袁 勇 楚 楚 許允超 付春輝

（1.菏澤市牡丹產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，山東 菏澤 274000；2.成武縣自然資源和規(guī)劃局，山東 菏澤 274200）

隨著科技迅猛發(fā)展，智能手機/平板得以普及并深入到人們生活的方方面面。輸入“測量”或“測高”在手機應(yīng)用市場里就有幾十個相關(guān)免費軟件。手機測量軟件在樹高測量中原理研究已有人論述，而不同手機測量軟件對比實際應(yīng)用方面未有論述。因此，本文就該方面展開研究。

1.材料與方法

1.1 試驗材料。通過室內(nèi)試用初步選出五款手機軟件：尺子測量儀-測距工具v2.5.3、測量尺v3.4.0、尺子測量測距儀v3.4.0、距離測量儀v1.2.14、優(yōu)通高度測量v4.5.3，分別簡稱尺測儀、測量尺、量距儀、距測儀、優(yōu)通。

1.2 試驗方法。選測高度大于20m樹木一株,以徐州黃山儀器廠I型測高器（簡稱測高器）作為對照，在每個測點，用五款軟件分別在距離L樹干20m、30m、40m處設(shè)三個測點測量樹高，在每個測點對每一株樹，用每一款軟件連續(xù)測5次，求其平均值、絕對誤差△、變異系數(shù)CV、樣本標準差s和平均數(shù)相對誤差δ。

2.數(shù)據(jù)分析

2.1 樹高測量與數(shù)據(jù)處理結(jié)果

表1 樹木樹高測量與數(shù)據(jù)處理結(jié)果一覽表 單位：m

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2.2 數(shù)據(jù)分析

為便于進行圖像分析，在不影響圖像曲線變化趨勢的前提下，數(shù)據(jù)的值人為變小。

2.2 .1 平均值、標準差和相對誤差分析

依據(jù)樹高大于或等于10m時相對測量誤差絕對值應(yīng)該小于5%的要求，除距測儀和優(yōu)通外，其它三款軟件與對照所測數(shù)據(jù)的平均值、標準差和相對誤差具有相對穩(wěn)定性，但五款手機測高軟件相對測高器，沒有一款在所有測點相對誤差絕對值均小于5%的，故這些軟件均達不到生產(chǎn)要求。

圖1 樣本平均值隨測點距樹干距離變化圖

圖2 樣本標準差隨測點距樹干距離變

2.2 .2 變異系數(shù)

在進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析時，如果變異系數(shù)大于15%，則要考慮該數(shù)據(jù)可能不正常，應(yīng)該剔除。五款手機軟件的變異數(shù)絕對值沒有一款在所有測點變異系數(shù)均小于15%的，故五款軟件數(shù)據(jù)穩(wěn)定性存在問題。

圖3 相對誤差隨測點距樹干距離變化曲線圖

圖4 變異系數(shù)隨測點距樹干距離變化曲線圖

2.2 .3 學生t-分布

除距測儀、優(yōu)通在樹高大于20m的，30m、40m測點外t值均大于t(0.05,4)=2.7764，這說明手機與測高器測量值存在明顯差異。同時距測儀、優(yōu)通測量值存在明顯異常值（表中標刪除線的數(shù)據(jù)）。

圖5 t值隨測點距樹干距離變化曲線圖

2.3 數(shù)據(jù)偏移影響因素

測量時發(fā)現(xiàn)輸入身高、手機距離胸前距離、手機距地面高度及測量時手機抖動情況，對數(shù)據(jù)測量有很大影響；同時手指溫度、干濕、潔凈程度能影響觸屏靈敏度的因素均能影響數(shù)據(jù)穩(wěn)定；對準頂部時由于手機顯示屏面部傾斜朝下，不易看清準星是否對準所測樹梢，這樣也會造成數(shù)據(jù)不準。

3.結(jié)果與討論

3.1 數(shù)據(jù)穩(wěn)定和推廣價值

五款手機軟件測高軟件數(shù)據(jù)，在所有測點的相對誤差絕對值均小于5%、在所有測點變異系數(shù)均小于15%；在樹高大于20m的，30m、40m測點外t值大于t(0.05,4)或存在明顯異常；人為和環(huán)境因素及軟件本身原因會造成數(shù)據(jù)偏移及穩(wěn)定性。目前手機測量軟件在樹高測量中數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差，精度均達不到生產(chǎn)工作要求；目前還不具有實用性和推廣使用價值。

3.2 數(shù)據(jù)偏移穩(wěn)定性原因與改進

有待通過進一步試驗找出數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差的具體原因和改進方法。