森林調(diào)查技術(shù)1 單株樹木測定

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1、林業(yè)調(diào)查部分單株樹木材積測定?樹木是由樹干（體積占60－70％）、樹根（體積占15％左右）和枝葉（體積占15％左右）所構(gòu)成。?立木：生長著的樹木。?伐倒木：立木伐倒后打去枝椏所剩余的主干。?材積：樹干的體積。一、基本測樹因子1、基本測樹因子：樹木的直接測量因子（如樹干的直徑、樹高等）及其派生的因子（如樹干橫斷面積、樹干材積、形數(shù)等）。2、樹干直徑：指垂直于樹干軸的橫斷面上的直徑（Diameter）。用D或d表示3、胸高直徑：位于距根頸1.3m處的直徑，簡稱為胸徑（DBH，diameteratbreastheight），記為D1.3或d1.3。4、樹高（treeheight）：樹干的根頸處

2、至主干梢頂?shù)母叨取?、胸高斷面積(basalareaofbreast-height)：樹干1.3m處的斷面積，記為G1.3或g1.3。6、樹干材積：指根頸以上樹干的體積(volume)，記為V。二、樹干形狀?任何規(guī)則的幾何體，若要計(jì)算其體積必須先知其形狀。?樹干形狀是由樹干的橫斷面形狀和縱斷面形狀綜合構(gòu)成。?樹干直徑隨樹高變化從根頸至樹梢其樹干直徑呈現(xiàn)出由大到小的變化規(guī)律，變化多樣。?影響因子：1）內(nèi)因：遺傳特性、生物學(xué)特性、年齡和枝條著生情況；2）外因（環(huán)境條件）：立地條件、氣候因素、林分密度和經(jīng)營措施等1、樹干橫斷面形狀?樹干橫斷面：假設(shè)過樹干中心有一條縱軸線（稱為干軸），與干軸垂直

3、的切面。?樹干橫斷面形狀近似圓形，更接近橢圓形。為了計(jì)算方便通常視其為圓形，平均誤差不超過±3％。?樹干橫斷面采用圓的面積公式計(jì)算：2、樹干縱斷面形狀（1）基本概念?縱斷面：沿樹干中心假想的干軸將其縱向剖，所得縱剖面的形狀。?干曲線（stemcurve）：圍繞縱剖面外圍的那條曲線。?干曲線方程－將干曲線用數(shù)學(xué)公式予以表達(dá)。?干曲線自基部向梢端的變化大致可歸納為：凹曲線、平行于x軸的直線、拋物線和相交于y軸的直線這4種曲線類型。?干曲線圍繞干軸旋轉(zhuǎn)可得四種幾何體：凹曲線體（D）、圓柱體（C）、截頂拋物線體（B）和圓錐體（A）。（2）干曲線式孔茲（Kunze、M.,1873）干曲線式：7式中

4、y—樹干橫斷面半徑；x—樹干梢頭至橫斷面的長度；P—系數(shù)；r—形狀指數(shù)。形狀指數(shù)（r）的變化一般在0~3，當(dāng)r分別取0、1、2、3數(shù)值時(shí)，則可分別表達(dá)上述4種幾何體。三、伐倒木樹干材積測定（一）一般求積式1樹干完頂體求積式1）用下底斷面（g0）和長度求體積2）中央斷面（g0.5）和長度求體積2截頂體求積式1）用兩端斷面積求體積2）用中央斷面積求體積（二）伐倒木近似求積式1、平均斷面積近似求積式（Smalian，1806）2、中央斷面積近似求積式（Huber，1825）3、牛頓近似求積式（Reiker,1849）4、伐倒木近似求積式的精度以上三種近似求積式計(jì)算截頂木段材積時(shí)：?牛頓近似求積

5、式精度雖高，但測算工作較繁；?中央斷面近似求積式精度中等，但測算工作簡易，實(shí)際工作中主要采用中央斷面積近似求積式；?平均斷面近似求積式雖差，但它便于測量堆積材，當(dāng)大頭離開干基較遠(yuǎn)時(shí)，求積誤差將會減少。（三）伐倒木區(qū)分求積式?為了提高木材材積的測算精度，根據(jù)樹干形狀變化的特點(diǎn)，可將樹干區(qū)分成若干等長或不等長的區(qū)分段，使各區(qū)分段干形更接近于正幾何體，分別用近似求積式測算各分段材積，再把各段材積合計(jì)可得全樹干材積。該法稱為區(qū)分求積法(measurementalmethodbysection)。?在樹干的區(qū)分求積中，梢端不足一個(gè)區(qū)分段的部分視為梢頭，用圓錐體公式計(jì)算其材積。1中央斷面區(qū)分求積式?

6、將樹干按一定長度（通常1或2m）分段，量出每段中央直徑和最后不足一個(gè)區(qū)分段梢頭底端直徑，利用中央斷面近似求積式（1—10）求算各分段的材積并合計(jì)：72平均斷面區(qū)分求積式根據(jù)平均斷面近似求積式，按上述同樣原理和方法，可以推導(dǎo)出平均斷面區(qū)分求積式為：式中:g0—樹干底斷面積；gn—梢頭木底斷面積；gi—各區(qū)分段之間的斷面積；l、l’—分別為區(qū)分段長度及梢頭木長度。3區(qū)分求積式的精度?在同一樹干上，某個(gè)區(qū)分求積式的精度主要取決于分段個(gè)數(shù)的多少，段數(shù)愈多，則精度愈高。?區(qū)分段數(shù)一般以不少于5個(gè)為宜：（1）當(dāng)H>15m時(shí)，l=2m（2）當(dāng)7>H>15m時(shí)，l=1m（3）當(dāng)H<7m時(shí)，l=0.5m4

7、直徑和長度的測量誤差對材積計(jì)算的精度影響?樹干的材積為V=gL，如長度（L）和斷面積（g）測定有誤差時(shí)，其材積誤差近似為：?當(dāng)多次測量時(shí)，直徑標(biāo)準(zhǔn)誤差百分?jǐn)?shù)（σd%）與長度標(biāo)準(zhǔn)誤差百分?jǐn)?shù)（σL%）對材積標(biāo)準(zhǔn)誤差百分?jǐn)?shù)（σV%）的影響可用下式表示：四、單株立木材積測定（一）立木測定特點(diǎn)（1）立木高度：一般用測高器測定（H<10m可用測桿）。（2）立木直徑：一般僅限于人們站在地面向上伸手就能方便測量到的部位，普遍選擇胸高直徑（DBH）。