第九章角規(guī)測(cè)樹(shù)

第九章角規(guī)測(cè)樹(shù)第1頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.幾種常見(jiàn)的角規(guī)（1）桿式角規(guī)構(gòu)造：長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木尺的一端安裝一個(gè)缺口寬度為l的金屬片斷面積系數(shù)（Fg）：視角α：取決于l和L的大小。最常用的角規(guī)其l＝1cm,L=50cm,Fg＝1，而視角第2頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.幾種常見(jiàn)的角規(guī)（2）棱鏡角規(guī)構(gòu)造、原理：光線折射產(chǎn)生位移。用法：橫持鏡片，透過(guò)鏡片觀測(cè)胸高部位，樹(shù)干影象產(chǎn)生位移：第3頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.幾種常見(jiàn)的角規(guī)（3）速測(cè)鏡(relascope)畢特利希(BitterliehW．，1952)研制，主要用于角規(guī)測(cè)。我國(guó)華網(wǎng)坤等(1963)仿造設(shè)計(jì)投產(chǎn)。有關(guān)速測(cè)鏡的構(gòu)造、原理、功能及使用方法見(jiàn)第一章。第4頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.幾種常見(jiàn)的角規(guī)（4）自平桿式角規(guī)

簡(jiǎn)易桿式角規(guī)的基礎(chǔ)上作了兩點(diǎn)重大改進(jìn)：（1）角規(guī)改為桿長(zhǎng)可變；（2）具有自動(dòng)改正坡度的功能，其原理：當(dāng)坡度為θ度時(shí)，缺口寬度l相應(yīng)變窄成為

缺口寬度為1cm，對(duì)應(yīng)的拉桿長(zhǎng)度為50cm，即斷面積系數(shù)Fg=1。第5頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、計(jì)數(shù)方法桿式角規(guī)計(jì)數(shù)法示意圖棱鏡角規(guī)計(jì)數(shù)法示意圖1.3m相割計(jì)1株

相切計(jì)0.5株相余不計(jì)數(shù)相割計(jì)1株

相切計(jì)0.5株相余不計(jì)數(shù)第6頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

5、角規(guī)測(cè)樹(shù)基本原理——同心圓原理

這種原理是以測(cè)點(diǎn)為中心，對(duì)每株樹(shù)作一圓形樣地（樣圓）。樣圓的面積取決于D的大小，因此樣地的面積是可變的，故稱不等概抽樣。1）假設(shè)林內(nèi)所有林木地胸徑相等為Dj，如圖設(shè)P2為臨界樹(shù)（相切），則用角規(guī)繞測(cè)時(shí)，形成以Rj為半徑，O為中心的假想擴(kuò)大圓令角規(guī)尺長(zhǎng)為L(zhǎng)，缺口寬為l，則:樣圓面積：第7頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）若假想圓樣地內(nèi)共有Zj株樹(shù)時(shí)，即角規(guī)繞測(cè)計(jì)數(shù)為Zj，則樣圓內(nèi)的樹(shù)木斷面積為：3）將樣圓面積換算為1公頃時(shí)，林木每公頃斷面積可表示為：令：

則：第8頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4）原理的推廣應(yīng)用：在實(shí)際林分中，樹(shù)木的直徑并非相等，且有粗細(xì)、遠(yuǎn)近之分。設(shè)林分中共有m個(gè)直徑組Dj（j＝1，2，3…..m)。按上述原理，用角規(guī)繞測(cè)時(shí)，實(shí)際上對(duì)每組直徑Dj均形成一個(gè)以O(shè)為中心，以Rj為半徑的m個(gè)假想樣圓，從而形成m多重重疊的同心圓。凡落在相應(yīng)同心圓內(nèi)的則計(jì)數(shù)為1或0.5，反之不計(jì)數(shù)。顯然林分的總斷面積為：第9頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5）若在林分中設(shè)置了n個(gè)角規(guī)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，其計(jì)算林分每公頃斷面積公式應(yīng)改為：式中：Zi為第i個(gè)角規(guī)點(diǎn)上計(jì)數(shù)的樹(shù)木株數(shù)。第10頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Fg的確定：當(dāng)L＝50cm時(shí)

l=0.707Fg=0.5l=1.0Fg=1l=1.414Fg=2l=2.0Fg=4第11頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、角規(guī)測(cè)樹(shù)基本原理——三角函數(shù)原理○角規(guī)測(cè)定林分每公頃胸高斷面積原理是整個(gè)角規(guī)測(cè)樹(shù)理論體系的基礎(chǔ)。○斷面積/角規(guī)系數(shù)(basalareafactor)Fg：計(jì)數(shù)1株時(shí)，林木總斷面積數(shù)Fg（m2/hm2）。cACBO用相切樹(shù)分析斷面積系數(shù)abAC=l/2;OC=L;Oa=R;ac=d/2因?yàn)镺AC

Oca所以O(shè)C:Oa=AC:ca即：第12頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月故如l=1cm，L=50cm，則Fg=1m2/hm25、角規(guī)測(cè)樹(shù)基本原理——三角函數(shù)原理又因?yàn)?樣圓面積A=πR2，樹(shù)干胸高斷面積為。第13頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）角規(guī)繞測(cè)技術(shù)要求1.觀測(cè)時(shí)要對(duì)準(zhǔn)胸高位置；2.被遮擋時(shí)，應(yīng)砍掉灌木、雜草或變換測(cè)點(diǎn)，但應(yīng)保持點(diǎn)位到被測(cè)樹(shù)干中心距離不變，測(cè)完后返回原測(cè)點(diǎn)。3.避免漏測(cè)與重測(cè)，應(yīng)在繞測(cè)起點(diǎn)樹(shù)作標(biāo)志或正反繞測(cè)2次以相互檢查或求平均值；4.正確界定相切木/臨界木。實(shí)測(cè)角規(guī)點(diǎn)到樹(shù)干中心距離S與胸徑d，計(jì)算：二、角規(guī)測(cè)樹(shù)技術(shù)SR：相割；S=R：相切；SR：相余。第14頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月相切木/臨界木判別示意圖第15頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.選擇Fg的作用：Fg越小，控制范圍越大，即觀測(cè)距離越遠(yuǎn)，誤測(cè)1~2株影響不大，但判斷難，工效低，易出錯(cuò)；Fg越大，控制范圍越小，即觀測(cè)距離越近，誤測(cè)1~2株影響大，但判斷易，工效高，不易出錯(cuò)；2.Fg選擇依據(jù)：林分的林木直徑與密度。（二）選擇角規(guī)常數(shù)第16頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月林分特征與選用角規(guī)常數(shù)參照表林分特征角規(guī)常數(shù)（Fg）平均直徑8～16㎝的中齡林任意平均直徑但疏密度為0.3～0.5的林分0.5平均直徑17～28㎝，疏密度為0.6～1.0的中、近熟林1.0平均直徑28㎝以上，疏密度為0.8以上的成、過(guò)熟林2或許4注：我國(guó)常采用Fg=1或2（m2/hm2）第17頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）角規(guī)點(diǎn)數(shù)確定1.用典型取樣選擇角規(guī)點(diǎn)林分調(diào)查角規(guī)點(diǎn)數(shù)的確定（Fg=1）林分面積（hm2）1234567~89~1011~15>16角規(guī)點(diǎn)個(gè)數(shù)57911121415161718第18頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.用隨機(jī)取樣確定角規(guī)點(diǎn)林分調(diào)查角規(guī)點(diǎn)數(shù)的確定（Fg=1，可靠性95%）變動(dòng)系數(shù)（%）30精度要求（%）8090角規(guī)點(diǎn)個(gè)數(shù)636

C－變動(dòng)系數(shù)；E－相對(duì)誤差限

第19頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.原理：桿長(zhǎng)改正、缺口改正2.現(xiàn)多用自動(dòng)改正坡度的角規(guī)——自平桿式角規(guī)

（四）坡度改正第20頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（五）林緣誤差的消除布點(diǎn)時(shí)使樣點(diǎn)與林緣的距離超過(guò)最大觀測(cè)距離。最大觀測(cè)距離的估測(cè)：林緣誤差修正系數(shù)表

繞測(cè)角度（）30°60°90°120°180°……修正系數(shù)126432……第21頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

角規(guī)控制檢尺：用角規(guī)繞測(cè)時(shí)，對(duì)于計(jì)數(shù)樹(shù)木進(jìn)行檢尺，并按徑階統(tǒng)計(jì)其株數(shù)。1、一般通式三、角規(guī)測(cè)樹(shù)在林業(yè)上的應(yīng)用式中：Y：調(diào)查林分的每公頃調(diào)查量；Fg：斷面積系數(shù)；yj：第j株計(jì)數(shù)木的調(diào)查量；gj：第j株計(jì)數(shù)木的斷面積；z：計(jì)數(shù)木株數(shù)。第22頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、測(cè)定每公頃斷面積3、測(cè)定每公頃株數(shù)第23頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、測(cè)定每公頃蓄積條件：有適用的一元材積表一元材積表徑階材積徑階直接查表法形高法第24頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6、測(cè)定林分平均高○垂直角規(guī)，仰角60o34’。○繞測(cè)60o34'儀器高垂直角規(guī)繞測(cè)平均高示意圖5、測(cè)定林分平均直徑第25頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7、角規(guī)測(cè)樹(shù)步驟林分特征取樣方法林分面積精度要求角規(guī)常數(shù)角規(guī)點(diǎn)個(gè)數(shù)水平角規(guī)繞測(cè)改正垂直角規(guī)繞測(cè)判斷控制檢尺坡度林緣選擇與確定角規(guī)點(diǎn)判斷計(jì)算斷面積計(jì)算蓄積計(jì)算株數(shù)計(jì)算平均高計(jì)算平均直徑準(zhǔn)備階段外業(yè)調(diào)查階段內(nèi)業(yè)處理階段一元材積表第26頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8、角規(guī)測(cè)樹(shù)計(jì)算舉例角規(guī)控制檢尺計(jì)算表（Fg=1，Zh=11.5）徑階單株材積v(m3)單株斷面積g(m2)計(jì)數(shù)株數(shù)理論株數(shù)(株/hm2)公頃株數(shù)(株/hm2)公頃蓄積（m3/hm2）681012140.01310.02450.03990.0594