Высотомер

Высотомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВЫСОТОМЕР, содержащий корпус в виде сектора круга р боковыми секторными шкалами высот, глазнОй и предметный диоптры, расположенные на концах верхней грани корпуса , встроенные в корпусе маятнико вую стрелку и ее арретир, оптический бипризмеиный I дальномер для определения базисной дистанции от измеряемого дерева, а также базисную линейку , отличающийся тем, что, с целью повьаиения производительности труда и точности измерения диаметра кроны дерева в вертикальной латеральной плоскости на разных высотах дерева с определенных базисных дистанций, он снабжен крономером, жестко укрепленным на верхней Г1)ани , корпуса, перпендикулярно к нему выполненным в виде сектора круга с подвижными визирными рейкг1ми и с элементами их фиксирования, а оптический бипризменный дальномер прикреплен к корпусу крономера при помо1 и винта, служащего осью вращения подвижных визирных реек, причем высотомер установлен на кронштейне с возможностью поворота в вертикальной плоскости с фиксацией, а кронштейн - с возможностью поворота по азимуту с фиксацией.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 1(5п 5 01 С 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И и 11 .т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3334723/18-10 (22) 01;06.81 (46) 23.01.84. Вюл. У 3 (72) И.Э.Рихтер, М.И.Жих и В.В.Сарнацкий (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им. С..М.Кирова (53) 528.54(088.8) (56) 1. Теслюк В.К. Методы измери-. тельной таксации. N., Лесная промышленность, 1978, с.32-33.

2. Захаров В.К. Лесная таксация, М., 1967,. с.38-39.

3. Теслюк Н.К. Методы измерительной таксации. М., Лесная промышленность, 1978, с.б7.

4. Захаров В.К. Лесная таксация.

М., с. 44 (прототип) . (54) (57) BblCOT0NEP, . содержащий корпус в виде сектора круга с боковыми секторными шкалами высот, глаз.ной и предметный диоптры, расположенные на концах верхней грани корпуса, встроенные в корпусе маятниковую стрелку и ее арретир, оптический

:бипризменный дальномер для определения базисной дистанции от измеряемого дерева, а также базисную линейку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда и точности измерения диаметра кроны дерева в вертикальной латеральной плоскости на разных высотах дерева с .определенных базисных дистанций, он снабжен крономером, жестко укрепленным на верхней грани корпуса. перпендикулярно к нему выполненным в виде сектора круга с подвижными визирными рейками и с элементами их фиксирования, а опти- Q ческий биприэменный дальномер прикреплен к корпусу крономера при помоми винта, служащего осью вращения подвижных визирных реек, причем высотомер установлен на кронштейне с возможностью поворота в вертикальной плоскости с фиксацией, а кронштейн — с воэможностью поворота по азимуту с фиксацией.

1068705

Изобретение относится к лесотаксационной измерительной технике, в частности }c устройству высотомеров-крономеров, служащих для съемки размеров кроны дерева в вертикальной латеральной плоскости. 5

Известны лесотаксационные приборы предназначенные для измерения диаметров ствола дерева на разных высотах, недоступных для непосредственного измерения fl). 10

Однако эти приборы имеют большие размеры и массу, что неприемлемо для работы в лесу. Крбме того, измерение диаметра кроны на высотах более

6 м невозможно вследствие применения переносной рейки, как высотомера.

Известен двндрометр Вимменауэра, состоящий из высотомера, укрепленного на зрительной оптической трубе, которая устанОвлена на штативе. Высотомер состоит из двух пластинок с делениями: одна иэ них укреплена перпендикулярно зрительной трубе и может передвигаться вверх и вниз, вторая, выполняющая роль отвеса, укреплена на шарнире в конце первой пластинки. С помощью дендометра Вимменауэра определяют диаметр ствола дерева на равных высотах с различных расстояний до измеряемого ствола f2).

Однако малая разрешакщая способность оптики не позволяет применять данный прибор для измерения . диаметра кроны дереза.

Дистанционное измерение высоты 35 дерева производят преимушественно тригонометрическим методом с помсщью маятниковых высотомеров. Метод основан на измерении углов в вертикальной плоскости. Вместо значений углов 40 на шлаках маятниковых высотомеров непосредственно проставлены соответ ствующие им значения высот. Корпуса высотомеров выполнены в орме сектора или пистолета. 45

Известен высотомер Макарова, который состоит из визирукщей трубки, прикрепленной .к секторной шкале высот, показывающей при помощи маятниковой стрелки на шарнире высоту дерева при базисном расстоянии от измеряемого дерева 10 или 20 м f3 ).

Однако,при помощи высотомера

Макарова можно измерять только высоту дерева или высоту измеряемого диаметра кроны дерева.

Ближайшим к изобретению по технической сущности и результату является маятниковый высотомер Блюме-Лейсса, который имеет корпус в виде сектора круга с боковыми секторными 60 шлаками высот и диоптры, расположенные на концах верхней грани корпуса высотомера; маятниковую стрелку и ее арретир. У предметного диоптра нахо« дится спускной крючок арретира маят- 65 никовой стрелки высотомера. Высоту дерева определяют по четырем боковым секторным шлакам высот с делениями, отвечающими высоте дерева при. различной величине базиса 15,20,39,40 м.

Базисное расстояние отсчитывают, встроенным в корпусе высотомера оптическим биприэменным дальномером и базисной складной линейкой, которую укрепляют на измеряемом дереве. Бипризма дальномера служит для разделения на две части зрительного пучка лучей под определенным углом. При наблюдении базисной складной линейки, подвешенной на ствол измеряемого дерева, через бипризму появляется раздвоенное изображение. Совмещая изображение делений линейки с рулевым делением, производят измерение на местности базисной дистанции.

Высотомер изготовлен из легкого металла. Маятниковая стрелка, арретирующее устройство и оптический бипризменный дальномер помещены внутри корпуса, что исключает повреждение механизмами Боковые секторные шкалы высот утоплены в корпусе и защи.щены стеклом от проникновения атмосферных осадков и пыли. Кроме того, стекло предохраняет маятниковую стрелку высотомера от механических повреждений и раскачивания ветром.

Укрепив складную базисную линейку на измеряемом дереве и с помощью оптического бипризменного дальномера, совмещая деления на линейке с нулевым делением, определяют базисное расстояние до измеряемого дерева. Нажимая на спускной крючок арретира маятниковой стрелки, освобождают ее. держа высотомер вытянутой рукой, визируют через глазной и предметный диоптры поочередно на основание дерева и его вершину.

Отпуская спускной крючок арретира маятниковой стрелки, определяют отсчеты по соответствующей базисно-, му расстоянию боковой секторной шкале высот. Сумма отсчетов будет высотой измеряемого дерева (4).

При решении задачи по измерению диаметра кроны на различных высотах. дерева с определенных базисных расстояний указанный прибор имеет недостатки: он служит только для дистанционного измерения высоты дерева, высоты измеряемого диаметра кроны и протяженности кроны, Для измерения диаметра кроны в вертикальной латеральной плоскости на различных высотах дерева необходимо применение двух и более приборов, например, высотомера и прибора, измерякщего, азимутальный угол (буссоль, теодолит и др). Измерение диаметра кроны про изводят с определенных базисных дистанций, которые отсчитывают на местности по горизонтали. Применение, 106 &705 двух и более приборов для дистанционного измерения диаметра кроны на различных высотах вызывает дополнительную потерю времени, неудобства в работе и неблагоприятно сказывается на точности измерений и проиэводитель-5 ,ности труда.

Цель изобретения — повышение про изводительности труда, точности измерения диаметра кроны дерева в вертикальной латеральной плоскости на 10 разных высотах дерева с определенных базисных дистанций.

Поставленная цель достигается тем, чу высотомер, включающий корпус в виде сектора круга с боковыми 15 секторными шкалами высот, глазной и .предметный диоптры, расположенные на концах верхней грани корпуса, встроенные в корпусе маятниковую стрелку и ее арретир, оптический би- 20 приэменный дальномер для определения базисной дистанции от измеряемого дерева, а также базисную линейку, снабжен крономером, жестко укрепленным на верхней грани корпуса перпен1 икулярно к нему и выполненным в иде сектора круга с подвижными. визирными рейками с элементами их фиксирования, а оптический бипризменный дальномер прикреплен к корпусу крономера при помощи винта, служащего осью вращения подвижных виэирных реек, причем высотомер установлен на кронштейне с воэможностью поворота в вертикальной плоскости с фиксацией, а кронштейн — с возможностью поворота по азимуту с фиксацией.

На Фиг. 1 изображено устройство с частичными вырезами для лучшего показа конструкции, общий вид; на фиг. 2 - разрез A -A на фиг. 1; íà 40 фиг. 3 — устройство, вид сверху; на фиг. 4 — вид В на Фиг. 1; на фиг. 5 разрез В-В на фнг. 1; на фиг. 6— складная базисная линейка.

Устройство содержит перпендикуляр 45 но жестко установленные корпуса, вы: полненные в виде сектора круга, высо. томера 1 с боковыми секторными шкалами высот и поправок и крономера 2 с секторными шкалами диаметров кроны 50

Шкала поправок служит для корректировки делений секторных шкал крономе. ра, так как с увеличением угла визирования в вертикальной плоскости, т. е. измерением высоты измеряемого диаметра кроны, увеличивается базисное расстояние от измеряемого диаметра кроны. Численное значение делений шкалы поправок к делениям секторных шкал крономера рассчитывают по следу ющей формуле где К - численное значение -деления шкалы поправок к делениям секторных шкал крономера; 65

Н вЂ” высота измерения диаметра кроны дерева, м; а - базисная диетанция от изме не емого дерева, м.

Измеряемый диаметр кроны на данной высоте дерева вычисляют по формуле

Дизм Д К< (2) где Д„ „--диаметр кроны дерева. на данной высоте измерения, м;

Д вЂ” отсчетный диаметр кроны дерева по соответствукщей базисному расстоянию шкале крономера,.м;

К - поправка к отсчетным делениям секторных шкал крономера данной высоте измерения.

На секторных шкалах крономера непосредственно проставлены соответству. ющие им. значения (радиусов) диаметра кроны. Корпус высотомера 1 укреплен на кронштейне 3 посредством пальца 4 и втулки 5. Палец 4 служит осью враще. ния высотомера-крономера в вертикальной плоскости. Кронштейн установлен с возможностью поворота в горизонталь. ной плоскости, например, на опорном подшипнике 6 вращения и узла 7 крепления кронштейна на опору, т.е. шта-.: тив или вешку. Узел 7 крепления крон-штейна представляет собой, например, полую трубу с пальцем на верхнем конце, на которой напрессован опорный подшипник 6 вращения и благодаря которому кронштейн 3 может поворачиваться в азимутальные визирные рейки.(левая 8 и правая 9) с автоматическими индивидуальными Фиксаторами 10 пружинного типа, и DBTH÷åñêèé биприземный дальномер .11 с прорезью для визи- . рования 12. Поворот кронштейна 3 в. аэимутальном направлении фиксируют фиксатором 13. Винт 14 крепления оптического бипризменного дальномера к корпусу крономера 2 служит осью вращения визирных реек 8 и 9, посколь. ку измерение диаметра кроны дерева производят дистанционным тригонометрическим методом. Прорезь для визирования 12 расположена над винтом 14 крепления оптического бипризменного дальномера и служит глазным диоптром.

;Противоположные оси вращения концы визирных реек 8 и 9 служат предметным диоптром.На боковой секторной шкале высотомера 1 установлена маятниковая стрелка 15 высотомера с арретиром 16 пружинного типа-. Поворот высотомера в вертикальной плоскости фиксируют Фиксатором 17. Отвестное положение кронштейна определяют и контролируют пузырьковым уровнем 1&.

При работе прибор устанавливают на опору, на ствол измеряемого дерева вывешивают складную базисную линейку и с помощью оптического бипризменного дальномера 11 определяют базисное расстояние rp горизон1068705 тали от наблюдателя до измеряемого дерева, наиболее удобное для проведения измерения (5,10,15,20 м) . С помощью соответствующей выбранному базисному расстоянию секторной высотомерной шкалы и маятниковой стрелки

15 определяют высоту дерева, визируя через глазной диаптр 12 и сведенные вместе к нулевому делению шкалы крономера виэирные рейки 8 и 9 (предметный диоптр) поочередно на вершину и tO основание дерева, фиксируя аэимутальное направление .фиксатором 13. При отсчетах показаний высотомера маятниковую стрелку арретируют. Сумма отсчетов маятниковой стрелки по соот- 15 ветствукщей боковой секторной шкале высот высотомера будет высотой из- . меряемого дерева. Выбрав высоту, на которой необходимо измерить диаметр кроны, отпускают арретир 16 и устанавливают боковую секторную шкалу высотомера 1, так чтобы стрелка маятника 15 установилась точно на выбранной высоте измерения диаметра кроны.

Фиксируют положение секторной шкалы высотомера 1 фиксатором 17. Визируя через глазной диоптр 12 и противоположные оси вращения концы виэирных реек 8 и 9, разводят их до крайних точек на данной высоте. Угловое положение визирных реек 8 и 9 фиксируется автоматически индивидуальными фиксаторами 10. Записывают показания отсчетов визирных реек 8 и 9 по соответствующей базисному расстоянию шкале (радиусов) диаметров крономе- З5 ра 2 показания отсчетов маятниковой стрелки высотомера 1, т.е. высоту измерения диаметра кроны дерева и численное значение по шкале поправок (К) для корректировки в камеральных 40 условиях отсчета по шкале крономера.

Диаметр кроны в вертикальной латеральной плоскости на данной высоте (Д„д ) определяют в камеральных условиях, для чего умножают сумму отсчетов виэирных реек 8 и 9 по секторной шкале крономера 2 на численное значение поправки к отсчету показаний секторной шкалы крономера (К), вэятОе по отсчету маятниковой стрелки 15 на секторной шкале поправок высотомера 1.

Использование изобретения позволит проводить дистанционные измерения с определенных дистанций (диаметр кроны в вертикальной латеральной плоскости на произвольно выбранной высоте, высоту дерева, протяженность кроны, сомкнутость полога в горизонтальной плоскости, сомкнутости крон в горизонтальной и вертикальной плоскостях, расстояний, перпендикулярно пересекающие линию визирования), что не позволяет измерить известный при-. бор. Величина поправок (К), учитываккцая ошибку Измерения диаметра кроны с изменением высоты измеряемого диаметра кроны, т.е. изменением базис- 1 ного расстояния, имеет численное значение и нашем случае от 1 до 2 и более. Поэтому использование изобретения, при сравнении с известным устройством позволяет повысить точность дистанционного измереийя диаметра кроны на произвольно выбранной высоте в 2 и более раза, а также повысить точность измерения высоты дерева. Применение изобретения позво-. ляет производить отсчет наибольших перпендикулярных диаметров кроны деРева из ДвУх положений наблюдения, что приводит к повьйаению производительности труда при измерении сомкнутости полога до 50%. Все работы выполняются одним человеком, себестоимость работ снижается в два раза.

1068705

ВНИИПИ,3акаэ 11444/33

Хираж 591 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4