森林资源抽样调查中样地数量与精度计算
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森林资源测绘中的样地调查技术要点森林资源测绘是一项重要的工作,通过样地调查技术可以准确了解森林的物种组成、数量分布、生长状况等信息,为科学的森林管理和保护提供依据。
在样地调查中,有一些关键的技术要点需要注意。
本文将探讨森林资源测绘中的样地调查技术要点,从样地选择、测量方法、数据处理等方面进行分析与讨论。
首先,样地选择是样地调查的基础。
在样地选择时,应该采用随机抽样的方法,使得样地能够充分代表整个森林的特征。
样地的大小和形状也需要根据实际情况进行合理选择,可以选择正方形、圆形等形状的样地,样地的大小一般在10米×10米到20米×20米之间。
其次,测量方法是样地调查中的重要环节。
在测量样地时,应该使用专业的测量仪器,如全站仪、GPS等。
通过测量样地的坐标、高程等数据,可以准确测量样地的位置和海拔高度。
此外,还可以利用激光测距仪等设备,测量样地内树木的高度、树冠直径等参数,以获得更加全面的数据。
在进行样地调查时,还需要关注一些细节。
首先是样地内的物种调查。
样地内的树木、灌木、草本植物等物种应该进行详细的调查和记录,包括物种名称、数量、大小等信息。
这可以通过人工观察和使用专业的植物识别工具来完成。
此外,还可以利用无人机等航空遥感技术对样地进行拍摄,以获取更加全面的信息。
另外,还需要进行样地环境的调查。
样地所处的土壤类型、坡度、水分状况等环境因素对森林的生长和分布有着重要的影响,因此需要对这些环境因素进行详细的调查和记录。
同时,还应该注意记录样地周边的人为干扰情况,如道路、建筑等对森林资源的影响情况。
在进行样地调查后,还需要对所获得的数据进行处理和分析。
首先,需要对样地中的每个物种进行统计和整理,计算物种的丰富度指数、多样性指数等,以评估样地内物种的多样性水平。
其次,还需要采用适当的统计方法对样地的生物量、生长速率等参数进行分析,从而了解森林的生长状况和动态变化。
总之,样地调查是森林资源测绘中的重要环节,通过样地调查可以获得准确的森林信息,为科学的森林管理和保护提供依据。
国家森林资源连续清查主要技术规定(修订版)国家林业局森林资源管理司2003年10月目录第一章总则 (1)第一条目的与任务 (1)第二条调查周期 (1)第三条调查总体 (1)第四条总体抽样精度 (1)第五条复位精度 (2)第六条调查因子精度 (3)第二章技术标准 (3)第七条土地类型(地类) (3)第八条植被类型 (7)第九条湿地类型 (8)第十条土地退化 (10)第十一条森林分类 (13)第十二条区域划分因子 (18)第十三条地形因子 (20)第十四条土壤因子 (22)第十五条树种(组)划分 (23)第十六条龄组划分 (24)第十七条森林结构 (25)第十八条森林分级 (25)第十九条森林健康 (28)第二十条地类变化原因 (29)第二十一条其它样地因子 (31)第二十二条样木因子 (34)第二十三条其它标准 (36)第三章调查方法 (36)第二十四条基本方法 (36)第二十五条面积测定 (36)第二十六条固定样地布设 (37)第二十七条固定样地标志 (37)第二十八条固定样地调查 (37)第二十九条样地每木检尺 (43)第三十条其它因子调查 (44)第四章数据处理和统计分析 (45)第三十一条调查记录检查 (45)第三十二条数据输入 (46)第三十三条逻辑检查 (46)第三十四条立木材积表 (47)第三十五条统计数据预处理 (47)第三十六条森林资源现状及精度 (49)第三十七条森林资源动态分析 (51)第三十八条森林资源连续清查统计表 (53)第五章质量检查 (58)第三十九条质量管理 (58)第四十条检查内容 (58)第四十一条检查数量 (60)第四十二条检查方法 (60)第四十三条质量评定 (61)第六章成果与使用 (62)第四十四条调查成果 (62)第四十五条成果使用 (63)附件: 1样地调查记录表2成果统计表第一章总则第一条目的与任务国家森林资源连续清查(简称一类清查)是以掌握宏观森林资源现状与动态为目的,以省(直辖市、自治区,以下简称省)为总体,通过对固定样地进行定期复查的森林资源调查方法。
贵阳市花溪区孟关林场森林资源二类调查分层抽样技术方案为保证孟关林场第三次森林资源二类调查的质量,按照《贵阳市花溪区第三次森林资源二类调查技术方案》的要求,依据《贵州省森林资源规划设计调查技术工作细则》(以下简称《细则》),以及贵阳市森林资源“二类调查”技术方案,结合我场实际特制定本方案。
一、调查总体划分和细班调查精度要求(一)依据《贵阳市花溪区第三次森林资源二类调查技术方案》要求,国有孟关林场辖区范围内的森林资源作副总体,对区划有蓄积的有林地、疏林地细班,采用分层抽样调查方法控制副总体蓄积精度,在95可%靠性条件下,精度达90以%上。
(二)细班调查采用卫星遥感影像图进行现地勾绘,采用角规辅助样地结合目测调查进行蓄积调查,细班调查精度达级,即平均胸径误差不大于10,%平均高度误差不大于10,%细班面积误差不大于5%,每公顷蓄积误差不大于,其它调查因子的调查精度详见《细则》(页)。
(三)细班调查范围:林场经营管理的所有森林、林木和林地;“一环”、“二环”林带;绿色通道树种、面积、株数;库、河流域森林面积、蓄积等。
二、调查内容1、查清林场林业用地面积及使用权属;2、查清林场森林、林木蓄积和权属;3、森林分类经营区划和林种区划;4、对森林生物量进行调查;5、森林、林木生长量和消耗量及消耗结构;6、森林更新状况;7、森林生态环境,森林景观资源;8、石漠化类型、成因及坡度大于或等于25度坡耕地面积和分布;三、总体蓄积抽样调查技术方案根据《贵阳市花溪区第三次森林资源二类调查技术方案》要求,孟关林场进分层行分层抽样控制蓄积精度,分层抽样精度三90%。
(一)、分层抽样精度标准分层抽样精度三90%。
分层对象:有蓄积的有疏林地细班。
(二)、分层因子本次调查以细班调查的平均每公顷蓄积量大小来分层。
分层的依据是:细班调查的平均每公顷蓄积最大、最小区间;细班调查蓄积稳定情况;细班调查蓄积变动情况;总体林相情况等因素综合考虑,划分3层。
国家森林资源连续清查主要技术规定(修订版)国家林业局森林资源管理司2003年10月目录第一章总则 (1)第一条目的与任务 (1)第二条调查周期 (1)第三条调查总体 (1)第四条总体抽样精度 (2)第五条复位精度 (2)第六条调查因子精度 (4)第二章技术标准 (4)第七条土地类型(地类) (4)第八条植被类型 (9)第九条湿地类型 (12)第十条土地退化 (14)第十一条森林分类 (18)第十二条区域划分因子 (24)第十三条地形因子 (27)第十四条土壤因子 (29)第十五条树种(组)划分 (30)第十六条龄组划分 (31)第十七条森林结构 (32)第十八条森林分级 (33)第十九条森林健康 (36)第二十条地类变化原因 (37)第二十一条其它样地因子 (40)第二十二条样木因子 (43)第二十三条其它标准 (45)第三章调查方法 (46)第二十四条基本方法 (46)第二十五条面积测定 (46)第二十六条固定样地布设 (47)第二十七条固定样地标志 (47)第二十八条固定样地调查 (48)第二十九条样地每木检尺 (55)第三十条其它因子调查 (57)第四章数据处理和统计分析 (58)第三十一条调查记录检查 (58)第三十二条数据输入 (59)第三十三条逻辑检查 (59)第三十四条立木材积表 (60)第三十五条统计数据预处理 (60)第三十六条森林资源现状及精度 (63)第三十七条森林资源动态分析 (65)第三十八条森林资源连续清查统计表 (68)第五章质量检查 (73)第三十九条质量管理 (74)第四十条检查内容 (75)第四十一条检查数量 (77)第四十二条检查方法 (77)第四十三条质量评定 (78)第六章成果与使用 (79)第四十四条调查成果 (79)第四十五条成果使用 (81)附件: 1样地调查记录表2成果统计表第一章总则第一条目的与任务国家森林资源连续清查(简称一类清查)是以掌握宏观森林资源现状与动态为目的,以省(直辖市、自治区,以下简称省)为总体,通过对固定样地进行定期复查的森林资源调查方法。
浙江省森林资源规划设计调查技术操作细则利⽤光学的、电⼦学的和电⼦光学的遥感仪器,从⾼空或远距离处,接收林区物体反射或辐射的电磁波信息加⼯处理为能识别的图像或计算机⽤的数据磁带,⽤来观测研究森林⽣长发育的环境,调查森林资源,监测森林⾃然灾害,以提⾼林业经营管理⽔平。
遥感技术现在应⽤于林业⼯作的有以下五个⽅⾯:(1)森林资源调查,特别是再⽣资源的调查。
(2)森林⾃然灾害监测。
(3)森林现状调查。
(4)森林⽣态环境研究。
(5)林业遥感信息处理。
1.1⽴⽊材积表 tree volume table森林调查⽤表。
按⼀定程序编制的,说明各树种、不同胸径、不同树⾼和不同形数的树⽊平均材积的数量指标的数表。
材积表的种类很多,按其所反映的树种和测定材积的三因⼦(树⾼、胸径和形数)不同,可分为三种类型:(1)根据胸径⼀个因⼦与材积的相关关系编制的,称为⼀元材积表;(2)根据胸径和树⾼两个因⼦与材积关系编制的,称⼆元材积表;(3)根据胸径、树⾼和形率编制的,过去也有分别地位级或龄级,再按胸径和树⾼编制的,皆称为三元材积表或称多元材积表。
由于搜集和选择编表资料的地区不同以及表的应⽤范围不同,所有⼜有⼀般材积表和地⽅材积表之分。
其资料来源于⽐较⼴泛的地区,其使⽤范围亦⼴的,称为⼀般材积表;其编制材料来源于某⼀⼩范围的局部地区,其使⽤范围亦仅限于该局部地区的,称为地⽅材积表。
⽤材积表测定蓄积量时,须经过每⽊调查,以各径阶平均指标为依据,从表上查出相应的材积,乘以相应株数得径阶的总材积,然后累加,即得林⽊总蓄积量。
1.2⼆元材积表 two-way volume table,standard volume table,general volume table森林调查⽤表。
⽴⽊材积表的⼀种。
根据胸径和树⾼两个因⼦确定树⼲材积的数表。
⼀般分别树种编制,在调查地区随机选取数百到数千株有充分代表性的样⽊,⽤区分求积法测定树⼲材积、胸径和树⾼,根据材积对胸径、树⾼的关系的特点,选择适当的回归⽅程(数学模型),求出⽅程参数,解之即得⼆元材积表。
几种常用的森林资源调查方法的精度分析作者:杨杰罗庆来源:《农业与技术》2015年第14期摘要:本文根据实测数据及相关调查,对圆形标准地、带状样地及方形样地等森林资源调查方法进行了研究。
以期对林业企业及同行业在今后的森林调查设计中提供可行依据。
关键词:森林;调查方式;精度分析中图分类号:S758 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150733056森林调查是获取森林资源信息和进行林业各种分析决策的一项基础技术工作,而不同的调查方法获得的森林蓄积量有所差异,为了获得更加较为准确的森林蓄积量,本文总结了几种蓄积量调查方法的精度分析,为林业森林调查打下坚实基础。
1 方形样地的森林调查精度分析1.1 矩形样地根据试验地大小随机选择有代表性长30m,宽为15m的矩形样地。
标准地面积应该为固定型,一般的面积应该是小班面积8%左右,在标准地中进行调查,首先要统计标准地的株数和单位蓄积量,之后将株数和蓄积量扩大为20倍,最后计算全林每公顷的实际株数和最终的蓄积量。
此调查方法的主要优点是可以适用于不同林相,应用范围广阔,调查精度比较准确,缺点是需要对样地内所有树木进行测量,比较耗时耗力。
以平天山林场为例,由表1可以看出,标准地调查与全林每木调查对比为96.15%,这说明在实际调查中,产生了3.85%的误差,导致这一误差的主要原因可能是在调查的林相中,分布不均匀且径级和压线林木对边不对称所造成的。
但是在森林调查中规定误差的标准可以为5%以为,所以这种调查方法还是比较准确。
此外,由于不同林地的条件有所差异,林相复杂,所以我们所选用的样地也不能完全代表林地中林木的具体情况。
1.2 方形样地选取林地有代表性的地段,设置正方形样地,其对角线长度为35.21m。
每公顷平均设置一个基础样地,调查过程中要统计好样地内的株数和蓄积量,并其扩大18.21倍,即可推出全林的实际株数和每公顷蓄积量。
此调查方法的优点是,可以适用于不同林相及林地,其调查精度较高,应用范围较广。
森林资源抽样调查中样地数量与精度计算
作者:吴光明
来源:《现代农业科技》2016年第09期
摘要在森林资源调查方法中,抽样调查仍是最常用的方法之一。
通过引入抽样调查数量和精度的计算方法,对各参数进行说明并举例计算分析结果,为林业调查人员分析调查结果、判断调查精度提供参考。
关键词森林资源;抽样;数量;精度
中图分类号 S757.2+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)09-0173-02
Abstract Sampling survey is still one of the most commonly used methods in forest resource survey.By introducing the calculation method of the quantity and precision of sampling survey,the parameters were explained and the results were calculated and analyzed,which provided reference and help for analysis of the survey results and the accuracy of the survey results.
Key words forest resources;sampling;quantity;precision
在森林资源调查中,由于林木资源面积大,个体数量多,不可能一一对其进行调查。
无论是森林资源一类调查(国家森林资源连续清查)中的样地调查、二类调查(森林资源规划设计调查)中的总体蓄积抽样控制以及三类调查中的抽样调查,均是在被调查的森林资源中抽取一定数量的样地,以样地调查的数据来推算整个被要求调查的森林资源的相关数据和因子[1]。
为此,样地调查数量多少和调查是否达到精度要求,成为抽样调查的关键。
从理论上说,抽取的样地数量越多,其调查结果误差愈小,精度越高,但样地数量越多,其调查工作量越大、成本愈高、工作效率愈低。
因此,需要以最小的样地数量达到相应的精度指标要求。
样地调查后,也需利用抽样理论公式计算抽样精度,用以检验抽样调查是否达到规定要求,并以此估算整个被调查的森林资源的区间数值[2]。
1 抽样调查的相关概念
在数理统计中,把在一定条件下进行观测和研究对象的全体称为总体;构成总体的每一个基本单位称为单元;在总体中抽取部分单元组成的全体称为样本;对样本进行测定调查即为抽样调查。
在森林资源调查中,被要求调查一定面积上的森林资源即为总体,所抽取一定数量的样地便为样本。
笔者就用数理统计的参数估计法来论述在一定精度条件下所抽取的样地数量和抽取一定数量样地调查精度的计算[3]。
2 抽样调查样地数量计算方法
森林资源抽样调查一般为不重复抽样(即抽中的样本单元不再放回总体),其调查样地数量的公式为:
式中:n为样地数量,即样本单元数;N为总体单元数,即被调查的森林资源面积除以样地面积;t为可靠性指标(林业可靠性一般为95%,总体遵从正态分布,其指标为1.96);C 为变动系数(可通过预备调查获得);E为相对误差,即1-P,P为调查精度[4]。
例如,调查面积为36 hm2的森林资源蓄积量,现随机抽取0.06 hm2的样地10块进行预备调查,各样地调查的蓄积量分别为5.6、8.3、8.9、6.7、7.6、4.3、8.5、8.6、7.9、7.1 m3,若要求调查精度达到90%以上,问至少需调查多少样地?
3 抽样调查精度计算
3.1 抽样调查精度计算公式
以上公式中,P为调查精度;ua为可靠性指标;s为标准差;x为样本平均数;n为所抽取的样地数量(样本单元数);N为总体单元数;Sy=为重复抽样标准误;Sy=为非重复抽样标准误;?驻=ua-Sy为绝对误差限;E=为相对误差限。
从以上公式可看出:抽样调查精度P=1-E;ua作为可靠性指标,如抽取为大样本(即样地数量≥50),按可靠性要求由标准正态分布概率积分表查u值;如为小样本(即样地数量
3.2 实例计算
如上例再行随机抽取了5块0.06 hm2样地进行调查,每个样地蓄积量分别为7.6、7.5、9.4、5.7、7.2 m3,求算:样地平均蓄积量 =7.39 m3/0.06 hm2;标准差s=1.37 m3/0.06 hm2;由于=0.025
绝对误差限:?驻=uaSy =2.15×0.35=0.75 m3/0.06 hm2
相对误差限:E==0.10=10%
调查精度:P=1-E=1-10%=90%
以此计算总体蓄积量估计值:M=600×7.39=4 434 m3
总体蓄积量的抽样误差限:?驻M=N?驻=600×0.75=450 m3
总体蓄积量的估值区间:M±?驻M=4 434±450 m3
即被调查的36 hm2面积的森林资源,按可靠性95%,调查精度为90%,其蓄积量的估计范围在3 984~4 884 m3之间。
4 计算明确事项
在森林资源抽样调查中,需要注意以下几方面的问题:一是林业中常用的抽样有简单随机抽样、系统抽样(机械抽样)、分层抽样等,但样地抽取必须是随机的,否则其计算精度不正确;二是在森林资源调查中,被调查的总体因子(单位蓄积量、胸径、树高等)必须遵从正态分布,否则抽样也不具有代表性;三是为确保达到所要求的调查精度,一般在计算样地数量的基础上另行增加样地数量,以保证精度。
一般增加2%~3%的数量,如上例再增加15×2%=3块,即抽取18块样地进行调查;四是计算出的调查精度称为“估计精度”,是在一定的“可靠性”下科学估算出的精度,反映了估算的准确程度,而“可靠性”是反映正确程度、可信程度[5]。
5 参考文献
[1] 史京京,雷渊才,赵天忠.森林资源抽样调查技术方法研究进展[J].林业科学研究,2009(1):101-108.
[2] 李炳凯.关于森林资源抽样调查中标准误的表述[J].林业资源管理,2007(1):64-65.
[3] 李海峰.森林资源调查监测信息化技术方法探析[J].工程技术:引文版,2016(5):233-234.
[4] 曾伟生,周佑明.森林资源一类和二类调查存在的主要问题与对策[J].中南林业调查规划,2003(4):8-11.
[5] 耿晓,李海奎,郑立生,等.非木质森林资源抽样调查方法与监测[J].世界林业研究,2010(3):48-53.。