Измерение размеров ствола растущего дерева
Важной характеристикой, определяющей объем и выход сортиментов, является форма древесного ствола. Форма ствола лучше всего характеризуется действительным абсолютным сбегом.
Уменьшение диаметра ствола от основания к вершине называется сбегом. Под действительным абсолютным сбегом понимают диаметры в коре и без коры через определенные отрезки высоты: чаще всего через каждые
2 метра. Таким образом, действительный абсолютный сбег является основным таксационным показателем ствола, так как он дает возможность определить объем ствола, диаметры отдельных его частей и наглядно представить форму ствола.
Толщину ствола растущего дерева принято измерять на высоте 1.3 м от шейки корня. Этот диаметр называют диаметром на высоте груди. Если дерево стоит на склоне, диаметр его измеряют с нагорной стороны. При обычных работах диаметр измеряют ступенями. Определение высоты дерева мерной вилкой основано на соотношениях сторон в прямоугольных треугольниках (см. рис. 6).
Рис. 6. Измерение высоты дерева мерной вилкой
Чтобы использовать мерную вилку для измерения высоты, ее надо специально приспособить, а именно:
1) в неподвижной ножке на расстоянии 5 ‑ 10 см от ее конца просверлить небольшое отверстие;
2) на подвижной ножке точно против отверстия сделать черту с обозначением0и в обе стороны от нулевого штриха нанести сантиметровые деления;
3) снабдить мерную вилку нитью с отвесом, причем нить должна закрепляться в отверстии неподвижной ножки.
При измерении высоты поступают следующим образом (рис. 6). От измеряемого дерева отходят на расстояние, примерно равное его высоте, в таком направлении, чтобы хорошо видна была вершина дерева; расстояние (базис) а = ВС измеряют лентой с точностью до 1 м. Затем подвижную ножку мерной вилки отодвигают на столько сантиметров (вс), сколько метров было отмерено от дерева, и закрепляют в этом положении стопором. По внутренней грани неподвижной ножки визируют на вершину дерева и после того, как нить отвеса перестанет колебаться, ее зажимают пальцем и на подвижной ножке производят отсчет в сантиметрах. Этот отсчет, соответствующий стороне треугольника, покажет в метрах высоту дерева от уровня глаз наблюдателя до вершины, то есть АС = h1, что вытекает из подобия треугольников АВС и авс. Для измерения высоты от уровня глаза до основания дерева h2 визируют на основание и берут второй отсчет. Если нить отвеса отклонится вправо от нулевого деления, этот отсчет прибавляют к отсчету на вершину; тогда вся высота дерева будет равна:
При измерении высоты дерева в горной местности отходить от него следует всегда в нагорную сторону или по горизонтали, а не вниз, так как при наблюдении с нагорной стороны лучше видна вершина дерева. Если базис проложен на горную сторону, отсчет на основание всегда прибавляют к отсчету на вершину.
Погрешность этого способа составляет 5 ‑ 8 %, что объясняется:
а) несовершенством визирования по грани ножки;
б) колебаниями руки в момент визирования;
в) смещением нити отвеса при зажиме.
В лесоустроительной практике для измерения высоты деревьев применяют эклиметр, устройство которого известно из курса геодезии. Эклиметром высоту деревьев можно определить несколькими способами.
Первый способ. Если в равнинных условиях отойти от дерева на расстояние, примерно равное его высоте, и через визирную трубу эклиметра визировать на вершину его, то получим прямоугольный треугольник АВС
(рис. 7,а), в котором АС, равное h1, является высотой дерева от уровня глаз наблюдателя, ВС = а, т.е. расстоянию до дерева в горизонтальном проложении (базис), α ‑ угол на вершину, образованный визирной линией и горизонтальным проложением, h2‑ высота от глаз наблюдателя до основания дерева. Вся высота дерева h, будет равна
Рис. 7. Измерение высоты дерева эклиметром через тангенс угла:
а ‑ на ровном месте; б ‑ на уклоне
Второй способ. В равнинных условиях высоту дерева эклиметром можно определить следующим образом. Навести эклиметр на вершину и отходить от дерева до тех пор, пока не получится отсчет 450; потом измерить расстояние до дерева; это расстояние и будет равно высоте дерева от глаз наблюдателя до вершины, так как tg450= 1; затем к полученной величине необходимо прибавить высоту глаз наблюдателя; полученная сумма и будет высотой дерева.
Погрешность этих двух способов составляет 5%.
Третий способ. При работе в горных условиях поступают следующим образом.
1. От центра ствола отмеряют в нагорную сторону базис – 10 ‑ 25 м.
2. Из конца базиса измеряют угол на основание дерева; определяют поправку за наклон линии.
3. К отмеренному базису прибавляют поправку и получают длину линии на местности.
4. Из конца полученной линии измеряют угол на вершину α1и на основание дерева α2. По этим углам вычисляют превышения, решая прямоугольные треугольники (рис. 7,б). Вся высота дерева будет равняться сумме превышений, полученных из решения двух треугольников.
Для точности определения высоты базис рекомендуется измерять в нагорную сторону.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
4.8. Высота дерева
Высота деревьев измеряется у модельных деревьев, выбранных из деревьев на ППП. Высоты измеряются в десятых долях метра не более чем у пяти деревьев преобладающей породы, если ее доля превышает 50% от общего количества деревьев на ППП, не более чем у трех деревьев каждой составляющей породы, если ее доля превышает 20%, и у одного дерева составляющей породы с долей, равной или меньше 20% и для каждой единичной породы (рис. 3). Модельные деревья распределяются равномерно по диапазону диаметров, измеренных на ППП.
Рис. 3. Схема выбора моделей для измерения высоты
Высота дерева определяется как расстояние между верхушкой дерева и основанием ствола (рис. 4).
Рис. 4. Измерение высоты деревьев
Непригодны в качестве модельных деревья, поврежденные стволовыми, кроновыми и верхушечными сломами (высота деревьев с запасной верхушкой, однако, измеряется), а также деревья согнутые, раздвоенные или деревья, у которых главная ось ствола разветвлена ниже, чем 7 м над землей, и сухостой. Непригодны также деревья с углом наклона больше 30 градусов от вертикали. Если ППП находится, например, в еловом насаждении, в котором у большинства деревьев присутствует какой-нибудь вид слома, то следует измерять высоту только несломанных деревьев, или, в порядке исключения, высоту деревьев с верхушечными сломами и высоту деревьев с запасными (даже многократными) верхушками.
Необходимым условием измерения высоты является то, чтобы с места измерения была хорошо видна верхушка дерева, место начала живой кроны, сухой кроны и основание дерева.
При измерении высоты с помощью измерительных приборов следует соблюдать следующие основные правила:
— вешку помещают возле ствола на его воображаемую середину так, чтобы сохранилось расстояние между серединой дерева и измерительным прибором;
— расстояние до дерева приблизительно должно равняться высоте дерева, и оно никогда не должно быть меньше, чем примерно 2/3 высоты измеряемого дерева (с уменьшением расстояния ниже величины, равной высоте дерева, погрешность измерения значительно возрастает);
— на склоне измеряют прибором по горизонтали или со склона вниз;
— при измерении лиственных деревьев измеряют так называемую точку пересечения оси ствола (даже воображаемой) и кривой контура кроны (рис. 5);
— у наклоненных деревьев расстояние измеряют с местонахождения прибора до места под верхушкой дерева (рис. 6).
При измерении высоты нужно избегать ошибок. Например, ошибок при измерении высоты наклоненных (то есть стоящих под углом) деревьев (рис. 6). Чем меньше будет расстояние измерительного прибора от наклоненного дерева, тем больше может быть ошибка измерения высоты. Наклоненные деревья можно измерять, но следует, учитывая угол наклона, вычислить действительное расстояние верхушки дерева от основания. Это расстояние в данном случае отличается от простого превышения верхушки дерева над основанием ствола.
У лиственных пород особенно важно измерять высоту с как можно большего расстояния от измеряемого дерева (Рис. 5). Чем меньше расстояние между измерительным прибором и основанием измеряемого дерева, тем больше будет погрешность измеренной высоты лиственного дерева.
Рис. 5. Неправильный и правильный способы измерения высоты лиственных деревьев
Помимо модельных деревьев, которые впоследствии используются для моделирования и расчета высот для всех остальных деревьев, надо измерить высоту деревьев со стволовым или кроновым сломом. Высота измеряется или глазомерно оценивается к месту слома и при обработке данных используется для уточненного расчета объемов сломанных деревьев.
Рис. 6. Неправильный и правильный способы измерения высоты у наклоненных деревьев
У модельных деревьев, выбранных для измерения высот, при необходимости измеряют также высоту начала живой кроны. Под началом живой (зеленой) кроны подразумевается у хвойных пород высота мутовки, в которой находятся по крайней мере две живые ветви, и если эта мутовка является составной частью более или менее компактной кроны (рис. 7). Если мутовка с двумя живыми ветвями значительно отделена от расположенной выше зеленой кроны, в качестве начала принимается только начало компактной зеленой кроны.
У лиственных деревьев за нижний край живой (зеленой) кроны принимается место первого раздвоения оси ствола или место, где начинается компактная живая крона, причем не принимаются во внимание растущие отдельно небольшие ветви или волчки (побеги), вырастающие на стволе под кроной.
Рис. 7. Начало живой кроны хвойных и лиственных деревьев
У модельных деревьев, выбранных для измерения высот, при необходимости измеряют высоту до максимального диаметра кроны.
Источник