林木测量与计算.ppt

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1、第九章、林木测量与计算,一、胸径测量方法,1、测量部位 测量上坡根际1.3m处；林木胸高位置不规则时，应换方向多测几次取平均数当胸径值；2、测量工具 测树围尺；3、起测胸径 树高大于1.3m的树即可测量胸径；4、特殊树木测量方法分叉木：1.3m及1.3m以下分叉，在1.3m处分株检尺计数，反之，作单株记数。断梢木：残留部分高于同林分同径阶正常林木树高的一半，做活立木检尺，反之，作枯立木计数。,二、树高测量方法,对5m以下的树木，直接用直杆（钓鱼杆或标尺）测量；对5m以上的树木，可用皮尺与测高器一起测量，具体测量方法是：在布鲁莱斯测高器的指针盘上，分别有几种不同水平距离的高度刻度。使用时，先要测

2、出测点至树木水平距离，且要等于整数10，15，20，30m，测高时，按动仪器背面制动按钮，让指针自由摆动，用瞄准器对准树梢后，即按下制动钮，固定指针，在度盘上读出对应于所选水平距离的树高值，再加上测者眼高AE即为树木全高H。,（1）在水平面上测树高,图5-1 在水平地表测树高,图中AB为水平距，h=AE为眼高，BD=AE，因此全树高H为：H=CB+BD(眼高)。,图5-2 在坡地上测树高 图5-3 在坡地上测树高（符号相反）H=h1+h2（符号相同）H=h1h2,（2）在坡地上时观测树高,在坡地上时，先观测树梢，求得h1；再观测数基，求得h2。若两次观测符号（仰视为正，俯视为负）相反，则树木全

3、高H=h1+h2；若两次观测值符号相同，则H=h1h2。如上图5-2及5-3所示（身高被抵消）。,三、单株材积的计算,单株材积的计算方法有两种：区分求积法与经验公式。区分求积法主要用在科学计算中，经验公式则主要用来目测树木材积。,1、区分求积法,区分求积法常用伐倒木的中央断面积区分求积，即将树干按一定长度（通常1或2m）分段，量出每段中央直径和最后不足一个区分段梢头底端直径，将每个区分段当成圆柱体计算体积（每段中央直径作为圆柱体底圆直径），梢头则按圆锥体计算体积。整个单株材积则为：V=分段体积+梢头体积=V圆柱体+V圆锥体V圆柱体=D2h/4；V圆锥体=V圆柱体/3；D为区分段中央直径或梢头底

4、部直径，h为分区段长度和梢头长度。,2、经验公式,V=D2hf/4D为胸径；h为树高；f为形数，阔叶树常取0.42，针叶树常取0.40。,四、林分平均胸径的计算,林分平均胸径反映了林分粗度，林分平均胸径有算术平均数与平方平均数两种。1、林分算术平均胸径主要是对胸径生长进行比较等时使用。计算公式为：Dg=（d1+d2+dn）/nDg为林分平均直径；didn为林木单株胸径；n为林木株数。2、林分平方平均胸径在计算林分蓄积时使用，林分平方平均胸径实际上指林分平均胸径断面积所对应的林分平均直径，可由下式求得：Dg=di2/n（胸径平方和的平均数再开方）上式中，Dg为林分平均直径；di为林木单株胸径；n

5、为林木株数。,五、林分平均高的计算,林木的高度是反映了林木生长状况的数量指标，同时也是反映林分立地质量高低的重要依据。林分平均高有算术平均数、条件平均数与加权平均数三种。1、林分算术平均高主要是在对树高进行比较以及计算优势木平均高时使用。计算公式为：H=（h1+h2+hn）/nH为林分平均直径；h1hn为林木单株树高；n为林木株数。,2、林分条件平均高,主要用在森林资源调查中，求蓄积和材积时使用，一般常用图解法和数式法进行计算。（1）图解法在林分调查中，沿标准地对角线随机测25-30株林木的胸径和树高，一般每个径阶内应量测3-5株林木，分径阶计算出（算术）平均胸径、（算术）平均高及株数。在方格

6、纸上以横坐株表示胸径，纵坐株表示树高，将各径阶的平均胸径和平均高点绘在方格纸上，根据散点分布趋势随手绘制一条均匀圆滑的曲线，要求所有点尽可能分布在曲线的两边，该曲线即为树高曲线（也可由所有实测树高、胸径点直接在方格纸上绘出，而不用平均数点）。然后，依据林分（平方）平均胸径在树高曲线上查出对应的树高，即为林分条件平均高。（2）数式法图解法简便易行，但对绘制技术和实践经验要求较高，否则难以保证绘制质量，因此也可选用适当的回归曲线方程拟合树高曲线。采用数式法拟合树高时，因树高变化很大，一般要选择多个方程进行比较，且需要较强的专业知识，因此不常使用。,3、林分加权平均高,用于林分平均高的精确计算或复层

7、混交林等林分平均树高需分林层、树种的计算。依林分各径阶林木的算术平均高与其径阶（或树种）林木胸高断面积加权平均数为林分的加权平均高。计算公式为：H=hiGi/Gi上式中，H为加权平均高；hi为各径阶（或树种）林木的算术平均高；Gi为各径阶（或树种）林木的胸高断面积和。,六、林分蓄积的计算,林分蓄积指林分中全部林木材积的总和，简称蓄积，是鉴定森林数量的指标。将林分蓄积除以该林分面积即得林分单位面积蓄积。林分蓄积测定方法主要分为实测法与目测法两类，实测法以可分为标准木法、数表法等，目测法则用角规等仪器和数表作辅助手段进行估算林分蓄积或根据经验直接目测。,1、平均标准法,（1）测设标准地，标准地选择

8、要有代表性，且应离开林缘，标准地设置需用罗盘和皮尺进行定位，测线周界的闭合差不得超过1/200。标准地个数和面积根据林地实际情况，测量所需精度来确定，一般说来，标准地个数越多，面积越大，所得结果也越可靠。（2）标准地每木检尺，将标准地所有活立木、枯立木按径阶进行统计，要特别注意标准地四周边界木的处理，一般取一半或只计算东面与南面的边界木，其它则不计算，否则会引起数据偏高。（3）根据每木检尺结果，计算出林分平均直径，并在树高曲线上查定林分平均高。（4）寻找1-3株与林分平均直径和平均高接近且干形中等的林木作为平均标准木，按前面所讲的区分求积方法计算材积，将标准木平均材积乘以标准地林木株数就得林分

9、蓄积。（5）将标准地蓄积换算成单位面积蓄积，即标准地蓄积除以标准地面积。,2、分级标准木法为提高蓄积测算精度，可先将标准地全部林木分为若干个径级（每个径级包括几个径阶），在各径级中按平均标准木法测算蓄积，而后相加得总蓄积。3、材积表法经过调查取得每个径阶的株数及树高曲线，根据每个径阶的中值和从树高曲线上查出的该径阶的平均高值，就可从二元材积表中查出各径阶的单株平均材积，乘以株数，可得出该径阶的林木材积，各径阶材积相加，得林分蓄积。4、角规测树角规是为测定林分单位面积总胸高断面积设计的，常用在森林资源二类调查（森林经理调查）中，需要一定的专业知识和经验。,应知：1、用经验公式求林木单株材积。2、林分蓄积的概念 3、林分蓄积的计算方法,应会：1、树高、胸径的测量方法。,