码器接口计入编码器测量结果,计入微型控制单元;wifi/蓝牙/lora等无线通信接口将微控制单元计算结果或传入控制信息进行交换;电源为锂亚电池,锂亚电池通过电源处理为微控制单元等提供电源;调试接口用于开发、测试或现场问题处理使用;唤醒按钮开关用于将设备唤醒,并立即执行进入工作状态;指示灯用于标识树径测量传感器处于工作状态还是睡眠状态,其中指示灯亮,表示树径测量传感器处于工作状态,指示灯灭,表示树径测量传感器处于睡眠状态。按钮开关固定在壳体的下端内侧,连接pcb电路板,控制电源启动和电路唤醒。
26.进一步的技术方案是,所述编码器包括电位器、电压采集电路和模数转换器,所述第二齿轮的转轴与所述电位器的转轴相连,所述电压采集电路的输入端与所述电位器的输出端电连,所述电压采集电路输出端通过所述模数转换器与微处理单元电连。如此,第二齿轮转动带动电位器的转轴转动产生电压信号,电压采集电路用于将电位器的电阻阻值变化转化为电平信号,所述模数转换器用于将所述电压信号转化为所述微处理单元的输入信号并输入至所述微控制单元的i/o模块。
27.编码器使用单圈绝对值编码器,通过使用成熟的单圈绝对编码器过零处理算法,在软件设计中模拟实现多圈绝对值编码。由于采用绝对值编码器方式就可以采用“固定时间唤醒工作,其余时间休眠”的工作模式,加之工作状态数据采集时间仅仅需1秒钟左右,故能实现低功耗的长期监测。由于使用拉线方式,测量范围与拉线长度相关,拉线m,完全满足树径测量需要。
28.进一步的技术方案是,所述电位器包括360度可调电阻。本发明中电位器使用360度电阻,通过测量电阻值能准确的算出实际旋转的角度,从而计算出拉线拉出的长度,故可以采用固定时间唤醒工作,其余时间休眠的工作模式,并且处于工作状态数据采集仅仅需1秒钟左右,故能实现低功耗的长期监测。由于使用拉线方式,测量范围与拉线长度相关,拉线m,完全满足树径测量需要。
29.进一步的技术方案是,所述壳体内设有用于将所述壳体内的电子设备与外界环境进行隔离的橡胶隔膜。制备过程中可橡胶隔膜完全密闭紧贴壳体内壁,如此保证隔离效果。
30.进一步的技术方案是,所述壳体内设有支撑架,所述支撑架与所述壳体固定连接,所述从动齿轮固定在所述支撑架上,所述编码器固定在所述支撑架的下方,所述电位器的转轴穿过所述支撑架嵌入所述从动齿轮中,所述电路板设置在所述编码器的下方并固定在所述壳体上。
32.进一步的技术方案是,所述壳体设有油封仓,所述油封仓内装填有密封油,所述拉线出口设置在所述油封仓,所述拉线经所述油封仓由所述壳体内从所述拉线出口拉出至所述壳体外。如此,油封仓的设置可以起到较好的密封效果,防止雨水灰尘沿拉线出口进入壳体影响测量效果。
33.进一步的技术方案是,所述壳体设有用于与树干固定的安装件,所述安装件设有安装孔。安装件的设置用于将树径测量传感器与树干进行连接,可使用钉子穿过安装孔固定在树干上。
34.相比于现有技术,本发明具备如下优点:杜绝错测、重测,不易产生漏测。每木调查时,树径测量由树径测量传感器自动完
成,无需测量人员读数,杜绝错测,由于已测样木绑定有树径测量传感器,杜绝重测的发生,通过树径测量传感器标记了已测样木和未测样木,大幅减少漏测的可能性。
35.减少数据记录和计算出错概率。连续监测中采用自动数据采集方式,无需再进行数据录入,计算过程均通过软件程序执行,减少数据记录和计算出错概率。
36.杜绝数据编造情况。对于样地数据均要求传输进入服务器端的网络服务器,加之通信中继装置中设置有gps或是北斗rnss模块进行样地定位,保证调查人员必须到达指定的样地位置才能开始样地调查,并且每木调查装置均要完成绑定后才能获取数据,杜绝了数据编造情况。
37.大幅降低质检工作量。质检人员到达标准地后,仅需检查样地周界是否规范,以及是不是真的存在漏测木,以及树种是否正确,无需再进行每木检尺工作,质检工作量大大降低。
38.对于固定的标准地调查,除存在以上优点外,还存在以下优点:大幅降低连续监测工作量。本发明对于连续监测无需到达现地即可稳定获得树木胸径生长数据,由服务器端直接进行计算和展示,大大降低了连续监测的工作量。
39.直径连续监测准确性高。由于树径测量传感器一直绑定与固定位置,故每次测量时均是同一位置,不会产生测量位置不一致及围尺绕测误差。
40.监测时效性大幅提高。本发明中监测频率根据任务需要和电池容量共同决定,由于采用低功耗设计,采用每天测量1次,每周回传一次策略,连续监测可达10年,可以准确掌握详细地掌握树木生长动态。具体计算如下:树径测量传感器处于休眠状态电流为6.5微安,读取一次树径测量传感器数值时电流约为100微安,持续1s,每7天通过无线次,每周回传一次的策略,平均功耗可以做到:6.5微安+100微安*1s/3600*24+200000微安*10s/(3600s*24*7)=7.63微安,即0.00763毫安。
41.传感器配置800mah长效电池,理论可连续使用时间为:800mah
42.及时发现样地变化情况。当样地由于经营活动或是自然灾害发生改变时,通过数据回传情况,可以发现样地的变化情况及变化时间,可及时根据变化情况调整监测方案。
43.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
44.图1和图2为本发明一种实施方式所涉及的树径测量传感器的不同视角的内部结构示意图;图3和图4分别为图1中所涉及的树径测量传感器的局部结构示意图;图5为本发明一种实施方式所涉及的编码器的连接框图;图6为本发明一种实施方式所涉及的pcb电路板的连接框图;图7为本发明一种实施方式所涉及的树径测量方法的几何示意图;图8为本发明一种实施方式所涉及的临时标准地调查或是固定标准地首次调查时的林分标准地每木调查方法的流程示意图;图9为本发明一种实施方式所涉及的固定标准地连续调查时的林分标准地每木调
46.下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外,本领域技术人员根据本文件的描述,可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
47.本发明实施例如下,一种林分标准地每木调查方法,采用每木调查装置进行,每木调查装置包括树径测量传感器22、数据采集终端、通信中继装置、通信接收装置和服务器端。
48.其中,如图1和图2,树径测量传感器22包括壳体2、拉线,所述拉线上,所述线相连并同轴设置,所述第一齿轮8与所述第二齿轮13啮合,所述第二齿轮13的转轴与所述编码器14的转轴相连,所述壳体2设有拉线经所述拉线外,拉动所述拉线沿固定的转轴转动,所述线设有用于将所述拉线用于长周期树径测量,应用过程中,安装固定在待测的树木的树干21上,将拉线后将拉线拉出的一端进行固定,然后使用收紧机构将拉线收紧,保证测量的准确性,树木生长过程,树径逐渐变大,拉线从线上拉出,带动线转动,当拉线带动线同步转动,进而带动第二齿轮13转动,进而驱动编码器转轴19转动,通过检测编码器14旋转的角度,从而可计算出拉线拉出的长度,进一步通过几何关系可测量出树径。
50.如图1和图2,所述收紧机构包括发条弹簧10,所述线通过连接轴连接成整体结构,所述线可沿所述连接轴转动,所述线,所述连接轴设有中轴缝,所述发条弹簧10一端切入所述中轴缝中,另一端固定于所述线中。如此设置,优选,所述连接轴为内六角螺轴11,所述六角螺轴设有内六角螺帽,通过旋转内六角螺帽进而旋紧发条弹簧10,带动线运动将拉线的螺丝孔与线,所述壳体2设有用于固定拉线的拉线固定件,所述拉线。如此,拉出拉线后将拉线拉出的一端穿过拉线通过拉线固定件扣紧行固定,防止拉线还包括电路板和电源17,所述电路板上设有
微控制单元、编码器14接口和电源17处理接入口,所述编码器14和电源17分别通过编码器14接口和电源17处理接入口与电路板相连,所述编码器14将其测量数据传输至微控制单元,所述微控制单元用于测量数据的计算、存储和控制。
53.优选,如图4和图6,电路板为pcb电路板16,pcb电路板16上还包括wifi/蓝牙/lora等无线通信接口、调试接口、唤醒按钮开关18和指示灯,其中微控制单元内含内存、计数器、a/d转换等,完成树径测量传感器22数据测量的计算、存储和控制;编码器14接口计入编码器14测量结果,计入微型控制单元;wifi/蓝牙/lora等无线通信接口将微控制单元计算结果或传入控制信息进行交换;电源17为锂亚电池,锂亚电池通过电源17处理为微控制单元等提供电源17;调试接口用于开发、测试或现场问题处理使用;唤醒按钮开关18用于将设备唤醒,并立即执行进入工作状态;指示灯用于标识树径测量传感器22处于工作状态还是睡眠状态,其中指示灯亮,表示树径测量传感器22处于工作状态,指示灯灭,表示树径测量传感器22处于睡眠状态。按钮开关固定在壳体2的下端内侧,连接pcb电路板16,控制电源17启动和电路唤醒。
54.如图5,所述编码器14包括电位器、电压采集电路和模数转换器,所述第二齿轮13的转轴与所述电位器的转轴相连,所述电压采集电路的输入端与所述电位器的输出端电连,所述电压采集电路输出端通过所述模数转换器与微处理单元电连。如此,第二齿轮13转动带动电位器的转轴转动产生电压信号,电压采集电路用于将电位器的电阻阻值变化转化为电平信号,所述模数转换器用于将所述电压信号转化为所述微处理单元的输入信号并输入至所述微控制单元的i/o模块。
55.编码器14使用单圈绝对值编码器14,通过使用成熟的单圈绝对编码器14过零处理算法,在软件设计中模拟实现多圈绝对值编码。由于采用绝对值编码器14方式就可以采用“固定时间唤醒工作,其余时间休眠”的工作模式,加之工作状态数据采集时间仅仅需1秒钟左右,故能实现低功耗的长期监测。由于使用拉线方式,测量范围与拉线长度相关,拉线m,完全满足树径测量需要。
56.优选方案,所述电位器包括360度可调电阻。本发明中电位器使用360度电阻,通过测量电阻值能准确的算出实际旋转的角度,从而计算出拉线拉出的长度,故可以采用固定时间唤醒工作,其余时间休眠的工作模式,并且处于工作状态数据采集仅仅需1秒钟左右,故能实现低功耗的长期监测。由于使用拉线方式,测量范围与拉线长度相关,拉线m,完全满足树径测量需要。
57.如图1,所述壳体2内设有用于将所述壳体2内的电子设备与外界环境进行隔离的橡胶隔膜3。制备过程中可橡胶隔膜3完全密闭紧贴壳体2内壁,如此保证隔离效果。
58.如图3,所述壳体2内设有支撑架15,所述支撑架15与所述壳体2固定连接,所述从动齿轮固定在所述支撑架15上,所述编码器14固定在所述支撑架15的下方,所述电位器的转轴穿过所述支撑架15嵌入所述从动齿轮中,所述电路板设置在所述编码器14的下方并固定在所述壳体2上。
60.如图2,所述壳体2设有油封仓6,所述油封仓6内装填有密封油,所述拉线内从所述拉线的设置可以起到较好的密封效果,防止雨水灰尘沿拉线,所述壳体2设有用于与树干21固定的安装件,所述安装件设有安装孔1。安装件的设置用于将树径测量传感器22与树干21进行连接,可使用钉子穿过安装孔1固定树径测量传感器22在树干21上。
62.如图7,树径测量方法如下:(1)在待测量的树干21上固定安装所述树径测量传感器22,使树干21的中心轴、壳体2的中心轴、树干21与壳体2的切线)将拉线一周后固定在拉线检测获得拉线拉出的长度,即树径测量值;(4)根据树径测量值计算树干21直径。
63.应用过程中,树径测量传感器22安装固定在待测的树木的树干21上,将拉线后将拉线拉出的一端进行固定,然后使用收紧机构将拉线收紧,保证测量的准确性,树木生长过程,树径逐渐变大,拉线从线上拉出,带动线转动,当拉线带动线转动的同时直接或间接驱动编码器转轴19转动,通过检测编码器14旋转的角度,从而可计算出拉线拉出的长度,进一步通过几何关系可测量出树径。
64.一种具体实施例下,当树径测量传感器22的壳体2参数 初始化为4cm,即当树干21直径小于4cm时,由于树径测量传感器22无法绕测绑定,则无法测量。当数据大于20.4cm时,由于补偿参数小于0.1cm,即树径测量传感器22的最小精度,故不再进行参数校正,直接使用树径测量传感器22测量树径周长代替理论树径周长。
65.数据采集终端包括并不限于pda、平板、平板电脑、手机等带有存储、计算和网络通信能力的终端设备。
66.通信中继装置包括无线通信单元、信号发射单元、电池、传感器、外壳五个部分。其中无线通信单元实现样地范围内同各树径测量传感器22的无线连接,包括wifi、蓝牙、lora等方式;信号发射单元实现通信中继装置同通信接收装置的连接,包括gprs、4g、5g、北斗短报文;传感器实现样地环境的监测,包括温度、湿度、倾角传感器等传感器。
67.通信接收装置包括通信服务器或是北斗短报文通信接收机,其中北斗短报文通信接收机包括rdss模块、天线等模块,接收通过移动基站或是北斗卫星传输的通信中继装置发送的数据。
68.服务器端包括信号接收存储的网络服务器,也包括数据计算处理的计算服务器,通过光纤同通信接收装置连接。
69.每木调查装置间通信和运行方式如下:(1)设置数据采集频率数据采集终端同通信中继装置通信,数据采集终端通过使用wifi、蓝牙、lora等无线传输协议同通信中继装置连接,设置数据采集频率,确定通信中继装置和树径测量传感器22的启动时间和启动时长。
70.(2)录入树种、立木类型树径测量传感器22同数据采集终端通信,数据采集终端通过使用wifi、蓝牙、lora等无线传输协议同树径测量传感器22连接,树径测量传感器22获得并存储数据采集终端录
71.(3)时钟同步和获取唤醒时间树径测量传感器22同通信中继装置通信,树径测量传感器22使用wifi、蓝牙、lora等无线传输协议同通信中继装置通信连接,同通信中继装置进行时钟同步,获得树径测量传感器22的下一次启动时间和启动时长。
72.(4)数据汇入数据采集终端同通信中继装置通信,在树径测量传感器22进入睡眠状态前,将测量信息、录入每木调查信息、电池容量信息,使用wifi、蓝牙、lora等无线传输协议,传输汇入通信中继装置存储。
73.(5)数据下载和检查树径测量传感器22同通信中继装置通信,结束每木调查后,再次通过使用wifi、蓝牙、lora等无线传输协议同通信中继装置连接,下载数据到数据采集终端进行查看和检查,查看是否存在缺项数据。
74.(6)数据回传通信中继装置数据同卫星/移动通信基站通信,通信中继装置的信号发射单元,如使用北斗短报文通信方式,通过卫星接收北斗短报文通信中继转置信息后,转发至北斗短报文通信接收机。如使用gprs、4g、5g通信方式,通过移动通信基站设备接收通信中继转置信息后,使用移动运行商通信网络回传至通信服务器。
75.(7)数据接收和存储通信接收装置和服务器端通信,通信服务器或是北斗短报文通信接收机通过光纤网络将接收数据转换处理后,通过光纤网络存储进入服务器端网络网络服务器中。
76.林分标准地每木调查方法的具体步骤如下:临时标准地调查或是固定标准地首次调查,如图8,步骤如下:s1开启数据采集终端,接入互联网,从服务器端下载林分标准地调查电子表格、树高曲线模型、二元材积表模型等数表。
77.s2到达样地,完成标准地周界测量,填写样地定点及罗盘仪测量记录因子、标准地调查卡片总体因子和林况地况目测调查因子。
78.s3开启数据采集终端测试本地信号类型,选择通信中继装置类型。如果有2/3/4/5g移动运营商信号,选择移动通信中继装置,如果没有移动运营商信号,选择北斗通信中继装置。
79.s4在样地中央位置选择一株样木布设铝合金支架,固定通信中继装置并进行信号测试,成功后保持通信中继装置开启状态。
80.s5通过数据采集终端连接通信中继装置,设置数据采集频率,确定通信中继装置和树径测量传感器22的启动时间和启动时长。
81.s6选择样木直径测量位置,使用钉子固定树径测量传感器22于被测样木上。
82.s7按下树径测量传感器22启动按钮,指示灯亮起,使用数据采集终端连接树径测量传感器22,保证显示连接树径测量传感器22编码同树径测量传感器22外壳标签编码一致。
83.s8从树径测量传感器22的拉线将拉绳拉出,绕样木一圈后扣入防拆拉线数据采集终端中查看样木直径是否有测量数值,如果没有则按下树径测量传感器22启动按钮,保证在启动状态下重新拉动拉绳安装。
85.s10点击连接树径测量传感器22,录入树种、立木类型。其中树种和立木类型均按技术规定编码要求填写代码,例如树种为柏木,代码填写601,立木类型为活立木用材,代码填写1。
86.s11树径测量传感器22同通信中继装置通信,传输录入每木调查和电池容量信息汇入通信中心装置存储。
87.s12树径测量传感器22同通信中继装置进行时钟同步,并获得树径测量传感器22的启动时间和启动时长。
88.s13树径测量传感器22在无连接情况下,间隔固定时间后自动进入休眠状态,指示灯熄灭。
90.s15数据采集终端连接通信中继装置,下载数据到数据采集终端进行查看和检查,查看是否存在缺项数据,例如胸径、树种、立木类型为空值情况,如果有则找到存在缺项数据或电池容量偏低编号样木,执行步骤s7-s13。
91.s16查看是否存在电池容量偏低情况,如果有则找到电池容量偏低编号样木,更电池容量充足的树径测量传感器22,执行步骤s6-s13。
92.s17在数据采集终端,计算出标准地实测调查结果,包括各树种的组成、年龄、平均直径、平均高度、标准地活立木蓄积、活立木公顷蓄积、标准地活立木株数、活立木公顷株数、每公顷枯立木株数、每公顷枯立木蓄积、每公顷倒木株数、每公顷倒木蓄积,以及标准地总体树种组成、活立木公顷蓄积、活立木公顷株数。
93.s18通信中继装置通过卫星/移动通信基站将存储信息传回通信接收装置,并汇总进入服务器端的网络服务器。对通过卫星回传的信息,传回北斗指挥机汇总进入网络服务器,对通过移动通信基站回传的信息,传回通信服务器汇总进入网络服务器。
94.s19断开数据采集终端和通信中继装置连接,间隔固定时间后通信中继装置自动进入休眠状态,指示灯熄灭。
95.s20服务器端计算服务器从网络服务器获取数据并完成成果汇总计算,可视化展示。
96.固定标准地连续监测,如图9,步骤如下:(1)通信中继装置根据设置唤醒时间定时启动,通常通信中继启动时间要早于树径测量传感器22启动时间。
97.(2)通信中继装置通过卫星/移动通信基站访问服务器端的网络服务器,获取下次唤醒时间和唤醒时长。
100.(5)树径测量传感器22通过无线通信单元连接通信中继装置,传输立木直径和电池容量信息。
101.(6)树径测量传感器22同通信中继装置进行时钟同步,获取下一次唤醒时间和唤
102.(7)通信中继装置接收树径测量传感器22数据来进行存储,并同上一次测量数据来进行差值计算,按树径测量传感器22编码顺序对差值结果进行回传。对于本次树径测量传感器22未获得测量值,差值置为9999。
103.(8)通信中继装置对自身传感器数据进行存储,同时将通信中继装置产品编码和各传感器数据进行回传。通信中继装置自身传感器包括但不限于温度、湿度、倾角传感器,实现标准地环境因子的监测。
104.(9)通信中继装置通过卫星/移动通信基站将存储信息回传通信接收装置,并汇总进入服务器端的网络服务器。对通过卫星回传的信息,传回北斗指挥机汇总进入网络服务器,对通过移动通信基站回传的信息,传回通信服务器汇总进入网络服务器。
105.(10)服务器端计算服务器从网络服务器获取数据并完成成果汇总计算,可视化展示。
106.(11)服务器端配置通信中继装置和树径测量传感器22唤醒时间和唤醒时长。
107.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还能做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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