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测定树高的有效方法—角杆法

2010-10-31 4页 pdf 131KB 109阅读

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测定树高的有效方法—角杆法 199G年 辽 宁 # 业 科 技 1990 第 1期 Jouraal cd L:aoniag Forestry Science & Technology № 1 测定树高的有效方法一角杆法 姜国斌 于中华 (辽宁省林科院林韭研究室) (辽宁省琦甸子实验林场) 摘要 车文对《可更新资源调查一资源变化和发展 趋势监测国际会议论文集》 中介绍的 测杆法——即由角度量测器,已知长度可伸缩的测杆和袖珍计算器 配台使用的测高方法”中的运算公式作了适当的变换 对变换后的方法一 角 抒法,进行了阐述,对其实用性及准确...
测定树高的有效方法—角杆法
199G年 辽 宁 # 业 科 技 1990 第 1期 Jouraal cd L:aoniag Forestry Science & Technology № 1 测定树高的有效方法一角杆法 姜国斌 于中华 (辽宁省林科院林韭研究室) (辽宁省琦甸子实验林场) 摘要 车文对《可更新资源调查一资源变化和发展 趋势监测国际会议论文集》 中介绍的 测杆法——即由角度量测器,已知长度可伸缩的测杆和袖珍计算器 配台使用的测高方法”中的运算公式作了适当的变换 对变换后的方法一 角 抒法,进行了阐述,对其实用性及准确性作了检验,并同实测方法作了比较. 结果表明,角杆法具有在棘内选择测点客易,操作方便、准确度高的特点,尤 其在郁闭度大的株舟中应用, 比以往的测高方法具有更大的实用性和准确性 1 gI 言 树高是依靠量测获得的一个重要的树 木特征。它主要用于计算林分蓄积和林分 蓄积生长量, 以及结合年龄来 确 定 地 位 级 森林调查工作通常采用布鲁莱斯测高 器量测树高。林分树高低于 5m时,一般 用带有刻度的标杆直接量测。有时.科研 上为了取得精确的树木高度,甚至攀刮树 上用长杆挑着皮尺量测。 使用 以三角函数原理为基础的布鲁莱 斯测高器,量测树高的最大缺点,就是必 须在确定被测树与测点距离后,才能测定 树高。在部闭的林分内,不是树冠相接, 就是林下杂草、灌木丛生.使得在规定范 围内,寻找能同时看见测定术树梢和树干 基部的测点.需要花费许多劳力和时间, 从而大大降低了工作效率。在郁闭度0.8以 上的林分中,有的树木的树梢在规定范围 内则根本无法看到,使测高工 作 难 以进 24 行。即使采用较精密的雷拉望远测树仪、 林分速测镜或多用测树仪 量 测 树 高,也 同样克服不了这种缺点。无需另外量测距 离的以几何学原理为基础的克 里新 顿 恻 高器,则只有测尺拿得稳才能避免严重的 误读;同样,在郁闭林中也常常难以找到 台适的观测点。林业工作者无不感到在林 分内量测树高费时、费力,而且精度低. 是林分调查中的一大难题 因此,笔者带着这个问题,查阅了有 关资 经过比较.认为 《可更新资源调 查—— 资源变化和发展趋势监洲国际会议 论文集》 中介绍的 测杆法—— 即由角度 量测器、已知长度可伸缩的测轩和袖珍计 算器配台使用的测高方法 具有使用方便 的特点,可提高工作效率 但文中对量测 方法及使用设备的精度没有作 评 价 和 比 较.并且所介绍的方法也不能 直接 应 用 于林分调查。为此,笔者对其运算公式作 了适当的变换。在落耐松问伐试验中,运 维普资讯 http://www.cqvip.com 用此法进行了实用性及准确性的检验,并 同实测作了比较,实践证 明,在郁闭林分 内,此法在操作上优于上述诸方法,准确 度亦很高。 2 方 法 为区别于常用的用测杆直接'冽定的测 杆法.笔者把上述测高方法 (圈 1)称为 角度测杆法,简称为角杆法 图 1 角杆 法量 测树 高 根据角杆法,在国 l中A是与树木闻 距离未知的量测点. B是树木和测杆的基 部,C是已知长度为 P的钡6杆顶部.D是 高为 h的树梢。高度可由下列简单公式确 定: 树 )=器 }×P ⋯ ⋯ (1) 在阔 1中,令A_B=一3I%. AC=+15% AD= 4-45% . P=30英尺 将公式及数据输入计算器进行计算, 得树高一49.6英尺 (15.118 08m) 上述计算中的坡度AD,坡度AC,坡 度 AB的值,用我国目前常用的测量方法 不能直接测得,必须将上式加以适当变换 , 才能在森林调查中实际应用。故根据三角 函数原理对(1)式进行分析验证后得知: 坡度AD=tg x 100%, 坡度AC=tg B X 100和, 坡度AB=tg ×100和。 : J / / It'i , , 图 2 改进甚式角杆法量测树高 如图2所示,AO为垂直于树干的水 平绂. 口、 B、 ,^分别为由测点到树梢 测杆尖 树干基部 3条视线与水平线 AO 的夹角, B是为避开杂草、灌木对视线的 阻碍,增加树干基部的可见性,堆拟的树 干基部的视点。因此, (I)式可以等值 变换为; 树高(b) P+f.⋯ (2) 其中 t是 B点到地面的 垂 直距 离。 t,P均为常数。测得角度值后带入 (2) 式。输入可贮存公式的计算器 中进 行 运 算.则很容易地将新测得的角度值换算成 樾商值. 如在图2中,令 a=32.7。, B=1.2 , r= 一 18.3 ,P= 4.5m , t= 0.5m 经计算器操作 (采用应用比较普趟的 CASIO fx—I80p型计算器), 树高=12.95m。 若再有实测数据.可按上述方法,重 复输入 a, p、 Y的数擅,则轻丽易举地 得到所洌树高值。 5 实堆应用 测试条件.20年生落叶橙人工林,部 闺度0.0,密度150株/亩,坡度i0。一15。. · 25 · 维普资讯 http://www.cqvip.com 灌草覆盖度 8o% 测秆为林中选取的5 m 长通直小杆.在距杆下部 0.5 m处刻划一 环形标记,作为村干基部的视点 实际取 定长 P为4.5 m,角度量测器采用DQw— z型望远镜测树仪,为增强其稳定性配以 轻便罗盘脚架。采用可贮 存 2个 公 式 的 CASIO fx—l80P型计算器 。天气晴,风 力 3、 4级 本试验的测点多数设在斜坡 上部,少数设在与树木水平的方向 测点 与被测树的距离约为被1蜊树的树高 a角 读数范围16.6。一41.8 , B角为一4.2。一 28.8。, 角为一2.7 一一30.9 。 总测试样本64株,对其中4l株做了角 杆法和实测法的比较 实测法是将角杆法 测过的树木伐倒后,用皮尺量测,其结果 列入表。 实测和角杆法测定结果的比较 平均树高 标 准 差 方 法 耜关系数 (m) 6ft t I(m) 实 涮 8. 2 I.24 0.eg1 角 杆 法 8.69 I.24 注;平均树高为30株平 均值 以测量次数为横坐标,以误差值 6为 纵坐标,则每个观测值与实测树高值的误 差情况可表示成圈 3 。 c 。 。 ll a ⋯ ~ ⋯ 一 图 3 误羞序 l图 如果Ht为角杆法量测的第i株树离 hi为实测法量测的第{株树高,i_1,2, ⋯ ,n 那么可把一次离差规定 为 di Hi ~ h 。 l— 一 划单次观测的误==/互.d =丁_ = ±0.1 02(m) 相对误差=整 翠 1o0% 三 ∑ h. I1 j l = ±1.17% 根据数理统计分析,jTj角杆法测树高 的单次测量的标准误,有95%的可靠性落 在以下 区间 { ∑ (fd,J—d)z ∑(Jd J—d)。J l f 0 .9 5⋯ II 、, c 0. 0 5⋯ lI 即(o.1 31,0.084)m 为 自由度(0.95, n一1)和(0.05,n一1)X 值。 由上述结果可见,角杆法和实测的树 高值扳相近,标准差相同,相关极紧密。 单次观测的标准误及其相对误差也很小。 有人用布鲁莱斯测高器对同一树木量测50 次.其单次观测 的标准误 为 ±o.546 m, 相对误差为 ±3.2缅.可见本方法在准确度 上也优于国内外经常使用的布鲁莱斯测高 器。 角杆法不必考虑测点与树的距离.只 要能看见树梢和树根部稍微偏上的位置. 就可以准确地测定树木的高度 但是,根 据三角原理可知 当角度量测器读数趋于 极大值时,精度必然降低 随着测点与被 测树距离的增加 。精度亦会降低。因此, 测点与被测树的距离一般应取被测树树高 左右的长度 如果树在斜坡上.通常在域 的上方取量测点进行量测更容易.更快, 同时精度也较高。为了取得 最佳 结 果, cu rtis~llB ruce(1 968)建 (下转第30页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 死亡 7月20口进行调查,把标准树根部及 胶环上粘着的死虫收集在 一 起;然 后 振 落树冠上的活虫。将死虫与活虫分别进行 统计.最后计算出杀虫率 (见表)。 粘虫肢防效统计表 l 5 3 981 27g l 3 To2 93 1 I l0 4 312 } 559 I 3 75 3 8 据表可知.用无毒牯虫胶环防治榆紫 金花虫,采用胶环宽lOcm的规 格.杀 虫 率可达87%;采用l 5cm的规格,杀 虫 率 可高达93晒。 5 小 结 5.I用无毒牯虫胶防治榆紫金花虫,采用 (上接第26页)议测杆长度不小于树高的 l/5。测定的树高若不在现地求得,也可以 转为内业计算。不论是外业直接求得,还 是内业计算.都十分简便 采用袖珍计算 器可以提高效率和减少产生误差的机会。 4 结论 (上接第43页) 可达 l 3 500m。, 每按现 行 价 格400元/m。计 算,产 值 可 达到540万元。仅仅这两项人均产值 即可 达8 750元 肖三家小流域的 自然概 况 在 朝阳县山区很有代表性.现在朝阳县仍有 547.8万亩水土流失面积.有5O多个 山 区 村人均收入在i00元 以下. 如果各地 都 按 胶环宽15cm的规格,杀虫率较高,可达 93%;采用胶环宽 lOcm的规格,杀虫率仍 达07% 5.2高大的林木,用机械喷洒药剂防治比 较困难.用粘虫胶涂环防治,不但杀虫率 高,操作简便易行.且因牯虫胶中无农药 成分,所 以对树木无药害,对人畜安全, 还可以作到保护天敌.不污染环境。 5.3无毒牯虫胶有效期长.不怕 日晒,风 吹雨淋.涂一次胶环,有效期可长达一年 以上 5.4粘虫胶环防治榆紫金花虫.亩成本费 3.50元。相当于机械防治的亩成本费,但 比机械防治的杀虫效果高.药效期长。如 能在早春害虫上树之前,使用皎环防治, 则效果更佳.因冬眠的害虫身体较弱,爬 行能力差,同时,此时防治阻止了害虫上树 为害.保护了树木。 试验结果表明,角杆法具有在林内选 择测点容易,操作方便.准确的特点,能 够大大降低工作强度,从而使树木的重要 特征——树高的测定能高效率,高精度地 进行.尤其是在郁闭度大的林分中应用此 法,比以往的测高方法具有更太的实甩性 和准确性. 照肖三家小流域那样去因地制宜的科学规 划、连续治理、综合治理.也一定会产生 同样的效果。实践证明,在朝阳县这样的 丘陵山区,开展小流域治理.确实是改变 贫困山区生态环境的有效途径.是l山区人 民脱贫致富的一条重要渠道.是造福子孙 的千秋大业。 · 39 · 维普资讯 http://www.cqvip.com
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