实验三一元材积表编制
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实验三一元材积表的编制一实验目的了解编制材积表所需资料及收集方法;掌握数式法编制一元材积表的过程和方法。
二、实验步骤及结果(一)一元材积表的直接编制1、在Sheet1中,将原始数据按直径进行排序,以便分类汇总。
2、将原始资料按2cm径阶分组统计,统计出各进阶的株数,进而求出各进阶的算术平均胸径和平均材积。
3、将结果统计于表一中,并将表1-1记于Sheet2中。
表一、一元材积表原始资料汇总表径阶平均胸径平均材积株数2 24 426 498 2610 2012 914 416 118 220 422 224 24、在Sheet2中,依据表一,以横坐标表示各个径阶的平均胸径Di,以纵坐标表示各个径阶的平均材积Vi,在Excel上将成对值(Di,Vi)描点作图。
插入Excel 图表,选择XY散点图,在Sheet2空白区域内产生一图表,之后右击图表,添加趋势线,选择乘幂函数进行趋势预测,便可得到一条匀滑的曲线。
如表一。
平均直径-平均材积相关曲线00.10.20.30.40.5051015202530平均胸径平均材积V i平均材积乘幂 (平均材积)5、根据曲线趋势,此次选择最能模拟趋势线的回归方程baD V =作为回归模型进行求解。
(二)、方程参数求解(1)、此次实验用一般最小二乘法求解。
方程baD V =是非线性回归方程,在进行方程参数求解时,可将其直线化。
对baD V =两边取对数,可得D b a V lg lg lg +=,这样可化为bx b y +=0(b b a b D x V y ====,lg ,lg ,lg 0),即非线性回归方程线性化。
(2)具体步骤:1、原始资料的总样本单元数为n=163,设第i 株树的直径和材积分别为(Di ,Vi ),取对数后有D x V y lg ,lg ==,在Sheet3中求出xi 、yi 。
2、用Excel 求出:∑=ni i x 1 ∑=ni i y 1 ∑=ni ix 12∑=ni iy 12 ∑=ni i i y x 1∑==n i i x n x 11 ∑==ni i y n y 11 3、求出离差平方和:212xn x L ni i x x -=∑=212yn y L ni i yy -=∑=yx n y x L ni i i xy -=∑=14、求算回归方程中a ,b 两参数:xx xyL L b =, x b y b -=0, a b lg 0=5、求得幂乘数方程为: 2.4055225520.00012033D V =。
数式法编制一元材积表1、资料收集与整理一元材积表仅考虑材积随胸径的变化。
一般是分别树种、分别使用地区编制,因在不同地区树高曲线的差异较大。
因此,编表收集数据地区范围应与用表地区范围保持一致。
为使编表资料能反映材积表使用地区的材积平均水平,在组织和抽取样木时,要求尽可能遵从随机取样的原则,样木数量一般要求在200~300株或以上。
典型选取的标准木作为样本编表时,往往产生偏大的误差,一般不宜用于编表。
对抽中的样木,测定其胸径,并伐倒后用区分求积法测定材积。
结合选择合适方程类型,根据资料绘制散点图,进行数据预处理,剔除异常数据。
在收集编表资料时,应根据林业部《林业专业调查主要技术规定》的要求,同时收集编表和检验表两套样本,用编表样本编表,用检验样本检验所编材积表的精度。
2、编制一元材积表a.用图解法确定方程类型:将编表数据以横坐标示胸径,纵坐标示材积作散点图,根据散点分布趋势,选择合适方程类型,参见图5-1。
b.最优材积方程的选择:编制一元材积表的方程类型很多,常用的方程如表5-5所示。
如何求解方程参数和选择最优经验方程是编制材积表的技术关键。
通常,对于同一套数据资料,分别采用不同方程进行拟合,计算其剩余平方和及相关系数(或相关指数),选择其中剩余平方和最小、相关系数(或相关指数)最大的经验方程,且最接近材积与胸径散点分布趋势的方程式作为编表材积式。
随着计算机的普及和应用,对实测编表数据(异常数据需剔除),在求解方程参数时,不需要像过去那样先按径阶分组,再代入统计出的各径阶样木平均胸径、平均材积和株数。
同时,尽量不对编表方程作非等价变换。
例如,凉水林场落叶松人工林材积经验式为:3363021.20001879663.0D V =(5-4)c.一元材积表的整理:将胸径值代入式(5-4),即为相应单株平均材积,将其列成表即为一元材积表(见表5-6)。
表5-6 凉水林场落叶松人工林一元材积表3、一元材积表的精度计算:在编表地区内用另一套检验样本的实测材积值(i V )与以检验样本的胸径带入材积方程求得的相应理论值(i V ˆ)作线性回归统计假设检验,即令,ˆ,i i i i x V y V ==建立i i bx a y +=线性方程,并对参数a =0,b =1作F 检验,一般称作F(0,1)检验。
三元材积表
【原创版】
目录
1.三元材积表的定义和用途
2.三元材积表的构成
3.三元材积表的计算方法
4.三元材积表的应用案例
5.三元材积表的优缺点
正文
三元材积表是一种用于计算材料强度的工具,主要应用于建筑、机械等领域。
它可以帮助工程师快速准确地计算出材料的强度,从而保证工程的安全性和稳定性。
三元材积表主要由三个部分构成:材料强度、材料弹性模量和材料泊松比。
这三个参数是材料力学性质的重要指标,可以反映材料的强度、刚度和稳定性。
计算三元材积表的方法通常有两种:一种是通过实验测试得到这三个参数,然后根据公式计算出材积表;另一种是通过已有的材积表进行查表,直接得到结果。
三元材积表在建筑和机械工程中有广泛的应用。
例如,在建筑工程中,工程师可以通过计算材积表,选择合适的钢筋和混凝土强度,以保证建筑的稳定性和安全性。
在机械工程中,工程师可以通过计算材积表,选择合适的材料,以提高机器的耐用性和性能。
三元材积表的优点在于它能够快速准确地计算出材料的强度,提高了工程的效率和安全性。
第1页共1页。
一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的选项填在题后的括号内。
每小题1共15分)1、胸高形率用()表示。
A、q0 B、q1C、q2D、q32、一定期间内某调查因子的生长量,即为()生长量。
A、平均B、总平均C、定期D、连年3、根据林分(),林分可分为天然林和人工林。
A、起源B、组成C、年龄D、变化4、依据林分优势木平均高与林分()的关系编制地位指数表。
<A、优势木平均直径B、优势木年龄C、优势木株数D、密度5、根据人工同龄纯林直径分布近似遵从正态分布曲线特征,林分中最细林木直径值大约为林分平均直径的()倍。
A、—B、—0.5C、—D、—6、立木材积表是载有各种大小树干单株()的数表。
A、平均直径B、平均树高C、平均断面积D、平均材积7、采用平均标准木法测定林分蓄积量时,应以标准地内林木的()作为选择标准木的依据。
A、平均材积B、平均断面积C、平均直径D、平均高8、能够客观反映()的因子,称为林分调查因子。
A、林分生长B、林分特征C、林分位置D、林分环境9、枝干的形状,有通直、弯曲、尖削、饱满之分。
就一株树来说,树干各部位的形状()。
A、也不一样B、是一样的C、都是饱满的D、是尖削的…10、设:测得一株杉木20年时的材积为:0.0763m3,25年时材积为0.1104 m3,按普莱斯勒公式算得材积生长率为()%。
A、%B、 77%C、75%D、%11、径阶的组距多采用2厘米或4厘米,它们的径阶范围的具体通常采用()法。
A、上限排外B、下限排外C、内插D、以上都不是12、从地位指数表中查得的地位指数,是指()。
A、林分在调查时的平均高B、林分在调查时的优势木平均高C、林分在标准年龄时的平均高D、林分在标准年龄时的优势木平均高13、用水平角规在坡度为θ的坡面上测得林分的胸高断面积为Gθ,若改算成水平面上的胸高断面积G,则( )。
A、G=Gθsinθ B、G=GθCosθ C、G=GθeCθ D、G=Gθtgθ14、在坡地上测定胸径时,测者所处位置应为()。
测
树
学
教學實習報告
专业林学(水土保持与生态工程)班级 1301015 学号 130101524 姓名项颖
指导教师周春国
实验三一元材积表编制
一、目的
掌握一元材积表的编制方法及适用场所,理解一元材积表的编制原理。
二、要求
1、何谓一元材积表?
根据胸径一个因子与材积的回归关系编制的材积数表称为一元材积表。
2、一元材积表的编制途径是什么?
一元材积表的编制途径有两个:①直接编制一元材积表②由二元材积表导算。
3、结合具体编表数据,写出直接法编制一元材积表的具体步骤。
本实验所用模型为b
aD
v=及c
+
=2,模型适用性检验暂不
v+
bD
aD
作要求。
附表一元材积表编制数据
实验过程
1.将数据导入excel ,使用幂函数模型,编表中样木胸径与材积的散点图与趋势线如下:
2.模型的求解:我们采用b aD v
=模型,其中,v 为树木的材积,D 为直径,
a,b 为模型参数
为了便于求解参数,我们将该式两边同时取对数,得到
lnV =ln a+ bln D
令:Y= lnV ,X=ln D ,a ’=lna 我们可以得到,y=bx+c.
运用最小二乘法求解参数b 与a ’
()
211
2
1
11121)(11))((∑∑∑∑∑∑∑=======--=---=n i i n
i i n
i n
i n
i i i i i n i i n
i i i x n x x y n x y x x x x y y b
⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=∑∑==n i i n i i x b y n a 111'
所以b=2.665187,a’=-9.40885,a=0.000082
因此,该幂函数模型为V=0.000082*D^2.67
3假设检验:运用公式:R^2=1-∑(vi-^vi)^2/∑(vi-ˉv)^2 其中:ˉv=1/n∑vi
^vi=a*D^b
将数据导入excel 中,可得
求得R^2=0.990854所以该模型较适合。