Измерение диаметра растущего дерева
Число разрядов высот для каждой породы зависит от степени изменчивости высоты (максимальная и минимальная), а также заданного интервала между средней высотой смежных разрядов.
Методика составления массовых таблиц Союзлеспрома сводится к следующему. В пределах каждого разряда высот для деревьев по ступеням толщины определяли коэффициенты формы ствола q2. Используя связь между видовым числом и коэффициентом формы (по формуле Шиффеля), находили видовое число. Через видовое число по общей формуле Vств=g1,3hf,
определяли объемы стволов.
Для определения запаса совокупности деревьев устанавливают разряд высот, далее из таблиц соответствующего разряда по диаметру берут объем одного ствола. Этот объем умножают на число деревьев с таким диаметром и получают запас всех деревьев. Допустим, что требуется определить запас 57 стволов сосны с диаметром на высоте груди 28 см и средней высотой 24,5 м. По массовым таблицам устанавливают разряд высот. В нашем примере по диаметру 28 см и высоте 24,5 м разряд высот II. Объем одного ствола с диаметром 28 см второго разряда высот равен 0,671 м 3 . Умножая этот объем на число стволов 57 получают запас всех деревьев 38,36 м 3 .
Таблицы сбега. Впервые таблицы сбега в России были составлены в 1886 г. при подготовке временных массовых таблиц по разрядам высот. При составлении массовых таблиц Союзлеспрома также были подготовлены таблицы сбега. В них по разрядам высот и породам даются диаметры стволов на высоте 1,3 м,их высоты и объемы в коре и без коры, а также диаметры на середине 2-метровых отрезков и объемы этих отрезков в коре и без коры. Кроме того, приводится также объем коры и объем сучьев в процентах от объема ствола в коре (табл. 2.5). Такие таблицы помещены в «Лесной вспомогательной книжке». Таблицы сбега применяются в основном для составления сортиментных таблиц по методикам профессоров Н.В. Третьякова и В.К. Захарова.
Как уже отмечалось, диаметры растущих деревьев измеряют на высоте груди человека среднего роста, т. е. на высоте 1,3 м от шейки корня. Его называют таксационным диаметром d1,3. Выбор этой высоты продиктован исключительно удобством измерения, так как измеряющему не приходится ни нагибаться, ни подниматься во время обмера.
Диаметр растущих деревьев измеряют мерной вилкой. Существует несколько конструкций мерной вилки. Материалом для ее изготовления служит древесина (дуб, бук, ясень, береза, клен), а также алюминий, текстолит..
Стандартная мерная вилка (рис. 2.1, а, б) состоит из трех частей: мерной линейки и двух ножек. На широких сторонах линейки сделаны выемки глубиной 1 мм, в которых нанесены деления: с одной стороны с ценой делений 1 см (цифры даны через 4 см), с другой стороны — с ценой делений 0,5 см (цифры даны через 2 см). Неподвижная ножка плотно соединена с мерной линейкой под углом 90 0 и составляет с ней одно целое. Подвижная ножка свободно перемещается вдоль мерной линейки и в нижней ее части имеет утолщение, служащее рукояткой.
Вследствие разбухания или усыхания, например, подвижной ножки она расшатывается и образует с линейкой угол больше или меньше 90′, что приводит к ошибкам в измерении диа- метра, поэтому для изготовления мерной вилки используют текстолит (рис. 2.1, в).
При измерении диаметров подвижную ножку отодвигают по линейке в сторону, прикладывают вилку к стволу дерева перпендикулярно его оси и слегка прижимают подвижную ножку. Мерная линейка при измерении должна касаться ствола, а ножки заходить за середину толщины ствола, т. е. длина ножек должна быть не менее половины диаметра измеряемого де- рева, в противном случае будет измеряться не диаметр, а хорда. В таком положении по мерной линейке делается отсчет измеренного диаметра (арабская цифра рядом с подвижной ножкой).
Деления на мерной линейке называются ступенями толщины и могут иметь различную величину: при 2-сантиметровой ступени 2, 4, 6, 8, 10, 12 и т. д.; при 4-сантиметровой 4, 8, 12, 16,20 и т. д.
Диаметр растущего дерева на высоте груди может быть измерен с различной точностью. При исследовательских работах диаметры деревьев измеряют с помощью металлической вилки с точностью до 0,1 см (21,6 см, 24,3 см и т. д.), а массовые обмеры (сплошной перечет) проводят по ступеням толщины (в четных сантиметрах).
При измерении диаметров по ступеням толщины диаметры 0,5 ступени и более округляются вверх до следующей ступени, а диаметры менее 0,5 ступени в расчет не принимаются. Чтобы облегчить работу и повысить ее качество, округление делают на самой мерной линейке при нанесении делений. Поэтому на 4-сантиметровой шкале мерной вилки на отметке 2 см стоит цифра ступени 4, на 6-сантиметровой — 8 и т. д.
Диаметры единичных и, особенно тонкомерных деревьев следует измерять более точно — как среднеарифметический из двух взаимно перпендикулярных диаметров. В производственной практике в древостоях со средним диаметром до 20 см перечет производят по ступеням в 2 см, а при среднем диаметре более 20 см по 4-сантиметровым ступеням.
К мерной вилке предъявляют следующие требования:
мерная вилка должна быть прочной, легкой и удобной для использования;
Ø ножки должны быть параллельными между собой и перпендикулярными мерной линейке;
Ø движения подвижной ножки должны быть плавными и легкими;
Ø деления мерной линейки должны быть четко и верно нанесены;
Ø прорез подвижной ножки не должен быть ослабленным, так как это ведет к расшатыванию подвижной ножки и всегда будет давать ошибку со знаком минус.
При измерении диаметров множества деревьев существующие конструкции мерных вилок требуют участия в работе трех человек: один измеряет деревья, другой записывает результаты измерений в ведомость, а третий ставит отметку на дереве.
Для перечета деревьев ВНИИЛМом разработан специальный шаблон — ШИД-0,5 (рис. 2.2). Он состоит из упора 1 и линейки 2, имеющей форму лекальной кривой. С обеих сторон на линейке нанесены деления с градацией 2 и 4 см. Линейка шарнирно соединена с упором и легко разбирается.
Для измерения диаметра шаблон одной рукой приставляют к стволу дерева таким образом, чтобы древесный ствол оказался вписанным в угол шаблона. Проецируя границу образующей ствола на линейку, определяют ступень толщины. Свободной рукой измеряющий делает отметку на стволе. С помощью шаблона можно производить перечет деревьев диаметром до 50 см.
Шведская фирма выпускает алюминиевые мерные вилки с суммирующим блоком. С помощью этой мерной вилки один измеряющий не только определяет диаметры на 1,3 м (по 2-сантиметровым ступеням), но ведет учет числа деревьев по ступеням толщины и категориям годности, что повышает производительность труда и уменьшает затраты.
Источник
4. Измерение длины и диаметра ствола срубленного дерева
Для получения объема ствола или какой-либо его части, необходимо найти длину и диаметр. Чтобы измерить длину срубленных деревьев и заготовленных из них сортиментов применяют метр, рулетку и мерные шесты. Мерные шесты обычно изготавливают из сухих тонких прямых стволиков. На шесты наносят деления через 10 см, отмечая метры и полуметры более заметными знаками.
Для работы удобны шесты длиной 2 м. Если ствол не имеет кривизны, его обмеряют рулеткой. Если ствол кривой, то его длину нужно измерять метром, короткой рулеткой или шестом, так как натянутая рулетка будет указывать не длину ствола по кривой, а ее проекцию.
Длину ствола срубленного дерева и отдельного его отрезка измеряют с точностью 0,1 м. Ошибки, допущенные при измерении длины, влияют на точность определения объема ствола.
При проведении измерений длины следует учитывать следующее:
1. Всякая ошибка в длине, выраженная в процентах, вызывает такую же ошибку в объеме с тем же знаком.
2. Короткие отрезки ствола нужно измерять с большей точностью, так как при одной и той же абсолютной величине ошибки относительная ошибка в объеме короткого отрезка больше.
Диаметр стволов срубленных деревьев измеряют мерной вилкой. Обычно диаметры измеряют на высоте груди человека, что соответствует 1,3 м от шейки корня до места измерения. Нельзя измерять диаметр в местах утолщений, на развилках. Допускаемая при этом ошибка влияет на точность определения объема. Если в месте измерений диаметра имеются такие утолщения, то необходимо измерить диаметр выше и ниже на одно и то же расстояние от этого места (за зоной влияния утолщения) и из двух измерений взять среднеарифметическое значение.
Для более точного определения диаметра его вычисляют следующими способами:
1. Определение диаметра как среднеарифметической величины из двух взаимно перпендикулярных измерений — наибольшего и наименьшего (рис.).
2. Определение диаметра по длине образующей поперечного среза (окружности). Для этого шнуром или рулеткой определяют длину образующей (окружности) через которую определяют диаметр.
Диаметр бревен и кряжей измеряют преимущественно в тонком конце (торце) мерной скобой или же складным метром. Мерная скоба представляет собой линейку прямоугольного сечения 40х10 мм и длиной до 80 см. На обеих сторонах линейки нанесены сантиметровые деления. Один конец скобы для удобства сделан в виде ручки, на другом конце укреплена металлическая пластинка с выступом примерно на 1 см. Этот выступ служит для фиксирования скобы на торце при обмере его диаметра (рис. 4).
Для измерения диаметров неокоренных бревен лучше пользоваться складным метром или линейкой.
Рис. Измерение диаметра дерева по двум направлениям
Рис. Мерная скоба и обмер ею диаметра бревна
При измерении диаметра ствола или его части (даже исправным инструментом) всегда допускаются случайные ошибки, которые приводят к ошибкам в определении объема.
При проведении измерений диаметра следует учитывать следующее:
1. Любая ошибка в диаметре, выраженная в процентах, вызывает двойную ошибку в объеме с тем же знаком.
2. Тонкие стволы или его отрезки нужно измерять с большей точностью, так как при одной и той же абсолютной величине ошибки относительная ошибка в диаметре и объеме тонкого ствола или отрезка будет большей.
Ошибки в измерении диаметров при вычислениях объемов оказывают большее влияние на погрешность результата, чем ошибки в измерении высоты. Для получения одинаковой точности в определении объема диаметры следует измерять в 2 раза точнее, чем высоты.
Источник
Основные инструменты измерения в лесном хозяйстве
Лесники полагаются на различные базовые инструменты и оборудование для измерения отдельных деревьев и лесов. Без этих инструментов они не смогли бы измерить диаметр и высоту деревьев, определить количество стволов и уровни поголовья или составить карту распределения деревьев. За некоторыми исключениями, это простые инструменты, которые лесники используют в течение многих лет.
Диаметр ленты
Измерение диаметра дерева имеет основополагающее значение для управления, покупки и продажи древесины на корню. Лента диаметра, или D-лента, используется в основном для измерения диаметра дерева, обычно на уровне груди или груди, что является наиболее распространенным измерением, выполняемым профессионалами в области дерева. Эта лента имеет регулярные измерения длины с одной стороны и преобразование диаметра с другой. Он небольшой и легко помещается в крейсерский жилет лесника.
Штангенциркуль
Штангенциркуль обычно предоставляют более точные данные при измерении диаметров дерева и бревна. Они служат той же цели, что и лента для измерения диаметра, но, поскольку они часто бывают большими и громоздкими, они обычно используются только в лесных исследованиях, где необходима точность.
Штангенциркуль для диаметра дерева бывает разных размеров и из разных материалов. Небольшой пластиковый суппорт размером 6,5 дюйма будет намного дешевле алюминиевого суппорта размером 36 дюймов.
Клинометр
Единственное другое измерение, которое так же важно, как диаметр дерева, – это его общая и товарная высота. Клинометр – это базовый инструмент инвентаризации леса для определения товарной и общей высоты деревьев.
Клинометр также можно использовать для измерения уклона, который помогает определять уклон дороги, измерять высоту деревьев на склоне, измерять при топографическом рельефе и при предварительных геодезических измерениях.
Клинометр обычно измеряет высоту либо в процентах, либо в топографической шкале. Чтобы использовать этот инструмент, вы смотрите в клинометр одним глазом, используя другой, чтобы выровнять опорную линию инструмента с опорными точками дерева (стык, бревна, общая высота).
Источник