随着智能手机在林业行业中应用的不断深入不断普及,以及智能手机传感器数量和性能的提升,基于智能手机的测高器、测距仪等系列软件相继问世。在这样的趋势下,本文结合角规测树理论和镜头成像的基本原理,利用智能手机的摄像头和加速度传感器进行算法研究和应用开发,实现了一款能够代替角规测器并且有自动改平功能的基于智能手机的虚拟角规。本文采用原型法和实验法相结合的方法,将杆式角规结构原理与凸透镜成像原理相结合,推导出杆式角规在凸透镜成像体系下的物理模型和等效的判定计数法则,进而确定了像平面内的实像缺口尺寸以等效替代杆式角规。通过使用JAVA语言在Android系统下进行程序开发,确定各项参数之后,完成了像平面实像缺口的可视化。在照相机预览界面的上层勾画了缺口标识进行判定计数。另外,借助加速度传感器的返回值,可以得出在有坡度情况下的坡度余弦值修正参数,直接对原缺口标识进行参数修正以达到自动改平功能。本研究通过一部魅族MX3型号智能手机实施虚拟角规设计的程序实现,并随机选取北京奥林匹克公园内的五十株立木进行样本实验。用角规控制检尺的方式,先后分别以智能手机虚拟角规和角规片测量,检验临界木的精度。实验表明,智能手机虚拟角规的平均相对误差为4.85%,比角规片的平均相对误差略高0.27个百分点,精度几乎相当。但相比于角规片,智能手机虚拟角规有更多的信息化元素,可拓展性更强；相比于专用电子角规,智能手机虚拟角规又有着低成本,便携性好等优势。本研究为在智能手机中实现虚拟角规功能做了有意义的尝试。