实验一 常用测树工具的使用.docx

实验一常用测树工具的使用一、实验目的熟悉和掌握几种常用的测树工具的构造、原理及使用方法二、仪器的构造、原理及使用方法（一）测径器1．轮尺 轮尺构造十分简单，如图1—1，可分为固定脚，游动脚和测尺三部分测尺的一面为普 遍米尺刻度，一面为整化刻度在森林调查中，为简化测算工作，通常将实际直径按上限排 外法分组，所分的组称为径阶，用其组中值表示径阶大小（组距）一般可以为lcm、2cm或4cm当按lcm、2cm或4cm分组时，其最小径阶的组中值分别为lcm、2cm或4cm径阶整化刻度的方 法即是将各径阶的组中值刻在该径阶的下限位置图 1 —1 轮尺1．固定脚 2．滑动脚3．尺身4．树干横断面使用注意事项：（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，轮尺的三个面必须紧贴树干，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的部位进行测定如在坡地，应站在坡上部，确定树干 上1.3m处的部位，然后再测量其直径树木若在1.3m以下分叉时，按两株测算4） 当树干横断面不圆时，应测相互垂直的两个直径，取平均数作为测定值 2．围尺（直径卷尺）围尺有布围尺，钢围尺和蔑围尺三种，围尺上除标有普通米尺刻度外，还标有对应于圆 周长空的直径刻度。

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，易产生偏大的误差二）测高器 三角原理测高：按三角原理设计的测高器，本质上都是一种测角器，多通过正切函数关系测算树高较为常用的是勃鲁莱测高器（图1-2）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图 1－2 布鲁莱斯测高器构造图1－3 布鲁莱斯测高原理1.制动按钮 2.视距器 3.瞄准器 4.刻度盘5.摆针 6.滤色镜 7.启动钮 8.修正表 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，按下仪器按纽，使指针自由下垂，用瞄准器对准树 梢后，即按下制动纽，固定指针，在度盘上读出对应于所选测水平距离的数据h，再加上测 者眼高1,即为全树高H,见图l-4(a)2) 在坡地测高：先观测树梢，求得1],再观测树基，求得h2，若两次观测角度正负号相异时 (仰角为正，俯角为负)，见图1—4(b)则树木全高(H)为：H = h + h = S (tan a + tan P)12式中：S为水平距离 若两次观测角度正负号相同，见图1-4 (c)，则树木全高(H)为：H =1 h - h 1= S I tan a - tan P I12这种测高器的优点是操作简单，易于掌握，在视角等于450时，精度较高，但需要测树 木至测点的水平距离。

测高注意事项：① 测高时一定要两次读数之和(差)② 测高的水平距离应尽量与树高相同③ 树高小于5m时不用测高器，而用测杆测定④ 对阔叶树不要误将树冠倒侧当作树梢图 1—4 在坡地上测高三、实验内容和方法一)实验内容外业：1、掌握测定胸径的方法要求每人分别用三种测定胸径的工具至少测量 10棵林木，每棵林木用三种工具分别测量2、掌握测定树高的方法要求每人至少测量 10 棵林木的树高，包括平地和 坡地的立木，不能仅测平地立木二）实验方法1、每组在学七附近选择林木进行测量分别用卡尺、钢卷尺、布围尺测量林 木的胸径，并按2cm径阶进行整化，测量结果记录到表1-1仔细观测体会三种 测量工具的区别2、用测高器测量立木的树高①选一平地上的立木，用皮尺测定观测点到树 干间的水平距离，在观测点上用测高器仰望树梢，使望远镜中线切于树梢顶端， 待摆针静止后扣动扳机固定摆针，然后在与水平距离相对应的刻度盘上读出树高 读数，再加上测者眼高即为所测树木的高度②如果测量坡地上的立木，则还要 考虑坡度对树高的影响选一坡地上的立木，在适合观测树高的适当距离处用测 高器的望远镜中丝对准树干等于测者眼高的位置，待摆针静止后扣动扳机固定摆 针，在刻度盘的最下面一行刻度上读出坡度角。

然后根据坡度角计算与水平距相 对应的斜距，斜距二水平距/Cos坡度角将皮尺量至等于该斜距的位置作为观测 点，在该观测点上用测高器对准树梢和树基观测两次，若两次读数在“0”刻度 的两侧则相加，在同侧则相减，即为所测树木的实测高度例如：在坡度为 30°的斜坡上测一树高，确定测点到树干间的水平距为 15 米处观测，则斜距应为15/Cos30°= 15/0.866= 17.32用皮尺量至17.32米（树 基到测点地表处的距离）处作为观测点，则在与 15 米对应的刻度盘上读出的数 为实际树高测量坡地上的树木高度，除了用距离改正的方法之外，还可以直接改正树高 即用皮尺量出测点到观测点间的斜距等于刻度盘上的某一距离，然后在该刻度上 读出树高（对准树梢和树基两次读数之间和或差）将该树高读数按下式进行改 正即可得到实际树高实际树高=树高读数XCos坡度角 测量树高时的相关数据记录于表格3-2三、 实验材料及工具卡尺、钢卷尺、布围尺、测高器、皮尺、粉笔、铅笔、计算器等四、 实验报告内容和要求1、用自己的语言描述外业工作步骤并附上原始数据，并对三种直径工具的测量进行比较分析2、回答思考题：① 测定胸径的注意事项是什么？② 测定树高的关键技术是什么？③ 为什么要进行轮尺刻度整化?若起测直径为6cm时，试以4cm为一径阶说 明整化刻度法。

④ 当你只有一直尺(或三角板)和测量距离的皮尺时，怎样用它来测树高? 说明原理及方法3、每人利用自己的实验数据撰写一份实验报告表 1-3 坡度角余弦值对照表角度余弦值角度余弦值角度余弦值角度余弦值10.999848110.981646210.933647310.85730920.999391120.97817220.927257320.84819830.998631130.974396230.920584330.8388340.997567140.970326240.913632340.82920650.996199150.96596250.906401350.8193360.994527160.961301260.898895360.80920470.992554170.956349270.891115370.79883280.990278180.951106280.883064380.78821890.987701190.945573290.874744390.777363100.984823200.939753300.866158400.7662721、用自己的语言描述外业工作步骤并附上原始数据，并对 三种直径工具的测量进行比较分析。

1) 胸径的测量1. 用米尺量取树干的1.3m并用粉笔做个记号，以便测量胸径2. 用轮尺测量林木的胸径、根颈直径，按2cm径阶进行整化3. 用钢卷尺测量林木的周长、胸径、根颈周长、根颈直径4. 将测得数据填入表 1-1表 1-1 直径(胸高处、根颈处)记录表树 号卡尺钢卷尺胸径(cm)径 阶根颈直径(cm)径 阶周长(cm)胸径(cm)根颈周长(cm)根颈直径(cm)118.0/16.51618.8/18.8185316.956.918218.1/19.01821.0/23.0225517.564.520.6316.8/15.81620.0/23.52249.515.762.519.8417.8/18.21820.8/21.6225818.46621517.4/171822.4/21.5225216.56621618.3/20.02010.9/12.31234.210.957.818.4712.0/11.91216.5/15.216+35.811.446.514.5810.2/10.01011.0/11.01229.59.434.511916.2/16.31620.2/20.22049.415.76019.11017.8/17.71824.1/21.8225417.270.722.55. 两种直径工具的测量比较分析。

1) 轮尺可直接对树干直径进行测量，卷尺则是通过测量出树干的周长后，再根据 C =n D得关系，换算成直径2) 用卷尺测定林木，可以同时测得树干的直径和周长，轮尺只能测出树干的直径2) 树高的测量1. 平地立木测定(1) 在平地上选取5棵树高在5 米以上的林木，以测高器测量其树高2) 用皮尺测定观测点到树干间的水平距离，在观测点上用测高器仰望树梢，使望远镜 中线切于树梢顶端，待摆针静止后扣动扳机固定摆针，然后在与水平距离相对应的刻度盘上 读出树高读数，再加上测者眼高即为所测树木的高度3) 将测得数据填入表 1-22. 坡地立木测定(1) 在坡地上选取5棵 5米以上的林木，以测高器测量期树高2) 选一坡地上的立木，在适合观测树高的适当距离处用测高器的望远镜中丝对准树干 等于测者眼高的位置，待摆针静止后扣动扳机固定摆针，在刻度盘的最下面一行刻度上读出 坡度角3) 然后根据坡度角计算与水平距相对应的斜距，斜距=水平距/Cos坡度角4) 将皮尺量至等于该斜距的位置作为观测点，在该观测点上用测高器对准树梢和树基 观测两次，若两次读数在“0刻”度的两侧则相加，在同侧则相减，即为所测树木的实测高度(5) 将测得数据填入表 1-2。

表 1-2 树高记录表树号坡度水平距(m)斜距(m)仰视读数(m)俯视读数(m)眼高(m)全树高(m)10157.51.669.1620157.81.669.4630157.01.668.6640155.61.667.26501511.61.6613.2663.91515.039.5-0.610.173.81515.039.8-0.310.184.51515.0510.0-0.310.394.41515.0413.2-0.213.5104.71515.0513.6-0.313.92、回答思考题：1) 测定胸径的注意事项是什么？1. 测立木胸径时，应严格按照1.3m的部位进行测定如在坡地，应站在坡上部，确定。