第九章、林木測(cè)量與計(jì)算.ppt

1、第九章、林木測(cè)量與計(jì)算,一、胸徑測(cè)量方法,1、測(cè)量部位 測(cè)量上坡根際1.3m處；林木胸高位置不規(guī)則時(shí)，應(yīng)換方向多測(cè)幾次取平均數(shù)當(dāng)胸徑值； 2、測(cè)量工具 測(cè)樹圍尺； 3、起測(cè)胸徑 樹高大于1.3m的樹即可測(cè)量胸徑； 4、特殊樹木測(cè)量方法 分叉木：1.3m及1.3m以下分叉，在1.3m處分株檢尺計(jì)數(shù)，反之，作單株記數(shù)。 斷梢木：殘留部分高于同林分同徑階正常林木樹高的一半，做活立木檢尺，反之，作枯立木計(jì)數(shù)。,二、樹高測(cè)量方法,對(duì)5m以下的樹木，直接用直桿（釣魚桿或標(biāo)尺）測(cè)量； 對(duì)5m以上的樹木，可用皮尺與測(cè)高器一起測(cè)量，具體測(cè)量方法是： 在布魯萊斯測(cè)高器的指針盤上，分別有幾種不同水平距離的高度刻度。

2、使用時(shí)，先要測(cè)出測(cè)點(diǎn)至樹木水平距離，且要等于整數(shù)10，15，20，30m，測(cè)高時(shí)，按動(dòng)儀器背面制動(dòng)按鈕，讓指針自由擺動(dòng)，用瞄準(zhǔn)器對(duì)準(zhǔn)樹梢后，即按下制動(dòng)鈕，固定指針，在度盤上讀出對(duì)應(yīng)于所選水平距離的樹高值，再加上測(cè)者眼高AE即為樹木全高H。,（1）在水平面上測(cè)樹高,圖5-1 在水平地表測(cè)樹高,圖中AB為水平距，h= AE為眼高，BD=AE，因此全樹高H為：H= CB+BD (眼高)。,圖5-2 在坡地上測(cè)樹高 圖5-3 在坡地上測(cè)樹高 （符號(hào)相反）H=h1+h2 （符號(hào)相同）H=h1h2,（2）在坡地上時(shí)觀測(cè)樹高,在坡地上時(shí)，先觀測(cè)樹梢，求得h1；再觀測(cè)數(shù)基，求得h2。若兩次觀測(cè)符號(hào)（仰視為正，

3、俯視為負(fù)）相反，則樹木全高H=h1+h2；若兩次觀測(cè)值符號(hào)相同，則H=h1h2。如上圖5-2及5-3所示（身高被抵消）。,三、單株材積的計(jì)算,單株材積的計(jì)算方法有兩種：區(qū)分求積法與經(jīng)驗(yàn)公式。區(qū)分求積法主要用在科學(xué)計(jì)算中，經(jīng)驗(yàn)公式則主要用來目測(cè)樹木材積。,1、區(qū)分求積法,區(qū)分求積法常用伐倒木的中央斷面積區(qū)分求積，即將樹干按一定長(zhǎng)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，將每個(gè)區(qū)分段當(dāng)成圓柱體計(jì)算體積（每段中央直徑作為圓柱體底圓直徑），梢頭則按圓錐體計(jì)算體積。整個(gè)單株材積則為： V=分段體積+梢頭體積= V圓柱體+ V圓錐體 V圓柱體=D2h/4；V圓錐體= V圓柱

4、體/3； D為區(qū)分段中央直徑或梢頭底部直徑，h為分區(qū)段長(zhǎng)度和梢頭長(zhǎng)度。,2、經(jīng)驗(yàn)公式,V=D2hf/4 D為胸徑；h為樹高；f為形數(shù)，闊葉樹常取0.42，針葉樹常取0.40。,四、林分平均胸徑的計(jì)算,林分平均胸徑反映了林分粗度，林分平均胸徑有算術(shù)平均數(shù)與平方平均數(shù)兩種。 1、林分算術(shù)平均胸徑 主要是對(duì)胸徑生長(zhǎng)進(jìn)行比較等時(shí)使用。計(jì)算公式為： Dg=（d1+d2+ dn）/n Dg為林分平均直徑；didn為林木單株胸徑；n為林木株數(shù)。 2、林分平方平均胸徑 在計(jì)算林分蓄積時(shí)使用，林分平方平均胸徑實(shí)際上指林分平均胸徑斷面積所對(duì)應(yīng)的林分平均直徑，可由下式求得： Dg=di2/n （胸徑平方和的平均數(shù)再

5、開方） 上式中，Dg為林分平均直徑；di為林木單株胸徑；n為林木株數(shù)。,五、林分平均高的計(jì)算,林木的高度是反映了林木生長(zhǎng)狀況的數(shù)量指標(biāo)，同時(shí)也是反映林分立地質(zhì)量高低的重要依據(jù)。林分平均高有算術(shù)平均數(shù)、條件平均數(shù)與加權(quán)平均數(shù)三種。 1、林分算術(shù)平均高 主要是在對(duì)樹高進(jìn)行比較以及計(jì)算優(yōu)勢(shì)木平均高時(shí)使用。計(jì)算公式為： H=（h1+h2+hn）/n H為林分平均直徑；h1hn為林木單株樹高；n為林木株數(shù)。,2、林分條件平均高,主要用在森林資源調(diào)查中，求蓄積和材積時(shí)使用，一般常用圖解法和數(shù)式法進(jìn)行計(jì)算。 （1）圖解法 在林分調(diào)查中，沿標(biāo)準(zhǔn)地對(duì)角線隨機(jī)測(cè)25-30株林木的胸徑和樹高，一般每個(gè)徑階內(nèi)應(yīng)量測(cè)3

6、-5株林木，分徑階計(jì)算出（算術(shù)）平均胸徑、（算術(shù)）平均高及株數(shù)。在方格紙上以橫坐株表示胸徑，縱坐株表示樹高，將各徑階的平均胸徑和平均高點(diǎn)繪在方格紙上，根據(jù)散點(diǎn)分布趨勢(shì)隨手繪制一條均勻圓滑的曲線，要求所有點(diǎn)盡可能分布在曲線的兩邊，該曲線即為樹高曲線（也可由所有實(shí)測(cè)樹高、胸徑點(diǎn)直接在方格紙上繪出，而不用平均數(shù)點(diǎn)）。然后，依據(jù)林分（平方）平均胸徑在樹高曲線上查出對(duì)應(yīng)的樹高，即為林分條件平均高。 （2）數(shù)式法 圖解法簡(jiǎn)便易行，但對(duì)繪制技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求較高，否則難以保證繪制質(zhì)量，因此也可選用適當(dāng)?shù)幕貧w曲線方程擬合樹高曲線。采用數(shù)式法擬合樹高時(shí)，因樹高變化很大，一般要選擇多個(gè)方程進(jìn)行比較，且需要較強(qiáng)的專

7、業(yè)知識(shí)，因此不常使用。,3、林分加權(quán)平均高,用于林分平均高的精確計(jì)算或復(fù)層混交林等林分平均樹高需分林層、樹種的計(jì)算。依林分各徑階林木的算術(shù)平均高與其徑階（或樹種）林木胸高斷面積加權(quán)平均數(shù)為林分的加權(quán)平均高。計(jì)算公式為： H=hiGi/Gi 上式中，H為加權(quán)平均高； hi為各徑階（或樹種）林木的算術(shù)平均高；Gi為各徑階（或樹種）林木的胸高斷面積和。,六、林分蓄積的計(jì)算,林分蓄積指林分中全部林木材積的總和，簡(jiǎn)稱蓄積，是鑒定森林?jǐn)?shù)量的指標(biāo)。將林分蓄積除以該林分面積即得林分單位面積蓄積。林分蓄積測(cè)定方法主要分為實(shí)測(cè)法與目測(cè)法兩類，實(shí)測(cè)法以可分為標(biāo)準(zhǔn)木法、數(shù)表法等，目測(cè)法則用角規(guī)等儀器和數(shù)表作輔助手段進(jìn)

8、行估算林分蓄積或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)直接目測(cè)。,1、平均標(biāo)準(zhǔn)法,（1）測(cè)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)地，標(biāo)準(zhǔn)地選擇要有代表性，且應(yīng)離開林緣，標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置需用羅盤和皮尺進(jìn)行定位，測(cè)線周界的閉合差不得超過1/200。標(biāo)準(zhǔn)地個(gè)數(shù)和面積根據(jù)林地實(shí)際情況，測(cè)量所需精度來確定，一般說來，標(biāo)準(zhǔn)地個(gè)數(shù)越多，面積越大，所得結(jié)果也越可靠。 （2）標(biāo)準(zhǔn)地每木檢尺，將標(biāo)準(zhǔn)地所有活立木、枯立木按徑階進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，要特別注意標(biāo)準(zhǔn)地四周邊界木的處理，一般取一半或只計(jì)算東面與南面的邊界木，其它則不計(jì)算，否則會(huì)引起數(shù)據(jù)偏高。 （3）根據(jù)每木檢尺結(jié)果，計(jì)算出林分平均直徑，并在樹高曲線上查定林分平均高。 （4）尋找1-3株與林分平均直徑和平均高接近且干形中等的林木作為平均標(biāo)準(zhǔn)木，按前面所講的區(qū)分求積方法計(jì)算材積，將標(biāo)準(zhǔn)木平均材積乘以標(biāo)準(zhǔn)地林木株數(shù)就得林分蓄積。 （5）將標(biāo)準(zhǔn)地蓄積換算成單位面積蓄積，即標(biāo)準(zhǔn)地蓄積除以標(biāo)準(zhǔn)地面積。,2、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)木法 為提高蓄積測(cè)算精度，可先將標(biāo)準(zhǔn)地全部林木分為若干個(gè)徑級(jí)（每個(gè)徑級(jí)包括幾個(gè)徑階），在各徑級(jí)中按平均標(biāo)準(zhǔn)木法測(cè)算蓄積，而后相加得總蓄積。 3、材積表法 經(jīng)過調(diào)查取得每個(gè)徑階的株數(shù)及樹高曲線，根據(jù)每個(gè)徑階的中值和從樹高曲線上查出的該徑階的平均高值，就可從二元材積表中查出各徑階的單株平均材積，乘以株數(shù)，可得出該徑階的林木材積，