南京林業(yè)大學(xué)測樹學(xué)期末復(fù)習(xí)資料

單株樹木材積測定基本測樹因子：樹干直徑是指垂直于樹干軸的橫斷面上的直徑。樹干的根頸至主干梢頂?shù)拈L度稱為樹高。樹干材積是指根頸（伐根）以上樹干的體積。測定工具：卡尺卷尺、布魯萊斯測高器樹干的形狀通稱為干形；假設(shè)過樹干中心有一條縱軸線，稱為干軸；與干軸垂直的切面稱為樹干橫斷面，其面積稱為斷面積。伐倒木基本材積公式：1、中央斷面積式：2、平均斷面積式：公式來源：由干曲線取r=1旋轉(zhuǎn)積分而得。關(guān)于上兩個(gè)公式的誤差：①、很顯然，當(dāng)r=1或r=0時(shí)，兩式無誤差且相等。②、當(dāng)r＞1時(shí)，平均斷面積式長生偏大誤差，中央斷面積式產(chǎn)生偏小誤差。③、當(dāng)0＜r＜1時(shí)，平均斷面積式產(chǎn)生偏小誤差，中央斷面積式產(chǎn)生偏大誤差。3、繼而得出如下牛頓經(jīng)驗(yàn)公式：伐倒木區(qū)分求積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，再把各分段材積合計(jì)可得全樹干材積。該法稱為區(qū)分求積法。梢端不足一個(gè)區(qū)分段的部分視為梢頭，用圓錐體公式（梢頭的斷面積與長度）。1、中央斷面積求積式：將樹干按一定長度（1m或2m）分段，量出每段中央直徑和最后不足一各區(qū)分段梢頭底端直徑。2、平均斷面積求積式：材積誤差依段數(shù)增加而減少，當(dāng)區(qū)分段數(shù)在5個(gè)以上時(shí)減少的趨勢平穩(wěn)，區(qū)分段數(shù)不得少于5段。直徑和長度的測量誤差對材積計(jì)算精度的影響：單株立木測定特點(diǎn)：①、立木高度除幼樹外，一般用測高器測定②、立木直徑取離地面1.3m處為胸徑。量測讀取方便，樹干在此處受根部擴(kuò)張影響較?、?、立木材積在立木狀態(tài)下，是通過材積三要素（胸高形數(shù)、胸高斷面積、樹高）。測定胸徑時(shí)應(yīng)注意：①、在坡地以坡上1.3m處為準(zhǔn)②、胸高處出現(xiàn)結(jié)疤、凹凸或其他不正常的情況時(shí)，可在胸高斷面上下距離相等而干形較正常處，測直徑取平均值。③、胸高以下分叉的樹，可算做兩棵樹分別測定胸徑。④、胸高斷面不圓的樹干，應(yīng)測相互垂直方向的胸徑取平均值。形數(shù)：樹干材積與比較圓柱體體積之比，該圓柱體的斷面為樹干上某一固定位置的斷面，高度為全樹高。1、胸高形數(shù)：以胸高斷面為比較圓柱體的橫斷面的形數(shù)稱為胸高形數(shù)。胸高形數(shù)與干形r和樹高h(yuǎn)的關(guān)系式為：2、實(shí)驗(yàn)形數(shù)：比較圓柱體的斷面為胸高斷面，其高度為樹高h(yuǎn)加上3m。，，形率：樹干上某一位置的直徑與比較直徑之比為形率。胸高形率：樹干中央直徑與胸徑之比為胸高形率。形數(shù)、形率、樹高的關(guān)系：（希費(fèi)爾公式）立木近似求積1、形數(shù)法：①、測定立木胸徑和樹高，以及中央直徑，計(jì)算出胸高形率②、根據(jù)胸高形數(shù)與胸高形率的關(guān)系計(jì)算胸高形數(shù)：③、根據(jù)胸高形數(shù)的定義計(jì)算立木材積：。2、平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)法：測得立木胸徑與樹高，查表確定平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)值，根據(jù)公式計(jì)算立木材積：。3、望高法：樹干上部直徑恰好等于1/2胸徑處的部位稱作望點(diǎn)，自地面到望點(diǎn)的高度叫做望高（)：。第二章樹木生長量測定年輪是樹干橫斷面上由早（春）材和晚（秋）材形成的同心“環(huán)帶”。根頸處的樹木年輪數(shù)就是樹木的年齡。樹木生長量：一定間隔期內(nèi)各種調(diào)查因子所發(fā)生的變化稱為生長，變化的量稱為生長量?？偵L量：樹木自栽植開始至調(diào)查時(shí)整個(gè)期間累積生長的總量。定期生長量：樹木在定期n年間的生長量?？偲骄L量：總生長量被總年齡所除之商，簡稱平均生長量。定期平均生長量：定期生長量被定期年數(shù)所除之商。連年生長量：樹木一年間的生長量常用定期平均生長量表示。樹木的生長方程：是指描述某種樹種各調(diào)查因子總生長量y（t）隨年齡t生長變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。Richardson方程：。林分蓄積量主要測定方法：標(biāo)準(zhǔn)木法：平均標(biāo)準(zhǔn)木法、分級標(biāo)準(zhǔn)木法（徑級等株標(biāo)準(zhǔn)木法、徑級等斷面積標(biāo)準(zhǔn)木法、徑階等比標(biāo)準(zhǔn)木法）；數(shù)表法：標(biāo)準(zhǔn)表、材積表（一元材積表、二元材積表）、平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)表。平均標(biāo)準(zhǔn)木法1、設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地，每木檢尺，并測定部分樹木胸徑—樹高；2、由每木檢尺結(jié)果，計(jì)算出平均直徑，根據(jù)胸徑—樹高數(shù)據(jù)擬合或調(diào)繪樹高曲線，求出林分平均直徑；3、在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)選擇1~3株與求得平均直徑和平均高接近（誤差一般不超過±5%）且干形中等的林木作為平均標(biāo)準(zhǔn)木，用區(qū)分求積法測算其材積；4、按下式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)地蓄積量，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)地面積換算為單位面積蓄積量。，n標(biāo)準(zhǔn)木株數(shù)，vi，gi第i株標(biāo)準(zhǔn)木的材積和斷面積，G、M為標(biāo)準(zhǔn)地總斷面積與蓄積量。標(biāo)準(zhǔn)表法：林分每公頃胸高總斷面積（或蓄積量）與相同條件下（樹種、年齡、立地質(zhì)量相同）標(biāo)準(zhǔn)林分胸高總斷面積（或蓄積量）之比稱為疏密度。即：，根據(jù)所測林分平均高，查相應(yīng)樹種標(biāo)準(zhǔn)表計(jì)算蓄積量。平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)法：由標(biāo)準(zhǔn)地每木檢尺計(jì)算出G；測定、計(jì)算林分平均高；從相應(yīng)樹種平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)表查形數(shù)。一元材積表的編制步驟：1、編表數(shù)據(jù)采集：在編表地區(qū)內(nèi)，抽取或典型選擇足夠數(shù)量同一樹種樣木，并兼顧樣木的徑階分布。測定各樣木胸徑，并用區(qū)分求積法測算各樣木樹干材積。2、編表模型選擇：作胸徑—材積散點(diǎn)分布圖，檢查數(shù)據(jù)資料的正確性及完備性，根據(jù)散點(diǎn)圖選擇若干適宜模型，解出其參數(shù)并計(jì)算其評價(jià)指標(biāo)，從中選出最優(yōu)模型。一元材積表編制模型較多，冪指數(shù)式是常用之一，ab為參數(shù)，VD為材積和胸徑。3、數(shù)表適用性檢驗(yàn)：抽取若干樣木（與編表地區(qū)及樹種相同、且未參與編表），實(shí)測其胸徑和區(qū)分材積，對最優(yōu)編表模型再做適用性檢驗(yàn)。材積表使用注意事項(xiàng)：1、由材積回歸方程計(jì)算不必單位換算；2、少量樹木材積計(jì)算不宜采用材積表；3、一元材積表與二元材積表精度差異；4、區(qū)間外延潛在危險(xiǎn)；5、材積表生命周期。角規(guī)測樹理論嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)用簡便，操作過程中注意的技術(shù)問題有以下幾點(diǎn)：繞測基本操作規(guī)范；斷面積系數(shù)選擇；坡度改正；臨界樹正確判定；林緣誤差控制；角規(guī)點(diǎn)數(shù)量確定繞測基本操作規(guī)范（4個(gè)一致）1、觀測時(shí)視角要正對樹木胸高位置；2、繞測過程中始終保持角規(guī)視角（及斷面積系數(shù)）與所選擇的角規(guī)斷面積系數(shù)一致；3、要記住繞測起點(diǎn)樹，以免漏測與重測，必要時(shí)可正反繞測各1次，以相互檢查或求平均數(shù)；4、被測樹木被遮擋而不得不臨時(shí)移動(dòng)位置時(shí)，要保持移動(dòng)后的點(diǎn)到被測樹木距離與未移動(dòng)前相等，測完后返回原點(diǎn)位繼續(xù)觀測。繞測一周過程中角規(guī)點(diǎn)必須一致（即各樹木特征值判定標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一）。斷面積系數(shù)選擇：若選用較小，則角規(guī)繞測范圍較大、對林分代表性較強(qiáng)，但由于最大觀測距離較遠(yuǎn)，不易看清，被遮擋樹木增加，影響工效且容易出錯(cuò)。若采用較大（但不可太大），其優(yōu)缺點(diǎn)與上述相反，一般根據(jù)林分密度與林木直徑選擇適宜的。坡度改正：在坡地上，宜采用能自動(dòng)改正坡度的角規(guī)（如自平曲線角規(guī)）。否則，須手工加以改正，不然會(huì)產(chǎn)生測定結(jié)果偏小的誤差。臨界樹正確判定：對難以判斷是否屬于相切的樹木（稱這樣的樹木為臨界樹），要實(shí)測其胸徑（d）和至角規(guī)點(diǎn)的距離（s），按下式計(jì)算后確定是否計(jì)數(shù)。