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树高测量综合技术比较研究

作　者: 隋宏大
导　师: 冯仲科；赵春江
学　校: 北京林业大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 树高测量全站仪电子经纬仪罗盘仪模型及精度分析
分类号: S758
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 197次
引　用: 4次
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内容摘要

树高是森林调查中最重要的测树因子之一,它是评定立地质量和林木生长状况、划分林层的重要依据,不仅用于反映林地生产力,而且用于确定立木材积和材积生长率。树高还是编制材积表、确定林分蓄积量的主要因子之一,是林业调查的必测项目。以往粗犷的森林资源调查监测中树高测量是通过目估或者简单的仪器和方法测量,精度比较差,满足不了“精准林业”和“数字林业”的要求,在森林资源日益减少的今天,对单木和林分实现精准无损伤测量显得尤为重要。本研究结合“精准林业”和“数字林业”的需求和发展趋势,将电子经纬仪、全站仪等高精度仪器和方法引入到林业应用和森林调查中。分析并比较5种树高测量方法的基本原理、功能、特点,并在野外不同地形、环境条件下,采用测高器、罗盘仪、电子经纬仪、全站仪等不同工具、方法测量树高,在北京市鹫峰国家森林公园实验区随机选择30棵树,每棵树测量30次进行实验验证,对所测量的树高数据进行分析、归纳、总结,得出规律性的结论。对于受地形起伏、坡度、林分密度等因素的限制,使水平距离难以测量或观察点的位置不易选定,使得目标树木难以直接测定,本文提出使用三维测角交会法和同一铅垂面两次设站法测量树高。本研究为“精准林业”和“数字林业”技术体系的发展提供新的技术支持,满足森林资源调查中树高测量的实时化和无损化,并实现条件恶劣或者无法到达地区的树高测量。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 引言  9-16
  1.1 研究背景  9-12
    1.1.1 测树理论的发展概况  9-10
    1.1.2 树高测量相关研究现状与进展  10-12
  1.2 本文研究的目的、意义  12-13
  1.3 研究内容与研究方法  13-14
    1.3.1 研究内容  13
    1.3.2 研究方法  13
    1.3.3 技术路线  13-14
  1.4 实验区概况  14-16
    1.4.1 地理位置  14-15
    1.4.2 地形地貌  15
    1.4.3 气候  15
    1.4.4 土壤  15
    1.4.5 森林植被  15-16
2 树高测量精度分析的理论基础——误差理论与传播律  16-21
  2.1 误差的来源与分类  16
  2.2 偶然误差的规律性  16-18
  2.3 衡量精度的指标  18-19
    2.3.1 中误差  18-19
    2.3.2 极限误差  19
    2.3.3 相对误  19
  2.4 误差传播律  19-21
3 测高器测量树高及精度分析  21-24
  3.1 树高测量的原理及应用  21
  3.2 实验数据及精度分析  21-24
4 三角高程法测量树高及精度分析  24-44
  4.1 三角高程法的原理  24-25
  4.2 树高测量的数学模型  25-27
    4.2.1 三角高程法测量树高的数学模型  25-26
    4.2.2 三角函数原理测量树高的数学模型  26-27
  4.3 实验数据及精度分析  27-44
    4.3.1 罗盘仪测量树高  28-33
    4.3.2 经纬仪测量树高  33-39
    4.3.3 全站仪测量树高  39-44
5 三维前方交会法原理及测量树高的应用与精度分析  44-48
  5.1 树高测量原理及模型  44-45
  5.2 树高测量模型的精度分析  45-46
  5.3 实验数据及精度分析  46-48
6 同一铅垂面两次设站法测量树高的原理及应用与精度分析  48-52
  6.1 树高测量的原理和模型  48-49
  6.2 树高测量模型的精度分析  49
  6.3 实验数据及精度分析  49-52
7 结论与展望  52-55
  7.1 结论  52-54
  7.2 存在的问题  54
  7.3展望  54-55
参考文献  55-59
个人简介  59-60
导师简介  60-61
致谢  61

树高测量综合技术比较研究

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