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摘 要：指出了林木树高测量是通过借助工具使用某种适宜的方法计算出单株林木高度的过程,通过计算机编写程序并且结合林木的彩像计算出单株林木的高度,详细介绍了使用此方法的原理与实现过程,并将用此方法计算出的结果与树木的实际高度进行了比较.
关 键 词：林木树高测量；计算机编程；彩像
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：16749944（2013）10022402
1引言
在大量的行业中都会用到数量巨大的林木,林木的高度是经常会用的一个主要参数,在林木的交易中林木高度起到非常重要的作用.在野外的林业调查中,林木的高度是一个不可或缺的调查参数,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[1],没有林木高度等基础数据就不能测算出调查所需要的更加进一步的数据,林业调查的意义也就无从谈起.在林场的日常工作中,林木的高度也是一个经常需要去测量的数据,林木的高度可以帮助林场工作人员对林场的整体情况和某个树种的情况有更加具体的了解.
2测量方法的原理
3实验过程与数据分析
3.1实验过程
利用基于计算机与彩像的树高测量方法测量单数林木高度的具体实验步骤如下.
（1）工具准备阶段.本实验需要准备的工具有已知高度的参照物、图像采集设备、计算机程序.参照物必须是不能带有弯曲的物体,本实验中采用的是路合金材料的“T”字形架,使用的图像采集设备是普通的数码照相机,计算机程序已经编写完成并且已经进行了测试,可以正常运行.
（2）图像采集阶段.林木图像采集过程中参照物、树干、图像采集设备镜头所在的3个平面必须是平行的,如果3面不平行就不能运用相似三角形原理,会给测量结果带来极大的误差.采集到其中一幅林木图像如图3所示.其中银白色的“T”字形架就是在采集图像时使用的参照物,此参照物的高度为1m.
在本实验中总共随机采集了12张林木的彩像,其中包含的树种有桉树、松树、柏树等,经过处理后得出了12组林木树高数据.通过本方法测得的树高和林木实际树高数据如表1所示.其中“误差”值的计算是“程序测得高度”与“实际高度”之差的绝对值得到的,其值越大说明程序测得的结果与实际的树高差距越明显,即结果越不精确；其值越小说明程序测得的结果与实际的树高差距越不明显,即结果越精确.从表1的数据对比中可以看出,利用基于计算机与彩像方法测得的树高与实际的树高差距最大的值为0.07m,差距最小的值为0.02m,说明此方法的精确度还是比较高的.
现在技术比较成熟且比较常用的林木测高的工具有测高器、罗盘仪、电子经纬仪、全站仪等,因为这些工具已经经过了长时间的实践检验,所以得到的数据比较可靠.技术比较先进的树高测量方法有基于仿射重构的树高测量法,基于光束法的空中三角测量法[2]、无棱镜全站仪测量法[3]等,这些方法都是近几年才被学者们提出来的,还没有经过实践与时间的检验,测得的数据可靠性还不明确,真正在实际生产活动中应用还要经过较长的时间.
5结语
在当前实际生产活动中可以使用的树高测量方法有很多,但每一种都不是最好的,都有其利弊,有的适合在复杂的环境中使用,有的适合在简单的环境中使用,有的操作简单,有的操作复杂,可以根据不同条件选择不同测量方法.随着科学技术的不断发展,更好的测量方法会不断出现,给我们的实际测量工作带来更大的方便.