第五章角規(guī)測樹

1、2022-3-281第五章 角規(guī)測樹法Angle Counting Cruising第一節(jié)角規(guī)構(gòu)造與使用方法Construction and Application of Angle-count-meter 奧地利林學(xué)家畢特里希（W.Bitterlioh）1948年提出，是測樹學(xué)20世紀(jì)突出成就之一。原始的角規(guī)由一根定長的木尺和帶有缺口的金屬片構(gòu)成。尺為缺口的50倍。 測樹方法：測定每公頃斷面積 通過缺口觀測每株樹木的胸高斷面，按下述規(guī)則記數(shù) 1.沿角規(guī)缺口兩視線與胸高斷面 相割計(jì)1株 2.沿角規(guī)缺口兩視線與胸高斷面 相切計(jì)0.5株 3.沿角規(guī)缺口兩視線與胸高斷面 相余不計(jì)數(shù)2022-3-28

2、215 . 0015 . 002022-3-283角規(guī)逐株觀測樹木進(jìn)行計(jì)數(shù)的工作為繞測。繞測一周得到的應(yīng)計(jì)數(shù)的總株數(shù)乘以角規(guī)斷面積系數(shù)（Fg）即為每公頃總斷面積，計(jì)數(shù)為0.5的樹木稱為臨界木。第二節(jié)角規(guī)測樹的基本原理Basic Principles of Angle-count-cruising1.以樣點(diǎn)為圓心的多重同心圓原理 假設(shè)右圖 P1,P2,P3R1P0lLD2P3P2022-3-284 觀測時(shí) P2恰與通過缺口之視線相切（即P2為臨界木）觀測者至P2 的距離為R（假想圓半徑）角規(guī)尺為L,缺口寬為 ,則D/l= R/L假設(shè)圓的面積222)(lLDRSDDlLR50l2022-3-285

3、zLlzDlLDzDSzGlL22)(224)(250025002)(410000100002GDzS:10000:24上圖中每株樹木的斷面積 ，若在上述的樣圓內(nèi)所測直徑為D的樹木株數(shù)為Z時(shí)，則斷面積合計(jì)等于 將樣圓的面積s 換算成一公頃時(shí)，則樹木每公頃胸高斷面積G可用下公式求得：24Dg24Dz2022-3-286令Fg =為斷面積系數(shù)或稱角規(guī)常數(shù)則G=Fgz當(dāng) 時(shí) Fg= 此時(shí)G=z()22)()(250012500LllL501Ll1)501(250022022-3-287 以上計(jì)算說明：樣圓內(nèi)計(jì)數(shù)1株，其1公頃內(nèi)的胸高斷面積就是1，有Z株直徑為D的樹木，其總斷面積就有Z。 以上是以同一

4、組粗細(xì)樹木來講解基本原理的，但林內(nèi)樹木有粗有細(xì)，有遠(yuǎn)有近，同理考查直徑為D1、D2.的各組樹木，如果以o點(diǎn)為測點(diǎn)，則其內(nèi)外樣圓不只一個(gè)，它的個(gè)數(shù)與o點(diǎn)周圍樹木直徑的組數(shù)相同，即每一直徑粗度（D1、D2.）有一個(gè)以o點(diǎn)為圓心的圓，多個(gè)直徑粗度構(gòu)成同心圓。凡落在圓o內(nèi)的（即R50d）的記數(shù)為1，正好落在圓周上的記半株，合計(jì)總數(shù)乘以Fg即得每公頃總斷面積。2022-3-2882、以樹木為中心的擴(kuò)大圓原理 在林地上對(duì)每株樹按其直徑的倍數(shù)作一假想圓，稱為該樹的擴(kuò)大圓。 用角規(guī)對(duì)直徑為 的樹木觀測，則取擴(kuò)大圓半徑 顯然，記數(shù)株數(shù)即為角規(guī)點(diǎn)落其擴(kuò)大圓內(nèi)的那些樹木。設(shè)擴(kuò)大圓面積為 樹木斷面積為 則 iDRii

5、DlLRigiA2022-3-289 以公頃為單位， 以平方米為單位，則 令 則)()2()2(4)(2222222mglLlLDlLDRAiiiiiA)()2(10000122hmglLAii2)2(100001lLk iigKAig2022-3-2810TzAnii1124532022-3-2811 或有即每公頃斷面積 則 可見，用角規(guī)測定每公頃斷面積，不必測量樣地邊界與樣地內(nèi)樹木的胸徑，只要斷面積系數(shù)與平均角規(guī)株數(shù)相乘即可。TzgKnii1ZKTgnii11ZKG1KFg1zFgG2022-3-2812第三節(jié)角規(guī)測樹技術(shù) Measuring Technic of Angle-count-

6、cruising 1、繞測技術(shù) 1）不能任意移動(dòng)角規(guī)點(diǎn)位置 某樹木擋住時(shí)，要保持與原樣點(diǎn)到待測樹木中心的距離相等而略作移動(dòng)，測定后再回到原角規(guī)點(diǎn)。 2）認(rèn)真確定臨界樹 DFgRFglLLlFgDlLRlLDR5050 )(2500 22022-3-2813則樣圓的半徑（臨界距） 70.70D Fg=0.5 R = 50 D 1 35.35D 2 25 D 4量測實(shí)際直徑與樣點(diǎn)距樹木中心距離（S），按上式計(jì)算臨界距R，再比較R與S 當(dāng)SR 不計(jì) SR 計(jì) 1 S=R 計(jì) 0.53）消除漏測與重測，正反繞測兩次加以對(duì)照。2022-3-28142、斷面積系數(shù)的選擇 Fg越小，觀測距離越遠(yuǎn) ，計(jì)樹越多

7、，臨界遮擋越多，但當(dāng)疏密度低的林分，如Fg 過大，則計(jì)數(shù)株數(shù)又過少，取決于D和通常 中齡林 0.5 近齡林 1 成、過熟林 23、坡度改正 sec:1:cosGGGGG21hm2cos hmG2022-3-28154、林緣誤差的消除 布點(diǎn)時(shí)使樣點(diǎn)與林緣的距離超過最大觀測距離 最大觀測距離的估測： max50dFgR2022-3-28165、角規(guī)點(diǎn)數(shù)的確定 1）典型落點(diǎn)時(shí) 根據(jù)林分面積大小而定。 2）隨機(jī)落點(diǎn)時(shí) 要滿足精度要求，計(jì)算得到最小樣點(diǎn)數(shù) t：可靠性指標(biāo) （可靠性為95%時(shí)t=1.96） E: 允許誤差 C:變動(dòng)系數(shù)（經(jīng)驗(yàn)、 歷史） （精度為90%，相對(duì)誤差限為10%）2)(Etcn 2

8、022-3-2817第四節(jié)用角規(guī)測定林分蓄積量Estimate Stand Volume by Angle-count-cruising 1、平均形數(shù)法 角規(guī)測得每公頃斷面積G， 林分平均高H。 取針 F=0.5 闊為F=0.45 或總平均F=0.472 2、實(shí)驗(yàn)形數(shù)法 3 、標(biāo)準(zhǔn)表法 p 疏密度FHGMFHGM)3()(表測表測GGppMM2022-3-28184、形高法 運(yùn)用形高與角規(guī)控制檢尺方法，可較正確地確定林分蓄積量。此法又稱之為點(diǎn)抽樣在角規(guī)樣點(diǎn)對(duì)繞測計(jì)數(shù)的樹木要測量胸徑，并找徑階登記計(jì)數(shù)株數(shù)，稱之為角規(guī)控制檢尺。1）根據(jù)平均直徑，確定角規(guī)點(diǎn)數(shù)及Fg2）每一樣點(diǎn)繞測并將計(jì)數(shù)樹木進(jìn)行檢

9、尺，按經(jīng)階統(tǒng)計(jì)。3）查一元材積表得徑階單株材積，查直徑-圓面積表得該徑階單株斷面積 計(jì)算徑階形高和各點(diǎn)的形高值合計(jì) hf=v/ g4)計(jì)算所有測點(diǎn)的總株數(shù)及形高值總計(jì)，并計(jì)算每公頃蓄積量)(nhfFgM2022-3-2819關(guān)于公式 的證明： 因n個(gè)點(diǎn)的角規(guī)檢尺總株數(shù)為 ，形高總和為 ，則林分平均形高為 又因?yàn)槠骄總€(gè)點(diǎn)的檢尺株數(shù)為 則每公頃 總斷面積的平均值 )(nhfFgMZhfZhfHFnznhfFgzhfnzFgHFGMnzFgG)(2022-3-2820第五節(jié)其它調(diào)查因子的測定Measurement of other Stand Description Factors 1、每公頃株數(shù)

10、（N ） Fg代表每計(jì)數(shù)一株樹所代表的每公頃的斷面積。把各徑階每計(jì)數(shù)株數(shù)代表每公頃的株數(shù)，稱為徑階株樹系數(shù)徑階株數(shù) zGFgzFgGijNgFgF)(jN)F(jjNjz)F(N2022-3-2821樣點(diǎn)每公頃株數(shù) k為徑階數(shù))(1kjjjNjizFNN若測定n個(gè)點(diǎn)p257,table 9-6 nikjijijNZFnN11)(12022-3-28222、平均直徑 通過平均斷面積 g=G/N24dg2410000dgNGgd410041002022-3-2823第五節(jié) 其它無邊界樣地法這類無邊界樣地抽樣估測林分蓄積量的方法，與角規(guī)控制檢尺一樣，也稱作點(diǎn)抽樣。它們的特點(diǎn)是不需要測設(shè)樣地邊界。20

11、22-3-2824一、無株木法（也稱定株樣圓法）1。選定樣點(diǎn)x2。量測距樣點(diǎn)x距離最近的6株樹木之胸徑3。量測由樣點(diǎn)中心x至上述6株木中最遠(yuǎn)一株立木中心的距離s654321x2022-3-28254。用下式計(jì)算每公頃蓄積量410AVMA樣圓面積 AV為樣圓內(nèi)材積 V2sbVVVV21521 P46 頁 計(jì)算例2022-3-2826二、模擬樣地法1、實(shí)質(zhì)：森林中立木材積、株距大小不盡相等，但有一定規(guī)律。根據(jù)它們的平均值和林木生長、發(fā)育過程中，充分利用營養(yǎng)面和空間的特點(diǎn)，把它們模擬成大小相等、株距一致，按一個(gè)個(gè)正六變形排列的林地，稱之為模擬樣地。模擬樣地內(nèi)的樹木，每株都是現(xiàn)實(shí)林的平均木，叫模擬林木。2022-3-2827為此，可知模擬林地有以下特點(diǎn)：1）、模擬林木的位置點(diǎn)按正六邊模型排列的。2）、模擬林木間的單材積、株間距大小相等。2、調(diào)查步驟：1）選定樣點(diǎn)，并以距樣點(diǎn)最近的一株樹為0號(hào)樹2）量測0號(hào)樹及距0號(hào)樹最近的6株樹的胸徑 ，同時(shí)分別量測6株樹到0號(hào)樹的距離 記入P48表4-12idiR2022-3-28283、內(nèi)業(yè)計(jì)算平均距 查表求單