手杖式测树仪研制与试验

为了在森林资源调查中能够便捷、快速、精准、高效地获取立木胸径和树高,设计研发了一种手杖式测树仪,其以固定长度手杖为主体,搭载智能手机和测树软件。该设备在传统林业调查装备理论的基础上利用了测树学、摄影测量学、机械加工学、机器视觉、影像处理等技术,通过智能手机影像处理软件实现了胸径的自动识别、测量、记录,并通过手动截取完整立木与所得胸径值演算树高等功能,可以统一编辑、存储、导出最终所得胸径树高。分析结果表明,该手杖式测树仪所得胸径和树高的编差Bias分别为0.29、0.48 cm,相对误差Bias%为1.5%、4.2%,RMSE均为0.70 cm,相对RMSE%为3.6%、6.1%,基本满足二类调查A类精度要求,具有一定的应用价值和推广潜力。     

谈谈调节分光计的难点及技巧

分光计是一种分光测角光学实验仪器，可以利用光的反射原理测量棱镜的角度．利用光的折射原理测量棱镜的最小偏向角，从而计算棱镜玻璃的折射率和色散率，等等。在实际测量中，测量结果的准确与否，与分光计的调节是否达到要求关系甚大。也就是说，在分光计实验中，调节是关键。     

森林信息化精准计测技术获国家发明专利

由北京林业大学测绘与3S技术中心冯仲科教授申请的“电子角规测树仪及自动测树方法”的发明专利已于2005年11月23日正式授权，获得发明专利权，专利号为：ZL200410006257．4，系北京林业大学近十年来首次获得发明专利权．本发明是关于森林资源抽样调查的仪器和方法，特别是关于森林资源不等概抽样调查的电子角规测树仪及其自动测树方法。此发明共有两项发明内容：①电子角规测树仪：将光学系统与电子系统结合起来，通过光电信号自动转换，把影像数字化，实现精准的自动量测、贮存与传输．②自动测树方法软件：本发明中的角规自动测树方法是在已知的形点法的基础上提出的“推动林分蓄积的形点法”，它能避开通视困难．将角规测树全过程与计算机技术结合起来，对电子角规测树仪传输来的信息进行处理，实现外业内业同步完成．     

一种全站仪精准量测立木直径的方法

立木直径是森林资源调查的重要参数。本文提出了一种基于免棱镜全站仪对边测量原理的立木树干直径精 准量测方法,并以南方全站仪NTS-3401 为例,对该方法的理论精度进行了论证,结合量测数据对实际精度进行了 分析。结果表明:免棱镜全站仪对边测量原理的立木树干直径精准量测方法的理论精度中误差在0.4 mm 以内;使 用胸径尺量测立木直径3 次取平均值作为真值,用来检验全站仪量测立木树干直径的精度,数据表明真误差控制 在1 mm 以内,而林业测量中要求测量结果精确至1 mm。本文提出的全站仪精准量测立木直径的方法达到了林业 测量中量测立木直径毫米级的精度要求,可以解决非接触式量测立木上部(2 m 以上)直径的难题。      

拉绳式电子测径尺的研发及其测径效果分析

【目的】开发一种拉绳式电子测径尺，以解决围测类测径仪器因柔性尺面宽度而影响测量精度的问题，同时实现林木胸径外业数据的高效采集和内业高效记录。【方法】基于经典围测原理，以钢绳、卷盘、无刷直流电机和光电编码器为主要结构,研发了拉绳式电子测径尺。以钢尺测得的样木圆盘直径（8个方向测量）均值作为真值，利用拉绳式电子测径尺、柔性尺面电子测径尺、围尺和卡尺（2个方向测量），分别测量了20个近似圆形胸高圆盘（规则圆盘）的直径和20个不规则胸高圆盘的直径，比较各仪器测径的方差、准确度和t检验结果；用4种仪器分别测量7号样木规则圆盘直径和27号样木不规则圆盘直径，连续测6次,比较各仪器测径的精密度；用4种仪器分别测定10个规则圆盘和10个不规则圆盘的直径，记录平均耗时，比较各仪器的测径效率。【结果】拉绳式电子测径尺、柔性尺面电子测径仪、围尺和卡尺测量规则圆盘直径的准确度分别为0.045，0.205，0.115和0.140 cm，精密度分别为0.017，0.067，0.067和0.200 cm，方差分别为33.267，33.401，33.532和33.443；测量不规则圆盘直径的准确度分别为0.120，0.295，0.205和0.280 cm，精密度分别为0.058，0.092，0.067和0.350 cm，方差分别为22.525，22.908，22.611和21.607；测径平均耗时分别为6.9，7.5，7.7和13.9 s。【结论】拉绳式电子测径尺的测量精度和测径效率均优于柔性尺面电子测径仪、围尺和卡尺，不仅可满足森林资源连续清查和森林资源规划设计调查的精度要求，还能大大缩减外业测量和内业录入的成本。     

手持式树径自动识别测树仪的研制与应用

在森林资源调查中需要调查林分因子,从而了解森林资源的数量与质量,以进行森林资源的规划、设计和经营。森林资源调查是一项费时费力的工作,使用传统测量工具需要不同仪器来进行测量,同时还受地形条件的限制。为快速精确地进行林木测量,开发设计了便携式数字化智能测树仪。仪器由STM32F103VET6单片机、ov9655传感器、LIS331DLTR倾角传感器、键盘等及其相关电路模块构成。采用相位原理测距,具有±1.5 mm的测距精度。在径高同测模式下,利用摄像头和互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器对图像进行处理,能够实现树径的自动识别,再利用所测距离和倾角,实现高度、直径同步测量。仪器还有测径模式,测高模式,测距模式,倾角测量模式,面积计算模式。经实验验证,测径模式下,胸径的平均误差为-0.05 cm,误差在0.50 cm之内的占97.6%。在不同距离下,对不同高度的直径进行测量表明,在最佳距离内可使误差在0.50 cm内。该便携式数字化智能测树仪可满足森林资源调查需求,实现林业数字化。     

RD 1000电子测树仪立木因子测定及适用性研究

传统的森林计测仪器均存在很大的不足,不能精准快速便捷地为科学研究和各有关部门提供真实可靠的立木基础数据。针对当前森林测量仪器的不足,引进美国激光技术公司的快特能RD 1000电子测树仪,以北京市奥林匹克森林公园和鹫峰国家森林公园为研究区,以误差理论为基础理论依据,对其精度和适用性进行验证分析。以传统工具卡尺和全站仪测量的数据为相对真值,对比分析RD 1000电子测树仪的测量结果,最终得出其适用性广,而且胸径测量的精度能达到毫米级别,树高测量的精度能达到厘米级别,足以满足精准林业的要求,能为我国林业的发展提供切实可行的技术支持。     

一种节能白光面光源仪的设计及应用

目前高校大学物理光学实验采用的日光台灯、白炽灯等光源不仅耗能很大而且实验中经常出现漏光、像散、像移、成像质量差、调节不方便等问题,对实验的结果影响很大。针对此问题,将民用节能日光灯管用于实验仪器上,设计了一种节能白光面光源仪。该节能白光面光源仪作为“用分光计测棱镜玻璃的折射率”、“用透射光栅测定光波波长”、“迈克尔逊干涉仪的使用”和“薄透镜焦距的测定”等多个大学物理光学实验的光源,可有效地提高实验效果及效率。     

轮对内距尺检定装置的测量不确定度分析

轮对内距尺属于铁路专用计量仪器,其准确与否,关系着列车的运行安全。为保证轮对内距尺量值的准确传递,本文根据JJF1033-2016《计量标准考核规范》的要求,依据JJG220-2004《铁路轮对内距尺检定规程》对轮对内距尺检定装置的不确定度进行分析     

棉花高密度栽培试验

中国农业科学院棉花研究所进行了棉花高密度栽培试验,其目的是探索在目前一般栽培条件下,提高棉花单位面积产量的最高密植限度以及高度密植后棉株的生育表现和生产力。密度分一、二、三、四、五、七、十万七种,种植方式为大小壠和带状种植。大壠二尺四、小壠一尺,大壠二尺、小壠八十,大壠一尺五寸小壠五寸三种;带状种植,畦长一百尺,宽三     

中国石油天然气管道勘察设计院简介(十)

工程勘察也是中国石油天然气管道勘察设计院的主业。管道勘察设计院勘察大队为国家先进勘察单位,可以进行各类油气管道工程和各类油气库工程的勘察测量。在工程勘察中积极采用先进技术,其勘察成果质量好、水平高,在国内处于先进水平。如在轮南地区LN12—轮—联方圆20km~2的范围内,施测了1:1000比例尺地形图。测区内有三分之一为高3～10m的红柳包群,地貌破碎。地面为20cm左右的粉尘积土,行走困难,遇风天尘土飞扬。测区内国家控制点密度不能满足1:1000比例尺测图要     

柱状棱镜导光管及其光学性能研究(英文)

本文介绍了一种采用有机玻璃制成的无缝棱镜导光管并分析了其光学性能。实验表明,无缝棱镜导光管能够以较高的效率传输光线,并将光线较为均匀地分布于传播路径。无缝棱镜导光管具有制作成本低、制作工艺相对简单的优点,适用于地下建筑、无窗房间以及高温高湿、易燃易爆等特殊场所的照明,也可用于装饰性的照明灯具。     

外附式水田轮的研制

以土壤的特殊条件及具体的使用要求为前提研制的外附式水田轮，适合黑龙江垦区利用现有机械进行水田作业，实际使用效果好，并且该水田轮具有多种功能。     

一字线型激光器式光学生物传感器的设计与试验

设计了一种以一字线型激光器为光源的光学表面等离子共振生物传感器,该光学生物传感器由波长为650 nm的一字线型激光器、P偏振片、光学调整平台、端面镀有50 nm金膜的光学直角棱镜和1 024像素的线阵CCD构成.用不同体积分数的乙醇溶液验证传感器的性能.试验结果表明,在体积分数为0.13～0.19的乙醇溶液内,不同体积分数乙醇溶液与光学表面等离子光学响应最低值存在线性关系,相关系数为-0.970 5,灵敏度可达到1.025×103.     

浙江省立木材积表的编制

本文对目前常用的立木材积表的编制方法作了改进,采用随机、分散方法选测样木,应用回归分析方法修正因围尺测径造成的系统误差。编表的数学模型,采取中国林科院分析研究结果,二元材积表用山本材积式导算,一元材积表用全国材积式和浙江省双曲线树高方程导算。编成的浙江省各主要树种组二元立木材积表和4个区域的一元立木材积表,经伐倒木检验,精度较高。     

铝浮顶量油孔改进一法

夹江石油支公司油库安装了两座1000m~3铝浮顶金属罐,使用中发现,铝浮顶上的量油孔有待改进。其原因是:(1)投尺测量提起测尺读数时,耐油橡胶片在测尺周围相互摩擦,把测尺上面的油印刮掉,无法读数,难以测准。(2)浮顶上量油孔(直径为250mm),仅用一耐油橡胶片遮盖,橡胶片从圆心处划成4片,罐中油品常年通大气,油气呼吸损耗大。鉴于上述情况,笔者调查了制作厂家及有关石油库,提出了改进量油孔的方法。其制作方法和操作     

基于全站仪测树技术的立木求积方法研究

全站仪应用于森林调查领域,对林业迈向精准化的进程具有重要的推动作用。该文通过用全站仪对100株落叶松胸径的测定,以轮尺所测值为真值进行比较,得出平均值相差0.18cm,单值最大值相差1.2cm,最小值相差为0,平均误差率为1.52%,不超过3%,完全可以满足调查精度的要求。同时,通过实验,指出了精准测径的关键技术,提出了利用全站仪对立木区分求积的具体方法,为精准获取森林资源数量提供了一种新的方法。     

东北梅花鹿卵泡闭锁的显微结构观察

为探索东北梅花鹿卵泡闭锁的规律,试验利用光学显微镜对6只发情期东北梅花鹿卵巢上的各级闭锁卵泡进行了观察,并利用目镜测微尺和显微照相技术进行测量和拍照。观察结果表明：卵泡闭锁发生于卵泡生长的各个时期,主要表现为卵母细胞和卵泡细胞的形态变化。有两种形式：Ⅰ型表现为卵母细胞首先出现退行性变化,为原始卵泡、初级卵泡和次级卵泡的主要闭锁形式;Ⅱ型表现为卵泡细胞首先出现核致密化,胞质空泡化瓦解,分为早期、中期和后期3个阶段,在三级卵泡的闭锁中常见。     

东风-12Y型方向盘式手扶拖拉机

为了使东风-12型手扶拖拉机在运输作业中,操作更为简便安全可靠,云南省农机研究所对东风—12型手扶拖拉机进行了变型设计。经过两轮设计和试制,研制成东风—12Y型方向盘式手扶拖拉机。该机的主要结构特点如下: 1.把原来手扶拖拉机上的牙嵌离合器分离转向改为差速器转向。     

菲涅尔双棱镜干涉实验的进一步完善

一、引言 菲涅尔双棱镜干涉实验是一个很重要的实验,是波动光学基础实验之一,因此在目前普通物理光学课程中仍然占据重要的地位。但是由于现行教材(1)(2)只注重于理论上的指导,对实验步骤阐述不够具体和缺乏完善的实验方法,存在实验误差较大,而且不稳定的缺陷,影响了它的教学效果。