CN105136106A - 一种不可到达点林木电经法精准观测方法 - Google Patents

Abstract

一种不可到达点林木电经法精准观测方法，其特征是：在山脚下平坦区域A点架设电子经纬仪，并在前方不远处C点安置已知长度为L的花杆，使得电子经纬仪、花杆、待测林木D点在一条直线上；由A点测得花杆顶端1处的天顶距α_A1、花杆底端2处的天顶距α_A2，再由A点测得林木顶端1处的天顶距α_A1′、林木底端2处的天顶距α_A2′；再将电子经纬仪沿同一直线移动至B点，由B点测得花杆顶端1处的天顶距α_B1、花杆底端2处的天顶距α_B2，再由B点测得林木顶端1处的天顶距α_B1′、林木底端2处的天顶距α_B2′；记录以上8组数据，求得不可到达点D的待测林木树高n；确定不可到达点D的待测林木的胸径位置；在B点观测不可到达点D的林木胸径处，得到水平夹角β，求得待测林木的胸径。

Description

一种不可到达点林木电经法精准观测方法

一、技术领域

该技术属于测绘方法技术领域。

二、技术背景

由于在实际环境中林区地势复杂，山峰陡峭，一些地点的树木是不可到达的，或者难以携带仪器，此类地点的树木的树高和胸径很难测得。

本发明所提供的不可到达点林木电经法精准观测方法，是通过在可到达点上架设电子经纬仪及花杆进行测量，通过几何关系转化，从而求得不可到达点的林木树高及胸径，解决了实际外业中测量难题，从而提升外业测量的效率。

三、发明内容

一种不可到达点林木电经法精准观测方法，其特征是：在山脚下平坦区域A点架设电子经纬仪，并在前方不远处C点安置已知长度为L的花杆，使得电子经纬仪、花杆、待测林木D点在一条直线上；由A点测得花杆顶端1处的天顶距α_A1、花杆底端2处的天顶距α_A2，再由A点测得林木顶端1处的天顶距α_A1′、林木底端2处的天顶距α_A2′；再将电子经纬仪沿同一直线移动至B点，由B点测得花杆顶端1处的天顶距α_B1、花杆底端2处的天顶距α_B2，再由B点测得林木顶端1处的天顶距α_B1′、林木底端2处的天顶距α_B2′；记录以上8组数据；根据几何学关系，求得不可到达点D的待测林木树高n的计算公式：

$n=\frac{\mathrm{aL}}{b}$

其中：

$a=\frac{{\tan \mathrm{\α}}_{A1}{\tan \mathrm{\α}}_{A2}}{{\tan \mathrm{\α}}_{A2}-{\tan \mathrm{\α}}_{A1}}-\frac{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}-{\tan \mathrm{\α}}_{B1}},b=\frac{{{\tan \mathrm{\α}}_{A1}}^{\′}{{\tan \mathrm{\α}}_{A2}}^{\′}}{{{\tan \mathrm{\α}}_{A2}}^{\′}-{{\tan \mathrm{\α}}_{A1}}^{\′}}-\frac{{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′}{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}}{{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}-{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′}}$

根据上述测量值确定不可到达点D的待测林木的胸径位置；由几何学关系，得：

${{\tan \mathrm{\α}}_{B3}}^{\′}=\frac{-\mathrm{aL}{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′}{\tan }^2{{\mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}}{1.3{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}({{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}-{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′})-\mathrm{aL}{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′}{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}}$

因此，当在B点观测D点待测林木的天顶距为α_B3′时，即可确定胸径处位置。

在B点观测不可到达点D的林木胸径处，得到水平夹角β，由几何学知识求得胸径的计算公式为：

$d_{1.3}=2\tan \frac{\mathrm{\β}}{2}\·\frac{\mathrm{aL}\left({{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′}{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}\right)}{b({{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}-{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′})}$

本发明所提供的方法具有以下优点：是通过在可到达点上架设电子经纬仪及花杆进行测量，通过几何关系转化，从而求得不可到达点的林木树高及胸径，解决了实际外业中测量难题，从而提升外业测量的效率。

四、附图说明：

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

图1为观测原理示意图。A、B两点为测站点，C点为花杆位置，D点为不可到达点的林木位置。

五、具体实施方式：

1、在山脚下平坦区域A点架设电子经纬仪，并在前方不远处C点安置已知长度为L的花杆，使得电子经纬仪、花杆、待测林木D点在一条直线上；

2、由A点测得花杆顶端1处的天顶距α_A1、花杆底端2处的天顶距α_A2，再由A点测得林木顶端1处的天顶距α_A1′、林木底端2处的天顶距α_A2′；

3、再将电子经纬仪沿同一直线移动至B点，由B点测得花杆顶端1处的天顶距α_B1、花杆底端2处的天顶距α_B2，再由B点测得林木顶端1处的天顶距α_B1′、林木底端2处的天顶距α_B2′；

4、记录以上8组数据，并根据几何学关系，求得不可到达点D的待测林木树高n；

5、确定不可到达点D的待测林木的胸径位置；

6、在B点观测不可到达点D的林木胸径处，得到水平夹角β，求得待测林木的胸径。

Claims (3)

1.一种不可到达点林木电经法精准观测方法，其特征是：在山脚下平坦区域A点架设电子经纬仪，并在前方不远处C点安置已知长度为L的花杆，使得电子经纬仪、花杆、待测林木D点在一条直线上；由A点测得花杆顶端1处的天顶距α_A1、花杆底端2处的天顶距α_A2，再由A点测得林木顶端1处的天顶距α_A1′、林木底端2处的天顶距α_A2′；再将电子经纬仪沿同一直线移动至B点，由B点测得花杆顶端1处的天顶距α_B1、花杆底端2处的天顶距α_B2，再由B点测得林木顶端1处的天顶距α_B1′、林木底端2处的天顶距α_B2′；记录以上8组数据；根据几何学关系，求得不可到达点D的待测林木树高n的计算公式：

$n=\frac{\mathrm{aL}}{b}$

其中：

$a=\frac{{\tan \mathrm{\α}}_{A1}{\tan \mathrm{\α}}_{A2}}{{\tan \mathrm{\α}}_{A2}-{\tan \mathrm{\α}}_{A1}}-\frac{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}-{\tan \mathrm{\α}}_{B1}},b=\frac{{{\tan \mathrm{\α}}_{A1}}^{\′}{{\tan \mathrm{\α}}_{A2}}^{\′}}{{{\tan \mathrm{\α}}_{A2}}^{\′}-{{\tan \mathrm{\α}}_{A1}}^{\′}}-\frac{{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′}{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}}{{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}-{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′}}$

2.根据权利要求1中的测量值，确定不可到达点D的待测林木的胸径位置；由几何学关系，得：

${{\tan \mathrm{\α}}_{B3}}^{\′}=\frac{-\mathrm{aL}{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′}{\tan }^2{{\mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}}{1.3\tan {{\mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}({{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}-{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′})-\mathrm{aL}{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′}{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}}$

因此，当在B点观测D点待测林木的天顶距为α_B3′时，即可确定胸径处位置。

3.在B点观测不可到达点D的林木胸径处，得到水平夹角β；根据权利要求1和权利要求2，由几何学知识求得胸径的计算公式为：

$d_{1.3}=2\tan \frac{\mathrm{\β}}{2}\·\frac{\mathrm{aL}\left({{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′}{{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}\right)}{b({{\tan \mathrm{\α}}_{B2}}^{\′}-{{\tan \mathrm{\α}}_{B1}}^{\′})}$