测树学实验一伐倒木材积测定.doc

实验一 伐倒木材积测定一、实验目的（一）掌握树干材积测定技术、计算方法，了解不同求积式之间的差别，利用伐倒木计算形率、形数，从而加深对干形指标的理解二）掌握近似法及区分求积法，掌握钢卷尺与皮尺的测量方法三）注意外业调查中易犯的错误和误差的产生，可以分析误差产生的原因二、实验材料及工具伐倒木若干、原木若干、钢卷尺、皮尺、粉笔、铅笔（钢笔） 、计算器等三、实验步骤及结果（一）原木的材积的测定方法一：平均断面积近似求积式计算原木材积（1）分别测量原木的大头直径、小头直径及原木的的长度2）将所得数据填入表 1-1，并用平均断面近似求积式计算原木材积平均断面积近似求积式：LdLgVnn)2(4)(2100表 1-1 原木测定表格 1树号 大头直径（m）小头直径（m）树干长度（m）树干材积V(m³)1 0.115 0.102 2.060 0.0192. 0.172 0.147 1.860 0.0373 0.224 0.160 2.070 0.0624 0.173 0.143 2.040 0.0405 0.152 0.136 2.080 0.034方法二：中央断面积近似求积式计算原木材积（1）测量原木的中央直径和树干长度。

2）将所得数据填入表 1-2，并用中央断面积近似求积式计算原木材积中央断面积近似求积式：LdgV21214表 1-2 原木测定表格 2树号 中央直径（m）树干长度 树干材积V(m³)1 0.075 2.810 0.012 2 0.078 3.000 0.014 3 0.079 3.000 0.015 4 0.079 3.030 0.015 5 0.077 2.970 0.014 方法三：牛顿近似求积式计算原木材积（1）测量原木的大头直径、小头直径、中央直径和原木的的长度 （2）将所得数据填入表 1-3，并利用牛顿近似求积式计算树干材积牛顿近似求积式： LgLgVnn )4(61)2(312100 表 1-3 原木测定表格 3树号 大头直径（m）小头直径（m）中央直径（m）树干长度 g 0g ng 2/1树干材积V(m³)1 0.125 0.072 0.075 2.810 0.012 0.004 0.004 0.016 2 0.096 0.047 0.078 3.000 0.007 0.002 0.005 0.014 3 0.097 0.065 0.079 3.000 0.007 0.003 0.005 0.015 4 0.086 0.061 0.079 3.030 0.006 0.003 0.005 0.014 5 0.102 0.050 0.077 2.970 0.008 0.002 0.005 0.014 （二）伐倒木的测定先测量伐倒木的长度（要求 8 米以上） ，以 2 米为一个区分段，用粉笔（铅笔）画出各区分段的位置和梢头位置。

如下图所示图一：6 号树区分求积图示，L=2m（1）利用中央断面区分求积式计算树干材积时，区分度位置g1、g3、g5、g7、g9、g10，即 1m，3m，5m，7m，9m 、10m 处2）利用平均断面区分求积式计算树干材积时，区分度位置在g0、g2、g4、g6、g8、g10、即 0m，2m，4m，6m，8m 、10m 处方法一：中央断面积区分求积式计算伐倒木材积（1）分别测量各区分段中央直径、梢底直径及梢头长度2）将所得数据填入表 2-1，利用中央断面区分求积式计算树干材积中央断面区分求积式：llVgnnii311表 2-1 伐倒木测定表格 1距干基长度（m）6 号树（m）7 号树（m）8 号树（m）9 号树（m）10 号树（m）1 0.184 0.186 0.172 0.201 0.222 3 0.170 0.178 0.175 0.174 0.205 5 0.152 0.175 0.167 0.150 0.181 7 0.132 0.157 0.139 0.121 0.171 9 0.113 0.142 0.105 0.101 0.148 11 　 　 　 0.094 0.112 梢底位置： m 10/0.095 10/0.100 10/0.097 12/0.089 12/0.101树干长度（m） 10.150 10.450 11.200 12.700 13.110 梢头长度（m） 0.150 0.450 1.200 0.700 1.110 g i 　 　 　 　 　g 10.027 0.027 0.023 0.032 0.039 g 30.023 0.025 0.024 0.024 0.033 g 50.018 0.024 0.022 0.018 0.026 g 70.014 0.019 0.015 0.011 0.023 g 90.010 0.016 0.009 0.008 0.017 g 1　 　 　 0.007 0.010 g n0.007 0.008 0.007 0.006 0.008 树干材积 V(m³) 0.183 0.224 0.189 0.201 0.298 方法二：平均断面积区分求积式计算伐倒木材积（1）分别测量树干底直径、各区分段的断面直径、梢底直径及梢头长度。

2）将所得数据填入表 2-2，利用平均断面区分求积式计算树干材积平均断面区分求积式: llVggnnii31)(210表 2-2 伐倒木测定表格 2距干基长度（m）6 号树（m）7 号树（m）8 号树（m）9 号树（m）10 号树（m）0 0.201 0.207 0.180 0.223 0.241 2 0.175 0.184 0.176 0.186 0.210 4 0.165 0.171 0.166 0.163 0.194 6 0.142 0.163 0.144 0.141 0.176 8 0.126 0.151 0.122 0.107 0.161 10 0.095 0.100 0.097 0.097 0.131 12 　 　 　 0.089 0.101 树干长度（m） 10.150 10.450 11.200 12.700 13.110 梢头长度（m） 0.150 0.450 1.200 0.700 1.110 g i 　 　 　 　 　g 00.032 0.034 0.025 0.039 0.046 g 20.024 0.027 0.024 0.027 0.035 g 4 0.021 0.023 0.022 0.021 0.030 g 60.016 0.021 0.016 0.016 0.024 g 80.012 0.018 0.012 0.009 0.020 g 100.007 0.008 0.007 0.007 0.013 g 2　 　 　 0.006 0.008 g n0.007 0.008 0.007 0.006 0.008 树干材积 V(m³) 0.187 0.219 0.184 0.192 0.274 （三）胸高形数、实验形数、形率的测定（1）分别测量 1.3 米处、1/4 、1/2 、3/4 高度处的直径。

2）将所得数据填入表 3-1，并利用公式算出不同的形率值、胸高形数和实验形数胸高形数： HVgf3.1.实验形数： )(3.1hf形率： dq3.14， 3.12， dq3.14表 3-1 胸高形数、实验形数、形率的测定表树号1.3m处（m）d 3.11/4 干高处（m）d 4/11/2 干高处（m）d 2/13/4 干高处（m）d 4/3树干材积(m³)V树干长度（m）H胸高形数f 3.1实验形数 fq 1q 2q 36 0.181 2.5/0.172 5.0/0.152 7.5/0.13 0.183 10.150 0.699 0.540 0.950 0.840 0.718 7 0.185 2.5/0.180 5.0/0.175 7.5/0.154 0.224 10.450 0.797 0.619 0.973 0.946 0.832 8 0.180 2.8/0.172 5.6/0.152 8.4/0.112 0.189 11.200 0.663 0.523 0.956 0.844 0.622 9 0.189 3.18/0.167 6.36/0.137 9.54/0.099 0.187 12.700 0.524 0.424 0.884 0.725 0.524 10 0.219 3.28/0.197 6.56/0.173 9.84/0.141 0.278 13.110 0.563 0.458 0.900 0.790 0.644 （四）形数、形率的计算过程：（1）胸高形数= =0.699HVgf3.163. 150.8.0432= =0.7973.173.1 4..2= =0.663HVf3.183.1 .180.492= =0.524g3.193.1 7.9.2= =0.563HVf3.103.1 1.3.0482（2）实验形数= =0.540)(3.16hgf )5.(8.2= =0.619)(3.17Vf )34.10(.42= =0.523)(3.18hgf ).(8.92= =0.424)3(.19hgVf )37.12(89.04= =0.458)(3.10f ).(.2（3）形率= =0.950 = =0.840 = =0.718dq3.146087dq3.1262085dq3.146308= .5=0.973 = =0.946 = =0.8323.147 3.127273.14735= =0.956 = =0.844 = =0.6223.1480873.12820853.1483082= =0.844 = =0.725 = =0.524dq3.14996dq3.129297dq3.14939= =0.900 = =0.790 = =0.6443.1401273.12023.14032四、外业调查中易犯得错误和误差的产生（一）易犯错误：计算错误、记录错误、读错数字、标错编号、测量位置出现差错、重测、漏测等。

二）系统误差：皮尺或轮尺刻度错误，得在事后加以改正；树木不尽完整，形状并不是标准的圆柱或圆锥体，难免出现误差，并且有些地方受到损坏或树皮脱落，造成测量不准确；计算公式本身存在误差，或偏大或偏小，不可避免五、结果分析（一）这次实验对同一棵原木、同一棵伐倒木计算的树干材积不相等，有以下几个原因造成：（1） 计算公式本身的精度不同，存在差异，顾计算结果不相等牛顿近似求积式精度虽高,但测算工作较繁; 中央断面近似求积式精度中等,但测算工作简易,实际工作中主要采用中央断面积近似求积式;平均断面近似求积式虽差,但它便于测量堆积材,当大头离开干基较远时,求积误差将会减少而根据 H.Π.阿努钦著《测树学》引用前苏联彼得农学院对 17 株白桦、15 株松树和 3 株橡树的试验结果，中央断面区分求积式多为“负”误差，平均断面区分求积式多是“正”误差2） 外业调查中，由于工作者不细心，引起许多测算错误，从而使实验数据错误，使得实验结果不准确二）实际实验形数与课本表 1-9 的实验形数的比较结果由课本表 1-9 查的的平均实验形数为 0.42（杉木） ，而实际测定平均实验形数为 0.51，两者之间相差 0.09。

主要由以下原因造成：（1） 计算时错误，公式使用错误或代入公式使发生错误2） 计算材积的公式本身存在系统误差，引起差别3） 树木本身生长环境不同，例如土壤条件不同、气候条件不同等原因，也会影响树木的生长，可能会有特殊情况出现，使得所测定出来的平均实验形数与课本的形数有所不同，因此要综合各种条件因素。