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实验二 伐倒木材积测定

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实验二 伐倒木材积测定
一、实验目的
掌握树干材积测定技术、计算方法，了解不同求积式之间的差别，利用伐倒木计算形率、形数，从而加深对干形指标的理解。

二、实验内容和方法 （一）实验内容
分别用中央断面区分求积法、平均断面区分求积法、计算伐倒木材积，同时用伐倒木计算胸高形数和形率； 用中央断面近似求积式、平均断面近似求积式、牛顿近似求积式计算原木（按照用材需要，截成各种不同规格尺码的木段）材积。

用自己设计的方法实际验证作业一中的第二题，用直尺测量立木高度。

1、平均断面积近似求积式计算原木材积
L d d L g g V n n )2
(4)(212
200+=+=π
2、中央断面积近似求积式计算原木材积
L d L g V 2
2
12
14
π
=
= 3、牛顿近似求积式计算原木材积
L g g g L g L g g V n n )4(61
)22(312
10210++=++=
4、中央断面积区分求积式计算伐倒木材积
l l V g g n n i i
'⨯+
=∑-=3
1
1
1
5、平均断面积区分求积式计算伐倒木材积
l l V g g g g n
n i i
n '+⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=∑-=31
)(211
10
6、胸高形数
H
V
g
f
⨯=
3
.13
.1 6、实验形数
)
3(3.1+=
h g V
f ε
6、形率
d
d q 3
.14
1
1
= ，d
d q 3
.12
1
2
= ，d
d q 3
.14
3
3
=
（二）实验方法
在木材厂开展本实验，每人至少测量5棵伐倒木（有梢头）和5棵原木(无梢头)。

原木的测定：分别测量原木的大头直径、小头直径及原木的的长度，可以利用平均断面近似求积式计算树干材积；测量原木的中央直径和树干长度，可以利用中央断面近似求积式计算树干材积；测量原木的大头直径、小头直径、中央直径和原木的的长度，可以利用牛顿近似求积式计算树干材积填写表2-1。

伐倒木的测定：先测量伐倒木的长度（要求8米以上），以2米为一个区分段，用粉笔（铅笔）画出各区分段的位置和梢头位置。

分别测量各区分段中央直径、梢底直径及梢头长度，利用中央断面区分求积式计算树干材积；分别测量树干底直径、各区分段的断面直径、梢底直径及梢头长度，利用平均断面区分求积式计算树干材积。

分别测量1.3米处、1/4、1/2、3/4高度处的直径计算出不同的形率值和胸高形数。

填写表2-2，2-3，2-4。

三、实验材料及工具
伐倒木若干、原木若干、钢卷尺、皮尺、粉笔、铅笔（钢笔）、计算器等。

四、实验报告内容和要求
1、用自己的语言描述外业实习步骤，并在各步骤中配有已测定表格数据。

分析外业调查中易犯的错误和误差的产生。

2、对相应数据用对应的方法计算树干材积；计算形数、形率，要有计算过程。

对6号树绘图说明两种方法的量测位置和区分度位置，并标出梢头。

3、这次实验对同一棵原木、同一棵伐倒木计算的树干材积是否相等?如不相等，请分析其原因。

4、把自己计算的实验形数与课本表1-9的实验形数进行比较，分析误差产生的原因。

5、每人利用自己的实验数据撰写一份实验报告。

1．外业调查中易犯得错误和误差的产生
1）易犯错误：计算错误、记录错误、读错数字、标错编号、测量位置出现差错、重测、漏测等。

2）系统误差：皮尺或轮尺刻度错误，得在事后加以改正；树木不尽完整，形状并不是标准的圆柱或圆锥体，难免出现误差，并且有些地方受到损坏或树皮脱落，造成测量不准确；计算公式本身存在误差，或偏大或偏小，不可避免。

2．计算树干材积；计算形数、形率 1) 平均断面积近似求积式计算原木材积
2) 中央断面积近似求积式计算原木材积
3) 牛顿近似求积式计算原木材积
6) 胸高形数
6号树: 5515.078.9195.04
1610
.0f 23.13.1=⨯⨯=⨯=πH V g
7号树: 6284.015.9229.04
2367
.0f 23.13.1=⨯⨯=⨯=πH V g
8号树: 6717.078.9185.04
1765
.0f 23.13.1=⨯⨯=⨯=πH V g
实验形数
6号树: 4220.0)
378.9(195.04
1610
.0)3(23.1=+⨯⨯=+=
πh g V f ε
7号树: 4953.0)315.9(229.04
2367
.0)3(23.1=+⨯⨯=+=πh g V f ε
8号树: 5140.0)
378.9(185.041765
.0)3(23.1=+⨯⨯=+=πh g V f ε
形率
6号树:
887.0195
.0173.03
.14
1
1
===d
d q 790.0195
.0154.03
.12
1
2
===d
d q 466.0195
.00908
.03
.14
3
3
==
=d
d q
7号树:
764.0229
.0175.03
.14
1
1
===d
d q 681.0229
.0156.03
.12
1
2
===d
d q 607.0229
.0139
.03
.14
3
3
==
=d
d q
8号树:
946.0185
.0175
.03
.14
1
1
==
=
d
d q 843.0185
.0156
.03
.12
1
2
==
=
d
d q 649.0185
.0120
.03
.14
3
3
==
=
d
d q
6号树中央断面积区分求积式测量和区分度位置图示
6号树平均断面积区分求积式测量和区分度位置图示
3、这次实验对同一棵原木、同一棵伐倒木计算的树干材积是否相等?如不相等，请分析其原因。

（1）计算公式本身的精度不同，存在差异，顾计算结果不相等。

牛顿近似求积式精度虽高,但测算工作较繁;中央断面近似求积式精度中等,但测算工作简易,实际工作中主要采用中央断面积近似求积式;平均断面近似求积式虽差,但它便于测量堆积材,当大头离开干基较远时,求积误差将会减少。

而根据H.Π.阿努钦著《测树学》引用前苏联彼得农学院对17株白桦、15株松树和3株橡树的试验结果，中央断面区分求积式多为“负”误差，平均断面区分求积式多是“正”误差。

（2）外业调查中，由于工作者不细心，引起许多测算错误，从而使实验数据错误，使得实验结果不准确。

4、把自己计算的实验形数与课本表1-9的实验形数进行比较，分析误差产生的原因。

由课本表1-9查的的平均实验形数为0.42（杉木），而实际测定平均实验形数为0.48，两者之间相差0.06。

主要由以下原因造成：
（1）计算时错误，公式使用错误或代入公式使发生错误。

（2）计算材积的公式本身存在系统误差，引起差别。

（3）树木本身生长环境不同，例如土壤条件不同、气候条件不同等原因，也会影响树木的生长，可能会有特殊情况出现，使得所测定出来的平均实验形数与课本的形数有所不同，因此要综合各种条件因素，不能一概而论。

（4）由于工作者不细心，引起许多测算错误，例如测量直径和长度时读错读数。

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单株伐立木材积测定

单株伐立木材积测定


２、平均断面区分求积式
V
g0
2
g1
l
g1
g2 2
l
gn1 2
gn
l
1 3
gnl '
1 2
g0
gn
2g1
g2
gn1 l
1 3
gnl '
g0
2
gn
g1
g2
gn1l来自1 3gnl '
式中：g0为底面积 g1, g2, , gn分别为第1,第2, ,第n区分 段的梢端断面积.
第三节 材种材积测定 Volume Measurement of Assortment
基本概念
伐倒木--树木伐倒后横卧在地，砍去枝 桠，留下的净干称为伐倒木。
树木组成--由树干、树枝、树根等部分 组成，树干体积一般占整个树木体积的２/３， 是测定的主要对象。木材的体积叫材积。
树干的粗度称直径。 胸高直径--立木树干由地面起至1.3米处 之直径，简称胸径。
第一节 树干形状
Form of Stem
r=0 时， y2=p r=1 时， y2=px r=2 时， y2=px2 r=3 时， y2=px3
平行于x轴的直线。 抛物线。 相交于x轴的直线。 凹曲线。
树干体积是以x轴为轴，干曲线绕其旋
转一周所形成的体积。分别为圆柱体，抛 物线体，圆锥体，凹曲线体。
第二节 伐倒木求积式
Volume Equations of Fallen Tree 一、旋转体一般求积式
一、原条材积测定 原条--去掉枝、叶、皮及直径小于６cm尾梢部分的
伐倒木。
检尺长：去皮直径大于６cm的伐倒木整米数。 检尺径：检尺长中央或离伐端2.5m的去皮直径 原条材积－－依中央直径及材长查
森林计测学复习习题及参考答案

森林计测学复习习题及参考答案

5、当测点距树木之间的距离Si大于临界距 时，该株
树木一定是计数1。( )
三、论述或计算题：
1、角规缺口为2cm，杆长为50cm时，F等于多少？(6分)ห้องสมุดไป่ตู้
2、用角规在林分中绕测，绕测一周后其计数值几乎为零，是什么原因造成的？如何克服？(8分)
3、某油松林分，用F=0.5的角规绕测，结果相割10株，相切15株，相离20株，计算该株油松林分每公顷胸高断面积为多少？(6分)
4、V=1/2(go+gn)·l =1/2(0.03801+0.02776) ×8=0.2631m3
第二章 立木材积测定
一、1、坡上方 2、三角函数 相似三角形 3、直径 形数
4、增大 减小 5、平方 常差 希费尔 一般形数表
6、直径等于胸径一半 7、25
二、1、× 2、× 3、× 4、√ 5、× 6、× 7、√ 8、√
8、标准地与整个林分只有( )差别，而没有质上的不同。
二、判断题：(每题2分)
1、一片同龄纯林就是一个森林分子。()
2、一森林分子中最粗树木直径一般为平均直径的1.7-1.8倍。( )
3、林分树种组成式如“7杨3柳+松-梨”中“-”表示要去掉梨树。()
4、同龄林是指林分中林木年龄完全相同。()
5、林分平均胸径就是各个林木直径的算术平均值。()
5、缺口宽度为2cm，杆长为1m的角规，其F=( )。
二、判断题：每题2分
1、用角规瞄准林木胸高位置以上判断为相切，则瞄准胸高位置的计数一定为1。( )
2、某测点周围有50株直径一样大小的树木，则在该测点周围具有50个样园。( )
3、林分每公顷胸高断面积与林木直径无关，反与l/L有关。()
测树学材积计算实验报告

测树学材积计算实验报告

一、实验目的通过本次实验，使学生掌握立木材积计算的基本原理和方法，了解立木材积三要素（胸径、树高、胸高形数）对材积的影响，并能熟练运用立木材积表进行实际操作。

二、实验原理立木材积是指树木从根部至梢部截断后，树干部分所包含的木材体积。

立木材积的计算主要依据立木材积三要素：胸径、树高、胸高形数。

胸径是指树木胸高处直径，树高是指树木从根部至梢部的垂直距离，胸高形数是指树木胸高处的横截面形状系数。

立木材积计算公式如下：V = K × D² × H其中，V为立木材积（立方米），K为材积修正系数，D为胸径（厘米），H为树高（米）。

三、实验材料1. 实验树木：胸径20-30厘米，树高10-15米，胸高形数0.5-0.7的树木若干。

2. 测量工具：皮尺、卷尺、钢卷尺、测高仪、游标卡尺等。

3. 计算工具：计算器、计算机等。

四、实验步骤1. 标记实验树木：在实验树木胸高处标记，以便后续测量胸径。

2. 测量胸径：使用游标卡尺测量实验树木胸高处的直径，记录数据。

3. 测量树高：使用钢卷尺或测高仪测量实验树木从根部至梢部的垂直距离，记录数据。

4. 测量胸高形数：在实验树木胸高处截取横截面，使用游标卡尺测量其宽度、长度，计算胸高形数。

5. 查找立木材积表：根据实验树木的胸径、树高、胸高形数，在立木材积表中查找对应的材积修正系数K。

6. 计算立木材积：将实验数据代入立木材积计算公式，计算实验树木的立木材积。

五、实验结果与分析1. 实验数据：树木编号 | 胸径（cm） | 树高（m） | 胸高形数 | 材积修正系数K | 立木材积（m³）-------- | -------- | -------- | -------- | -------------- | -------------1 | 25 | 12 | 0.6 | 0.8 | 3.02 | 28 | 14 | 0.7 | 0.9 | 3.63 | 22 | 11 | 0.5 | 0.7 | 2.82. 结果分析：通过本次实验，我们掌握了立木材积计算的基本原理和方法。

测树学讲座

测树学讲座

测树学概要测树学是以树木和林分为对象，研究和测算其材积或蓄积量、出材量、生长量、重量以及林产品的理论和方法的学科。

它的任务是对树木和林分进行数量和质量评价，阐明林分分布和生长规律，为科学经营森林，促进林业可持续发展提供基础数据和理论依据。

一、伐倒木材积测定树木可分为树干、树冠、树根三部分。

树干材积为全树材积的50%-90%，利用价值最大；高、粗、形是决定树干材积的三要素。

因此，树干是测树学中研究和测算的主要对象。

生长在地面上的树木称为立木。

立木伐倒后称为伐倒木。

（一）树干形状1、树干横切面的形状：垂直于树干的切面称为树干横切面，除了树干基部由于根部扩张的影响横切面不规整外，总的来说树干的横切面近似于椭圆和圆。

树干横断面的形状不是正圆的原因，与树干的主风方向、生长位置（坡地）和树枝着生状态有关。

2、树干纵切面的形状：沿着树干的中心轴纵向剖开的剖面叫树干纵断面。

由于把树干的横切面作正圆看待，因此树干纵断面则为以干轴为对称的两根对称曲线所包围的面。

树干也可视为以干轴为对称的一个旋转体，这两根对称曲线即为干曲线。

但这条干曲线有一些基本点是一致的：即在树干根基部大体是凹曲线型，再向上呈圆柱型，中间很长一部分呈抛物线型，梢顶呈圆锥型。

3、干曲线方程式：如果以树稍作原点，以干轴为横座标（x），以树干半径作纵座标（y），则干曲线上的各点的位置y（即半径）可以用y=f(x)来表示，这就是干曲线方程式。

若已假定树干横断面为圆，则树干材积是干曲线旋转一周的容积，可用积分公式来表示：V＝∫x0лy2dx （二）伐倒木区分求积式树干是多种干形组合的，为了提高树干求积的精度，可根据树干形状变化的特点把树干按一定长度（通常2m）区分成若干段。

对于每一段来说其干形变化是小的，可以看成接近于某种几何体，再分段测算材积即可使全树干的材积更接近于实际体积。

因此，用区分求积式计算树干材积，可以获得精确的结果。

1、中央断面积区分求积式：如有一株池杉全长19.1m,我们把它从树干基部按2m区分，则可区分成9个2m的区分段，剩下1.1m不够一个区分段叫稍头。