[go: up one dir, main page]

RU219513U1 - ALTIMETER WITH CONTROL OF THE DISTANCE TO THE OBJECT OF MEASUREMENT - Google Patents

ALTIMETER WITH CONTROL OF THE DISTANCE TO THE OBJECT OF MEASUREMENT Download PDF

Info

Publication number
RU219513U1
RU219513U1 RU2023106920U RU2023106920U RU219513U1 RU 219513 U1 RU219513 U1 RU 219513U1 RU 2023106920 U RU2023106920 U RU 2023106920U RU 2023106920 U RU2023106920 U RU 2023106920U RU 219513 U1 RU219513 U1 RU 219513U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
distance
altimeter
measurement
control
laser
Prior art date
Application number
RU2023106920U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Суханов
Алексей Сергеевич Васильев
Олег Николаевич Галактионов
Вадим Алексеевич Иванов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU219513U1 publication Critical patent/RU219513U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель предназначена для использования в лесной отрасли, а именно для определения высот стоящих на корню деревьев. Технический результат предлагаемого высотомера с контролем расстояния до объекта измерения заключается в обеспечении визуального контроля базового расстояния измерения по отношению к измеряемому объекту, что способствует снижению трудоемкости работ при проведении измерений высот объектов за счет исключения необходимости использования дополнительных измерительных устройств при выборе точки проведения замеров. Высотомер с контролем расстояния до объекта измерения включает корпус с измерительной шкалой, к корпусу прикреплена планка, по краям которой установлены два направленных лазерных излучателя, генерирующих излучение видимого диапазона и отличной друг от друга формы поперечного сечения лазерного пучка. Лазерные пучки пересекаются в точке на расстоянии от планки, соответствующем базовому расстоянию измерения при пользовании измерительной шкалой высотомера.

Figure 00000001
The utility model is intended for use in the forest industry, namely for determining the heights of standing trees. The technical result of the proposed altimeter with control of the distance to the measurement object is to provide visual control of the base measurement distance in relation to the object being measured, which helps to reduce the complexity of work when measuring the heights of objects by eliminating the need to use additional measuring devices when choosing a measurement point. The altimeter with control of the distance to the object of measurement includes a housing with a measuring scale, a bar is attached to the housing, along the edges of which two directional laser emitters are installed, generating radiation in the visible range and having a laser beam cross-sectional shape that is different from each other. The laser beams intersect at a point at a distance from the bar corresponding to the base measurement distance when using the altimeter's measuring scale.
Figure 00000001

Description

Полезная модель предназначена для использования в лесной отрасли, а именно для определения высот стоящих на корню деревьев.The utility model is intended for use in the forest industry, namely for determining the heights of standing trees.

Известен высотомер Христена [Wolf Ruecker. Atkinson, Christen and faustmann hypsometers // Wolfs plumb bob news. - Issue 09. - September 1. - 2013. - C. 107-109. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.plumbbobcollectors.info/media//DIR_42117/DIR_233801/b70b152951a2bl24ffff802afffffff2.pdf, дата обращения 16.12.2022], состоящий из медной линейки с делениями и небольшими утолщенными выступами на концах. Проведение измерений высоты дерева данным инструментом предполагает использование шеста длиной 4 м, устанавливаемого рядом с измеряемым деревом.Christen's altimeter is known [Wolf Ruecker. Atkinson, Christen and faustmann hypsometers // Wolfs plumb bob news. - Issue 09. - September 1. - 2013. - C. 107-109. - Electronic resource. - Access mode: http://www.plumbbobcollectors.info/media//DIR_42117/DIR_233801/b70b152951a2bl24ffff802afffffff2.pdf, accessed 12/16/2022], consisting of a copper ruler with divisions and small thickened protrusions at the ends. Measuring the height of a tree with this tool involves the use of a 4 m pole placed next to the tree to be measured.

Недостатком известного высотомера Христена является неудобство в эксплуатации, связанное с необходимостью использования высокого (высотой 4 м) шеста, устанавливаемого каждый раз рядом с измеряемым деревом, перемещение с которым по лесу представляется весьма сложной задачей.The disadvantage of the known Christen's altimeter is the inconvenience in operation associated with the need to use a high (height 4 m) pole, which is installed each time next to the measured tree, moving through the forest with which is a very difficult task.

Известен высотомер маятникового типа [Анучин Н.П. Лесная таксация: Учебник для вузов. - 5-е изд., доп.-М.: Лесная промышленность. - 1982. - С. 36-39] имеющий плоский корпус в виде сектора на котором нанесена измерительная шкала. К корпусу прикреплена, с возможностью поворота вокруг оси крепления, маятниковая стрелка.Known pendulum type altimeter [Anuchin N.P. Forest inventory: Textbook for universities. - 5th ed., add.-M.: Timber industry. - 1982. - S. 36-39] having a flat body in the form of a sector on which a measuring scale is applied. Attached to the body, with the possibility of rotation around the axis of attachment, the pendulum arrow.

Недостатком известного высотомера ЭТ-1П является неудобство в работе, связанное со сложностью установления точки измерения, которая должна быть на определенном расстоянии от объекта измерения. Это требует необходимости использования дополнительного измерительного инструмента, например мерной ленты, для установления заданного расстояния от измеряемого объекта.The disadvantage of the known altimeter ET-1P is the inconvenience associated with the difficulty of establishing the measurement point, which must be at a certain distance from the object of measurement. This requires the use of an additional measuring tool, such as a measuring tape, to establish a predetermined distance from the object being measured.

Известен многофункциональный и компактный электронный лазерный дальномер Nikon Laser Forestry Pro для лесного хозяйства [Nikon Introduces New Laser Rangefinder "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], позволяющий измерять высоту деревьев методом трех точек. Дальномер снабжен ЖКИ монитором, на котором отображаются результаты измерения. Позволяет измерять расстояния от 7,5 до 1600 м.Known multifunctional and compact electronic laser rangefinder Nikon Laser Forestry Pro for forestry [Nikon Introduces New Laser Rangefinder "Forestry Pro". 09/09/2011. - Electronic resource. - Access mode: https://www.nikon.com/news/2011/0909_foresty-pro_01.htm, accessed 12/16/2022], which allows you to measure the height of trees using the three-point method. The rangefinder is equipped with an LCD monitor, which displays the measurement results. Allows you to measure distances from 7.5 to 1600 m.

Недостатком известного многофункционального и компактного лазерного дальномера Nikon Laser Forestry Pro является сложность конструкции. Неудобство использования на открытом пространстве, обусловленное плохой видимостью показаний на ЖКИ мониторе при ярком солнечном свете. Еще один недостаток известного дальномера заключается в том, что в его конструкции используется лазер с лучами невидимого глазу цвета. Определение расстояния осуществляется путем измерения времени прохождения лазерного луча от дальномера до объекта и обратно. 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 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.The disadvantage of the well-known multifunctional and compact laser rangefinder Nikon Laser Forestry Pro is the complexity of the design. Inconvenience of use in open space due to poor visibility of readings on the LCD monitor in bright sunlight. Another disadvantage of the known range finder is that its design uses a laser with beams of a color invisible to the eye. The determination of the distance is carried out by measuring the time of passage of the laser beam from the range finder to the object and back. When carrying out work in the forest, an obstacle in the form of undergrowth, bushes, and the like may appear in the path of the laser beam, while the researcher cannot visually control the correct aiming of the laser beam at the measured object. This may lead to measurement errors. Also, the unevenness of the outer surface of the bark covering the trunk of the tree being measured, its poor reflectivity, can lead to the fact that the reflected laser beam does not fall into the lens of the reflected beam receiver, and the distance will not be measured.

Наиболее близким по своей сущности и взятым за прототип является известный лесотаксационный высотомер 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] имеющий 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.The closest in essence and taken as a prototype is the well-known forest taxation altimeter Suunto RM-5/1520 [Field methods manual // Technical Paper. No. 59. March 1995, pp. 33-36. - Electronic resource. - Access mode: https://www.dpi.nsw.gov.au/_data/assets/pdf_file/0004/389803/Field-Methods-Manual.pdf, accessed 12/16/2022] having a flat (without protruding and moving parts) anodized, anti-corrosion milled aluminum body. Inside the case, in a chamber filled with a special frost-resistant liquid, a rotating disk with two scales is installed, designed to measure from a distance of 15 and 20 m.

Недостатком известного лесотаксационного высотомера Suunto РМ-5/1520 является неудобство в работе, связанное со сложностью установления точки измерения, которая должна быть на определенном расстоянии от объекта измерения. Это требует необходимости использования дополнительного измерительного инструмента, например мерной ленты, для установления заданного расстояния от измеряемого объекта.A disadvantage of the well-known forest taxation altimeter Suunto PM-5/1520 is the inconvenience associated with the difficulty of establishing the measurement point, which must be at a certain distance from the object of measurement. This requires the use of an additional measuring tool, such as a measuring tape, to establish a predetermined distance from the object being measured.

Технический результат предлагаемого высотомера с контролем расстояния до объекта измерения заключается в обеспечении визуального контроля базового расстояния измерения по отношению к измеряемому объекту, что способствует снижению трудоемкости работ при проведении измерений высот объектов за счет исключения необходимости использования дополнительных измерительных устройств при выборе точки проведения замеров.The technical result of the proposed altimeter with control of the distance to the measurement object is to provide visual control of the base measurement distance in relation to the object being measured, which helps to reduce the complexity of work when measuring the heights of objects by eliminating the need to use additional measuring devices when choosing a measurement point.

Достигается технический результат тем, что в высотомере с контролем расстояния до объекта измерения, включающем корпус с измерительной шкалой, к корпусу прикреплена планка, по краям которой установлены два направленных лазерных излучателя, генерирующих излучение видимого диапазона и отличной друг от друга формы поперечного сечения лазерного пучка, причем лазерные излучатели ориентированы таким образом, чтобы излучаемые ими лазерные пучки пересекались в точке на расстоянии от планки, соответствующему базовому расстоянию измерения при пользовании измерительной шкалой высотомера.The technical result is achieved by the fact that in the altimeter with control of the distance to the object of measurement, including a housing with a measuring scale, a bar is attached to the housing, along the edges of which two directional laser emitters are installed, generating radiation in the visible range and a laser beam cross-sectional shape that is different from each other, moreover, the laser emitters are oriented so that the laser beams emitted by them intersect at a point at a distance from the bar corresponding to the base measurement distance when using the altimeter measuring scale.

На фиг. 1 представлена схема использования высотомера с контролем расстояния до объекта измерения.In FIG. 1 shows a diagram of the use of an altimeter with control of the distance to the object of measurement.

На фиг. 2 показан вид А со схемы использования высотомера с контролем расстояния до объекта измерения.In FIG. 2 shows view A from the scheme of using an altimeter with control of the distance to the measurement object.

Высотомер с контролем расстояния до объекта измерения включает корпус 1 с измерительной шкалой для определения высоты дерева 2. К корпусу 1 прикреплена планка 3. Крепление может осуществляться, например, посредством хомута 9 или любым другим удобным способом. По краям планки 3 установлены два направленных лазерных излучателя 4, 5. Лазерные излучатели 4, 5 генерируют излучение видимого диапазона и отличной друг от друга формы поперечного сечения лазерного пучка. Например, излучатель 4 излучает пучок круглого 6 сечения, а излучатель 5 излучает пучок треугольного 7 сечения. Лазерные излучатели 4, 5 ориентированы таким образом, чтобы излучаемые ими лазерные пучки 6, 7 пересекались в точке на расстоянии (Р) от планки 3, соответствующем базовому расстоянию измерения при пользовании измерительной шкалой высотомера. Например, если шкала высотомера предусматривает измерение с расстояния 15 м, то и лазерные пучки 6, 7 должны пересекаться на расстоянии 15 м от планки 3.The altimeter with control of the distance to the object of measurement includes a body 1 with a measuring scale for determining the height of a tree 2. A bar 3 is attached to the body 1. Fastening can be carried out, for example, by means of a clamp 9 or in any other convenient way. Two directional laser emitters 4, 5 are installed along the edges of the bar 3. Laser emitters 4, 5 generate radiation in the visible range and a laser beam cross-sectional shape that is different from each other. For example, emitter 4 emits a beam of circular section 6, and emitter 5 emits a beam of triangular section 7. The laser emitters 4, 5 are oriented in such a way that the laser beams 6, 7 emitted by them intersect at a point at a distance (P) from the bar 3, corresponding to the base measurement distance when using the altimeter measuring scale. For example, if the altimeter scale provides for measurement from a distance of 15 m, then the laser beams 6, 7 should also intersect at a distance of 15 m from the bar 3.

Высотомер с контролем расстояния до объекта измерения работает следующим образом.Altimeter with distance control to the object of measurement works as follows.

Исследователь 8 выбирает измеряемое дерево 2. Включает лазерные излучатели 4, 5. Наводит лазерные пучки 6, 7 на ствол измеряемого дерева 2. Смотрит на вид проекции лазерных пучков на ствол дерева. Если проекции лазерных пучков 6, 7 накладываются друг на друга, то исследователь находится на базовом расстоянии (Р) от дерева и может производить измерение высоты дерева по шкале высотомера. Если проекция пучка 6 находится ниже проекции пучка 7, то исследователь находится ближе, чем требуется к стволу дерева и ему нужно увеличить расстояние между ним и измеряемым стволом дерева до тех пор, пока проекции пучков 6, 7 не совместятся на стволе дерева. Если проекция пучка 6 находится выше проекции пучка 7, то исследователь находится слишком далеко от ствола дерева и ему нужно сократить расстояние между ним и стволом дерева до тех пор, пока проекции пучков 6, 7 не совместятся на стволе дерева. При совмещении проекций пучков 6, 7 на стволе дерева можно проводить измерение высоты дерева по измерительной шкале высотомера, заключенной в корпусе 1.The researcher 8 selects the tree to be measured 2. Turns on the laser emitters 4, 5. Directs the laser beams 6, 7 onto the trunk of the tree to be measured 2. Looks at the view of the projection of the laser beams onto the tree trunk. If the projections of laser beams 6, 7 are superimposed on each other, then the researcher is at the base distance (P) from the tree and can measure the height of the tree on the altimeter scale. If the projection of beam 6 is below the projection of beam 7, then the researcher is closer than required to the tree trunk and he needs to increase the distance between him and the measured tree trunk until the projections of beams 6, 7 are aligned on the tree trunk. If the projection of beam 6 is higher than the projection of beam 7, then the researcher is too far from the tree trunk and he needs to reduce the distance between him and the tree trunk until the projections of beams 6, 7 are aligned on the tree trunk. When the projections of the beams 6, 7 are combined on the tree trunk, it is possible to measure the height of the tree using the altimeter scale enclosed in the body 1.

Благодаря тому, что излучатели генерируют излучение видимого диапазона, обеспечивается возможность визуального контроля точки отсчета расстояния до измеряемого объекта.Due to the fact that the emitters generate radiation in the visible range, it is possible to visually control the reference point of the distance to the measured object.

Благодаря тому, что излучатели излучают направленные лазерные пучки отличной друг от друга формы поперечного сечения, по их проекции на ствол измеряемого дерева, обеспечивается возможность контроля базового расстояния измерения по отношению к измеряемому объекту и направления, в котором нужно сместиться исследователю для его соблюдения -приблизиться или удалиться от измеряемого объекта.Due to the fact that the emitters emit directional laser beams of a different cross-sectional shape, by their projection onto the trunk of the tree being measured, it is possible to control the base distance of the measurement in relation to the object being measured and the direction in which the researcher needs to move to comply with it - approach or move away from the measured object.

Таким образом, вся совокупность признаков, характеризующих высотомер с контролем расстояния до объекта измерения, обеспечивает визуальный контроль базового расстояния измерения по отношению к измеряемому объекту, что способствует снижению трудоемкости работ при проведении измерений высот объектов за счет исключения необходимости использования дополнительных измерительных устройств при определении точки проведения замеров.Thus, the whole set of features that characterize the altimeter with control of the distance to the measurement object provides visual control of the base measurement distance in relation to the object being measured, which helps to reduce the laboriousness of work when measuring the heights of objects by eliminating the need to use additional measuring devices when determining the point of measurement. measurements.

Claims (1)

Высотомер с контролем расстояния до объекта измерения, включающий корпус с измерительной шкалой, отличающийся тем, что к корпусу прикреплена планка, по краям которой установлены два направленных лазерных излучателя, генерирующих излучение видимого диапазона и отличной друг от друга формы поперечного сечения лазерного пучка, причем лазерные излучатели ориентированы таким образом, чтобы излучаемые ими лазерные пучки пересекались в точке на расстоянии от планки, соответствующем базовому расстоянию измерения при пользовании измерительной шкалой высотомера.An altimeter with control of the distance to the measurement object, including a housing with a measuring scale, characterized in that a bar is attached to the housing, along the edges of which two directional laser emitters are installed, generating radiation in the visible range and having a laser beam cross-sectional shape that is different from each other, moreover, the laser emitters are oriented in such a way that the laser beams emitted by them intersect at a point at a distance from the bar corresponding to the base measurement distance when using the altimeter measuring scale.
RU2023106920U 2023-03-22 ALTIMETER WITH CONTROL OF THE DISTANCE TO THE OBJECT OF MEASUREMENT RU219513U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU219513U1 true RU219513U1 (en) 2023-07-21

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1740974A1 (en) * 1990-02-08 1992-06-15 Центральное опытно-конструкторское бюро лесохозяйственного машиностроения Height meter
RU180960U1 (en) * 2017-10-06 2018-07-02 Общество с ограниченной ответственностью "ИЗОСКАН" (ООО "ИЗОСКАН") Complex for automated measurement of geometric parameters of moving objects in a non-contact way
CN109269421A (en) * 2018-09-14 2019-01-25 李刚 Omnipotent shooting measuring scale
CN209197755U (en) * 2019-02-13 2019-08-02 莱赛激光科技股份有限公司 A kind of new pattern laser visual measuring equipment
RU210046U1 (en) * 2021-10-05 2022-03-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" ALTIMETER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1740974A1 (en) * 1990-02-08 1992-06-15 Центральное опытно-конструкторское бюро лесохозяйственного машиностроения Height meter
RU180960U1 (en) * 2017-10-06 2018-07-02 Общество с ограниченной ответственностью "ИЗОСКАН" (ООО "ИЗОСКАН") Complex for automated measurement of geometric parameters of moving objects in a non-contact way
CN109269421A (en) * 2018-09-14 2019-01-25 李刚 Omnipotent shooting measuring scale
CN209197755U (en) * 2019-02-13 2019-08-02 莱赛激光科技股份有限公司 A kind of new pattern laser visual measuring equipment
RU210046U1 (en) * 2021-10-05 2022-03-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" ALTIMETER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100454038C (en) Atmospheric Turbulence Detection LiDAR Using Position Sensitive Detectors
CN101351684B (en) Surveying instrument and surveying method
US7409312B2 (en) Handheld laser light detector with height correction, using a GPS receiver to provide two-dimensional position data
US9335415B2 (en) Modulated laser range finder and method
EP1054266A2 (en) Target device
GB2354321A (en) Geodetic device with a laser arrangement
CN106062511A (en) Operating a geodetic instrument with a stair-like scanning profile
US6384902B1 (en) Surveying apparatus comprising a height measuring device
RU219513U1 (en) ALTIMETER WITH CONTROL OF THE DISTANCE TO THE OBJECT OF MEASUREMENT
CN111766571B (en) Outdoor calibration method for infrared range finder
Wing et al. Comparing digital range finders for forestry applications
RU2809214C1 (en) Method for measuring tree height
Reda et al. Accuracy analysis and calibration of total station based on the reflectorless distance measurement
CN110109131A (en) A kind of forest tree resource investigation surveying device and its investigation method
Montaña et al. Simple instrument for quick measurement of crown projections
CN207937595U (en) Laser acquisition radar optics system based on phase ranging method
CN108169755A (en) A kind of High Precision Long-distance laser range finder and distance measuring method
CN208833911U (en) A kind of Hand-hold Distance Finder of rapid survey overhead transmission line vertical height
Walker et al. Total station: measurements and computations
RU2224418C1 (en) Estimation tree measuring method
US2407960A (en) Transit level
CN209263941U (en) A kind of bevel protractor for throwing line function with angle
CN204903762U (en) Optic fibre scanning formula laser radar system
CN211121147U (en) Tree height measuring device
JPH0755938A (en) Device and method for measuring point-to-point distance