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1、测树学课件第1页，本讲稿共70页一、测树实验目的及实验要求一、测树实验目的及实验要求实验实验目的目的 实验实验要求要求 通过测树学系列课程实验，通过测树学系列课程实验，使学生较全面地掌握测树学使学生较全面地掌握测树学的森林计测技术和方法。为的森林计测技术和方法。为学生毕业后从事森林调查、学生毕业后从事森林调查、林学研究工作和林业生产相林学研究工作和林业生产相关活动提供测树工具和技术关活动提供测树工具和技术支撑。支撑。实验课要求体现：实验课要求体现：“三性三性”综合性、设计性、研究性，确保综合性、设计性、研究性，确保实验教学质量。通过实验具体掌实验教学质量。通过实验具体掌握伐倒木、立木、原条、原
2、木材握伐倒木、立木、原条、原木材积测定方法；熟识标准地作业过积测定方法；熟识标准地作业过程，分析林分结构状况；掌握林程，分析林分结构状况；掌握林分蓄积量、出材量的测算；掌握分蓄积量、出材量的测算；掌握角规测树和森林抽样调查方法；角规测树和森林抽样调查方法；熟识树干解析及树木生长量计算熟识树干解析及树木生长量计算过程；接触林木生长及收获模型过程；接触林木生长及收获模型的拟合构建过程，胜任林业科研、的拟合构建过程，胜任林业科研、教学、生产和实际森林调查需要。教学、生产和实际森林调查需要。第2页，本讲稿共70页二、测树学实验组织结构图第3页，本讲稿共70页三、测树学实验项目安排序号实验项目名称实验主
3、要内容实验类型开出要求1伐倒木材积的测定伐倒木捡量，近似式、区分求积式验证必做2林分标准地调查标准地境界测定林分测树因子调查设计必做3林分蓄积量和出材量测定确定林分树高曲线；多方法测算蓄积量、出材量。验证必做4立木材积表的编制及导算拟合树高材积回归方程；编制二元材积表并由导算一元材积表。验证必做5角规测树调查角规测树技术方法及林分因子测算验证必做6解析法测算树木生长量解析木的采伐及年轮直径测定、生长分析。设计必做7森林抽样调查森林机械抽样、分层抽样估计总体。综合选做8材积差法测算林分生长量一元材积表应用、直径生长量表编制及材积差法。验证选做第4页，本讲稿共70页1.1实验一：伐倒木材积测定 伐
4、倒木伐倒木树木树木伐倒后伐倒后的的主干状况主干状况实验目的：掌握近似法及区分求积法。实验目的：掌握近似法及区分求积法。测径工具测径工具:轮尺围尺与轮尺围尺与皮皮尺尺、森调手册、森调手册1.31.3米高处的直径（胸径）。米高处的直径（胸径）。径阶整化采取上限排外法，如径阶整化采取上限排外法，如7.0-8.9cm7.0-8.9cm为为8 8径阶。径阶。树树高采用皮高采用皮尺尺量取量取第5页，本讲稿共70页1.2伐倒木材积测定公式树干形状树干横断面树干纵断面孔兹干曲线树干近似求积式胡伯尔公式司马仑公式牛顿李克近似求积式第6页，本讲稿共70页1.3树干区分求积式中央断面积区分求积式平均断面积区分求积式
5、第7页，本讲稿共70页1.4单株立木材积测定累高法望高法形数法(Presslerreferenceheightmethod)第8页，本讲稿共70页1.5油锯伐木作业操作示范垂平倒向防护安全第9页，本讲稿共70页1.6伐倒木直径捡量示范任意高度定位直径卷尺读数记录第10页，本讲稿共70页2.1实验二：标准地调查作业 标准地调查标准地调查包括包括每木调查、测定树高、植每木调查、测定树高、植被和土壤调查、林分环境因子、树木年龄及被和土壤调查、林分环境因子、树木年龄及生长量测定等。生长量测定等。分别树种、起源、年龄（或龄级）、活立木、分别树种、起源、年龄（或龄级）、活立木、枯立木测定每株树木胸径、并按
6、整化径阶记录、枯立木测定每株树木胸径、并按整化径阶记录、统计，统计，实验目的：掌握标准地调查作业过程，林分实验目的：掌握标准地调查作业过程，林分概念及林分调查因子测定方法。概念及林分调查因子测定方法。工具工具:罗盘仪、测高器、花杆、围尺、皮尺、罗盘仪、测高器、花杆、围尺、皮尺、森调手册、计算器等森调手册、计算器等 。第11页，本讲稿共70页2.2标准地边界测定标准地的选择标准地的边界测量标准地林分测定走进森林走进大自然第12页，本讲稿共70页2.3标准地调查-罗盘仪罗盘仪构造使用第13页，本讲稿共70页2.4林分边界测量工具皮尺测绳第14页，本讲稿共70页2.5边界面积GPS测量仪不同型号纵坐
7、标横坐标高程路径第15页，本讲稿共70页2.6罗盘操制图景罗盘仪对中整平第16页，本讲稿共70页2.7 标准地边界测定图景标准地边界测定图景定向量距离花杆第17页，本讲稿共70页2.8罗盘操作图景观测瞄准记录读数第18页，本讲稿共70页2.9卡尺检量胸径示范端平垂直相切定高读数第19页，本讲稿共70页2.10胸径检尺示范1.3m处-25cm第20页，本讲稿共70页2.11杉木林中测树调查测边界测胸径测树高记录第21页，本讲稿共70页2.12勃鲁莱测高器测定树高瞄准操作测定读数第22页，本讲稿共70页2.13花杆测定幼龄松树高度示范上坡观测举直花杆读数记录第23页，本讲稿共70页2.14野外林分
8、调查目测练习第24页，本讲稿共70页2.15调查测定记录站位瞄准操作测定读数第25页，本讲稿共70页实验三实验三：林分蓄积量出材量测定林分蓄积量出材量测定 林分蓄积量林分蓄积量一定面积林地上所有林一定面积林地上所有林木带皮材积的总和：用木带皮材积的总和：用M=VM=V表示表示 林分出材量材分蓄积中针对各类型材林分出材量材分蓄积中针对各类型材种的生产去皮材积的数量大小。种的生产去皮材积的数量大小。实验目的：掌握几种蓄积量计算方法实验目的：掌握几种蓄积量计算方法工具：森调手册、林分检尺及测高材料、工具：森调手册、林分检尺及测高材料、方格纸、计算器、曲线板。方格纸、计算器、曲线板。第26页，本讲稿共
9、70页3.1林分蓄积量测算方法一、标准木法一、标准木法二、二、一元材积表法一元材积表法三、二三、二元材积表法元材积表法四、四、三元材积表法三元材积表法五、五、标准表法标准表法六、六、平均实验形数法平均实验形数法第27页，本讲稿共70页3.2二元材种表法计算蓄积量径阶dj树种径阶株数nj径阶均高Hj断面积G蓄积量M单株g径阶Gj单株v径阶Mj68第28页，本讲稿共70页3.3林分出材量测算方法一、样木实际造材法一、样木实际造材法二、二、一元材种出材率表法一元材种出材率表法三、二三、二元材种出材率表法元材种出材率表法四、四、出材出材量量表法表法五、五、削度方程动态造材法削度方程动态造材法第29页，
10、本讲稿共70页3.4木材材种形式 商品材（经济用材、薪材）：商品材（经济用材、薪材）：经济用材：（包括规格材、非规格材）经济用材：（包括规格材、非规格材）（1）规格材：）规格材：大原木（材种）大原木（材种）中原木中原木 小原木小原木（2）非规格材：短材及小材）非规格材：短材及小材 薪材（薪炭材）薪材（薪炭材）废材（包括皮、枝）废材（包括皮、枝）第30页，本讲稿共70页3.5一元材种出材率表法计算出材量表djnjGjMj出材率P出材量规格材非规格材规格材非规格材68P规MjP非Mj第31页，本讲稿共70页实验四：立木材积表编制及导算实验四：立木材积表编制及导算 立木材积表依照树木胸径、树高、依照
11、树木胸径、树高、材积等因子之间的关系而建立起的反映材积等因子之间的关系而建立起的反映立木平均带皮单株材积与胸径，树高等立木平均带皮单株材积与胸径，树高等因子关系的数表。因子关系的数表。多种材积表：多种材积表：A A、一元材积表：、一元材积表：V=fV=f（d d）B B、二元材积表：、二元材积表：V=fV=f（d d、h h）C C、三元材积表：、三元材积表：V=fV=f（d d、HLHL）第32页，本讲稿共70页4.2立木材积表的编制方法树种林分标准地（树种林分标准地（n100块）块）伐倒样木测定（伐倒样木测定（n100）且各立地各径阶均）且各立地各径阶均要板有并区分求积。要板有并区分求积。
12、样木径阶整理样木径阶整理 d、h、v 曲线走向绘制，粗选数学模型曲线走向绘制，粗选数学模型 模型拟合求参模型拟合求参 材积回归方程检验材积回归方程检验 可靠后推广应用。可靠后推广应用。第33页，本讲稿共70页4.3立木二元材积表示范Dvh9m10111213148cm0.02730.03060.03380.03710.04050.0438100.04050.04540.05020.05510.06000.0650120.05590.06260.06930.07610.08290.0897140.07350.08220.09110.10000.10890.11791618材积v-volume第3
13、4页，本讲稿共70页4.4林分树高曲线绘制的步骤林分测高材料整理各径阶散点图的描绘树高曲线修勻圆滑树高曲线的应用第35页，本讲稿共70页4.5林分树高曲线绘制hd第36页，本讲稿共70页4.6二二元材元材积表导算积表导算一元材一元材积表积表一、林分树高曲线绘制一、林分树高曲线绘制二、粗选树高数学模型二、粗选树高数学模型 三、树高模型拟合求参三、树高模型拟合求参四、二四、二元材元材积表应用积表应用五、一五、一元材元材积表的导出积表的导出第37页，本讲稿共70页实验五：角规测树调查 角规测树角规测树测定林分测定林分的的公顷断面积。公顷断面积。利用具有一定规角的角规利用具有一定规角的角规,测定林分每
14、公测定林分每公顷具有不同样圆的计数木胸高断面积总和的顷具有不同样圆的计数木胸高断面积总和的测树方法。测树方法。间接测定林分疏密度间接测定林分疏密度不确定的不确定的样园样园面积。面积。目的：目的：掌握角规测树技术：角规绕测，掌握角规测树技术：角规绕测，角规控制检尺方法。角规控制检尺方法。工具：多种角规、测高器、围尺、皮尺。工具：多种角规、测高器、围尺、皮尺。第38页，本讲稿共70页5.1角规测树原理相余0相切0.5相割1样园同心园圆心E圆外木计为0株圆界木计为0.5株圆内木计为1株半径50Dg第39页，本讲稿共70页5.2角规测树形式角规绕测法角规控制检尺法第40页，本讲稿共70页5.3杆式角规
15、测树示范站位操作瞄准胸径杆式角规判切割离读数0.510第41页，本讲稿共70页5.4自动改平角规测树示范站位操作瞄准胸径改平角规判切割离读数0.510第42页，本讲稿共70页5.5棱镜角规测树示范站位操作瞄准胸径棱镜角规判切割离读数0.510第43页，本讲稿共70页5.6角规测树因子应用计算公顷断面积：G/ha=Fgz=FgzjFg/nzi（n个角规点）公顷蓄积：M/ha=Fg/n（ziHfi）Fg/n(zijHfij第i点第j径阶)公顷株数：N/ha=g/nzi/D212732.4=12732.4G/D2D林分均径第44页，本讲稿共70页6.1实验六：树木生长量测定树干解析树干解析研究树木生
16、长基本方法研究树木生长基本方法是比较不同树种生长，同一树种在不同立是比较不同树种生长，同一树种在不同立地条件或采取不同经营措施所获得的生长地条件或采取不同经营措施所获得的生长效果。效果。林业生产和科研中常采用。林业生产和科研中常采用。实验目的：掌握树干解析的基本工作程序实验目的：掌握树干解析的基本工作程序及其计算树木生长量的方法及其计算树木生长量的方法工具：伐木锯子、测高器、计算器、森工具：伐木锯子、测高器、计算器、森调手册、围尺、皮尺，方格纸调手册、围尺、皮尺，方格纸第45页，本讲稿共70页6.2解析木伐倒作业操作示范垂直光滑截面树皮边材心材第46页，本讲稿共70页6.3解析木系列园盘梢底盘
17、中间盘根颈盘带皮边材心材系列第47页，本讲稿共70页6.4解析木园盘工作面判读示范年轮光滑截面树皮边材心材第48页，本讲稿共70页6.5园盘截面示范切面髓心边材心材年轮第49页，本讲稿共70页6.6园盘截面部分示范截面树皮边材心材第50页，本讲稿共70页6.7园盘半截面示范截面髓心边材心材年轮第51页，本讲稿共70页6.8树木生长量测算树木年龄测定树木生长率树干解析年轮数定法轮枝数定法造林档案法访问法因子相关推断法树木年龄测定方法第52页，本讲稿共70页6.9广西马杉桉树高生长比较图第53页，本讲稿共70页6.10五种松树生长调查松树品种、松树品种、品系标准地调品系标准地调查测定查测定4年林分
18、树高、直径调查表（右表）树种苗1年生2年生3年生4年生HDHDHDHDHD湿地松0.220.660.762.671.554.102.254.53.426.93加勒比松0.150.330.481.701.153.162.044.423.016.19马尾松0.230.450.821.901.693.492.233.982.594.86桐棉松0.250.330.702.151.533.042.223.982.754.51浪水松0.270.460.782.261.613.532.364.043.105.58第54页，本讲稿共70页6.11五种松树生长比较第55页，本讲稿共70页6.12 树高生长月节律
19、变化第56页，本讲稿共70页实验七森林抽样调查机械（系统）抽样分层抽样类型中心抽样成数抽样3P抽样第57页，本讲稿共70页7.1 森林抽样调查方法森林抽样调查方法1森林抽样调查森林抽样调查：在森林调查的对象中，按照预先设定的一定精度在森林调查的对象中，按照预先设定的一定精度（随机）抽取一定的数量的样本单元组成样本，（随机）抽取一定的数量的样本单元组成样本，调查样本之后，用样本对总体实行估计，用以推调查样本之后，用样本对总体实行估计，用以推算全林（总体）总量的抽样调查方法。算全林（总体）总量的抽样调查方法。第58页，本讲稿共70页7.2 森林抽样调查方法森林抽样调查方法2森林抽样方法森林抽样方法
20、：简单随机抽样调查简单随机抽样调查森林系统抽样调查森林系统抽样调查森林分层抽样调查森林分层抽样调查森林成数抽样调查森林成数抽样调查森林两阶森林两阶/三阶抽样调查三阶抽样调查森林类型中心抽样调查森林类型中心抽样调查第59页，本讲稿共70页7.3 森林抽样调查方法森林抽样调查方法3森林抽样调查的特点森林抽样调查的特点：调查对象的非全面性调查对象的非全面性调查对象确定的随机客观性调查对象确定的随机客观性样本推测总体方法的科学性样本推测总体方法的科学性抽样调查误差抽样调查误差/或精度的可控性或精度的可控性调查方法的现实可行性：省工、钱、人力调查方法的现实可行性：省工、钱、人力第60页，本讲稿共70页7
21、.4 森林抽样调查方法森林抽样调查方法4森林抽样调查相关概念森林抽样调查相关概念：总体总体调查对象的全部调查对象的全部/或总和。或总和。单元单元调查的最基本单位。一个样点。调查的最基本单位。一个样点。3样本样本从总体中抽出的用于调查的单元总和，从总体中抽出的用于调查的单元总和，即样本是由样本单元构成的。即样本是由样本单元构成的。4标志量标志量总体客观存在的某个标志的特征值总体客观存在的某个标志的特征值样本标志量样本标志量样本标志的统计量，如平均值。样本标志的统计量，如平均值。样本容量样本容量样本单元数的大小样本单元数的大小第61页，本讲稿共70页7.5 森林系统抽样调查森林系统抽样调查5森林系
22、统抽样实施方法森林系统抽样实施方法A：地形图实地找点调查，可采用用角规控制检尺法或标准地法，测出样点的M/ha。角规控制检尺样点。每样点测定：树种、每样点测定：树种、d、h、SZ、hf测算每样点测算每样点M/ha：形高表法、数表法：形高表法、数表法第62页，本讲稿共70页7.6 森林系统抽样调查森林系统抽样调查6森林系统抽样调查森林系统抽样调查B：在森林调查总体中，按一定精度随机确定起点单在森林调查总体中，按一定精度随机确定起点单元，并按一定的距离间隔抽取其它样本单元，在元，并按一定的距离间隔抽取其它样本单元，在调查这些单元后，用以估计森林总体的方法调查这些单元后，用以估计森林总体的方法。第6
23、3页，本讲稿共70页7.7 森林系统抽样调查森林系统抽样调查7 森林系统抽样实施方法森林系统抽样实施方法C：系统抽样的单元数（抽多少点）系统抽样的单元数（抽多少点）A、理论上单元数：、理论上单元数：n=（UC/E）2B、实际单元数、实际单元数n=n（1+10%）如何布点：即如何使如何布点：即如何使n个落实在面积为个落实在面积为A的总体中。本次的总体中。本次n=190个样点个样点A、先计算一个点的代表面积、先计算一个点的代表面积S1=A/n=200ha/190=1haB、实地样点代表面积、实地样点代表面积a：1ha=100100 M2C、在、在/10000地形基本图上，样点间距：地形基本图上，样
24、点间距：l=L/M=100/10000=1cmyi以此以此设计网格点网。设计网格点网。D、用网格（板）蒙、用网格（板）蒙1/10000地形图布点：针刺后加黑点及加小圈地形图布点：针刺后加黑点及加小圈E、总样本单元点的编号：由上到下、总样本单元点的编号：由上到下 1n个个 排列好。排列好。第64页，本讲稿共70页7.8 森林系统抽样调查森林系统抽样调查8森林系统抽样实施方法森林系统抽样实施方法C：地形图实地找点调查，可采用用角规控制检尺法或标准地法，测出样点的M/ha。角规控制检尺样点。每样点测定：树种、每样点测定：树种、d、h、SZ、hf测算每样点测算每样点M/ha：形高表法、数表法：形高表法
25、、数表法第65页，本讲稿共70页7.9 森林系统抽样调查森林系统抽样调查9 森林系统抽样实施方法森林系统抽样实施方法D：用样本单元材料及公式计算全林班的统计量A、森林总体蓄积总量中值：H、MB、森林总体蓄积总量区间C、森林总体蓄积总量中值抽样误差D、森林总体蓄积总量中值精度森林抽样调查抽样调查统计量列表第66页，本讲稿共70页实验八森林收获预估单木生长模型全林分生长模型径阶株数分布模型第67页，本讲稿共70页测树学实验指导参考书1孟宪宇主编.测树学（第三版），高等林业院校教材.北京：中国林业出版社。2004年。2北京林业大学编.测树学实验指导书.北京：中国林业出版社，2004年。3吴富桢主编.测树学实习指南.北京：中国林业出版社，19944广西林学院与区林勘主设计院合编.广西森林调查手册.南宁：2002年。第68页，本讲稿共70页踏进林海勘测森林规划设计！第69页，本讲稿共70页祝同学们第70页，本讲稿共70页