森林调查技术4 角规测树技术

角规测树角规测树enumeration with angle gauge用角规观测抽取样木的测树方法。

又称无样地抽样，可变样地抽样。

其特点是每株林木被抽中的概率与其某个测树因子（直径、树高、断面积）的大小成正比，不需量测样地边界、面积和样木大小就能估计林分单位面积上的断面积。

1947年奥地利的W.毕特利希提出在样点上用角规测定林分断面积的方法，打破了 100多年来在一定面积样地上量测林木的传统，开辟了森林资源调查中使用可变面积样地和不等概率抽样的方便途径。

20世纪50年代以来，由于陆续出现新的角规观测法，以及美国L.R.格罗森堡在理论上阐明了使用角规抽取样木的原理，进一步丰富了角规测树的内容和理论，使角规测树成为测树学的重要组成部分。

中国于1956年引入角规测树方法，已在森林资源调查中广泛使用。

角规任何一种能够产生固定大小视角的器具均可用作角规，产生水平视角的称水平角规，产生垂直视角的称垂直角规。

角规的形式，最初使用的是杆式，以后逐渐发展为各种形式的角规和角规测树仪。

杆式角规定长直尺的前端安上带有定宽缺口的薄片，即构成杆式角规（图1）。

由尺端通过缺口向前观望，由于缺口宽度的限制，构成了一个固定视角。

视角α的大小由直尺长l和缺口宽度ω确定：角规构造的基本要求是使视角α等于某个规定角度,这可以通过调整ω/l来达到。

棱镜角规它是一个顶角φ很小的三棱镜片。

视线通过棱镜产生偏折，形成偏向角α。

偏向角即角规视角。

制造棱镜角规时,根据所要求的视角,按公式φ＝α/(η-1)计算顶角φ的大小。

式中η为棱镜材料的折射率。

林分速测镜杆式角规和棱镜角规虽然容易制作,但功能单一，不便在坡地上使用。

1952年按毕特利希设计制造的速测镜是具有代表性的角规测树仪。

它有4种不同大小视角的角规功能，可自动调整坡度，并可作测高、测距、测径和测斜仪使用。

60年代毕特利希把构成视角的带条改宽，后又在速测镜上增加了光学望远系统，制成了望远速测镜。

《森林调查技术》教学实习报告一、实习目的通过一周的教学实习，掌握标准地调查、林分调查因子计算、树干解析、角规控制检尺和森林抽样调查等技术，巩固所学理论知识，提高分析问题和解决问题的能力。

二、用具和材料罗盘仪、花杆、皮尺寸、计算器、量角器、测高器、布围尺、劈刀、三角板、小刀、铅笔擦、记录夹、工作包、粉笔、铁锤、材积表、弯把锯、锯子、大头针、刨刀、生长锥或皮带冲、坐标纸、磨刀石、透明方格纸。

三、实习结果（一）标准地调查标准地调查结果见标准地调查记录表。

（二）林分调查因子的计算1、林分起源：2、林分年龄：3、林层：4、树种组成：5、林分平均胸径：6、林分平均树高：7、林分疏密程度指标（1）株数密度：（2）郁闭度：8、林分出材率等级：9、林分蓄积量：（三）角规测树1、角规控制检尺角规控制检尺结果见角规控制检尺记录表。

2、测定林分每公顷胸高断面积从角规控制检尺记录表可知，角规绕测的计数株数为--------------3、测定林分平均胸径和林分平均高通过现场测定，林分------------4、测定林分亩蓄积量----------------------（四）树干解析树干解析结果见树干解析表。

（五）森林系统抽样调查1、确定总体境界，求算总体面积根据收集到的图面材料把调查总体的境界准确地勾绘在地形图上，通过计算，总体面积为XX亩，具体过程见透明方格纸X和地形图Y。

2、确定样地形状和大小本次样地形状采用正方形。

样地面积选用1亩。

3、确定样地数量（1）确定变动系数（2）确定t值（3）确定E值（4）确定样本单元数4、布点（1）计算样地间距L＝l=(2)布点在地形图上按 XXcm*XXcm进行公里网加密，通过随机抽取的方法放弃A、B、C 等点，具体结果见地形图Y。

5、样地定位、设置、调查样地定位、设置、调查见样地调查记录表。

6、内业计算（1）（2）四、实习结果分析1、2、。

1. 胸高形数具有随 树高 增大而减小并随 胸径 增大而减小的特性。

2. 测定树干材积的三要素 胸径 、 树高 、 胸高行数 。

3. 伐倒木材积测定时，区分段个数越多， 误差 越小。

5. 使用布鲁莱测高器需要量测者至树木之间的 距离 。

6. 胸高形数的公式为hd V h g V f 23.13.13.14π==，式中 V 为树干材积，g1.3为断面积，h 为树高 。

7. 当树高相同时，f 1.3随q 2的增大而 增大 。

8. 调查林分时, 8cm 为起测径阶,径阶大小为4cm,则实测的最小直径为 6 cm 。

1. 根据林分起源，林分可分为 天然林 和 人工林 ，又根据组成林分的树木的年龄，可把林分划分为 同龄林 和 异龄林 。

2. 地位指数是根据 林分年龄 和 优势木平均高 而确定的3.森林调查的最小测定单位是 林分 。

4. 标准地的种类分为 临时标准地 、 固定标准地 。

5. 评定立地质量的方法和指标很多，通常有依据 土壤因子 、 指示植物 、 林木材积 或 树高 等划分立地质量的指标。

1. 异龄林分中，最小径阶的林木株数最多，随着直径的 增大 ，林木株数开始 减少 ，达到一定直径后，株数减少幅度渐趋平缓，而呈现为 近似双曲线形式的反Ｊ形 曲线。

3. 在同龄纯林中，林木的形数和形率依胸径、树高的 增加 而 减小 ，分别形成 反J 型 曲线变化规律。

4. 在材积三要素中，形数与树高之乘积称作 形高 ，林分中林木的形高随胸径的变化规律是随着胸径的增大而 增加 。

5. 胸高形数受 干形 和 树高 双重影响，而实验形数则只受 干形 影响，因此，实验形数比胸高形数相对稳定。

6. 材积按径阶的分布序列与林木株数按直径的分布序列一样，具有 近似正态分布 曲线的特征。

1. 地位指数是根据 林分年龄 和 优势木平均高 而确定的。

2. 地位级表是依据 林分平均高 与 林分平均年龄 关系编制的，其编制原理、方法及过程基本上与编制地位指数表相同。

角规测树基本原理（重点：同心圆原理）及应用[提要]在介绍角规测定林分每公顷胸高断面积原理的基础上，还介绍了利用角规控制检尺测定林分每公顷株数、每公顷蓄积量及其生长量的原理和方法，最后简要地介绍了其他的角规测树方法。

角规(angle gauge)是以一定视角构成的林分测定工具。

应用时，按照既定视角在林分中有选择地计测为数不多的林木就可以高效率地测定出有关林分调查因子。

奥地利林学家毕特利希(Bitterlich W．，1947)首先创立了用角规测定林分单位面积胸高断面积的理论和方法，突破了100多年来在一定面积(标准地或样地)上进行每木检尺的传统方法，大大提高了工效。

在测树学理论和方法上的这一重要新发现引起了全世界测树学家们的广泛重视和极大兴趣。

50多年来，经过世界各国的广泛应用和进一步研究，角规测树的原理、方法和仪器、工具不断地有所发展和完善，现在已形成了角规测树的一套独立系统，并得到广泛应用。

我国自1957年开始引入这一方法，并逐步得到推广和普遍采用，已设计制造了一些具有良好使用性能的角规测器。

“角规测树”是我国对这类方法的通用名称。

最初曾把角规叫做疏密度测定器。

国际上较为常用的名称有：角计数调查(angle—count cruising)法、角计数样地(angle count plot)法、无样地抽样(plotless sampling)、可变样地(Variable plot)法、点抽样(point sampling)、线抽样(1ine sampling)等。

这些名称是以不同角度反映角规测树的某一特征，通过下面有关内容的介绍就可以理解这些名称的具体含义。

角规测树理论严谨，方法简便易行，只要严格按照技术要求操作，便能取得满意的调查结果。

因此，角规测树是一种高效、准确的测定技术。

一、基本原理角规是为测定林分单位面积胸高总断面积而设计的，因此，林分胸高总断面积(简称断面积)是角规测树最早，也是迄今最主要的测定因子，应用也最广泛。

•森林调查技术4 角规测树技术一、绕测技术（一）点位不能发生位移若发生位移则：一般ΔR ＝20cm 时，误差为3.9%。

（二）认真确定临界树接近相切的临界树往往难以判断，可用： 1. 可从树干胸径由上向下观测判断是否相切 2. 通过实测 D 和 S 确定是否为临界树 临界距公式：（三）不得免漏测或重测• 采取正反绕测两次取两次观测平均数的办法。

• 记住起测方位或第一株绕测树 。

二、断面积系数的选定湖南取Fg=1三、角规点数的确定•典型落点：按林分面积大小，选择能代表林分全体水平的地点选点。

•随机落点：由公式 确定C －变动系数；E －相对误差限按变动系数平均30%考虑，若以95%的可靠性抽样精度达到80%时t=1.96， E=0.2，常设置9个角规点；若抽样精度要求达到90%时，则需设置36个角规点。

汪班调查时，每小班三个点。

四、角规控制检尺• 角规控制检尺:在角规样点上，对绕测的同时对计数的树木量测其胸径，并按径阶统计株数的工作。

• 计数难于判断的树木，用临界木析方法处理。

S 与R=D/2值的大小关系即可作出计数木株数的判定，即当•1 株• • 0.5株 • •计为0株五、每公顷蓄积的测定（一）角规控制检尺结合形高表法 形高－树高与形数的乘积（hf ）。

无论树木的形高或林分形高，h 和f 的乘积比较稳定。

因此，采用角规控制检尺可以准确地确定林分蓄积量。

1、角规控制检尺分径阶统计株数2、分径阶查形高表（一元形高表同一元材积表一样有局限性，需要检验）3、求径阶材积，合计即为每公顷的材积如果多个角规点可先求分径阶平均计数株数再求径阶材积 角规控制检尺计算林分每分顷蓄积(Fg=1)（二）角规点抽样结合标准表法因南方林区分散，林相破碎，小面积测定一般会偏大而不用。

1、角规绕测统计计数株数2、典型抽样法测林分平均高（3-5株）3、用平均高查标准表得到G 标、M 标4、求每公顷蓄积量如果有多个角规点可先求出平均计数株数。

角规测树内容提要 常用角规器角规测树的基本原理 角规绕测技术角规测定林分测树因子前 言角规(anglegauge)是以一定视角构成的林分测定工具。

1947奥地利林学家毕特利希（Bitterlich W ．）发明了角规测定林分每公顷断面积的理论和方法。

特点：不用设置标准的进行森林调查。

我国1957年引进。

第一节常用角规测器一、杆式角规构造：长度为L 的木尺的一端安装一个缺口宽度为l 的金属片 断面积系数（Fg ）：视角α：取决于l 和L 的大小。

最常用的角规其l ＝1cm,L=50cm,Fg ＝1，而视角: 使用方法（1）选点：在远离林缘（50m ）的林内选一测点，以此点为旋转中心，绕测一周并计数。

（2）绕测计数方法：与角规视线相割的计数1株，相切的计数0.5株，相离的计数为0。

（3）林分每公顷断面积：G ＝Fg ×ZFg 为角规断面积系数；Z 为绕测总计数"4.45'812)50/5.0(tan o 1=⨯-＝α绕测：用角规逐株观测树木并进行计数的工作。

临界树：与角规视线相切的树。

二、棱镜角规构造、原理：光线折射产生位移。

用法：横持镜片，透过镜片观测胸高部位，树干影象产生位移：三、速测镜(relascope)毕特利希(BitterliehW．，1952)研制，主要用于角规测。

我国华网坤等(1963)仿造设计投产。

四、自平杆式角规简易杆式角规的基础上作了两点重大改进：（1）角规改为杆长可变；（2）具有自动改正坡度的功能，其原理：当坡度为θ度时，缺口宽度l相应变窄成为缺口宽度为lcm，对应的拉杆长度为50cm，即断面积系数Fg=1。

第二节角规测树的基本原理一、多重同心圆原理这种原理是以测点为中心，对每株树作一圆形样地（样圆）。

样圆的面积取决于D的大小，因此样地的面积是可变地，故称不等概率抽样。

1）假设林内所有林木地胸径相等为D j，如图设P j 为临界树（相切），则用角规绕测时，形成以R j 为半径，O 为中心的假想扩大圆。