单株树木材积测定

1、1会计学单株树木材积测定单株树木材积测定树木组成树木组成 树干树干 树根树根枝叶枝叶体积比体积比2/31/61/6树木状态树木状态立木立木伐倒木伐倒木伐倒伐倒树木利用过程树木利用过程原条原条国家、地方国家、地方或企业用材或企业用材标准，锯成标准，锯成不同的木段不同的木段原木原木造材造材板材板材枋材枋材枕木枕木制材制材采伐采伐加工利用加工利用第一节第一节 基本测树因子与测树工具基本测树因子与测树工具打去枝丫，剥去树打去枝丫，剥去树皮，截去直径（去皮，截去直径（去皮）不足皮）不足6的梢的梢头头 树种以落叶松、白桦、树种以落叶松、白桦、白杨、柞树为主。目前全白杨、柞树为主。目前全盟森林采伐约在每年盟

2、森林采伐约在每年2020万万立方米左右。立方米左右。原木原木兴安盟森林资源兴安盟森林资源枕木枕木1、基本测树因子、基本测树因子 直径、树高、冠幅、重直径、树高、冠幅、重量等可以直接测定的因子。量等可以直接测定的因子。一、测树因子一、测树因子（1）树干直径树干直径：指垂直于树干轴的横断面的直径。有带指垂直于树干轴的横断面的直径。有带皮直径与去皮直径之分，通常用皮直径与去皮直径之分，通常用D或或d表示。计量单位为表示。计量单位为厘米（厘米（cm），要求精度至），要求精度至0.1cm。（2）树高树高：树干的根颈处至主干梢顶的长度。通常用树干的根颈处至主干梢顶的长度。通常用H或或h表示。计量单位为米（

3、表示。计量单位为米（m），要求精度至），要求精度至0.1m。2、衍生测树因子、衍生测树因子树干横断面积、材积、形数、形率、生长量等因子。树干横断面积、材积、形数、形率、生长量等因子。HD（一）直径测定工具（一）直径测定工具1 1、卡尺（轮尺，、卡尺（轮尺，CalipersCalipers）：由尺身和与尺身保持严格垂直的固）：由尺身和与尺身保持严格垂直的固定臂、滑动臂和尺身定臂、滑动臂和尺身3 3部分组成。部分组成。 2 2、皮尺：周长、皮尺：周长C C，C=C= d d3 3、直径卷尺（围尺，、直径卷尺（围尺，diameter tapediameter tape）：用于围测树干胸径为主）：用于

4、围测树干胸径为主的小钢卷尺、夹有金属丝的布卷尺或篾卷尺，一般长的小钢卷尺、夹有金属丝的布卷尺或篾卷尺，一般长1 13 3米。米。 刻度原理刻度原理4 4、钩尺（检径尺）：用来测定堆积原木小头直径的工具。、钩尺（检径尺）：用来测定堆积原木小头直径的工具。cd二、测树工具二、测树工具测尺上一般测尺上一般有两种有两种刻度刻度：一种是从：一种是从固定脚内侧固定脚内侧为零开始，为零开始，按按cm刻划，刻划，可精确至可精确至0.1cm；另；另一种是径阶一种是径阶刻划，一般刻划，一般按按1、2、4cm分组分组1 1米尺米尺 2 21cm1cm整化整化 3 32cm2cm整化整化根据制作材料的不同，根据制作材

5、料的不同，又有布围尺，钢围尺之又有布围尺，钢围尺之分。通过围尺量测树干分。通过围尺量测树干的圆周长，换算成直径的圆周长，换算成直径。一般长。一般长13m，围尺，围尺采用双面采用双面(或在一面的上或在一面的上、下、下)刻划。一面刻普通刻划。一面刻普通米尺；另一面上刻上与米尺；另一面上刻上与圆周长相对应的直径读圆周长相对应的直径读数，也就是根据数，也就是根据CD的的关系关系(C为周长，为周长，D为直径为直径)进行刻划进行刻划直径卷尺直径卷尺钩 尺* 原木小头直径均以原木小头直径均以2cm进位，所以钩尺上刻有按进位，所以钩尺上刻有按2cm整化的径阶刻度整化的径阶刻度（二）树高测定工具1、测杆、测杆2

6、、测高器、测高器(hypsometer)测定树木全高、冠长、测定树木全高、冠长、枝下高和某一定粗度处的干高或商品材高的测树工枝下高和某一定粗度处的干高或商品材高的测树工具。按测高原理分具。按测高原理分（1）相似三角形）相似三角形圆筒测高器（韦塞测高器圆筒测高器（韦塞测高器）克里斯屯测高器克里斯屯测高器（2）三角函数）三角函数 布鲁莱斯布鲁莱斯(Blume-Leiss)测高器测高器(最常用）最常用） 测树罗盘测树罗盘 激光测树仪激光测树仪布鲁莱斯测高器A 信号接收器B 测高器C 标杆超声波测高器DQL-9型测高罗盘仪三、直径与树高的测定直径的测定（1）1、伐倒木、原条、原木的直径伐倒木求积公式所

7、确定的部位测定直径；原条离大头锯口2.5m处；原木小头直径。2、立木直径胸径（diameter at breast height)：树干上成人胸高位置处直径。带皮胸径；去皮胸径。我国、欧洲大陆：1.3m ； 日本：1.2m。英国：4.3ft (1.3m)；美国、加拿大： 4.5ft (1.37m)。(1ft=0.3048m)1.3m？三、直径与树高的测定三、直径与树高的测定直径的测定（直径的测定（3 3）3 3、不同情形的胸径测定、不同情形的胸径测定 情形一平坦地形 (a)树木直立：根颈以上1.3m处； (b)树木偏斜：偏斜方面取1.3m； 情形二：斜坡地形：上坡位取1.3m； 情形三：气根、

8、根肿、板根等高于1.0m：量其上端0.3m处； 情形四分叉树 (a)叉口底部高于1.3m，1株； (b)分叉口底部低于1.3m，几叉几株； 情形五： 1.3m处畸形：在1.3m上、下等距树干正常部位量取2个直径取平均值。三、直径与树高的测定三、直径与树高的测定直径的测定（直径的测定（4 4）1.3m1.3m1.3maa1m0.3m1.3m12情形一(a) (b)情形二情形三情形四(a) (b)情形五不同情形的胸径测定示意图不同情形的胸径测定示意图三、直径与树高的测定三、直径与树高的测定树高的测定树高的测定 工具：测杆、测高器等。工具：测杆、测高器等。立木高度：除幼树（立木高度：除幼树（78m以

9、下）外，一般用测高器；以下）外，一般用测高器；1、相似三角形：圆筒测高器、克里斯屯测高器、相似三角形：圆筒测高器、克里斯屯测高器2、三角函数：布鲁莱斯、三角函数：布鲁莱斯(Blume-Leiss)测高器测高器(最常用）最常用）（1）构造）构造制动按钮、瞄准器、刻度盘、摆针、起动按钮制动按钮、瞄准器、刻度盘、摆针、起动按钮CGQ-1型测高器型测高器主要性能：主要性能：最大测量高度最大测量高度: 60m 仰角：仰角： 60 俯角：俯角： 305/2mm 设定距离：设定距离： 15m,20m,30m,40m 测量误差：测量误差： 1% 仪器重量仪器重量 0.4kg 尺寸：尺寸： 15612725(m

10、m)CGQ-1型测高器布鲁莱斯测高原理示意图布鲁莱斯测高原理示意图人D地面H树梢H树基 量水平距量水平距（DH，同时看到树梢、树基）测树高测树高：（2 2）测高步骤）测高步骤眼高树基树梢/HHH* tan()HABAE眼 高太阳投影测高原理示意图太阳投影测高原理示意图竖盘组不仅是望远镜的回转轴支架，而且竖盘组不仅是望远镜的回转轴支架，而且装有与望远镜同步的竖直度盘，盘面上刻在装有与望远镜同步的竖直度盘，盘面上刻在水平距为水平距为10m、20m、15m、30m的测高尺，的测高尺，在水平距在水平距30m处可测量处可测量40m高度。盘面下高度。盘面下部还刻有角度尺，可供测量倾角用。部还刻有角度尺，可

11、供测量倾角用。四、综合测树仪测树罗盘、激光测树仪等。测树罗盘、激光测树仪等。1、DQL6型光学测树罗盘仪型光学测树罗盘仪主要由望远镜镜组、竖盘组、罗盘组主要由望远镜镜组、竖盘组、罗盘组、安平组、安平组4部分组成。部分组成。仪器安平仪器安平望远镜调节望远镜调节安放标尺（测水平距用）；安放标尺（测水平距用）；测方位角：直接在罗盘上读取；测方位角：直接在罗盘上读取；测水平距（测水平距（S）：读取上、下两丝在标尺上所间隔的厘米数，乘以）：读取上、下两丝在标尺上所间隔的厘米数，乘以50即可；即可；角度测量：横丝瞄准被测目标后，在竖直度盘的角度尺上直接读取角度；角度测量：横丝瞄准被测目标后，在竖直度盘的角

12、度尺上直接读取角度；高度测量：根据作业条件与实际需要，可将仪器安置在水平距为高度测量：根据作业条件与实际需要，可将仪器安置在水平距为10m、20m、15m、30m任意一点，安平仪器后，用望远镜横丝瞄准被测目标，然后在竖任意一点，安平仪器后，用望远镜横丝瞄准被测目标，然后在竖直度盘上所对应的水平距高度尺上读取其高度。直度盘上所对应的水平距高度尺上读取其高度。上部直径测量：用望远镜横丝瞄准待测高度部位，并读取所对应上部直径测量：用望远镜横丝瞄准待测高度部位，并读取所对应的仰角仰角，读取树干直径影像在横丝上所截取的格数读取树干直径影像在横丝上所截取的格数n，则：，则：2、使用方法、使用方法)(100

13、cmCosnSD1、径阶径阶(diameter class)：按一定间隔范围（径阶距）划：按一定间隔范围（径阶距）划分的直径组。径阶距一般用分的直径组。径阶距一般用1cm，2cm，4cm等，常用等，常用2cm 。2、径阶整化原则：、径阶整化原则：（1）上限排外；）上限排外；（2）径限中值刻划在下限处；）径限中值刻划在下限处；（3）径阶下限等于径阶中值减去）径阶下限等于径阶中值减去1/2的径阶距。的径阶距。2cm整化时，整化时，4径阶径阶 3，5）；）；6径阶径阶 5，7）五、径阶整化五、径阶整化径阶（cm）2cm径阶范围（cm）径阶（cm）4cm径阶范围（cm）24581.02.93.04.9

14、5.06.97.08.94812162.05.96.09.910.013.914.017.9径阶范围划分一、干形一、干形(stemform)（一）（一）概念概念：树干的形状。一般有通直、饱满、弯曲、尖削：树干的形状。一般有通直、饱满、弯曲、尖削和主干是否明显之分。和主干是否明显之分。（二）（二）影响干形的因素影响干形的因素生物学生物学特性：遗传性状、年龄、枝条着生情况特性：遗传性状、年龄、枝条着生情况内因内因生长生长环境环境：立地、气候、密度、经营措施等：立地、气候、密度、经营措施等外因外因第二节 树干形状与一般求积式针叶树和生长在密林中的树木，其净树干较高，干形比针叶树和生长在密林中的树木，

15、其净树干较高，干形比 较规整饱满；较规整饱满；阔叶树和散生孤立木，一般树枝着生多，阔叶树和散生孤立木，一般树枝着生多， 形成形成 树冠较大，树冠较大， 使净树干低短，干形比较使净树干低短，干形比较尖削且不规整尖削且不规整树干形状树干形状横断面形状纵断面形状1、树干纵断面：沿干轴纵向剖开的切面。、树干纵断面：沿干轴纵向剖开的切面。2、干曲线（、干曲线（stem curve ）：以直角坐标）：以直角坐标x轴为干轴，轴为干轴，y轴为横断面的半径轴，按比例作图，即可得到树干轴为横断面的半径轴，按比例作图，即可得到树干纵断面轮廊的对称曲线。纵断面轮廊的对称曲线。3、干曲线方程（式）：表达树干上各部位直径

16、随其、干曲线方程（式）：表达树干上各部位直径随其距梢端距离而变化的数学函数。距梢端距离而变化的数学函数。（四）树干纵断面形状（四）树干纵断面形状rpxy 2一棵6a生树纵向和横向断面示意图rPxy2形状指数形状指数方程式方程式曲线类型曲线类型旋转体旋转体3凹曲线凹曲线截顶凹曲线体截顶凹曲线体0平行于平行于x轴的直线轴的直线圆柱体圆柱体1抛物线抛物线截顶抛物线体截顶抛物线体2与与x轴的直线轴的直线圆锥体圆锥体pxy222pxypy232pxy形状指数不同的曲线方程及其旋转体形状指数不同的曲线方程及其旋转体r=2r=1r=0r=322241213222122)()() 1() 1(IHhabIHh

17、abHhbHhbDd2, 1,/, 0/, 111iaHhaHhIi当当LrLdxpxdxyV020Lrxr011111rpLrrpLyg200LgrV011二、截顶式求积式二、截顶式求积式LddLggVnn24212200（二）中央断面积近似求积式（二）中央断面积近似求积式（Huber，1825）将树干当作圆柱体或抛物体（将树干当作圆柱体或抛物体（ r=0或或1），应用最广），应用最广（三）（三） 牛顿近似求积式牛顿近似求积式 （Reiker, 1849）此式可以上两公式的平均式此式可以上两公式的平均式LdLgV221214LgLggVn2102231 项项 目目 名名 称称近似求积式近似求

18、积式误误差差适用条件适用条件平均断面积近似求积式平均断面积近似求积式（Smalian H.L.1806)正正大大截顶抛物线截顶抛物线体体中央断面积近似求积式中央断面积近似求积式（Huber B.1825)负负小小抛物线体抛物线体(应用最广）应用最广） 牛顿近似求积式牛顿近似求积式（Reicker P.V.1849)最最小小抛物线体、抛物线体、圆锥体、凹圆锥体、凹曲线体曲线体LddLggVnn)2(4)(212200LdLgV22/12/14LgggLgLggVnn)4(61)22(312 / 102 / 10四、伐倒木区分求积式四、伐倒木区分求积式（一）区分求积概（一）区分求积概念念树干材积树

19、干材积区分 测算求和树干树干若干段若干段材积材积（二）区分求积目的（二）区分求积目的提高树干材积测算精度提高树干材积测算精度（三）区分求积方法（三）区分求积方法1 1、使各区分近似于几何体（等长或不等长，多以、使各区分近似于几何体（等长或不等长，多以1 1或或2m2m区分）区分）2 2、不足一个区分段的树梢作梢头处理（区分一般不少于、不足一个区分段的树梢作梢头处理（区分一般不少于5 5段）。段）。lglgVninii31121lglgggVnniin31211101 1、中央断面区分求积式、中央断面区分求积式（四）区分求积式（四）区分求积式2 2、平均断面区分求积式、平均断面区分求积式D0D1

20、D2D2hgVVVfxxxxVf g hhgVVVfxx材积三要素材积三要素hdVhgVf23.13.13.14rhrf/3 . 111113 . 11111rnfrnhgVfnn33 . 1hgVf 几种形数概念比较表几种形数概念比较表 hgvf3 . 13 . 1hgvfnn) 3(3 . 1hgvf形数种类形数种类相同点相同点不同点不同点胸高胸高形数形数1、研究立木干、研究立木干形的指数；形的指数；2、测算立木材、测算立木材积的因子；积的因子；3、定义式中分、定义式中分子均为树干材积，子均为树干材积，分母为比较圆柱分母为比较圆柱体体积。体体积。1、比较圆柱休体体积为、比较圆柱休体体积为胸

21、高胸高断面积与树高之积；断面积与树高之积；2、胸高形数与树高成反比。、胸高形数与树高成反比。正正形数形数1、比较圆柱休体体积为树干、比较圆柱休体体积为树干某相对高处某相对高处断面积断面积与树高之积；与树高之积；2、不受树高影响，仅受干形影响。、不受树高影响，仅受干形影响。实验实验形数形数1、比较圆柱休体体积为、比较圆柱休体体积为胸高胸高断面积与断面积与树高加树高加3m之积；之积；2、不受树高影响，仅受干形影响。、不受树高影响，仅受干形影响。zxxddq3 . 12/12ddqrrhPhPdd3 .12)(23 .12/1223 . 12/12/6 . 2213 . 12/rrhhhddq3.1

22、3.121ddqhJ223 .13 .121213 .13 .121rrhJhhddq1.0211.0ddqrrrhPhPdd959 . 02121 . 02212/1 . 095rq 几种形率概念之比较3.12/12ddq3.1)3.1(21ddqhJ1.02/11.0ddq形率种类形率种类相同点相同点不同点不同点胸高胸高形率形率 1、研究立木干形的指、研究立木干形的指数；数；2、能直接测算，又能、能直接测算，又能反映干形变化的干形指反映干形变化的干形指标。标。分子为树干分子为树干中央直径中央直径，分母为，分母为胸径胸径；绝对绝对形率形率分子为分子为树梢到胸高树梢到胸高这一段树干的这一段树干

23、的中央中央直径，分母为直径，分母为胸径胸径；正正形率形率分子为树干分子为树干中央直径中央直径，分母为，分母为十分之十分之一树高处直径一树高处直径223 . 1qf2223 . 12123 . 12213 . 13 . 144qddhdhdhgVf干cqf23 . 1hqqf2223 . 132. 066. 0140. 0第五节 单株立木材积测定一、立木材积近似求积法一、立木材积近似求积法（一）平均实验形数法（一）平均实验形数法（二）丹琴（二）丹琴(Denzin,1929)略算法略算法适用条件：适用条件：h=2530m,f1.3 0.51（三）形率法（三）形率法fhgV)3(3.123 . 10

24、01. 0dV 3.12/12ddq223 . 1qf3 . 13 . 1hfgV二、望高法(Pressler method) 望高法是由德国普雷斯勒望高法是由德国普雷斯勒(Pressler M. (Pressler M. R.1855)R.1855)提出的单株立木材积测定法。提出的单株立木材积测定法。（一）望点（一）望点树干上部直径恰好等于树干上部直径恰好等于1/2胸径处的部胸径处的部位。位。（二）望高的测定（二）望高的测定1、测定树木胸径；、测定树木胸径；2、用上部直径测定仪瞄准直径、用上部直径测定仪瞄准直径恰好等于恰好等于1/2胸径处的胸径处的部位。部位。3、读取望高。、读取望高。（三）

25、望高法计算公式（三）望高法计算公式)23 . 1(323 . 1RhgVrRlhPPldd3 . 12123 . 123 . 1lhlRr3 . 121/2lhhRRrr3 . 13 . 1212/2/23 . 11223 . 1/2/2RrrRhlh3 . 1122113 . 111/2/23 . 13 . 11RrrRhgrlhgrV3 . 1323 . 11RhgV3 . 123 . 1 gV 3 . 13 . 1213 . 13 . 132ghgVVVR23 . 1323 . 1Rhg1、基本测树因子、基本测树因子 直径、树高、冠幅、重直径、树高、冠幅、重量等可以直接测定的因子。量等可以直接测定的因子。一、测树因子一、测树因子（1）树干直径树干直径：指垂直于树干轴的横断面的直径。有带指垂直于树干轴的横断面的直径。有带皮直径与去皮直径之分，通常用皮直径与去皮直径之分，通常用D或或d表示。计量单位为表示。计量单位为厘米（厘米（cm），要求精度至），要求精度至0.1cm。（2）树高树高：树干的根颈处至主干梢顶的长度。通常用树干的根颈处至主干梢顶的长度。通常用H或或h表示。计量单位为米（表示。计量单位为米（m），要求精度至），要求精度至0.1m。2、衍生测树因子、衍生测树因子树干横断