Способ определения объема круглых лесоматериалов в многорядных штабелях на складах и лесных терминалах

Изобретение относится к области хранения и учету круглых лесоматериалов в штабелях на лесопромышленных складах и лесных терминалов предприятий лесопромышленного комплекса. Способ основан на определении объема штабелей круглых лесоматериалов многорядных штабелей с использованием лазерных электронных тахеометров для измерения высот, длины и ширины штабеля. Способ включает получение геодезических координат (X_н,Y_н, Z_н) подошвы штабеля (т.н. подштабельного места) и его отметок верхнего ряда бревен (Х_в, Y_в, Z_в) через дискретные расстояния 1-3 м, с последующим расчетом высоты штабеля в съемочных точках. Высота штабеля в съемочных точках определяется разницей геодезических координат «Z_в-Z_н». Для расчета объема древесины средняя высота штабеля определяется среднеарифметически. Определение координат X, Y и Z, а также построение поверхностей и взаимосвязанных линий по середине штабеля, в том числе проецирование верхних отметок штабеля на его подложку, с целью определения высоты штабеля в каждой i-й точке, производится с помощью специального программного обеспечения. Технический результат - обеспечение достоверного значения объема многорядных штабелей круглых лесоматериалов всех пород, с приемлемой точностью до 5%. 2 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области хранения и учету круглых лесоматериалов в штабелях на лесопромышленных складах и лесных терминалах предприятий лесопромышленного комплекса, в частности, к учету объемов круглых лесоматериалов в многорядных штабелях (с закрытыми боковыми поверхностями) хранения на лесопромышленных складах лесозаготовительных и деревоперерабатывающих предприятий.

Известен ГОСТ Р 52117-2003 «Лесоматериалы круглые. Методы измерений» - М.: Изд-во стандартов, 2003, в котором прописан способ определения геометрических параметров штабеля, в частности высот от уровня земли или от подкладки, длины и ширины штабеля. Недостатком известного способа является обмер в многорядных штабелях только крайних с открытой боковой поверхностью или однорядные штабеля.

Известен РД 13-2-3-97 «Лесоматериалы круглые, поставляемые на экспорт. Методы измерения размеров и объема. Контроль качества. Приемка» п. 8.1., в котором метод «полного ящика» применим к штабелям любой формы, находящихся на земле или на транспортных средствах. Недостатком метода является погрешность визуальной оценки расположения сторон «ящика» и моделью штабеля бревен является прямоугольный «ящик», заполненный бревнами.

Известен ОСТ 13-43-79 «Лесоматериалы круглые. Геометрический метод определения объема и оценка качества лесоматериалов, поставляемых сплавом. Методы измерения и оценка качества» - М.: Изд-во стандартов, 2003, в котором прописан способ определения геометрических параметров штабеля, в частности высот (п. 1.1.2), измеряют рулетками, линейками, мерными крюками, погруженных в вагоны и на автомобили.

Известен метод учета лесоматериалов «Лесоэксплуатация»: учебник для студ. ВУЗ /В.И. Патякин и др./. М.: Иц «Академия», с. 107-109, 2006, который рекомендует учитывать древесину геометрическим методом с измерением высоты, ширины и длины штабеля, не объясняя способа получения высот многорядных закрытых штабелей.

Известен метод учета лесоматериалов А.М. Семенов «Нижний склад лесоматериалов», Изд. «Леспроминформ» с. 53-61, №2 (76) 2011, в котором объем многорядных штабелей определяют умножением числа их на объем одного измеренного, в результате может быть большая погрешность от фактического значения.

Известен МВИ 13-2-6-02 «Круглые лесоматериалы, поставляемые в Швецию с использованием штабельного метода измерения объема. Методика выполнения измерений», аттестован ВНИИМС 06.08.2002, в котором метод измерения объема круглых лесоматериалов основан.

Известен ТУ 13-2-1-95 «Балансы, поставляемые в Финляндию. Технические условия», в котором использовано штабельное измерение объема балансов при отгрузке по правилу «полного ящика», метода, не обеспечивающего приемлемую воспроизводимость результатов. В данном штабельном методе нет сведений об измерении высот многорядных закрытых штабелей.

Для определения объема штабеля круглых лесоматериалов геометрическим методом измеряют складочный объем (с учетом пустот), который через коэффициент полнодревесности (ОСТ 13-43-79) переводят в плотный объем. Высоту штабеля определяют секциями длиной не более 3 м (по стороне торцов бревен) и для всего объема штабеля определяется как среднеарифметическое значение высот всех секций.

К недостаткам известного способа можно отнести то, что при закрытых многорядных штабелях, уложенных плотно друг к другу, измерить линейкой высоту штабеля в секции практически невозможно.

Задачей изобретения является получение достоверного значения высоты штабеля в заданной точке, повышение точности измерений объема (погрешность не более 5%) и сокращение времени на выполнение измерительных работ.

Пример

Для производственной проверки заявленного способа были выполнены полевые измерения штабеля круглых лесоматериалов на складе с использованием геодезического прибора - лазерного электронного тахеометра. В процессе подготовительных работ выполнена закладка стационарных геодезических реперов (марок) на расположенных у штабелей осветительных вышках и пожарных колоннах склада хранения лесоматериалов.

На складе лесоматериалов предварительно произведена тахеометрическая съемка полосы подштабельного места, свободной от древесины (основание штабеля), в координатах X, Y и Z. Данные из электронного тахеометра перенесены в компьютерную программу и представлены в виде табл. 1.

После формирования штабеля круглых лесоматериалов на данном подштабельном месте на длительное хранение, произвели тахеометрическую съемку штабеля по верхнему уровню бревен с определением координат X, Y и Z, дискретно через равные промежутки длины 1-3 м.

По координатам X, Y и Z тахеометрической съемки составляют модель поверхности штабеля, затем с использованием стандартной программы съемочные точки верха штабеля проецируются на модель поверхности подштабельного места. Определение координат съемочных точек на подошве штабеля выполнено методом интерполяции трех смежных отметок подошвы строго вертикально под назначенной точкой (без изменения координат X и Y).

Результаты измерения и расчета координат Z верха и низа штабеля заносят в табл. 2 и определяют высоты штабеля в съемочных точках как разницу координат Z.

Результаты по высотам штабеля заносят в табл. 2.

Затем определяют среднюю высоту штабеля по формуле:

h_ср=∑h_i/n,

где n - число съемочных точек.

Геометрический объем штабеля определяют произведением средней высоты (h_ср) на длину штабеля (L_ш) и его ширину (В_ш) по формуле

Объем штабеля в плотной мере определяется перемножением геометрического объема на коэффициент полнодревесности (К_полндр)

Q=К_полндр Q_геом.

Способ определения геометрического объема штабеля круглых лесоматериалов в многорядных штабелях открытого хранения произведением измеренных ширины штабеля и его длины на расчетную высоту штабеля, отличающийся от известных способов тем, что высота в любой i-й точке штабеля с закрытыми боковыми поверхностями определяется разностью координат «Z» полученных путем тахеометрической съемки координат (x, y, z), предварительно измеренных на поверхности подштабельных мест (основание штабеля) и верха штабеля (отметка бревна) после окончательного его формирования.