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《測樹學(xué)—第1章—單株樹木材積測定》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第1章單株樹木材積測定內(nèi)容提要基本測樹因子樹干形狀伐倒木樹干材積測定立木材積測定概述樹木是由樹干（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(standingtree)：生長著的樹木。伐倒木(felledtree)：立木伐倒后打去枝椏所剩余的主干。材積：樹干的體積。第一節(jié)基本測樹因子基本測樹因子：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）。樹干直徑：指垂直于樹干軸的橫斷面上的直徑（Diameter）。用D或d表示胸高直徑：位于距根頸1.
2、3m處的直徑，簡稱為胸徑（DBH，diameteratbreastheight）。樹高（treeheight）：樹干的根頸處至主干梢頂?shù)母叨取Ｐ馗邤嗝娣e(basalareaofbreast-height)：樹干1.3m處的斷面積。樹干材積：指根頸以上樹干的體積(volume)，記為V。第二節(jié)樹干形狀樹干直徑隨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)營措施等任何規(guī)則的幾何體，若要計(jì)算其體積必須先知
3、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。一、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％。樹干橫斷面的計(jì)算公式為：二、樹干縱斷面形狀（一）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)。二、樹干縱斷面形狀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
4、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）。（二）干曲線式（1）孔茲（Kunze、M.,1873）干曲線式：式中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。（二）干曲線式（2）分段二次多項(xiàng)式（BurkhartandMax,1976）：式中y=d2/D2；x=h/H；b1~b4—系數(shù)；d—在樹干h高處的帶(去)皮直徑；h—地面
5、起算的高度或至某上部直徑限；D—帶皮胸徑(cm)；H—全樹高(m)。第三節(jié)伐倒木樹干材積測定一、一般求積式（一）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（二）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（一）平均斷面積近似求積式（Smalian，1806）（二）中央斷面積近似求積式（Huber，1825）（三）牛頓近似求積式（Reiker,1849）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)：牛頓近似求積式精度雖高，但測算工作較繁；中
6、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。
7、（一）中央斷面區(qū)分求積式將樹干按一定長度（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)：（二）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。（三）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)
8、H>15m時(shí)，l=2m（2）當(dāng)7>H>15m時(shí)，l=1m（3）當(dāng)H<7m時(shí)，l=0.5m（四）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)
