《森林生態(tài)學(xué)》課件調(diào)查方法篇1

森林生態(tài)系統(tǒng)

調(diào)查方法篇

ForestMensuration2022/12/17

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森林生態(tài)系統(tǒng)

調(diào)查方法篇

ForestMensuratio1一、基本概念1、樹干形狀

樹木可分為樹干、樹冠、樹根三部分，樹干的材積占全樹的材積50--90%，利用價值大，所以樹干成為森林生態(tài)系統(tǒng)研究和測算的主要對象。高、粗、形是決定樹干材積的三要素，而樹干形狀是解決求積問題的關(guān)鍵。第一章單木(材積的)測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木(材積的)測定方法2022/2一、基本概念1、樹干形狀樹干橫斷面的形狀：除了樹干基部由于根部擴(kuò)張的影響橫斷面不規(guī)則外，總的說來橫斷面近似于橢圓和圓。樹干橫斷面為什么不是正圓？（此現(xiàn)象叫偏倚生長）與主風(fēng)方向、地形、坡度和坡向等有關(guān)。（樹干向主風(fēng)方向偏倚）；實際工作中，一般把樹干橫斷面用正圓來計算第一章單木(材積)的測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木(材積)的測定方法2022/3一、基本概念1、樹干形狀樹干縱斷面的形狀：由于把樹干橫斷面看作圓，因此，樹干縱斷面則是以X軸為對稱的兩根對稱曲線所包圍，而樹干則成為曲線繞X軸旋轉(zhuǎn)而成的旋轉(zhuǎn)體，這兩根對稱的曲線叫干曲線。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木材積的測定方法2022/124Y第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、基本概念1、樹干形狀干曲線方程：Y=f(x)可用積分公式表示材積：Y第一章單木材積的測定方法2022/12/1655一、樹干形狀方面的基本概念2、形數(shù)：樹干樹積與以樹干某一固定位置x處的斷面積作底斷面積和以其樹干高度為高的圓柱體體積之比，稱為樹干在x處的形數(shù)，記為fx第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、樹干形狀方面的基本概念第一章單木材積的測定方法6一、基本概念2、形數(shù)：樹干樹積與以樹干某一固定位置x處的斷面積作底斷面積和以其樹干高度為高的圓柱體體積之比，稱為樹干在x處的形數(shù)，記為fx第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木材積的測定方法2022/127第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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形數(shù)示意圖第一章單木材積的測定方法2022/12/1688一、基本概念3、胸高形數(shù)：取胸高斷面為比較圓住體的橫斷面的形數(shù)第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木材積的測定方法2022/129一、基本概念4、形率：樹干上某一位置的直徑與比較直徑之比稱為形率5、胸高形率：樹干中央直徑(d1/2)與胸徑d1.3之比稱為胸高形率第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木材積的測定方法2022/1210二、直徑的測定測定直徑的工具測定直徑的工具種類很多，常用的有輪尺、直徑卷尺和檢徑尺(釣尺)等。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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二、直徑的測定第一章單木材積的測定方法2022/111第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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輪尺（卡尺）第一章單木材積的測定方法2022/12/161212第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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輪尺的讀數(shù)第一章單木材積的測定方法2022/12/161313輪尺測徑時應(yīng)注意事項 (1)測徑時應(yīng)使尺身與兩腳所構(gòu)成的平面與干軸垂直，且其三點同時與所測樹木斷面接觸。 (2)測徑時先讀數(shù)，然后再從樹干上取下輪尺。 (3)樹干斷面不規(guī)則時，應(yīng)測定其互相垂直兩直徑，取其平均值為該樹直徑 (4)遇測徑部位有節(jié)瘤或畸形時，可在其上、下等距處測徑取其平均值。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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輪尺測徑時應(yīng)注意事項第一章單木材積的測定方法20214

檢徑尺(鉤尺)

檢徑尺是用來測定堆積原木的小頭直徑工具。使用時只要鉤住木段斷面積的邊緣，使尺身通過斷面的中心與另一端邊緣相切的刻度即為該斷面的直徑。原木小頭直徑均以2cm進(jìn)位，因而釣尺上到有按2cm整化的徑階刻度。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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檢徑尺(鉤尺)第一章單木材積的測定方法2022/15第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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第一章單木材積的測定方法2022/12/161616第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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胸高是測定立木時，常用的量測樹干直徑的位置，它是指成人的胸高位置。各國對此位置的規(guī)定略有差異。我國和歐洲大陸取1.3m,日本取1.2m,英國取4.3ft(1.31M),美國和加拿大取4.5fT(1.37m)等。采用胸高作為測徑點的原因是直接量測和讀取都很方便，同時樹干在此高度處受根部擴(kuò)張影響一般已很小。胸高直徑簡稱胸徑,它是主要的立木測定因子。第一章單木材積的測定方法2022/12/161717三、樹高的測定 對于樹高的測定，除幼樹或低矮樹木(一般10m以下)可以用測竿或特制的伸縮式測高竿直接測定外，—般都是通過使用測高器測定。 測高器的種類很多，根據(jù)原理大體可以分為兩類：一類是利用幾何學(xué)的相似三角形對應(yīng)邊成比例原理設(shè)計，如克里斯登測高器和銅管測高器；另一類是以三角函數(shù)原理設(shè)計的測高器，如布魯萊斯測高器等。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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三、樹高的測定第一章單木材積的測定方法2022/118三、樹高的測定克里斯登測高器—不測水平距離原理：根據(jù)幾何學(xué)中比例線段定理“通過一點的許多直線把兩條平行直線截成若干條線段時，則相應(yīng)的線段成比例”下圖中：AC和ac’平行，通過Ｏ點的三條直線OA、OB、OC把它們截成比例。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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三、樹高的測定第一章單木材積的測定方法2022/119第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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AC：ac’=BC:bc’bc’=(ac’.BC)/AC其中：BC為樹下立一花桿，長２米；AC為樹高；ac’為儀器長（30cm）；bc’為儀器上對應(yīng)的樹高刻度．第一章單木材積的測定方法2022/12/162020三、樹高的測定按照上面的公式，則儀器刻度上bc’是由樹高ＡＣ所確定．注意：必須有一兩米的花桿，再選一點能同時看到樹腳、花桿和樹梢，立于測點手執(zhí)測高器自然下垂，頭部不動，使儀器上拐腳對準(zhǔn)樹梢，下拐腳對準(zhǔn)樹腳，再觀測樹下花桿頂部與測尺相割之處（b），為樹高．第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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樹高m56789101112131415刻度cm12108.67.56.765.554.64.34三、樹高的測定第一章單木材積的測定方法2022/121布魯萊斯測高器第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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布魯萊斯測高器第一章單木材積的測定方法2022/122第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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布魯萊斯測高器操作簡單，易于掌握，選定測站使視角接近45度的精度較高，是生產(chǎn)實踐中用得較多的測高器。第一章單木材積的測定方法2022/12/162323第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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在布魯萊斯測高器的指針盤上，分別有幾種不同水平距離的高度刻度。使用時，先要測出測點至樹木水平距離，且要等于整數(shù)10、15、20、30M。測高時，按動儀器背面制動按鈕，讓指針自由擺動。用瞄準(zhǔn)器對準(zhǔn)樹梢后，即按下制動鈕，固定指針。在度盤上讀出對應(yīng)于所選水平距離的樹高值，再加上測者眼高AE即為樹木全高HAB：水平距．AE：眼高(儀器高)α：仰角第一章單木材積的測定方法2022/12/162424第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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選定測站使視角接近45度的精度較高H=h1+h2H=h1-h2H=h1-h2第一章單木材積的測定方法2022/12/162525四、樹木年齡的測定第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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四、樹木年齡的測定第一章單木材積的測定方法202226四、樹木年齡的測定第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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四、樹木年齡的測定第一章單木材積的測定方法202227第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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錐取出的木蕊把柄錐管楔針第一章單木材積的測定方法2022/12/162828五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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樹干不同部位的干曲線和其旋轉(zhuǎn)體圓錐體截頂拋物線體圓柱體截頂凹曲線體五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20229五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20230五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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這是一個帶參變量r的干曲線方程。形狀指數(shù)變化一般在0一3，它可分別表達(dá)4種體型五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20231五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20232五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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在假設(shè)樹干是旋轉(zhuǎn)體(即樹干橫斷面為圓形)的條件下，以參變量方程y2＝pxr為干曲線式，某一段樹干材積的參變量方程稱為旋轉(zhuǎn)體的一般求積式,簡稱一般求積式。設(shè)完整樹干的干長為L，干基的底直徑為d。，干基的底斷面積為g。，則由旋轉(zhuǎn)體的積分公式，得樹干材積為五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20233五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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將r＝0、l、2、3代入上式可得4種體型的材積公式。 干曲線是描述樹干縱斷面形狀的曲線。它是確定樹干形狀的基礎(chǔ)提出來的干曲線式，簡明概括，應(yīng)用上較為靈活簡便。由于實際樹干形狀千變?nèi)f化，只有在大量測定樹干之后，通過復(fù)雜的計算和分析才能正確地求出。故至今仍無統(tǒng)一、普遍適用于全樹干的干曲線方程。五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20234五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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由于一般求積式是由孔茲方程導(dǎo)出的，且對于具體樹干，孔茲方程中r具有不確定性，必然導(dǎo)致一般求積式的不確定性。這種不確定性使得一般求積式在實際樹干求積中受到限制。為此需要導(dǎo)出樹干的近似求積公式。五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20235五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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在測樹學(xué)中，樹干的近似求積式有多種多樣，為滿足生產(chǎn)上的需要，一般應(yīng)具備下列條件：

1．直徑或長度容易測定。

2．適用于各種形狀的樹干（因為同一株樹不能分別按體型計算其材積)3．計算容易。4．誤差較小，一般相對誤差在土5％。五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20236五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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平均斷面近似求積式五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20237五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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中央斷面積近似求積式

此式由B．胡伯爾(Huber)1825年提出的，又稱胡伯爾公式式中d1/2、g1/2：樹干中央直徑及相應(yīng)的斷面積L：截頂體長度五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20238五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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牛頓近似求積式本式用于計算截頂體木段的材積時，因為使用樹干兩端及中央等3個直徑計算材積，所以精度較好，對于圓柱體、拋物線體、圓錐體和凹曲線體都適用，但需量測斷面直徑較多。五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20239六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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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，可將樹干區(qū)分成若干等長的區(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，再把各段材積合計可得全樹干材積。該法稱為區(qū)分求積法。 在樹干的區(qū)分求積中，梢端不足一個區(qū)分段的部分視為梢頭，用圓錐體公式計算其材積。六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法240六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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區(qū)分求積公式1、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區(qū)分段梢頭底端直徑。如圖六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法241六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法242六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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2、平均斷面和牛頓區(qū)分求積式平均斷面區(qū)分求積式為：牛頓區(qū)分求積式為：六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法243七、直徑和長度的測定誤差對材積的影響當(dāng)測量直徑和長度有誤差時，用其計算材積必然也要產(chǎn)生誤差。當(dāng)直徑的測量誤差和樹高測量誤差相等時，直徑的測量誤差對材積誤差的影響要比長度測量誤差的影響大一倍。因此，要更精確地測量直徑。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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七、直徑和長度的測定誤差對材積的影響第一章單木材積44八、樹皮材積的測定調(diào)查立木材積時常用帶皮材積，而計算伐倒木材種材積時又要求去皮材積。同時樹皮供作遮蓋料、染料、藥材或其他用途時需求其數(shù)量，所以有必要計算樹皮的材積。

1、樹皮厚度測定樹皮厚度可使用樹皮測量儀，插入樹干皮層、即能測出樹皮厚度。在伐倒解析木測定樹干斷面時，也可精確測出樹皮厚度及樹皮材積。胸高處樹皮厚度與帶皮胸徑之間存在直線關(guān)系，可用下式表示：T＝aD十b式中T：樹皮厚度；D：帶皮胸徑；a、b：參數(shù)第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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八、樹皮材積的測定第一章單木材積的測定方法202245八、樹皮材積的測定

2、樹皮率計算法樹皮材積與樹干帶皮材積之比稱為樹皮率，計算公式如下：式中PB：樹皮率

VB：樹皮材積；V：樹干帶皮材積通過樣木調(diào)查法或查樹皮率表求出樹皮率，乘以帶皮材積。即得樹皮材積第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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八、樹皮材積的測定第一章單木材積的測定方法202246DQL-1型森林羅盤儀系列產(chǎn)品主要應(yīng)用于適用于森林資源調(diào)查中的各種測量工作。如距離、水平、高差、坡角等。同

時，可以測定和標(biāo)定樹干任意部位的高度和直徑，每公頃胸高斷面積、立木形率、區(qū)分求積、造材求積等

九、森林羅盤儀

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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DQL-1型森林羅盤儀系列產(chǎn)品主要應(yīng)用于適用于森林資源調(diào)查47第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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DSL-1型正像森林羅盤儀是一種在野外所進(jìn)行的各種作業(yè)中，用來作為定向和測量的儀器，它可以準(zhǔn)確地測定出方向、距離、水平、高度差及坡角等，主要應(yīng)用于森林普查、農(nóng)田、水利及一般工程的測量。在型號中的三個拼音字母的意義為“大地測量”，后面的數(shù)字1為順序號。第一章單木材積的測定方法2022/12/164848九、森林羅盤儀第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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2、結(jié)構(gòu)與工作原理

本儀器主要由磁羅盤、水平機(jī)構(gòu)、望遠(yuǎn)鏡及三角支架組成。當(dāng)調(diào)整水平后，羅盤的磁針將指向地磁場的方向，即它的一個極將指向磁北極，如果對磁偏角的影響作以修正，就可準(zhǔn)確地測出正北極的方向，并由此可以測知任何方位。

磁羅盤主要是由一個能夠自由轉(zhuǎn)動的磁針，一個有360°刻度的園形刻度盤及殼體構(gòu)成。殼體能夠相對于支架作360°的全回轉(zhuǎn)。九、森林羅盤儀第一章單木材積的測定方法2022/149九、森林羅盤儀第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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2、結(jié)構(gòu)與工作原理

本儀器裝有12倍的望遠(yuǎn)鏡，由物鏡、鏡筒、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和目鏡組成，望遠(yuǎn)鏡有一個垂直旋轉(zhuǎn)的支點，可作上下50°角的轉(zhuǎn)動。望遠(yuǎn)鏡可以縱橫全方位地觀測遠(yuǎn)距離的目標(biāo)。鏡內(nèi)設(shè)有棱鏡正像系統(tǒng)，使得在目鏡上的成像為正像，無論其上下方向及左右，使觀測者所看到的全為正像，完全真實面準(zhǔn)確地再現(xiàn)了被觀測物，因此在觀測與測量時極為方便快捷，完全免除了由于倒像所帶來的麻煩。九、森林羅盤儀第一章單木材積的測定方法2022/150第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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3、安裝及使用方法

（1）在測量前選定儀器的位置后，先支好三角架，并將羅盤儀安裝在三角架上。利用支腿對儀器的水平度做粗調(diào)。

（2）利用萬向球絞座進(jìn)行水平度微調(diào)。

（3）松開羅盤殼下部的緊定螺釘，水平轉(zhuǎn)動羅盤，并上下轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡筒，使望遠(yuǎn)鏡能照準(zhǔn)被觀測物。

（4）調(diào)節(jié)目鏡使眼睛能清晰地看到鏡內(nèi)的十字線（目鏡清晰度調(diào)節(jié)）。

（5）調(diào)整鏡筒上的調(diào)焦輪，直至看清目標(biāo)為止，此時即可作距離、高度、水平等項目的測量。

（6）放開磁針止動螺釘，望遠(yuǎn)鏡與羅盤配合使用即可對目標(biāo)的方位作出測量。第一章單木材積的測定方法2022/12/165151第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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4、保養(yǎng)及注意事項

（1）儀器應(yīng)保存在清潔、干燥、無腐蝕性氣體及無鐵磁物磁場干擾的庫房內(nèi)；

（2）儀器在不使用時，應(yīng)將磁針鎖牢，避免軸尖的磨損；

（3）儀器的測微機(jī)構(gòu)，縱軸及橫軸不可隨意拆卸；

（4）使用時，嚴(yán)格注意避免磕碰及漏進(jìn)雨水、灰塵等；

（5）本儀器工作的環(huán)境溫度為-25℃~45℃。

第一章單木材積的測定方法2022/12/165252森林生態(tài)系統(tǒng)

調(diào)查方法篇

ForestMensuration2022/12/17

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森林生態(tài)系統(tǒng)

調(diào)查方法篇

ForestMensuratio53一、基本概念1、樹干形狀

樹木可分為樹干、樹冠、樹根三部分，樹干的材積占全樹的材積50--90%，利用價值大，所以樹干成為森林生態(tài)系統(tǒng)研究和測算的主要對象。高、粗、形是決定樹干材積的三要素，而樹干形狀是解決求積問題的關(guān)鍵。第一章單木(材積的)測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木(材積的)測定方法2022/54一、基本概念1、樹干形狀樹干橫斷面的形狀：除了樹干基部由于根部擴(kuò)張的影響橫斷面不規(guī)則外，總的說來橫斷面近似于橢圓和圓。樹干橫斷面為什么不是正圓？（此現(xiàn)象叫偏倚生長）與主風(fēng)方向、地形、坡度和坡向等有關(guān)。（樹干向主風(fēng)方向偏倚）；實際工作中，一般把樹干橫斷面用正圓來計算第一章單木(材積)的測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木(材積)的測定方法2022/55一、基本概念1、樹干形狀樹干縱斷面的形狀：由于把樹干橫斷面看作圓，因此，樹干縱斷面則是以X軸為對稱的兩根對稱曲線所包圍，而樹干則成為曲線繞X軸旋轉(zhuǎn)而成的旋轉(zhuǎn)體，這兩根對稱的曲線叫干曲線。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木材積的測定方法2022/1256Y第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、基本概念1、樹干形狀干曲線方程：Y=f(x)可用積分公式表示材積：Y第一章單木材積的測定方法2022/12/16557一、樹干形狀方面的基本概念2、形數(shù)：樹干樹積與以樹干某一固定位置x處的斷面積作底斷面積和以其樹干高度為高的圓柱體體積之比，稱為樹干在x處的形數(shù)，記為fx第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、樹干形狀方面的基本概念第一章單木材積的測定方法58一、基本概念2、形數(shù)：樹干樹積與以樹干某一固定位置x處的斷面積作底斷面積和以其樹干高度為高的圓柱體體積之比，稱為樹干在x處的形數(shù)，記為fx第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木材積的測定方法2022/1259第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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形數(shù)示意圖第一章單木材積的測定方法2022/12/16860一、基本概念3、胸高形數(shù)：取胸高斷面為比較圓住體的橫斷面的形數(shù)第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木材積的測定方法2022/1261一、基本概念4、形率：樹干上某一位置的直徑與比較直徑之比稱為形率5、胸高形率：樹干中央直徑(d1/2)與胸徑d1.3之比稱為胸高形率第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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一、基本概念第一章單木材積的測定方法2022/1262二、直徑的測定測定直徑的工具測定直徑的工具種類很多，常用的有輪尺、直徑卷尺和檢徑尺(釣尺)等。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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二、直徑的測定第一章單木材積的測定方法2022/163第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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輪尺（卡尺）第一章單木材積的測定方法2022/12/161264第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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輪尺的讀數(shù)第一章單木材積的測定方法2022/12/161365輪尺測徑時應(yīng)注意事項 (1)測徑時應(yīng)使尺身與兩腳所構(gòu)成的平面與干軸垂直，且其三點同時與所測樹木斷面接觸。 (2)測徑時先讀數(shù)，然后再從樹干上取下輪尺。 (3)樹干斷面不規(guī)則時，應(yīng)測定其互相垂直兩直徑，取其平均值為該樹直徑 (4)遇測徑部位有節(jié)瘤或畸形時，可在其上、下等距處測徑取其平均值。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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輪尺測徑時應(yīng)注意事項第一章單木材積的測定方法20266

檢徑尺(鉤尺)

檢徑尺是用來測定堆積原木的小頭直徑工具。使用時只要鉤住木段斷面積的邊緣，使尺身通過斷面的中心與另一端邊緣相切的刻度即為該斷面的直徑。原木小頭直徑均以2cm進(jìn)位，因而釣尺上到有按2cm整化的徑階刻度。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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檢徑尺(鉤尺)第一章單木材積的測定方法2022/67第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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第一章單木材積的測定方法2022/12/161668第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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胸高是測定立木時，常用的量測樹干直徑的位置，它是指成人的胸高位置。各國對此位置的規(guī)定略有差異。我國和歐洲大陸取1.3m,日本取1.2m,英國取4.3ft(1.31M),美國和加拿大取4.5fT(1.37m)等。采用胸高作為測徑點的原因是直接量測和讀取都很方便，同時樹干在此高度處受根部擴(kuò)張影響一般已很小。胸高直徑簡稱胸徑,它是主要的立木測定因子。第一章單木材積的測定方法2022/12/161769三、樹高的測定 對于樹高的測定，除幼樹或低矮樹木(一般10m以下)可以用測竿或特制的伸縮式測高竿直接測定外，—般都是通過使用測高器測定。 測高器的種類很多，根據(jù)原理大體可以分為兩類：一類是利用幾何學(xué)的相似三角形對應(yīng)邊成比例原理設(shè)計，如克里斯登測高器和銅管測高器；另一類是以三角函數(shù)原理設(shè)計的測高器，如布魯萊斯測高器等。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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三、樹高的測定第一章單木材積的測定方法2022/170三、樹高的測定克里斯登測高器—不測水平距離原理：根據(jù)幾何學(xué)中比例線段定理“通過一點的許多直線把兩條平行直線截成若干條線段時，則相應(yīng)的線段成比例”下圖中：AC和ac’平行，通過Ｏ點的三條直線OA、OB、OC把它們截成比例。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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三、樹高的測定第一章單木材積的測定方法2022/171第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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AC：ac’=BC:bc’bc’=(ac’.BC)/AC其中：BC為樹下立一花桿，長２米；AC為樹高；ac’為儀器長（30cm）；bc’為儀器上對應(yīng)的樹高刻度．第一章單木材積的測定方法2022/12/162072三、樹高的測定按照上面的公式，則儀器刻度上bc’是由樹高ＡＣ所確定．注意：必須有一兩米的花桿，再選一點能同時看到樹腳、花桿和樹梢，立于測點手執(zhí)測高器自然下垂，頭部不動，使儀器上拐腳對準(zhǔn)樹梢，下拐腳對準(zhǔn)樹腳，再觀測樹下花桿頂部與測尺相割之處（b），為樹高．第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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樹高m56789101112131415刻度cm12108.67.56.765.554.64.34三、樹高的測定第一章單木材積的測定方法2022/173布魯萊斯測高器第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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布魯萊斯測高器第一章單木材積的測定方法2022/174第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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布魯萊斯測高器操作簡單，易于掌握，選定測站使視角接近45度的精度較高，是生產(chǎn)實踐中用得較多的測高器。第一章單木材積的測定方法2022/12/162375第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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在布魯萊斯測高器的指針盤上，分別有幾種不同水平距離的高度刻度。使用時，先要測出測點至樹木水平距離，且要等于整數(shù)10、15、20、30M。測高時，按動儀器背面制動按鈕，讓指針自由擺動。用瞄準(zhǔn)器對準(zhǔn)樹梢后，即按下制動鈕，固定指針。在度盤上讀出對應(yīng)于所選水平距離的樹高值，再加上測者眼高AE即為樹木全高HAB：水平距．AE：眼高(儀器高)α：仰角第一章單木材積的測定方法2022/12/162476第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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選定測站使視角接近45度的精度較高H=h1+h2H=h1-h2H=h1-h2第一章單木材積的測定方法2022/12/162577四、樹木年齡的測定第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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四、樹木年齡的測定第一章單木材積的測定方法202278四、樹木年齡的測定第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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四、樹木年齡的測定第一章單木材積的測定方法202279第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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錐取出的木蕊把柄錐管楔針第一章單木材積的測定方法2022/12/162880五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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樹干不同部位的干曲線和其旋轉(zhuǎn)體圓錐體截頂拋物線體圓柱體截頂凹曲線體五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20281五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20282五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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這是一個帶參變量r的干曲線方程。形狀指數(shù)變化一般在0一3，它可分別表達(dá)4種體型五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20283五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20284五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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在假設(shè)樹干是旋轉(zhuǎn)體(即樹干橫斷面為圓形)的條件下，以參變量方程y2＝pxr為干曲線式，某一段樹干材積的參變量方程稱為旋轉(zhuǎn)體的一般求積式,簡稱一般求積式。設(shè)完整樹干的干長為L，干基的底直徑為d。，干基的底斷面積為g。，則由旋轉(zhuǎn)體的積分公式，得樹干材積為五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20285五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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將r＝0、l、2、3代入上式可得4種體型的材積公式。 干曲線是描述樹干縱斷面形狀的曲線。它是確定樹干形狀的基礎(chǔ)提出來的干曲線式，簡明概括，應(yīng)用上較為靈活簡便。由于實際樹干形狀千變?nèi)f化，只有在大量測定樹干之后，通過復(fù)雜的計算和分析才能正確地求出。故至今仍無統(tǒng)一、普遍適用于全樹干的干曲線方程。五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20286五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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由于一般求積式是由孔茲方程導(dǎo)出的，且對于具體樹干，孔茲方程中r具有不確定性，必然導(dǎo)致一般求積式的不確定性。這種不確定性使得一般求積式在實際樹干求積中受到限制。為此需要導(dǎo)出樹干的近似求積公式。五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20287五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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在測樹學(xué)中，樹干的近似求積式有多種多樣，為滿足生產(chǎn)上的需要，一般應(yīng)具備下列條件：

1．直徑或長度容易測定。

2．適用于各種形狀的樹干（因為同一株樹不能分別按體型計算其材積)3．計算容易。4．誤差較小，一般相對誤差在土5％。五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20288五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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平均斷面近似求積式五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20289五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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中央斷面積近似求積式

此式由B．胡伯爾(Huber)1825年提出的，又稱胡伯爾公式式中d1/2、g1/2：樹干中央直徑及相應(yīng)的斷面積L：截頂體長度五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20290五、樹干的近似求積式

第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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牛頓近似求積式本式用于計算截頂體木段的材積時，因為使用樹干兩端及中央等3個直徑計算材積，所以精度較好，對于圓柱體、拋物線體、圓錐體和凹曲線體都適用，但需量測斷面直徑較多。五、樹干的近似求積式第一章單木材積的測定方法20291六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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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，可將樹干區(qū)分成若干等長的區(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，再把各段材積合計可得全樹干材積。該法稱為區(qū)分求積法。 在樹干的區(qū)分求積中，梢端不足一個區(qū)分段的部分視為梢頭，用圓錐體公式計算其材積。六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法292六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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區(qū)分求積公式1、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區(qū)分段梢頭底端直徑。如圖六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法293六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法294六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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2、平均斷面和牛頓區(qū)分求積式平均斷面區(qū)分求積式為：牛頓區(qū)分求積式為：六、伐倒木區(qū)分求積式第一章單木材積的測定方法295七、直徑和長度的測定誤差對材積的影響當(dāng)測量直徑和長度有誤差時，用其計算材積必然也要產(chǎn)生誤差。當(dāng)直徑的測量誤差和樹高測量誤差相等時，直徑的測量誤差對材積誤差的影響要比長度測量誤差的影響大一倍。因此，要更精確地測量直徑。第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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七、直徑和長度的測定誤差對材積的影響第一章單木材積96八、樹皮材積的測定調(diào)查立木材積時常用帶皮材積，而計算伐倒木材種材積時又要求去皮材積。同時樹皮供作遮蓋料、染料、藥材或其他用途時需求其數(shù)量，所以有必要計算樹皮的材積。

1、樹皮厚度測定樹皮厚度可使用樹皮測量儀，插入樹干皮層、即能測出樹皮厚度。在伐倒解析木測定樹干斷面時，也可精確測出樹皮厚度及樹皮材積。胸高處樹皮厚度與帶皮胸徑之間存在直線關(guān)系，可用下式表示：T＝aD十b式中T：樹皮厚度；D：帶皮胸徑；a、b：參數(shù)第一章單木材積的測定方法2022/12/17

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八、樹皮材積的測