森林管理系统的制作方法
【专利说明】森林管理系统
[0001]背景信息
[0002]1.技术领域:
[0003]本公开内容一般而言涉及森林管理，并且具体地涉及森林管理操作。又更具体而言，本公开内容涉及用于执行森林管理操作的方法和装置。
[0004]2.【背景技术】:
[0005]森林管理是森林学的分支，其包括许多不同的方面。这些方面可包括管理森林的环境、经济、行政、法律和社会方面。森林管理可由各种技术组成，比如木材回收、植树、重栽树木(replanting tree)、割出通过森林的道路和路径、预防森林火灾、维护森林健康以及其它合适的活动。
[0006]当针对森林管理执行这些及其它操作时，可期望收集关于森林的信息。例如，收集关于森林的信息提供了分析森林状态以及鉴定可被执行的操作的能力。
[0007]用于生成评价森林状态的信息的工具可包括，例如但不限于，测角器、数据记录器、生长锥(increment borer)、楔形棱镜、直径卷尺、全球定位系统设备、计数计(tallymeter)、手提电脑以及其它合适的工具。这些工具由森林管理人员使用以执行各种操作，比如估算区域内存在的树木数量、鉴定树木的健康、鉴定树木的年龄、鉴定树木间距、鉴定土壤样品的组成以及其它合适的操作。
[0008]通过这种信息，可进行信息的分析以便鉴定森林的状态。该森林状态可以是森林清单(inventory)。该森林清单可提供结果诸如木材的价值、来自于木材的期望的现金流、林地存在的量、娱乐性使用的影响、火灾的风险、对于增加森林生长和价值的改进、应当收获木材的时期以及其它合适的结果。
[0009]目前，收集用于评价森林状态的信息的过程是非常耗时和复杂的。例如，收集信息可能需要数万或数十万个由森林管理人员对于森林中具体位置所做的传感器读数或观察。随着额外的位置，收集甚至更多的信息。而且，在期望的时期内并且如期望的频繁收集这种信息增加了所需的时间和努力。
[0010]此外，当收集信息时，目前的方法也通常依赖于采样。采样可在选择的位置而不是从整个森林执行。当获取整个森林上的信息时，这类信息收集可被使用，并且比期望的更耗时。此外，当采样时，由于缺乏足够的信息收集和分析而可能出现误差。
[0011]森林管理人员使用通常可能需要森林管理人员解释的工具执行信息的采集。由此，不同的人操作者可能在进行测量时给出不同的解释。缺乏解释的一致性可能导致不期望的结果。
[0012]例如，基于树木间距的两个不同的测量值，两个不同的人可能决定应当用不同类型的采样。作为另一个实例，当使用测角器时，用两个不同测角器测量树木高度可能产生不同的结果。这些差异可能提供不如期望准确的结果。
[0013]此外，信息可能不一致，这取决于到达森林的不同部分的森林管理人员的能力。例如，到达森林内某些位置对于森林管理人员可能是不可行的。在这些不可达的区域中，信息可能不可得，并且由此可能不如期望准确地鉴定森林状态。
[0014]另外，森林管理人员收集信息的可行性可能不如所期望的一样大，以获得期望量的信息以便进行分析。另外，这种分析可能不以期望的精度水平执行或者不使用所期望的最新的?目息执行。
[0015]由此，分析森林状态所需的收集信息通常比期望的复杂和困难得多。对于所需信息件数和需要信息的频率，由于可用人员的量或者与使用这些人员相关的成本，获得该信息所需的森林管理人员的量可能是不可行的。此外，使用人类操作者进行测量和观察，收集的信息可能不如期望的统一或精确。
[0016]因此，考虑到至少一些上述问题以及其它可能的问题的方法和装置将是期望的。
【发明内容】
[0017]在一个说明性实施方式中，森林管理系统包括森林管理器(forestry manager)。森林管理器被配置为从自主运载工具组接收关于森林的信息，分析该信息以从该信息生成关于森林状态的结果，并且使用该结果协调自主运载工具组的操作。
[0018]在另一个说明性实施方式中，提供了用于管理森林的方法。从自主运载工具组接收关于森林的信息。分析该信息以从该信息生成关于森林状态的结果。使用该结果协调自主运载工具组的操作。
[0019]特征和功能可以单独地在本公开的各实施方式中实现，或可以在另外其它实施方式中结合，其中参照下面的描述和附图可理解进一步的细节。
[0020]附图简述
[0021]被认为是说明性实施方式的特点的新颖特征在所附权利要求中阐述。然而，当结合附图阅读时，通过参照本公开的说明性实施方式的下列详述，将最好地理解说明性实施方式，以及优选的使用方式、进一步的目标及其特征，其中:
[0022]图1是根据说明性实施方式的森林管理环境的图解；
[0023]图2是根据说明性实施方式的森林管理环境的框图图解；
[0024]图3是根据说明性实施方式的森林管理器的数据流的图解；
[0025]图4是根据说明性实施方式的任务类型的框图图解；
[0026]图5是根据说明性实施方式的作业(task)的框图图解；
[0027]图6是根据说明性实施方式的自主运载工具的框图图解；
[0028]图7是根据说明性实施方式的定位和地图构建传感器模块的框图图解；
[0029]图8是根据说明性实施方式的传感器模块的框图图解；
[0030]图9是根据说明性实施方式的支持系统的框图图解；
[0031]图10是根据说明性实施方式用于管理森林的方法的流程图图解；
[0032]图11是根据说明性实施方式用于处理从资产接收的信息的方法的流程图图解；
[0033]图12是根据说明性实施方式用于协调资产操作的方法的流程图图解；和
[0034]图13是根据说明性实施方式的数据处理系统的框图图解。
【具体实施方式】
[0035]说明性实施方式认识并考虑到一个或多个不同的考虑事项。例如，说明性实施方式认识并考虑到当前使用的收集关于森林的信息的系统可能不提供如执行森林管理所期望的一样多的信息或一样精确的信息。
[0036]因此，说明性实施方式提供用于管理森林的方法和装置。在一个说明性实施方式中，森林管理器配置用于从自主运载工具组接收关于森林的信息。森林管理器分析所述信息以生成关于森林状态的结果。森林管理器还使用所述结果协调自主运载工具组的操作。
[0037]现参照附图，具体而言，参照图1，根据说明性实施方式描绘了森林管理环境的图解。如描绘的，森林管理环境100包括资产102。
[0038]资产102生成关于森林104中位置如位置106的信息。在该说明性实例中，资产102包括无人驾驶运载工具比如无人驾驶飞行器108、无人驾驶飞行器110、无人驾驶飞行器112、卫星114、无人驾驶陆上车辆116和无人驾驶陆上车辆118。另外，资产102还可包括传感器系统，比如地面型传感器120、地面型传感器122、地面型传感器124。还可存在支持系统126以便对无人驾驶运载工具提供支持。
[0039]如描绘的，相比于无人驾驶飞行器112，无人驾驶飞行器108和无人驾驶飞行器110可在更低的海拔高度操作。例如，无人驾驶飞行器108和无人驾驶飞行器110在这些说明性实例中可在从森林104的地面128至大约2，000英尺的海拔高度操作。无人驾驶飞行器112可在更高的海拔高度下操作，比如超过30，000英尺的海拔高度，这取决于具体的实施。
[0040]如描绘的，无人驾驶飞行器108、无人驾驶飞行器110和无人驾驶飞行器112使用机载传感器以生成关于森林104中位置106的信息。卫星114也可使用机载传感器以生成关于森林104中位置106的信息。
[0041]在这些说明性实例中，无人驾驶陆上车辆116和无人驾驶陆上车辆118可以在森林104的地面128上移动。无人驾驶陆上车辆116和无人驾驶陆上车辆118也可使用车载传感器生成关于森林104中位置106的信息。
[0042]另外，地面型传感器120、地面型传感器122、地面型传感器124和地面型传感器127存在于森林104中的位置106处并且也可生成关于森林104中位置106的信息。在这些说明性实例中，地面型传感器120和地面型传感器122可置于树木130中。地面型传感器124可位于森林104中的地面128上。
[0043]在一些说明性实例中，地面型传感器可靠近水操作。在这些说明性实例中，地面型传感器127可靠近水体129放置。在这些说明性实例中，地面型传感器127可用于测量水体129的水质。
[0044]在这些说明性实例中，支持系统126可以是固定结构或移动式结构。例如，支持系统126可以是基座、站台、拖车或其它结构，其对无人驾驶飞行器108、无人驾驶飞行器110、无人驾驶陆上车辆116和无人驾驶陆上车辆118中的至少一个提供支持，以便将电池再充电、更换电池或者以其它方式获得进行操作的动力。
[0045]如本文所使用，短语“中的至少之一”，当与一系列项目一起使用时，意思是可以使用一个或多个所列项目的不同组合并且可以只需列表中每个项目的一个。例如，“项目A、项目B和项目C中的至少之一”可以包括，但不限于，项目A或项目A和项目B。该实例也可以包括项目A、项目B和项目C、或项目B和项目C。
[0046]另外，支持系统126也可提供对环境的遮蔽、修理设施，并且对一个或多个无人驾驶飞行器或无人驾驶陆上车辆提供其它服务。在该说明性实例中，支持系统126可以以自动化的方式操作而无需人为干预。在一些情况中，支持系统126还可存储可通过无人驾驶飞行器108、无人驾驶飞行器110、无人驾驶陆上车辆116或无人驾驶陆上车辆118生成的信息。
[0047]由资产102生成的信息可在无线通信链路132上发送至控制台134。控制台134中的森林管理器136配置用于处理由资产102生成的信息。
[0048]另外，森林管理器136在这些说明性实例中还可协调资产102的操作。这种协调可包括引导资产102的移动、鉴定森林104中用于监测的位置以及可通过资产102执行的其它合适的操作。在一些说明性实例中，森林管理器136和森林管理器136中的组件可分布在控制台134和森林管理环境100的其它组件之间。
[0049]例如，森林管理器136可分布在控制台134和支持系统126之间。例如，一部分森林管理器136可位于支持系统126中，而另一部分森林管理器136可位于控制台134中。在该情况中，森林管理器136中的组件可在无线通信链路132上彼此通信。
[0050]在其它说明性实例中，森林管理器136可分布在资产