我国作为一个林业大国,森林调查自建国开始已有快70年历史,而作为林业调查中最为关键的森林调查装备,目前大部分地区的林业部门仍沿用传统的胸径尺、普通角规、机械生长锥、皮尺等进行森林调查,而随着算法优化、传感器成本下降和互联网技术发展以及工业制造升级,实现森林调查装备的智能化、信息化已成为精准林业发展的必然。本文在基于前人研究的基础上,结合测树学、摄影测量学、机械加工学、机器视觉等学科知识,完善森林调查装备的原理与方法,进行森林调查装备研发,主要研究如下:设计研发多功能测树仪,主要包括两种观测模式:针对单木测量的定长测杆协同智能手机测树模式,针对林分观测的激光测距仪协同智能手机测树模式,其具有胸径树高测量、树木中心坐标定位、电子3D角规、5-9棵树微样地布设等功能,经实验多功能测树仪测量的相对均方根误差(RMSE%)分别为:胸径(测杆模式)3.6%、树高(测杆模式)6.09%、胸径(激光测距仪模式)5.53%、树高(激光测距仪模式)5.8%,其5-9棵树微样地模块进行样地观测的相对均方根误差(RMSE%)分别为:林分平均高4.7%、林分平均胸径3.53%、林分密度0.12%、每公顷蓄积4.70%,且电子3D角规模块与传统角规相比效率更高,基本满足二类调查A类精度要求,符合林业行业基本调查需求,具有一定的应用价值和推广潜力。设计研发电动生长锥,并对其树种适用性进行分析,完善树芯处理流程和电子档案存储,并利用Python-PIL进行年轮信息提取软件开发,实现年轮信息自动提取功能。通过实验对电动生长锥适用性范围进行了分析,结果表明其对常见绿化树种如杨树(Populus tomentosa)、柳树(Salix matsudana)、栾树(Koelreuteria paniculata)等适用性良好,均可进行树木树芯获取和年轮信息提取,其电动生长锥取样与传统手动钻取相比总体效率提升一倍以上,利用树木年轮信息提取软件进行年轮信息提取与LinTab仪器相比,其偏差为-0.017mm,相对偏差为-0.23%,均方根误差为0.139mm,相对均方根误差为1.87%,满足年轮宽度信息提取基本需求。将研制的两种设备推广至实际应用中,分别在辽宁省辽阳市和北京市大兴区开展了应用案例研究,均取得不错的效果。