СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ ДЕРЕВА Российский патент 2023 года по МПК A01G23/00 G01C5/00 G01C3/20 

Способ предназначен для использования в лесной отрасли, а именно, для определения высот стоящих на корню деревьев.

Известен способ определения высоты стоящего на корню дерева с использованием высотомера Христена [Wolf Ruecker. Atkinson, Christen and faustmann hypsometers // Wolf's plumb bob news. - Issue 09. - September 1. - 2013. - C. 107-109. - Электронный ресурс.- Режим доступа: http://www.plumbbobcollectors.info/media//DIR_42117/DIR_233801/b70b152951a2b124ffff802afffffff2.pdf, дата обращения 16.12.2022] состоящего из медной линейки с делениями и небольшими утолщенными выступами на концах. Проведение измерений высоты дерева данным инструментом предполагает использование шеста длиной 4 м, устанавливаемого каждый раз рядом с измеряемым деревом.

Недостатком известного способа измерения высоты стоящего на корню дерева является высокая трудоемкость работ и низкая производительность труда, обусловленные необходимостью дополнительных перемещений исследователя при установке шеста высотой 4 м рядом с измеряемым деревом и переносом шеста к следующему измеряемому дереву.

Известен способ измерения высот деревьев с использованием высотомера маятникового типа [Анучин Н.П. Лесная таксация: Учебник для вузов. - 5-е изд., доп. - М.: Лесная промышленность. - 1982. - С. 36-39] имеющего плоский корпус в виде сектора на котором нанесена измерительная шкала. К корпусу высотомера прикреплена, с возможностью поворота вокруг оси крепления, маятниковая стрелка. При данном способе исследователю нужно проводить измерения с базисного расстояния, которое необходимо предварительно отложить с использованием дополнительных измерительных инструментов, например мерной ленты.

Недостатком известного способа измерения высот деревьев является высокая трудоемкость работ и низкая производительность труда исследователя, связанные со сложностью установления точки измерения, которая должна быть на определенном расстоянии от объекта измерения. Это требует необходимости использования дополнительного измерительного инструмента, например мерной ленты. При этом каждый раз проводя измерение исследователю необходимо подойти к измеряемому дереву, закрепить на нем свободный конец мерной ленты, отойти от дерева на базисное расстояние ориентируясь на показания мерной ленты, провести измерение высоты дерева, снова подойти к дереву, чтобы отцепить закрепленный на нем конец мерной ленты, смотать мерную ленту. Эти операции ведут к дополнительным затратам времени и сил исследователя.

Известен способ измерения высоты дерева с использованием многофункционального электронного лазерного дальномера Nikon Laser Forestry Pro для лесного хозяйства [Nikon Introduces New Laser Rangefmder "Forestry Pro". 09.09.2011. - Электронный ресурс.- Режим доступа: https://www.nikon.com/news/2011/0909_foresty-pro_01.htm, дата обращения 16.12.2022], позволяющего измерять высоту деревьев методом трех точек. При данном способе исследователь, используя оптический прицел, наводит прибор на измеряемое дерево. При этом прибор излучает невидимый глазу человека лазерный луч, лазерный луч отражается от препятствия на своем пути и отраженный сигнал улавливается прибором. По разнице во времени излучения и приема сигнала устанавливается расстояние до измеряемого объекта и на ЖКИ экран прибора выводятся данные измерения.

Недостатком известного способа измерения высоты дерева с использованием многофункционального электронного лазерного дальномера Nikon Laser Forestry Pro является неудобство использования на открытом пространстве, обусловленное плохой видимостью показаний на ЖКИ экране при ярком солнечном свете. Еще один недостаток заключается в том, что в известном способе используется лазер с лучом невидимого глазу цвета и при проведении работ в лесу на пути лазерного луча может оказаться препятствие в виде подлеска, кустарника, и тому подобное, при этом исследователь визуально не может контролировать правильность наведения лазерного луча на измеряемый объект. Это может привести к грубой ошибке в измерениях. Также неровности внешней поверхности коры, покрывающей ствол измеряемого дерева, ее плохая отражающая способность, могут привести к тому, что отраженный лазерный луч не попадет в объектив приемника отраженного луча и расстояние не будет измерено.

Наиболее близким по своей сущности и взятым за прототип является способ измерения высоты дерева с использованием известного лесотаксационного высотомера Suunto РМ-5/1520 [Field methods manual // Technical Paper. №59. Март 1995. С. 33-36. - Электронный ресурс.- Режим доступа: https://www.dpi.nsw.gov.au/_ data/assets/pdf_file/0004/389803/Field-Methods-Manual.pdf, дата обращения: 16.12.2022] имеющего плоский (без выступающих и подвижных деталей) анодированный, антикоррозийный алюминиевый фрезерованный корпус. Внутри корпуса в заполненной специальной морозостойкой жидкостью камере установлен вращающийся диск с двумя шкалами, рассчитанными на измерение с расстояния 15 и 20 м.

Недостатком известного способа измерения высоты дерева является высокая трудоемкость работ и низкая производительность труда исследователя, связанные со сложностью установления точки измерения, которая должна быть на определенном расстоянии от объекта измерения. Это требует необходимости использования дополнительного измерительного инструмента, например мерной ленты. При этом каждый раз проводя измерение исследователю необходимо подойти к измеряемому дереву, закрепить на нем свободный конец мерной ленты, отойти от дерева на базисное расстояние ориентируясь на показания мерной ленты, провести измерение высоты дерева, снова подойти к дереву, чтобы отцепить закрепленный на нем конец мерной ленты, смотать мерную ленту. Эти операции ведут к дополнительным затратам времени и сил исследователя.

Технический результат предлагаемого способа измерения высоты дерева заключается в снижении трудоемкости работ и повышении производительности труда исследователя при измерении высот стоящих на корню деревьев.

Достигается технический результат тем, что в способе измерения высоты дерева, исследователь посредством двух лазерных излучателей наводит на ствол измеряемого дерева два лазерных пучка видимого диапазона и различной формы в поперечном сечении, излучаемых под определенным углом относительно друг друга и пересекающихся на базовом расстоянии, соответствующем расстоянию использования высотомера, после чего исследователь определяет базовое расстояние от измеряемого дерева для чего вместе с лазерными излучателями перемещается относительно измеряемого дерева до совмещения лазерных пучков на его стволе и с этого расстояния посредством высотомера по его измерительной шкале определяет высоту измеряемого дерева.

На фиг. 1 представлена схема реализации способа измерения высоты дерева. На фиг. 2 показан вид А со схемы реализации способа измерения высоты дерева.

Способ измерения высоты дерева предусматривает наведение на ствол измеряемого дерева 5 исследователем 6 посредством двух лазерных излучателей 8, 9 двух лазерных пучков 1, 2 видимого диапазона и отличной друг от друга формы поперечного сечения 3, 4, излучаемых под определенным углом относительно друг друга и пересекающихся на базовом расстоянии, соответствующем расстоянию использования высотомера. По положению лазерных пучков 1, 2 на стволе измеряемого дерева 5 относительно друг друга исследователь 6 определяет базовое расстояние от измеряемого дерева для чего вместе с лазерными излучателями 8, 9 перемещается относительно измеряемого дерева 5 до совмещения лазерных пучков 1, 2 на его стволе и с этого расстояния посредством высотомера 10 по его измерительной шкале определяет высоту измеряемого дерева. Затем исследователь переходит к измерению следующего дерева.

Способ реализуется с использованием устройства представляющего собой планку 7 на которой установлено два лазерных излучателя 8, 9, генерирующих лазерные пучки 1, 2 видимого диапазона и различной формы 3, 4 поперечного сечения. Лазерные излучатели 8, 9 установлены на планке 7 таким образом, чтобы генерируемые ими лазерные пучки 1, 2 пересекались на базовом расстоянии, соответствующем расстоянию (Р) пользования высотомером 10.

Способ реализуется следующим образом. Исследователь 6 наводит лазерные пучки 1, 2 на ствол измеряемого дерева 5. В зависимости от положения проекций лазерных пучков 1, 2 на стволе измеряемого дерева 5 относительно друг друга, исследователь принимает решение о необходимости смещения в ту или иную сторону. Если проекция пучка 1 оказывается выше проекции пучка 2 на ствол измеряемого дерева, то исследователю с находящимся в его руках высотомером необходимо приблизиться к измеряемому дереву, если проекция пучка 1 оказывается ниже проекции пучка 2, то исследователю следует увеличить расстояние между ним и измеряемым деревом. Когда проекции пучков 1 и 2 на стволе измеряемого дерева 5 сходятся в одной точке, то это свидетельствует о том, что исследователь находится на базовом расстоянии от измеряемого дерева. В таком положении относительно измеряемого дерева исследователь измеряет высоту дерева посредством высотомера.

Благодаря тому, что в способе осуществляется наведение двух лазерных пучков видимого диапазона и отличной друг от друга формы поперечного сечения, излучаемых под определенным углом относительно друг друга и пересекающихся на базовом расстоянии, на ствол измеряемого дерева, исследователь по положению проекций лазерных пучков на стволе измеряемого дерева может определить соблюдается ли базовое расстояние измерения и если нет, то может определить направление в котором нужно сместиться для соблюдения базового расстояния. Это позволяет снизить трудоемкость работ и повысить производительность труда за счет минимизации перемещений исследователя по время проведения работ по измерению высот стоящих на корню деревьев, путем исключения необходимости использования дополнительного измерительного инструмента, например мерной ленты, требующего необходимости приближения к стволу измеряемого дерева для установления точки отсчета, откладывания необходимого расстояния измерения, после снятия замера высоты дерева, приведения измерительного инструмента в транспортное положение.

Способ предназначен для использования в лесной отрасли, а именно для определения высот стоящих на корню деревьев. Способ измерения высоты дерева заключается в том, что исследователь посредством двух лазерных излучателей наводит на ствол измеряемого дерева два лазерных пучка видимого диапазона и различной формы в поперечном сечении. Лазерные пучки излучают под определенным углом относительно друг друга с возможностью их пересечения на базовом расстоянии, соответствующем расстоянию использования высотомера. После этого исследователь определяет базовое расстояние от измеряемого дерева, для чего вместе с лазерными излучателями перемещается относительно измеряемого дерева до совмещения лазерных пучков на его стволе. С этого расстояния посредством высотомера по его измерительной шкале исследователь определяет высоту измеряемого дерева. Способ обеспечивает снижение трудоемкости работ и повышение производительности труда исследователя при измерении высот стоящих на корню деревьев. 2 ил.

Способ измерения высоты дерева, заключающийся в том, что исследователь посредством двух лазерных излучателей наводит на ствол измеряемого дерева два лазерных пучка видимого диапазона и различной формы в поперечном сечении, излучаемых под определенным углом относительно друг друга и пересекающихся на базовом расстоянии, соответствующем расстоянию использования высотомера, после чего исследователь определяет базовое расстояние от измеряемого дерева, для чего вместе с лазерными излучателями перемещается относительно измеряемого дерева до совмещения лазерных пучков на его стволе и с этого расстояния посредством высотомера по его измерительной шкале определяет высоту измеряемого дерева.