×
27.11.2014
216.013.0b9d

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу измерения биометрических параметров древесных растений при проведении научных исследований и инвентаризации зеленых насаждений в условиях урбанизированной среды, а также в лесной отрасли при выполнении таксационных обследований. Технический результат заключается в повышении точности измерения биометрических параметров, сокращении времени на обработку материала, снижении затрат на проведение инвентаризации объектов озеленения города. Установку масштабного устройства в вертикальное положение производят путем смещения центра тяжести масштабного устройства относительно земли, съемку проводят фотографированием, а установление границ масштабного устройства производят путем визуального определения нижней и верхней границ масштабного устройства, приподнятого над поверхностью земли на таком расстоянии, при котором видны нижний и верхний края масштабного устройства. Фотографирование проводят с указанием инвентаризационного номера дерева на масштабном устройстве. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способу измерения биометрических параметров древесных растений при проведении научных исследований и инвентаризации зеленых насаждений в условиях урбанизированной среды, а также в лесной отрасли при выполнении таксационных обследований.

При таксации городских насаждений замеряются следующие биометрические параметры: высота дерева от основания до верхушечной части кроны, максимальный диаметр кроны в двух взаимно перпендикулярных направлениях, диаметр ствола на высоте 1,3 м.

Известен способ измерения биометрических параметров растущего дерева при помощи высотомера Христена [1, 2]. Способ заключается в том, что к дереву прислоняют шест известной длины (1,5-2 м), по которому осуществляют визирование. Специалист отходит на удобное для визирования расстояние и визирует высотомер по трем точкам. Значение высоты дерева определяют по шкале Христена.

Недостатком способа является то, что он позволяет определить только высоту дерева. Сложность использования данного способа заключается в одновременном визировании трех точек, при этом дрожание руки сказывается на точности измерения. Погрешность измерений в значительной степени зависит от правильной установки шеста.

Известен способ измерения таксационных характеристик с помощью видеосъемки [3]. Способ измерения относится к группе безбазисных методов, т.е. для определения таксационных параметров не требуется измерение расстояния от объекта до места видеосъемки. При этом способе рабочий производит измерение диаметра ствола дерева мерной вилкой, затем таксатор делает видеосъемку дерева, так чтобы все дерево целиком вмещалось в кадр, при этом таксатор диктует в микрофон видеокамеры номера газона и дерева, его породу и состояние, а также диаметр дерева, определенный рабочим. После этого съемка дерева прекращается и таксатор с рабочим переходят к другому дереву. Отснятый материал подвергается обработке в камеральных условиях. Полученные видеоматериалы подвергаются раскадровке и затем производят обработку полученных результатов на компьютере. Для этого изображение дерева, снятого видеокамерой, с помощью видеобластера вносится в память компьютера и выводится на монитор компьютера. С помощью графического редактора измеряются относительные координаты основания дерева, вершины дерева и головы человека.

По формуле вычисляется высота дерева.

H=(T/P)*L,

где H - высота дерева, м; T - разность относительных координат между основанием дерева и головой человека, стоящего рядом с деревом; L - рост человека, м.

Аналогично определяются параметры кроны.

Способ позволяет отказаться от измерения высоты дерева высотомером и оценить габитус деревьев, а также параметры кроны.

Недостатками вышеуказанного способа является то, что:

- измерения проводят два человека: таксатор и его помощник. Во время видеосъемки помощник переходит от растения к растению. Вертикальная проекция тела помощника используется как масштабный объект. Для сохранения устойчивого положения помощник может отклониться от вертикального положения, а его проекция будет иметь величину, отличную от высоты человека, которая складывается из его роста, высоты обуви и головного убора. К тому же помощник стоит на земле, которая, как правило, покрыта травой либо снежным покровом, что затрудняет определение опорной точки. Данные обстоятельства влияют на погрешность измерений;

- использование дополнительной рабочей единицы повышает стоимость работ по инвентаризации объектов озеленения;

- в камеральных условиях появляется дополнительный этап обработки отснятого материала - раскадровка видеоматериала и выбор наиболее подходящих кадров. Работы становятся более трудоемкими, что приводит к дополнительному удорожанию.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в повышении точности измерения биометрических параметров древесных растений и упрощении процесса измерения.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом измерения, состоит в повышении точности измерения биометрических параметров за счет автоматической установки масштабного шеста в вертикальное положение, возможности изменять свою длину и установления границ масштабного устройства, сокращении времени на обработку материала, снижении затрат на проведение инвентаризации объектов озеленения города.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе измерения биометрических параметров древесных растений, включающем установку масштабного устройства возле дерева, съемку древесного растения вместе с масштабным устройством таким образом, чтобы все дерево целиком вмещалось в кадр, и масштабирование путем обработки полученных материалов с помощью компьютера, установку масштабного устройства в вертикальное положение производят путем смещения центра тяжести в нижнюю точку масштабного устройства, съемку проводят фотографированием, а установление границ масштабного устройства производят путем визуального определения нижней и верхней границ масштабного устройства, приподнятого над поверхностью земли на такое расстояние, при котором видны нижний и верхний края масштабного устройства.

Фотографирование проводят с указанием инвентаризационного номера дерева на масштабном устройстве.

Самоустановка масштабного устройства в вертикальное положение путем смещения центра тяжести масштабного устройства относительно земли способствует возможности устройства сохранять вертикальное положение, тем самым произвести точные расчеты параметров древесного растения, и снижает погрешность в расчетах.

Установка устройства и фотосъемка объекта могут производиться одним человеком, что значительно снижает стоимость работ.

На фиг.1 представлен общий вид масштабного устройства; на фиг.2 представлена расстановка линий на фотографии; на фиг.3 - изображение отрезков на фотоснимке; на фиг.4 - составление расчетной ведомости в среде программы MS Excel.

Способ измерения биометрических параметров древесных растений при помощи фотосъемки безбазисным методом заключается в следующем. Масштабное устройство устанавливают на одной линии с растением, перпендикулярной направлению оси фотографирования. За счет смещения центра тяжести масштабного устройства относительно земли происходит самоустановка масштабного устройства в вертикальное положение. Затем выставляют на планшете необходимую информацию (порядковый номер дерева, номер обследуемого участка, диаметр ствола дерева на высоте 1,3 м). С достаточного расстояния производят фотосъемку объекта. Фотосъемку древесного растения вместе с масштабным устройством производят таким образом, чтобы все растение целиком вмещалось в кадр. Обработку материалов проводят в камеральных условиях. Полученный снимок загружают в среду графического редактора, дающего возможность «послойно» наносить изображения (например, отрезок, линию, окружность, квадрат и т.д.), изменять свойства изображения и проводить их измерения. Снимок также может быть обработан в любой системе автоматизированного проектирования (САПР). Использование цифровой фотокамеры высокого разрешения (планшетного компьютера) позволяет в камеральных или полевых условиях приступить непосредственно к расчетам без дополнительных операций по предварительной обработке.

В графическом редакторе поверх снимка изображают необходимые отрезки и рассчитывают их размеры: отрезок, повторяющий изображение шеста; отрезки искомых параметров древесных растений (высота растения, высота штамба, диаметр кроны, высота до максимального диаметра кроны и др.).

Расчеты проводятся по формуле и заносятся в ведомость обследования:

где Yi - искомый параметр, м;

L - высота масштабного шеста, м;

yi - длина отрезка искомого параметра в графическом редакторе на фотографии;

l - длина отрезка шеста в графическом редакторе.

Пример 1

Для проведения научных исследований и инвентаризации зеленых насаждений в условиях урбанизированной среды необходимо составить план исследуемого объекта озеленения. В зависимости от площади объект озеленения может быть разбит на участки, как правило, это площади газонного покрытия, разделенные между собой дорожно-тропиночной сетью. На выделенном участке нумеруются древесные растения. Намечается маршрут обхода объекта озеленения.

На участке специалист устанавливает масштабное устройство длиной 1,5 м, поднятое над поверхностью земли, чтобы нижняя и верхняя части точно просматривались в объективе фотоаппарата, на одной линии с древесным растением, перпендикулярной направлению оси фотографирования. Исследуемый объект - тополь бальзамический. Диаметр ствола на высоте 1,3 м составляет 18 см. Диаметр ствола записывается в ведомость обследования. Порядковый номер растения - 1 и номер участка - 2. Специалист отходит на расстояние, чтобы исследуемый объект полностью помещался в объектив фотокамеры, а верхняя часть масштабного устройства находилась в центральной части кадра, и производит фотографирование объекта исследования.

В камеральных условиях фотография с изображением древесного растения подвергается обработке в графическом редакторе или в системе автоматизированного проектирования (САПР). Рассмотрим обработку фотоизображения в системе САПР. Создаем чертеж, в который вставляем полученное фотоизображение. На новом виде изображаем вертикальный отрезок l, повторяющий изображение масштабного устройства, величина которого составляет 92,66 мм.

На фотоизображении проводим отрезки и измеряем длину отрезков искомых биометрических параметров растения: y1=376, 73 мм (высота дерева - вертикальный отрезок от основания растения до горизонтальной касательной к верхушке кроны растения); y2=154,71 мм (максимальный диаметр кроны - горизонтальный отрезок между вертикальными касательными к краям кроны растения). В расчетной ведомости расчеты значений натурных параметров Yi вычисляются по формуле:

,

где Yi - натурный параметр, м;

L - длина масштабного шеста, м;

yi - длина отрезка искомого параметра в графическом редакторе на фотографии;

l - длина отрезка масштабного шеста в графическом редакторе.

Высота дерева, Y1, составляет:

Максимальный диаметр кроны, Y2, составляет:

Значения натурных параметров заносятся в ведомость обследования.

В заявленном решении масштабное устройство позволяет проводить работы по паспортизации городских объектов озеленения без участия дополнительной рабочей силы с необходимой и достаточной точностью измерений, которая достигается благодаря автоматической установке устройства в вертикальное положение. Исключение единицы рабочей силы снижает стоимость работ при инвентаризации объектов озеленения в урбанизированной среде.

Источники информации

1 Анучин, Н.П. Лесная таксация: учебник для вузов - 5-е изд. доп. / Н.П. Анучин - М: Лесная промышленность, 1982. - 552 с.

2. Сергеев, П.Н. Лесная таксация / П.Н. Сергеев - М: Гослесбумиздат, 1953. - 311 с.).

3. Артемьев, О.С. Методы таксации городских насаждений: Монография / О.С. Артемьев. - Красноярск: СибГТУ, 2003. - 100 с.


СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 35 items.
20.02.2014
№216.012.a39d

Способ и устройство для моделирования инфицированной раны слизистой оболочки полости рта в эксперименте

Группа изобретений относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, стоматологии и патофизиологии. Моделирование инфицированной раны слизистой оболочки полости рта проводят на внутренней поверхности нижней губы животного по средней линии. Для этого накладывают на нижнюю губу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507600
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.07.2014
№216.012.df64

Способ количественного определения суммы антраценпроизводных веществ в корнях щавеля конского

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, в частности к способу количественного определения антраценпроизводных веществ в корнях щавеля конского. Экстракцию сырья осуществляют 70% этиловым спиртом, аликвоту полученного извлечения разбавляют щелочно-аммиачным раствором,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522974
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e358

Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может применяться при размоле различных волокнистых материалов. Размалывающая гарнитура включает соосные роторный и статорный диски, рабочие поверхности которых обращены одна к другой и снабжены криволинейными ножевыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523990
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e4d3

Измельчитель

Изобретение относится к области измельчения материалов и предназначено для дробления и тонкого измельчения различных материалов: радиоэлектронного лома, зерновых материалов, коры и хвои хвойных и лиственных деревьев, а также трав. Измельчитель содержит ротор, статор и ножи, закрепленные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524369
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.11.2014
№216.013.0b27

Способ ориентирования древесных частиц и устройство для его осуществления

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит из ориентированной стружки. Осуществляют подачу частиц на направляющие элементы и возвратно-поступательное перемещение направляющих элементов вдоль и против направления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534263
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b9c

Масштабное устройство для измерения биометрических параметров древесных растений

Изобретение относится к способу измерения биометрических параметров древесных растений при проведении научных исследований и инвентаризации зеленых насаждений в условиях урбанизированной среды, а также в лесной отрасли при выполнении таксационных обследований. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534380
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.12.2014
№216.013.0de5

Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может применяться при размоле различных волокнистых материалов. Сущность изобретения: в размалывающей гарнитуре режущие кромки ножевых выступов ротора и статора скрещиваются одновременно в двух точках, из которых вторая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534974
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.126c

Устройство для ориентирования древесных частиц

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству древесностружечных плит из ориентированной стружки. Устройство для ориентирования древесных частиц содержит расположенные вдоль направления ориентирования на держателях нечетные и четные направляющие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536139
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.01.2015
№216.013.1780

Способ определения прочности слоя дорожной одежды нежесткого типа на автомобильных дорогах

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при расчетах дорожных одежд на прочность. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения прочности слоя дорожной одежды нежесткого типа на автомобильных дорогах предусматривает измерение толщины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537444
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.17f6

Способ получения производных 3-сульфата бетулиновой кислоты

Изобретение относится к способу получения производных 3-сульфата бетулиновой кислоты - биологически активных веществ, представляющих большой интерес для медицины. Сульфатирование бетулиновой кислоты проводят в 1,4-диоксане смесью сульфаминовой кислоты и мочевины при температуре 70-75°C в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537562
Дата охранного документа: 10.01.2015
Showing 1-10 of 53 items.
10.01.2013
№216.012.17eb

Устройство для гнутья заготовок из древесины

Устройство содержит шаблон, шину и механизм прижима в виде вальца. Шаблон выполнен в форме барабана. Шина выполнена в виде гибких полимерных лент. Одна лента содержит упоры для фиксации на поверхности шаблона. Другая лента состоит из двух лент, одна из которых выполнена с упорами, другая - с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471615
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ce0

Устройство для механической обработки волокносодержащих материалов

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к устройствам для механической обработки волокносодержащих материалов, и может быть использовано в химической, строительной промышленности и других отраслях. Устройство для механической обработки волокносодержащих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472886
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.05.2013
№216.012.44a5

Способ получения древесноволокнистых полуфабрикатов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к ресурсо- и энергосберегающим технологиям в производстве древесноволокнистых плит (ДВП), в частности к способам получения древесноволокнистых полуфабрикатов в производстве ДВП мокрым способом. Способ получения древесноволокнистых полуфабрикатов включает размол...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483150
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4770

Устройство для ориентации древесных частиц

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит из крупноразмерной ориентированной стружки. Устройство для ориентации древесных частиц содержит размещенные на различных уровнях решетки, выполненные с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483868
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4862

Древесно-полимерная композиция

Изобретение относится к композиции из измельченной древесины и полимеров, которая может быть использована в мебельной промышленности, машиностроении, для получения строительных и других материалов. Древесно-полимерная композиция содержит древесный наполнитель и отходы термопласта. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484110
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b5e

Вихревая контактная ступень для контактирования газа или пара с жидкостью

Изобретение относится к тепломассообменным устройствам для проведения процессов ректификации, абсорбции, экстракции в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Вихревая контактная ступень включает царгу, по высоте которой в чередующемся порядке расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484876
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4bad

Способ производства древесноволокнистых плит

Изобретение относится к безотходным и малоотходным ресурсосберегающим технологиям в производстве древесноволокнистых плит, а также экологии. Способ использования измельченной коры в производстве ДВП из древесины лиственных пород, включает размол технологической щепы в две ступени и введение в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484955
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fed

Композиция для получения огнезащищенных древесно-волокнистых плит

Изобретение относится к области получения строительных материалов. Предложена композиция, включающая древесно-волокнистую массу, гидрофобную эмульсию в виде парафина и серной кислоты и вспученный вермикулит. При этом вспученный вермикулит имеет размеры частиц 0,01-0,4 мм. Данная композиция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486054
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.5192

Вихревой расходомер

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расходов жидких сред. Вихревой расходомер содержит установленное в трубопроводе тело обтекания со сквозным щелевым каналом, ориентированным перпендикулярно оси трубопровода, два стержневых электрода,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486475
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.10.2013
№216.012.7211

Способ ориентации древесных частиц

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Способ ориентации древесных частиц включает последовательную подачу стружки на верхний и нижний уровни направляющих органов, имеющих определенный шаг ориентации, и их перемещение со скоростями, зависящими от высот падения частиц....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494858
Дата охранного документа: 10.10.2013
+ добавить свой РИД