专利名称：一种测树型超站仪及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种森林资源抽样调查的仪器及其使用方法，特别是一种测树型超站仪及其使用方法。
背景技术：
到目前为止，超站仪主要用于距离、水平、高差、坡角、坐标等测量方面。角规则是林业上普遍采用的林分测定工具。目前，最先进的角规测树仪仍然是Bitterlich，W.发明的林分速测镜。但在外业调查实际操作过程中，角规测树存在很多误差①绕测位置前移引起的误差。人体站立位置不与地面垂直，按角规扩大圆原理，就
产生误差。②观测位置不准。由于地形、林下灌木的影响，人的视线不能准确瞄准树干1. !! 处，从而产生微差。③由于坡度引起的误差。传统角规适合于在平地，在坡地上使用时，只能粗略地进行整体坡度改正，而对每株计数木进行坡度改正较麻烦，工作量大。因此，在森林资源调查过程中采用传统角规测定林分不可避免地带米了很多麻烦
与误差。

发明内容
为了克服现有的角规在测定林分过程中不可避免地带来的很多麻烦与误差，本发明的目的是提供一种测树型超站仪及其使用方法。本发明的目的是这样实现的1.在超站仪望远镜十字丝分划板的十字丝竖丝两侧分别设置有四根竖丝，其中内侧的竖丝长度小于外侧的竖丝长度，并且相互对称的两根竖丝长度相等；相互对称的两根竖丝之间的距离之间的距离分别由不同的角规系数所对应的视角α4 = 2° 17' 31.1"、 α3 = 1° 37' 14. 2〃、α2 = 1° 08' 45. 4〃、α 1 = 0° 48' 37. 1 〃 与超站仪望远镜镜筒中物镜中心至十字丝分划板中心的距离来确定。2.测树型超站仪的使用方法如下①安置测树型超站仪在角规点上，仪器高为 1. 3m ；②通过整平对中，精确对中角规点；③利用测树型超站仪测距功能测出树干中心到角规点的距离；④根据不同的角规系数选定十字丝分划板一对互相对称的竖丝，通过测树型超站仪的望远镜精确瞄准前方待测立木的树干，按照通过两根竖丝的视线与待测立木树干之间的相切、相割、相余的关系进行树干株树计数；⑤利用测树型超站仪的测角功能，测得倾角，对每株计数木进行坡度改正。⑥利用测树型超站仪GPS差分定位技术，确定角规点的坐标。本项发明具有以下优点①把角规和超站仪合二为一，集角度、距离、坐标测量和角规测树功能为一体；②在仪器安置方面，安置测树型超站仪在角规点上，通过整平对中，可以精确对中
3角规点，提供水平视线不会发生倾斜；③测树型超站仪具有测角功能，可测得倾角，以对所测量的每株计树木进行坡度改正，大大提高了量测精度；具有测距功能，可直接测得角规点到树木的距离，大大降低了传统皮尺测距所造成的误差；具有定位功能，可以测得角规点的坐标。④通过测树型超站仪内置WinCE系统，利用VC++开发的自动计算软件，实现数据处理的自动化。
四

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1为测树型超站仪的望远镜中十字丝分划板结构示意图；图2为测树型超站仪测树基本原理图；图3为测树型超站仪对每株计数木进行坡度改正示意图。
五具体实施例方式测树型超站仪的使用方法与现有技术不同，作了很大改进，具体是1)测树型超站仪集超站仪测角技术、测距技术、定位技术和角规测树技术一体， 如图1所示在测树型超站仪望远镜十字丝分划板的十字丝竖丝5两侧分别设置有四根竖丝，其中内侧的竖丝长度小于外侧的竖丝长度，并且相互对称的两根竖丝长度相等；竖丝1 与竖丝9、竖丝2与竖丝8、竖丝3与竖丝7、竖丝4与竖丝6之间的距离分别由不同的角规系数所对应的视角 α4 = 2° 17' 31. 1〃、α3=1° 37' 14. 2〃、α2=1° 08' 45.4", α 1 =0° 48' 37. 1"与测树型超站仪望远镜镜筒中物镜中心0至十字丝分划板中心的距离来确定。2)测树型超站仪的使用方法①安置测树型超站仪在角规点上，仪器高为1. 3m ； ②通过整平对中，精确对中角规点；③如图2所示，根据不同的角规系数对应的视角选定十字丝分划板一对互相对称的竖丝，通过测树型超站仪的望远镜精确瞄准前方待测立木的树干，按照通过两根竖丝的视线与待测立木树干之间的相切、相割、相余的关系进行树干株树计数。④如图3所示，由于测树型超站仪的仪器高置为1.3m，则测树木胸高处时，测树型超站仪的视线与林地地面平行，利用测树型超站仪的测量倾角功能测得每株计数木的坡角θ i，从而可对每株计树木进行坡度改正，得到修正后的计数值Ζ: 二 Ζ, ⑤在测量林分平均高时，将测树型超站仪视准线分别对准树顶和树基，将倾角之差V与临界角(β = 60° 34')进行比较，当β时Jhi = 1，当V< β时Jhi = 0，累积得到垂直点抽样计数值4 ；⑥利用测树型超站仪的测距功能测出树干中心到角规点的距离S。⑦利用测树型超站仪GPS差分定位技术，确定角规点的坐标(X，y)。3)利用上述测算所得基础数据，可以计算出下列因子树高:H= I+S sin V1 [tan (90-V2) -tan OO-V1)]每公顷胸高断面积G = Fg · Z每公顷林木株数
权利要求
1.一种测树型超站仪，其特征是集超站仪测角、测距、定位技术和角规测树技术于一体，在超站仪望远镜十字丝分划板的十字丝竖丝( 两侧分别设置有四根竖丝，其中内侧的竖丝长度小于外侧的竖丝长度，并且相互对称的两根竖丝长度相等，第一竖丝(1)与第九竖丝(9)、第二竖丝O)与第八竖丝(8)、第三竖丝C3)与第七竖丝(7)、第四竖丝(4)与第六竖丝(6)之间的距离分别由不同的角规系数所对应的视角α 4 = 2° 17' 31. 1〃、α 3 =1° 37' 14.2〃、α2 = 1° 08' 45.4〃、α 1 = 0° 48' 37.1〃 与超站仪望远镜镜筒中物镜中心(0)至十字丝分划板中心的距离来确定。
2.一种实现权利要求1所述的测树型超站仪的使用方法，其特征是①安置测树型超站仪在角规点上，仪器高为1. 3m ；②通过整平对中，精确对中角规点；③利用测树型超站仪测距功能测出树干中心到角规点的距离；④根据不同的角规系数选定十字丝分划板一对互相对称的竖丝，通过测树型超站仪的望远镜精确瞄准前方待测立木的树干，按照通过两根竖丝的视线与待测立木树干之间的相切、相割、相余的关系进行树干株树计数；⑤利用测树型超站仪提供的测角功能，测得倾角，对每株计数木进行坡度改正。⑥利用测树型超站仪 GPS差分定位技术，确定角规点的坐标。
全文摘要
本发明公开了一种测树型超站仪及其使用方法。该发明是在超站仪望远镜十字丝分划板的十字丝竖丝两侧分别设置四根竖丝，集超站仪测角、测距、定位和角规测树的功能为一体，观测时根据不同的角规系数对应的视角选定十字丝分划板一对互相对称的竖丝，通过超站仪的望远镜精确瞄准前方待测立木的树干，按照通过两根竖丝的视线与待测立木树干之间的相切、相割、相余的关系进行树干株树计数，并利用超站仪的测角功能，测得倾角，对每株计数木进行坡度改正；利用测距功能，测得角规点到待测树木的距离；利用定位功能测得角规点的坐标，在数据处理方面，在WinCE平台、VC++开发语言编制自动计算软件处理外业数据。
文档编号G01C3/00GK102466476SQ20101054069
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者冯仲科, 王佳 申请人:北京林业大学