内蒙古农业大学：《测树学》课程实习指导书（课内）.pdf_大学文库

实习一伐倒木材积的测定一、目的（一）学会用树干上几个必要的直径值绘制树干纵部剖面图（削度图）的方法（二）掌握用中央断面、平均断面近似求积式及其区分求积式计算树干材积的方法。（三）了解标准木（样木）卡片的内容。二、资料、仪器及辅助用表（一）计算器（二）30×20cm方格纸一张及必要的绘图工具。三、方法、步骤（一）将树木伐倒，打去枝条，测量所需部位直径，填入标准木卡片（用表1一1）。（该项工作在没有条件时可不做，利用附表1中数据）。（二）绘树于纵部面图：根据标准木卡片（或附表1）中各高度及对应带皮直径与去皮直径在方格纸上（直径以1：5，高度以1：100的比例）找点，在两侧用直线连接相邻点。（三）用中央断面及平均断面近似求积式计算树干带皮材积。中央断面近似求积式按完顶体计算，平均断面近似求积式按截顶体计算，即去皮直径小于6cm部分按梢头木计算（梢头木用圆锥体积公式V=1/3gL精计算）。首先由树干纵剖面图上读出该公式中所需的直径，填入用表1一3，然后带入公式计算材积。VΦ=g1/2xL（完顶）(1-1)(1-2)V平=（g.+g）/2xL+1/3gn1#将V，和V平计算的材积填入用表1一3。（四）用中央断面区分求积式计算树于材积。由树干纵剖面图上读出各区分段中央直径，填入标准木卡片。用二米区分段圆柱体体积表查出标准木卡片中各区分段的材积（若段长为1米则查圆面积表即为区分段材积），各段材积之和加上梢头材积即为整个树干材积，或用公式V中区=1gi=l求出各段材积之和加上梢头材积，结果填入用表1一3。梢头材积，根据梢头长度及梢头底径值由梢头材积表查出，或根据？？计算。（五）用平均断面区分求积式计算树干材积。首先在树于纵部面图上都出各区分段两端的直径，填入用表1一2并换算（或查表）出该直径的相应断面积代入下式计算树干材积。V区=[(go+gn)/2+ Zg)](1-3)再加上梢头材积即为树干总材积，填入用表1一3。四、思考题1、这次实习所用四个公式计算的树干材积是否相等，是否能简单说明一下理由？2、你能否利用树于纵剖面图，直接地描述一下树干的纵部面形状？

实习一伐倒木材积的测定一、目的（一）学会用树干上几个必要的直径值绘制树干纵部剖面图（削度图）的方法。（二）掌握用中央断面、平均断面近似求积式及其区分求积式计算树干材积的方法。（三）了解标准木（样木）卡片的内容。二、资料、仪器及辅助用表（一）计算器（二）３０×２０cm 方格纸一张及必要的绘图工具。三、方法、步骤（一）将树木伐倒，打去枝条，测量所需部位直径，填入标准木卡片（用表１－１）。（该项工作在没有条件时可不做，利用附表１中数据）。（二）绘树干纵剖面图：根据标准木卡片（或附表１）中各高度及对应带皮直径与去皮直径在方格纸上（直径以１：５，高度以１：１００的比例）找点，在两侧用直线连接相邻点。（三）用中央断面及平均断面近似求积式计算树干带皮材积。中央断面近似求积式按完顶体计算，平均断面近似求积式按截顶体计算，即去皮直径小于 6 cm部分按梢头木计算(梢头木用圆锥体积公式 V=１／３gnL梢计算)。首先由树干纵剖面图上读出该公式中所需的直径，填入用表１－３，然后带入公式计算材积。Ｖ中＝ｇ１／２×Ｌ（完顶）（１－１）Ｖ平＝（ｇ０＋ｇｎ）／２×Ｌ＋１／３ｇｎｌ梢（１－２）将Ｖ中和Ｖ平计算的材积填入用表１－３。（四）用中央断面区分求积式计算树干材积。由树干纵剖面图上读出各区分段中央直径，填入标准木卡片。用二米区分段圆柱体体积表查出标准木卡片中各区分段的材积（若段长为１米则查圆面积表即为区分段材积），各段材积之和加上梢头材积即为整个树干材积，或用公式Ｖ中区＝l  n i 1 gi 求出各段材积之和加上梢头材积，结果填入用表１－３。梢头材积，根据梢头长度及梢头底径值由梢头材积表查出，或根据？？计算。（五）用平均断面区分求积式计算树干材积。首先在树干纵剖面图上都出各区分段两端的直径，填入用表１－２并换算（或查表）出该直径的相应断面积代入下式计算树干材积。 V平区=[(g0+gn)/2+    n 1 i 1 gi]l （１－３）再加上梢头材积即为树干总材积，填入用表１－３。四、思考题１、这次实习所用四个公式计算的树干材积是否相等，是否能简单说明一下理由？２、你能否利用树干纵剖面图，直接地描述一下树干的纵剖面形状？

实习二测树工具的使用及单株立木材积的测定一、目的熟悉和掌握几种方法的测树工具的构造、原理及使用方法；学会用形率法、望高法和区分求积法测定单株立木材积的方法。二、仪器、工具轮尺、围尺、布鲁莱斯测高器、克里斯顿测高器、DOW-2型望远测树仪、二米测杆、皮尺、记录夹、记录用表、计算工具。三、测树工具的实习组织安排1、实习时，先讲述各种仪器的构造，使用方法及测定原理。2、实习之前，选取3-5株树木进行编号，并使用精度高的仪器（如经纬仪等）测树高，作为树高实际值，以求算测定误差。3、将全班同学分为5-7个组、分组实习。四、仪器的构造、原理及使用方法（一）测径器1、轮尺：构造十分简单，如图2-1，可分为固定脚、游动脚和测尺三部分。测尺上有普通米尺刻度和整化刻度两种。在森林调查中，为简化测算工作，通常将树木直径按上限排外法分组，所分的组称为径阶，用组中值表示。径阶大小（组距）一般可以为1.固定胖2.滑动脚1、2或4cm。径阶整化刻度的方法即是将各径阶的3.尺身4.树干横断面图2-1轮尺组中值分别为1、2或4厘米。径阶整化刻度的的方法即时将各径阶的组中值刻在该径阶的下限位置。使用注意事项：（1）在测定前，首先检查轮尺，必须注意，固定脚与游动脚应当平行，且与尺身垂直。（2）测径时，轮尺两脚与尺身必须紧贴树干，读出数据后，才能从树干上取下轮尺。（3）测立木胸径时，应严格按照1.3m处的部位，然后测量其直径。树木若在1.5m以下分叉时，按两株测算。（4）若测径部位节瘤或畸形时，可在其上下等距离处测径取其平均值。（5）当树干横断面不圆时，应测相互垂直的两个直径，取平均数作。为直径测定值。2、围尺（直径卷尺）：有布围尺和钢围尺两种，围尺上除有普通米尺刻度外，还标有对应于圆周长的直径刻度。使用时，必须将围尺拉紧平围树干后，才能读数，应使围尺围在同一水平面上，防止倾斜，否则，易产生较大的误差。轮尺使用注意事项（3）、（4）也适用于围尺

实习二测树工具的使用及单株立木材积的测定一、目的熟悉和掌握几种方法的测树工具的构造、原理及使用方法；学会用形率法、望高法和区分求积法测定单株立木材积的方法。二、仪器、工具轮尺、围尺、布鲁莱斯测高器、克里斯顿测高器、DOW-2型望远测树仪、二米测杆、皮尺、记录夹、记录用表、计算工具。三、测树工具的实习组织安排 1、实习时，先讲述各种仪器的构造，使用方法及测定原理。 2、实习之前，选取3-5株树木进行编号，并使用精度高的仪器（如经纬仪等）测树高，作为树高实际值，以求算测定误差。 3、将全班同学分为5-7个组、分组实习。四、仪器的构造、原理及使用方法（一）测径器 1、轮尺：构造十分简单，如图2-1，可分为固定脚、游动脚和测尺三部分。测尺上有普通米尺刻度和整化刻度两种。在森林调查中，为简化测算工作，通常将树木直径按上限排外法分组，所分的组称为径阶，用组中值表示。径阶大小（组距）一般可以为 1、2或4cm。径阶整化刻度的方法即是将各径阶的组中值分别为1、2或4厘米。径阶整化刻度的的方法即时将各径阶的组中值刻在该径阶的下限位置。使用注意事项：（1）在测定前，首先检查轮尺，必须注意，固定脚与游动脚应当平行，且与尺身垂直。（2）测径时，轮尺两脚与尺身必须紧贴树干，读出数据后，才能从树干上取下轮尺。（3）测立木胸径时，应严格按照1.3m处的部位，然后测量其直径。树木若在1.5m以下分叉时，按两株测算。（4）若测径部位节瘤或畸形时，可在其上下等距离处测径取其平均值。（5）当树干横断面不圆时，应测相互垂直的两个直径，取平均数作。为直径测定值。 2、围尺(直径卷尺)：有布围尺和钢围尺两种，围尺上除有普通米尺刻度外，还标有对应于圆周长的直径刻度。使用时，必须将围尺拉紧平围树干后，才能读数，应使围尺围在同一水平面上，防止倾斜，否则，易产生较大的误差。轮尺使用注意事项（3）、（4）也适用于围尺

（二）测高器：测高器的种类很多，但根据原理可分为两大类：一类是利用相似三角形原理设计的，如克里斯顿测高器等，另一类是利用三角函数原理设计的，如布鲁莱斯测高器等。1、相似三角形原理测树高：按任意相似三角形原理设计的测高器，如克里斯顿测高器（图2-2左）。其原理如图所示。因为BC//bc，所以bc/BC=ac/AC。即bc=BC-ac/AC--30em12cm6cm.3cia4em图2-2相似三角形原理测高示意图若BC、ac为定长（一般BC用2m测竿，ac用30cm测尺取代）则将AC（树高）值代入上式，即可计算出相应的bc值。若将一系列的AC（树高）值刻划在相应的bc位置，即可从测尺（ac）上直接读出树高（AC）值。使用时，只需将2m测竿垂直立于树基部（或在树干上标出2m高度），然后，选择一个能同时望见树梢和树基及2m竿顶的地方，用左手轻提仪器，让其自然下垂，与树于平行，伸手臂或前后走动，使使视线通过仪器上、下钩正好看见树梢及树基，保持仅器和头部不动，迅速视测竿顶端，这时，视线所通过的仪器刻度值即为树干的全高。这种测高器具有用法简单，携带方便，测高时不用量水平距离等优点，对15m以下的树本测定结果比较可靠，但掌握不熟练时，可能出现较大的误差。图2-3布鲁莱斯测高器2、三角函数原理测高：按三角函数原理设计的测1.制动按钮2.视距器3.瞄准器高器，是通过正切函数关系测算树高，较为常用的是布4.刻度盘5.摆针6.起动按钮鲁菜斯测高器（图2一3）。其刻度盘上标有不同水平距离（15、20、30、40m）时所对应的不同仰角和俯角的树高值。测高时，首先选测某一水平距离，然后，分别以下情况测算树高。（1）在平地上测高：测者立于测点，按下启动按钮，使指针自由下垂，用瞄准器对准树梢后，稍停按下制动钮，固定指针，在刻度盘上读出对应于所测水平距离的高度h，再加上测者眼高1，即为全树高H，见图2一4（A)

（二）测高器：测高器的种类很多，但根据原理可分为两大类：一类是利用相似三角形原理设计的，如克里斯顿测高器等，另一类是利用三角函数原理设计的，如布鲁莱斯测高器等。 1、相似三角形原理测树高：按任意相似三角形原理设计的测高器，如克里斯顿测高器（图2-2左）。其原理如图所示。因为BC//bc，所以bc/BC=ac/AC。即 bc=BC·ac/AC 若BC、ac为定长（一般BC 用 2 m测竿，ac用 30 cm测尺取代）则将AC（树高）值代入上式，即可计算出相应的 bc 值。若将一系列的 AC（树高）值刻划在相应的bc位置，即可从测尺（ac）上直接读出树高（AC）值。使用时，只需将2m测竿垂直立于树基部（或在树干上标出 2 m高度），然后，选择一个能同时望见树梢和树基及2m竿顶的地方，用左手轻提仪器，让其自然下垂，与树干平行，伸手臂或前后走动，使使视线通过仪器上、下钩正好看见树梢及树基，保持仅器和头部不动，迅速视测竿顶端，这时，视线所通过的仪器刻度值即为树干的全高。这种测高器具有用法简单，携带方便，测高时不用量水平距离等优点，对15m以下的树本测定结果比较可靠，但掌握不熟练时，可能出现较大的误差。 2、三角函数原理测高：按三角函数原理设计的测高器，是通过正切函数关系测算树高，较为常用的是布鲁菜斯测高器（图2－3）。其刻度盘上标有不同水平距离（15、20、30、40m）时所对应的不同仰角和俯角的树高值。测高时，首先选测某一水平距离，然后，分别以下情况测算树高。（1）在平地上测高：测者立于测点，按下启动按钮，使指针自由下垂，用瞄准器对准树梢后，稍停按下制动钮，固定指针，在刻度盘上读出对应于所测水平距离的高度h，再加上测者眼高1，即为全树高H，见图2－4（A)

（2）在坡地测高：先观测树梢，测得hl：再观测树基，测得h2，若两次观测分别为仰视与俯视时，则树木全高为Hh十h2=D（tana十tanβ），见图2一4（B）。若两次观测同为仰视或俯视时，则树木全高为H=hi一h2/=Dtana一tanβ，见图24（C）。这种测高器的优点是操作简单，易于掌握，在视角等于45°时，精度较高，但需要测树木至测(B)点的水平距离。（三）多用测树(A)C仪近二、三十年，图2-4三角函数测高原理多用途的综合性测树仪的研制取得了较大的进展，这类测树仪能测定树高，立木任意部位直径、水平距离、坡度、每公倾断面积等多种因子。我国常见的有LC一1型和LC一2型林分速测镜，CDW一3型光学测树仪DQW一2型望远测树仪等，此处仅就DQW一2型望远树仪作简要介绍。劲镜国镜组扇烟K进光窗动虹准线辣猪DCO新利麦头渊城-还接好母一高度人一制动爆镜足欧动乐(H)连接至：森林罗羞仪架头图2-6圆形视场图2-5DQW-2型望远测树仪其结构如图2一5。原理是用显微投影了的标1.物镜组2.目镜组3.制动钮4.进光窗尺，测量经望远镜放大了的目标，通过光学系统，5.丝堵6.连接螺丝7.弯头8.微动架9.制动螺丝10.连接座11.森林罗盘架头成象在一焦平面上，以相似形定理和三角函数作为测量原理。使用时，将仪器固定在三角架上，按下制动钮，待鼓轮静止后，通过目镜可见到圆形视场（图2一6），被准线分为上、下两部分，上半部是观测目标，下半部是量测各因子用的标尺。用准线对准目标，读标尺在准线的刻度。1、测水平距离：司尺员将视距尺一端顶到被测树干上，使尺面垂直于仪器观测方向，（图2一7）测者用仪器观测视距尺，测距尺一侧对准视距尺零刻线，另一侧对应视距尺的刻度值即为所测水平距离（视距尺最小刻划为0.2m）（图2一8）

2、测树高（1）测立木全高（H）：用准线观测树梢，在H标尺上读得C1（最小格数）；观测树基，在H标尺上读得Co（最小格数）：仰视C为正值，俯视C为负值。树全高H一B(Ci-Co)B一一观测时水平距离的10%。（2）标定树干任意高（Hn）：先观测树基读得Co，求出准线对准Hn高度时H标尺在准线上的数值Cn。Cn一Hr图2-7司尺/B+Co式中：Hn单位为m，B定义同前。根据所求Cn的符号（正值在仰角方向，负值在俯角方向）欢迎转动仪器，使H标尺在准线上的刻划恰为Cn，此时，准线与时音树干相截处即为所要标定的树干高度（Hn）。3、测树于直径：使准线对准树于测径部位，用测径尺与树干直径对照，读出测径尺上树干所占窄条带数L（1宽条带为10窄条带）。用下式计算直径：D=b-Lb一观测时水平距离的10%。DQW一2望远测树仪的其余功能，在以后的实习使用中图2-8测距遇到时再作介绍。五、测树仪器的实习内容1、用轮尺测定每株树木相互垂直的两直径，填入用表2一1。2、用围尺测定每株树木的直径，填入用表2一1。3、用克里斯顿测高器和布鲁菜斯测高器测定每株树高，填入用表2一14，用DQW一2型望远测树仪测1株树高，填入用表2一1，并测该株树木的给定高处直径。六、立木材积的测定步骤（一）用形率法测定立木材积1、在所选立木树干上用粉笔标定胸高位置，用轮尺或直径卷尺测定胸高直径。精度要求0.1cm，登记人用表2一2。2、用测高器测定所选立木的树高，要求用一种测高器观测数次，取平均值为树高。精度0.1m，登记入用表2一2。3、测定中央直径，用测树仪先标定树干中央位置，然后测定中央直径，精度0.1cm，记人用表2-2（仪器操作方法略）。4、计算形率、形数，填入用表2一2。q2=diz/d1.3（精度0.01）(2-1)ff=q2（精度0.001）(2-2)f2=0.66q2+0.32/（qzh）+0.14（精度0.001)(2-3)

2、测树高（1）测立木全高（H）；用准线观测树梢，在H标尺上读得C1（最小格数）；观测树基，在 H 标尺上读得Co （最小格数）；仰视C为正值，俯视C为负值。树全高H＝B （C1－C0） B——观测时水平距离的10％。（2）标定树干任意高（Hn）：先观测树基读得Co，求出准线对准Hn高度时H标尺在准线上的数值Cn。Cn＝Hn ／B＋Co 式中：Hn单位为m，B定义同前。根据所求Cn的符号（正值在仰角方向，负值在俯角方向）转动仪器，使H标尺在准线上的刻划恰为Cn，此时，准线与树干相截处即为所要标定的树干高度（Hn）。 3、测树干直径：使准线对准树干测径部位，用测径尺与树干直径对照，读出测径尺上树干所占窄条带数L（1宽条带为10窄条带）。用下式计算直径：D＝b· L b—观测时水平距离的10%。 DQW－2望远测树仪的其余功能，在以后的实习使用中遇到时再作介绍。五、测树仪器的实习内容 1、用轮尺测定每株树木相互垂直的两直径，填入用表2—1。 2、用围尺测定每株树木的直径，填入用表2－1。 3、用克里斯顿测高器和布鲁菜斯测高器测定每株树高，填入用表2－1。 4，用DQW－2型望远测树仪测1株树高，填入用表2—1，并测该株树木的给定高处直径。六、立木材积的测定步骤（－）用形率法测定立木材积 1、在所选立木树干上用粉笔标定胸高位置，用轮尺或直径卷尺测定胸高直径。精度要求0.1cm，登记人用表2－2。 2、用测高器测定所选立木的树高，要求用一种测高器观测数次，取平均值为树高。精度0.1m，登记入用表2－2。 3、测定中央直径，用测树仪先标定树干中央位置，然后测定中央直径，精度0.1cm，记人用表2-2（仪器操作方法略）。 4、计算形率、形数，填入用表2－2。 q2 = d1/2/d1.3（精度0．01） (2-1) f1 = q 2 2 （精度0．001） (2-2) f2＝0.66q2 2 ＋0．32／（q2h）＋ 0．14（精度0．001） (2-3)