测树学第五章.pptx
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1、第5章 林分蓄积量测定 pp标准木法pp材积表法pp3P样木法pp标准表法及平均实验形数法pp目测法 概 述l l林分蓄积量林分蓄积量:林分中全部林木的材积,简称蓄积:林分中全部林木的材积,简称蓄积(记作记作M)M)。在森林调查和森林经营工作中。林分蓄。在森林调查和森林经营工作中。林分蓄积量常用单位面积蓄积积量常用单位面积蓄积(m(m3 3/hm/hm2 2)表示。表示。l l蓄积是鉴定森林数量的主要指标。蓄积是鉴定森林数量的主要指标。l l林分蓄积的测定是林分调查主要目的之一,它为林分蓄积的测定是林分调查主要目的之一,它为森林经营和采伐利用提供重要的数量依据。森林经营和采伐利用提供重要的数量
2、依据。蓄积测定方法目测法实测法全林实测局部实测样地标准地样本单元数要满足统计要求整体的缩影第1节 标准木法l l标准木标准木:林分或标准地中,具有平均材积大小的林分或标准地中,具有平均材积大小的树木树木 。l l标准木法标准木法:采用典型取样的方法,按一定要求选采用典型取样的方法,按一定要求选取标准木,伐倒区分求积,用标准木材积推算林取标准木,伐倒区分求积,用标准木材积推算林分蓄积量的方法。分蓄积量的方法。l l这种方法在没有适用的调查数表或数表不能满足这种方法在没有适用的调查数表或数表不能满足精度要求的条件下,是一种简便易行的测定林分精度要求的条件下,是一种简便易行的测定林分蓄积量的方法。蓄
3、积量的方法。l l标准木法可分为标准木法可分为平均标准木法平均标准木法和和分级标准木法分级标准木法。1 平均标准木法l l凡凡胸胸径径、树树高高和和形形数数等等于于该该林林分分的的平平均均直直径径、平平均均树树高高及及平平均均形形数数的的树树木木称称为为该该林林分分的的平平均均标标准准木木。l l平均标准木法又称单级法平均标准木法又称单级法(胡伯尔,胡伯尔,1852)1852),是不,是不分级求标准木的方法。分级求标准木的方法。步骤步骤:(1)(1)设置标准地,并进行标准地调查。根据标准地设置标准地,并进行标准地调查。根据标准地每木检尺结果,计算出林分平均直径每木检尺结果,计算出林分平均直径(
4、D(Dg g);(2)(2)测树高(测树高(15153030株),用数式法或图解法建立株),用数式法或图解法建立树高曲线,并求出林分平均高树高曲线,并求出林分平均高 (H(HD D)。(3)(3)在林分内按在林分内按 Dg(15Dg(15)和和H HD D(15(15),且干,且干形中等标准,选形中等标准,选1 13 3株标准木,伐倒并用区分求株标准木,伐倒并用区分求积法测算其材积。积法测算其材积。(4)(4)计算标准地的蓄积量,并按标准地面积换算成计算标准地的蓄积量,并按标准地面积换算成单位面积蓄积单位面积蓄积(m(m3 3/hm/hm2 2)。计算公式:M标为标准地蓄积G标准地全部树木的总
5、断面积n 标准木株数Vi 第i株标准木材积gi 第i株标准木断面积,i=1,2n。(5)计算每公顷蓄积量 M=M标/S标(6)调查地区蓄积即为:MS2 分级标准木法l l为提高蓄积测算精度,可采用各种分级标准木法。为提高蓄积测算精度,可采用各种分级标准木法。先将标准地全部林木分为若干个径级先将标准地全部林木分为若干个径级(每个径级包每个径级包括几个径阶括几个径阶),在各级中按平均标准木法测算蓄积,在各级中按平均标准木法测算蓄积,而后叠加得总蓄积。而后叠加得总蓄积。式中:式中:n ni i第第i i级中标准木株数;级中标准木株数;kk分级级数(分级级数(i i1 1,22,k)k);G Gi i
6、第第i i级的断面积;级的断面积;v vijij,g,gijij 第第i i级中第级中第j j株标准木的材积及断面积。株标准木的材积及断面积。2.1 等株径级标准木法 l l由乌里希由乌里希(Urich V.(Urich V.,1881)1881)首先提出。首先提出。l l该法是将每木检尺结果依径阶顺序,将林木分为该法是将每木检尺结果依径阶顺序,将林木分为株数基本相等的株数基本相等的3 35 5个径级,分别径级选标准木个径级,分别径级选标准木测算各径级材积,各径级材积叠加得标准地蓄积。测算各径级材积,各径级材积叠加得标准地蓄积。2.2 等断面积径级标准木法 l l哈尔蒂希哈尔蒂希(Hartig
7、 R.(Hartig R.,1868)1868)首先提出首先提出l l依径阶顺序,将林木分为断面积基本相等的依径阶顺序,将林木分为断面积基本相等的3 3-5-5个个径级,分别径级选标准木计算该径级的材积,将径级,分别径级选标准木计算该径级的材积,将各径级材积合计得林分蓄积。各径级材积合计得林分蓄积。2.2 径阶等比标准木法 l l德劳特德劳特(Draudt(Draudt,1860)1860)提出。提出。l l分别径阶按一定株数比例分别径阶按一定株数比例(一般取一般取1010)选测标准选测标准木,根据每木检尺结果,按比例确定每个径阶应木,根据每木检尺结果,按比例确定每个径阶应选的标准木株数选的标
8、准木株数(两端径阶株数较少,可合并到相两端径阶株数较少,可合并到相邻径阶邻径阶);然后根据各径阶平均标准木的材积推算;然后根据各径阶平均标准木的材积推算该径阶材积,最后各径阶材积相加得标准地总蓄该径阶材积,最后各径阶材积相加得标准地总蓄积。积。l l若根据各径阶标准木材积与胸径或断面积相关关若根据各径阶标准木材积与胸径或断面积相关关系,绘材积曲线或材积直线,则可按径阶查出各系,绘材积曲线或材积直线,则可按径阶查出各径阶单株平均材积。可下式计算林分或标准地蓄径阶单株平均材积。可下式计算林分或标准地蓄积:积:第2节 立木材积表法l l材积表(立木材积表):按树干材积与其三要素之间的函数关系编制,载
9、有各种大小树干单株平均材积的数表。l l材积表法:在森林调查中,为了提高工作效率,一般常采用预先编制好的立木材积表确定森林蓄积量,这种方法称为材积表法。l l根据胸径一个因子与材积的函数关系编的表称为一元材积表。l l根据胸径、树高两个因子与材积的函数关系编制的表称为二元材积表。l l根据胸径、树高和干形(形率级、形数级)与材积的回归关系编制的表称为三元材积表。1 一元材积表l l一元材积表未考虑树高和干形对材积的影响。即一元材积表未考虑树高和干形对材积的影响。即胸径相同的立木,其材积则相同。一元材积表适胸径相同的立木,其材积则相同。一元材积表适用于相同立地条件下的一定局部地区,使用范围用于相
10、同立地条件下的一定局部地区,使用范围较小,故一元材积表又称作较小,故一元材积表又称作地方材积表地方材积表。l l它不能用于查单株树木的材积,只适于计算林分它不能用于查单株树木的材积,只适于计算林分蓄积。蓄积。l l一元材积表只需测定胸径一个因子,利用比较方一元材积表只需测定胸径一个因子,利用比较方便,我国林业生产中广泛应用。便,我国林业生产中广泛应用。1.1 一元材积表的编制方法(1)(1)资料收集与整理资料收集与整理l l分别树种、分别使用地区编制,因在不同地区树分别树种、分别使用地区编制,因在不同地区树高曲线的差异较大。因此,先确定编表树种的适高曲线的差异较大。因此,先确定编表树种的适用范
11、围。用范围。l l样本数量样本数量:在一个地区(林业局)样本数量一般:在一个地区(林业局)样本数量一般要求在要求在200200300300株以上。株以上。l l抽样原则抽样原则:采用随机取样的原则,选取该地区不:采用随机取样的原则,选取该地区不同立地、不同径阶、不同树高的样木。同立地、不同径阶、不同树高的样木。l l测定方法和要求测定方法和要求:样木伐倒后用同一种工具、同:样木伐倒后用同一种工具、同一种区分求积法计算其材积。一种区分求积法计算其材积。l l将各样木的胸径将各样木的胸径(D)(D)、树高、树高(H)(H)及材积及材积(V)(V)建立计算建立计算机数据库作为编制和检验材积表的基础数
12、据,并机数据库作为编制和检验材积表的基础数据,并剔除异常数据。剔除异常数据。l l目前在编制材积表时,并不像过去那样将实测数目前在编制材积表时,并不像过去那样将实测数据按径阶分组后,求算各径阶样木的平均胸径和据按径阶分组后,求算各径阶样木的平均胸径和平均材积,而是将每个样木作为一个样本。平均材积,而是将每个样木作为一个样本。(2)(2)编制一元材积表编制一元材积表l l用图解法确定方程类型:根据各编表样木的胸径用图解法确定方程类型:根据各编表样木的胸径与材积,在计算机上以胸径为横坐标、材积为纵与材积,在计算机上以胸径为横坐标、材积为纵坐标作散点图,根据散点的分布趋势,选择合适坐标作散点图,根据
13、散点的分布趋势,选择合适的方程类型。的方程类型。l l分别采用不同方程进行拟合,计算其剩余平方和分别采用不同方程进行拟合,计算其剩余平方和及相关系数及相关系数(或相关指数或相关指数),选择其中剩余平方和,选择其中剩余平方和最小、相关系数最小、相关系数(或相关指数或相关指数)最大的经验方程,最大的经验方程,且最接近材积与胸径散点分布趋势的方程式作为且最接近材积与胸径散点分布趋势的方程式作为编表材积式。编表材积式。l l一元材积表的整理。一元材积表的整理。一元材积方程一元材积方程一元材积方程一元材积方程提出人提出人提出人提出人科泊斯基格尔哈特科泊斯基格尔哈特迪赛斯库迈耶迪赛斯库迈耶覆赫纳德尔克雷恩
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- 测树学 第五
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