(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210520338.4 (22)申请日 2022.05.12 (71)申请人 南京林业大 学 地址 210000 江苏省南京市龙蟠路159号 (72)发明人 顾炜江　景璐璐　董薇　孙园　 曹福亮　 (74)专利代理 机构 南京智慧青 蛙知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 32658 专利代理师 甘东阳 (51)Int.Cl. G06T 11/20(2006.01) G06F 17/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于落雨杉的林业数据采集方法与系 统 (57)摘要 本发明公开了一种基于落雨杉的林业数据 采集方法， 包括如下采集步骤： 首先多角度拍摄， 确定落羽杉的位置区域， 分析树木品种和树龄情 况， 根据数据对落羽杉树林整体结构进行绘制， 按照品种进行分类， 然后再测定树木的高度和胸 径， 构建单株模型， 将单株模型汇总成整体模型， 本发明通过将树林按照不同的高度划分不同的 层次， 再根据不同的层次， 分别采集树木胸径、 土 壤营养成分、 水份含量、 空气、 温度和光照数据， 单独掌握每个层次的数据， 能够单独对某一高度 的数据进行分析， 也能够将数据综合进行分析， 使得采集的数据更加全面， 方便后期根据不同高 度的环境差异， 进行不同情况的生长分析， 使数 据采集的效率更高。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114913266 A 2022.08.16 CN 114913266 A 1.一种基于落 雨杉的林业数据采集方法， 其特 征在于： 包括如下采集 步骤： S1、 首先多角度拍摄， 确定落羽杉的位置区域， 分析树木品种和树龄情况； S2、 根据数据对落羽杉树林整体结构进行绘制， 按照品种进行分类； S3、 然后再测定树木的高度和 胸径， 构建单株模型， 将单株模型汇总成整体模型； S4、 自下而上的对落 雨杉森林进行分层， 依次采集土壤、 水份、 空气和光照数据； S5、 分析采集的数据中的重复数据和数据， 将不需要的数据滤除； S6、 对采集的数据中的关联情况进行分析， 确定关联 数据； S7、 对树林中树木的密度数据进行采集， 确定不同密度之间的变化数据。 2.根据权利要求1所述的一种基于落雨杉的林业数据采集方法， 其特征在于， 所述S1 中， 拍摄的照片包括 航拍图和落羽杉森林东 南西北四个方位的正视图； S2中， 首先根据航拍图， 确定落羽杉树木不同品种的交界位置， 确定每个品种种植的位 置区域， 确定落羽杉森林分布的平面图形； 再查阅种植资料和拍摄的照片确定每个品种的落羽杉树龄， 确定落羽杉纵向高度， 确 定落羽杉立体图形的纵向区域。 3.根据权利要求1所述的一种基于落雨杉的林业数据采集方法， 其特征在于， 所述S3 中， 首先粗测每个品种中的树木高度， 先测量最高的树木和最矮的树木， 在剩余的树木中随 机选择5％的树木进行测量； 所述测量的数据包括 树木的地径、 胸径和顶部直径； 根据每个树木的数据绘制单株树木的立体图形， 然后将单株树木复制至四周， 直至立 体图形中的树木个数与实际个数相等。 4.根据权利要求1所述的一种基于落雨杉的林业数据采集方法， 其特征在于， 所述S4 中， 分层包括底层、 中层和高层； 所述底层为树木底部三分之一高度区域， 高层为树木顶部三分之一的区域， 中层为底 层和高层之间的区域； 底层采集的数据包括胸径、 土壤、 水份、 空气、 温度和光照数据； 中层和高层采集的数据包括胸径、 水份、 空气、 温度和光照数据； 所述数据采集的时间 间隔为1小时， 连续采集24次； 每层胸径的数据等间隔测量3次。 5.根据权利要求1所述的一种基于落雨杉的林业数据采集方法， 其特征在于， 所述S5 中， 对于同一区域同一品种的数据采集时， 对采集的数据进行比对， 对重复数据进行滤除， 只保留一组即可， 对于明显错 误的数据进行删除； 再找出同一种数据中的最大值、 中值和最小值， 计算出同一种数据的平均值； 在后续比较时， 将最大值、 中值、 最小值和平均值依次进行比较。 6.根据权利要求1所述的一种基于落雨杉的林业数据采集方法， 其特征在于， 所述S6 中， 对每个品种不同数据的增减趋势进 行分析， 并按照分层情况和时间分别绘制折线图， 根 据折线图中的数据， 确定具有相同趋势的数据， 并利用大 数据确定 两者之间的关联情况。 7.根据权利要求1所述的一种基于落雨杉的林业数据采集方法， 其特征在于， 所述S7 中， 对树木的密集程度进 行计算， 将整个树林划分为若干个面积相等的小区域， 并对单个区 域种植的树木个数和 生长情况进行采集， 并与其他区域的树木进行比较， 确定生长最好的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114913266 A 2区域， 分析不同密度对其 他数据的影响； 树林边缘不足一个区域的树木， 单独采集数据， 作为后续数据分析 结果的验证数据。 8.根据权利要求1 ‑7任意一项所述的一种基于落雨杉的林业数据采集系统， 其特征在 于， 所述采集系统包括控制端和采集端； 所述控制端对数据采集设备进行管理， 规划采集任务， 传输采集任务至采集端， 接收采 集端传输回来的采集数据； 所述采集端接收控制端的采集任务， 采集数据， 传输采集数据至控制端。 9.根据权利要求8所述的一种基于落雨杉的林业数据采集系统， 其特征在于， 所述采集 端的设备包括 树木胸径测量仪、 土壤 检测仪、 空气检测仪、 光照传感器和温度传感器； 所述土壤 检测仪测定 土壤的营养成分、 疏松度和水份含量； 所述空气检测仪测定空气中氧气、 二氧化 碳和水份的含量。 10.根据权利要求8所述的一种基于落雨杉的林业数据采集系统， 其特征在于， 所述采 集端的数据采集完成后， 现场操作人员备份一份， 控制端接收一份， 数据采集完成后， 抽取 备份的数据与控制端数据进行比对， 确定数据准确传输 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114913266 A 3