林木测量与计算
第九章、林木测量与计算
2、分级标准木法
❖ 为提高蓄积测算精度，可先将标准地全部林木分为若干个径级（每个径 级包括几个径阶），在各径级中按平均标准木法测算蓄积，而后相加得 总蓄积。
3、材积表法
❖ 经过调查取得每个径阶的株数及树高曲线，根据每个径阶的中值和从树 高曲线上查出的该径阶的平均高值，就可从二元材积表中查出各径阶的 单株平均材积，乘以株数，可得出该径阶的林木材积，各径阶材积相加， 得林分蓄积。
❖ （1）图解法 ❖ 在林分调查中，沿标准地对角线随机测25-30株林木的胸径和树高，一
般每个径阶内应量测3-5株林木，分径阶计算出（算术）平均胸径、（算 术）平均高及株数。在方格纸上以横坐株表示胸径，纵坐株表示树高， 将各径阶的平均胸径和平均高点绘在方格纸上，根据散点分布趋势随手 绘制一条均匀圆滑的曲线，要求所有点尽可能分布在曲线的两边，该曲 线即为树高曲线（也可由所有实测树高、胸径点直接在方格纸上绘出， 而不用平均数点）。然后，依据林分（平方）平均胸径在树高曲线上查 出对应的树高，即为林分条件平均高。 ❖ （2）数式法 ❖ 图解法简便易行，但对绘制技术和实践经验要求较高，否则难以保证绘 制质量，因此也可选用适当的回归曲线方程拟合树高曲线。采用数式法 拟合树高时，因树高变化很大，一般要选择多个方程进行比较，且需要 较强的专业知识，因此不常使用。
❖ V=分段体积+梢头体积= V圆柱体+ V圆锥体 ❖ V圆柱体=πD2h/4；V圆锥体= V圆柱体/3； ❖ D为区分段中央直径或梢头底部直径，h为分区段长度和梢头
长度。
2、经验公式
❖ V=πD2hf/4 ❖ D为胸径；h为树高；f为形数，阔叶树常取
0.42，针叶树常取0.40。
四、林分平均胸径的计算
1、平均标准法
森林生物量测算方法
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• 一元回归方程使用最多，而且使用。 • 常用的方程为异速生长方程，基本形式： Y=aDb 式中，D为胸径，a和b为常数。 • 一般建立过程是从枝条开始，特别是大树，需 要对树冠的生物量进行估测后建立胸径-生物量 相关模型。
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模型法的基本过程
1）分别径级取一定量样木，总数不少于30株 2）伐倒后测量胸径、树高、所有一级枝条直径 3）区分求积法测定树干体积，根据木材密度计算树干生物量 4）取不同直径的枝条，分布均匀，不少于30个体，测定木质和 叶片生物量 5）建立枝条生物量模型：w=adb 6）计算单株树冠生物量：将每一株样木的枝条直径代入枝条生 物量模型，总和后求得单株树冠生物量。 7）单株树木生物量：树干生物量+树冠生物量 8）建立胸径-生物量模型：W=aDb 9）计算样地内所有树木生物量：将林木直径代入树木生物量模 型。合计后得到全样地生物量
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实测值法和估计值法建立的单株分器官生物 量(kg)-胸径(cm)回归方程
方法 实测值法 要素 叶 枝 干 总 估计值法 叶 枝 干 总 方程
0.0074D2.3183 0.0137D2.3683 0.0420D2.3455 0.0632D2.3496 0.0070D2.2507 0.0163D2.2508 0.0226D2.5953 0.0413D2.5031
1）测定树木直径：对样地内树木测定直径，不少于200株。 2）划分径级：根据最大直径和最小直径，分成3—5个等各 间隔的直径级。 3）计算径级平均直径：分别直径级计算平均直径，作为标准 木的依据。 3）选定标准木：每个径级1--2株，直径符合径级平均直径。 株数较多的径级可适当多取样木。 4）伐倒标准木，测定各组分的生物量，计算各径级平均单株 生物量。 5）计算径级生物量：径级平均单株生物量*径级株数。 6）计算林分生物量：Σ（径级生物量）/样地面积
林木种植质量检测与评估技术
林木种植质量检测与评估技术随着人类对森林资源的需求不断增长，林木种植质量的检测与评估成为了林业管理中至关重要的一环。
本文将介绍几种常用的林木种植质量检测与评估技术，包括遥感技术、生态学方法以及物理测量方法。
这些技术可以帮助林业管理者评估森林的健康状况、生长潜力以及经济价值，从而制定出更科学有效的管理措施。
一、遥感技术遥感技术是通过获取远距离的、与被观测对象相互作用的能量信息，来获取目标对象的相关特征和状态的技术。
在林木种植质量检测与评估中，遥感技术可以通过获取树木的生长状况、叶面积指数、光合作用强度等数据来评估林木的生长状态和生态功能。
1. 多光谱遥感技术多光谱遥感技术利用卫星、航空器或无人机携带的多光谱传感器获取林地的反射率数据，进而计算出各种植被指数，如归一化植被指数（NDVI）等。
这些指数可以反映林木的健康状况和生长潜力，为林业管理者提供科学依据。
2. 高光谱遥感技术高光谱遥感技术比多光谱遥感技术更高分辨率，可以提供更详细的植被特征数据。
通过获取大量的光谱数据，并利用高光谱遥感数据处理软件进行分析，可以提取出林木的各种参数，如叶面积、叶片生物化学成分、叶绿素含量等。
这些参数可以用于评估林木的健康状况和生长水平。
二、生态学方法生态学方法是通过对生态系统中的物种组成、群落结构、生物量分配等生态学指标的测定，来评估林木种植质量的一种方法。
1. 样地调查法样地调查法是指在林地中选择代表性样地，对其进行详细调查和测量。
通过测量样地内的林木数量、种类、直径、树高等参数，可以评估林木的群落结构、生长状态和物种多样性，为林业管理者提供科学依据。
2. 生物量测定法生物量测定法是通过测量林木地上部分和地下部分的生物量，来评估林木的生长水平和碳储量。
地上部分生物量包括枝干、叶片和果实的重量，地下部分生物量包括根系的重量。
通过对不同年龄、不同树种的林木进行生物量测定，可以评估林木的生长潜力和碳吸收能力。
三、物理测量方法物理测量方法是通过使用物理仪器对林木进行直接测量，如测量树干的直径、树高等参数，来评估林木的生长状况和质量。
树木的方数计算公式
树木的方数计算公式树木的方数计算公式是指通过测量树木的直径和高度来估算树木的体积或生物量的数学公式。
树木的方数计算公式对于林业、生态学、环境科学等领域的研究具有重要意义，可以帮助我们更好地了解树木生长规律和森林生态系统的功能。
树木的方数计算公式通常基于树干横截面积和树木高度之间的关系。
在林业学中，常用的树木方数计算公式是基于圆柱体积的公式。
根据该公式，树木的体积可以通过树干横截面积与树木高度的乘积来计算。
具体公式如下：V = A × H其中，V表示树木的体积，单位为立方米；A表示树干横截面积，单位为平方米；H表示树木的高度，单位为米。
树干横截面积可以通过测量树干的直径来计算。
树干的直径通常是指树干在胸高（1.3米）处的直径。
树干横截面积的计算公式如下：A = π × (D/2)^2其中，A表示树干横截面积，单位为平方米；π表示圆周率，约等于3.14；D表示树干直径，单位为米。
树木的高度可以通过测量或估算来获得。
常用的测量方法包括直接测量、投影法、三角法等。
同时，也可以通过树木的性质和生长环境等信息进行估算。
树木的方数计算公式可以帮助我们了解树木的生长情况、生物量的积累以及森林生态系统的功能。
通过对大量树木样本的测量和计算，可以得出不同树种、不同生长阶段的树木方数的平均值和变异范围，从而为林业经营和森林保护提供科学依据。
除了树木的方数计算公式，还有其他一些与树木生长和生物量相关的公式被广泛应用于林业和生态学领域。
例如，树木的生长模型可以通过树木的直径、高度、年龄和生长环境等因素来预测树木的生长速率和生物量积累。
树木的生物量计算公式可以通过树木的直径、高度、树种和地理位置等因素来估算树木的生物量。
树木的方数计算公式是通过测量树木的直径和高度来估算树木的体积或生物量的数学公式。
该公式对于林业、生态学、环境科学等领域的研究具有重要意义，可以帮助我们更好地了解树木生长规律和森林生态系统的功能。
树木胸径测量方法
树木胸径测量方法树木胸径测量是指对树木的胸径进行准确测量的方法。
胸径是指树干某处横截面的直径，通常在地面1.3米高度处测量。
树木胸径测量方法主要有以下几种：1. 使用胸径表：胸径表是一种专门用于测量树木胸径的工具，通常由木质或金属材料制成。
胸径表的原理是利用两支螺旋弹簧夹住树木，通过测量弹簧张开的距离来确定胸径大小。
使用胸径表测量胸径时，需要将测试工具的两支螺旋弹簧夹住树木，然后根据标尺读取弹簧张开距离，即可得到树木的胸径。
2. 使用胸径尺：胸径尺是一种专门用于测量树木胸径的工具，常见的类型有软胸径尺和硬胸径尺。
测量胸径时，将胸径尺紧贴树干，然后将尺子扩张到树干最宽处，通过读取尺子上的刻度，即可得到树木的胸径。
3. 使用软尺或钢尺：如果没有专门的胸径测量工具，可以使用软尺或钢尺来进行测量。
首先选择树干1.3米高度处，用软尺或钢尺紧贴树干，测量树干的周长。
然后通过公式胸径=周长/π，即可得到树木的胸径。
4. 使用激光仪器：激光仪器是一种精确测量树木胸径的工具。
使用激光仪器测量胸径时，将激光仪器对准树干，发射激光束，通过测量激光束的直径，即可得到树木的胸径。
激光仪器的优点是测量准确度高，但成本较高。
5. 使用数码相机：数码相机是一种非接触式测量树木胸径的方法。
使用数码相机测量胸径时，首先拍摄树木放大的照片，然后通过专门的软件测量树木在照片上的像素大小，最后通过计算得到树木的胸径。
总结起来，树木胸径测量方法包括使用胸径表、胸径尺、软尺或钢尺、激光仪器以及数码相机等工具。
不同的测量方法适用于不同的场景和需求。
在选择胸径测量方法时，需要考虑测量精确度、成本以及操作的便捷性。
无论使用何种方法，合理测量树木胸径对科学研究、森林资源管理和林木种植等方面具有重要意义。
林草生态综合监测林分生长率计算公式
林草生态综合监测林分生长率计算公式
林分生长率通常可以使用以下公式来计算：
生长率= (后期林分蓄积量-前期林分蓄积量) / (时间间隔)
其中，时间间隔通常以年为单位。
前期林分蓄积量和后期林分蓄积量可以通过定期的林木清查和测量得出。
除了使用蓄积量的变化来计算生长率之外，还可以通过测量林木直径、树高和树冠面积的变化来计算生长率。
这些测量结果可以通过定期的生态监测来获得，可以帮助我们了解林分的生长情况，采取相应的管理措施来促进林分健康生长。
此外，生长率的计算也可以结合其他因素，如土壤养分、水分、光照等环境因素的变化来进行分析，从而更全面地了解林分的生长状况。
通过综合监测和分析，可以为林业管理和保护提供重要的参考依据。
林木体积的计算方法
林木体积的计算方法1. 嘿，你知道吗，计算林木体积可以用一个简单的办法呀！就像我们量自己的身高一样，直接测量它的关键数据。
比如说，咱找一棵大树，先量出它的高度，这就好比知道了一个人的腿有多长似的。
然后再量出它的树干周长，这就跟知道腰有多粗差不多啦！这样不就能算出体积咯！2. 哇塞，还有一种办法呢！可以把林木看成是一个大圆柱呀，这不就和咱家里的水桶有点像嘛！比如说，我们知道了这个圆柱的底面直径和高度，那就能轻而易举地算出体积啦，就像我们清楚自己每天能吃几碗饭一样简单明了呀！3. 嘿呀，其实还能通过切割林木来计算体积哦！就好像切蛋糕一样，把它分成小块。
比如说对于一棵特别大的树，我们切成一段段的，分别算出每一段的体积，再一加，不就得到总的体积啦，这多有趣呀！4. 哎呀呀，还有个巧妙的方法呢！利用水来帮忙呀！就像我们洗澡的时候知道水会涨起来一样。
把林木放到水里，看水上升了多少，不就能算出它占了多大空间，也就是体积啦，是不是感觉很神奇呢？5. 哈哈，还有个类比呢！计算林木体积可以想象成给它建一个房子，要知道房子多大才能装下它呀。
我们量好相关数据，就像给房子量尺寸一样，然后就能算出这个“房子”的大小，也就是林木的体积啦，很有意思吧！6. 哇哦，还可以用称重的办法嘞！这就好比称自己的体重一样。
先称出林木的重量，然后根据一定的比例关系算出体积，就好像知道自己多重就能大概猜到自己占多大地方似的，是不是很奇妙呀！7. 嘿嘿，最后一种啦！可以利用高科技工具来计算哦，就像我们拿着手机能做很多事一样方便。
用专业的仪器测量林木，很快就能得到准确的体积数据啦！所以呀，计算林木体积的方法好多呢，只要你用心去发现，就会觉得超级简单又好玩呀！我觉得这些方法各有各的用处和有趣之处，大家可以根据实际情况灵活选择来计算林木体积哟！。
完整版)测树学(总结)
完整版)测树学(总结)第一章单株树木材积测定一、伐倒木___是指树木被砍伐后横卧在地，砍去枝桠后留下的净干。
二、中央断面近似求积式中央断面近似求积式为V=g1/2L/24.其中，V为树干材积，g为中央断面积，L为树干长度。
三、近似求积式精度牛顿式精度最高，中央断面式中等，平均断面式最差。
中央断面常出现“负误差”，平均断面则出现“正误差”。
四、区分求积式将树干分成若干段，段长为1或2米，求出每段材积与梢头材积，再合计。
其中，中央断面区分求积式为V=(g1+g2+…+gn)×l+1/3g'×l'；平均断面区分求积式为V=(g+g1+g2+…+gn-1)×l+g'n×l'/2.五、直径和长度的量测误差对材积计算的影响对树干材积V=gL求导，得Pv=2Pd+PL。
当长度测量误差率与直径测量误差率相等时，直径测量误差对材积计算的影响比长度测量误差的影响大1倍。
六、形数形数是表示树干形状的指数，它说明树干饱满度。
胸高形数f1.3定义为树干材积与以胸高断面积为底断面积、树高为高的圆柱体体积之比。
形数越大，说明越饱满。
胸高形数的实践意义是将易测的比较圆柱体体积转换为树干材积的换算系数。
其中，胸高断面积、树高和胸高形数是立木材积的三要素。
形数仅说明相当于比较圆柱体体积的成数，不能独立地具体反映树干的形状。
全龄林是指由不同龄级的林木构成的林分。
平均胸径是反映林木粗度的基本指标，它是林木胸高断面积的平均水平。
林分平均直径是林木胸高断面积的平均水平，用Dg表示。
林分密度是说明林木对所占空间的利用程度的重要因素，幼龄林、中龄林和成熟林的郁闭度和疏密度不同。
林分密度指数（SDI）是指林分在标准平均胸径时所具有的单位面积株数。
立地质量是对影响森林生产能力的所有生境因素的综合评价的量化指标。
地位指数是依据林分优势木年龄和优势木平均高的关系，用林分基准年龄时林分优势木所能达到的平均高度的绝对值作为划分林地生产力等级的数表。
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株数。
五、林分平均高的计算
林木的高度是反映了林木生长状况的数量指标，同 时也是反映林分立地质量高低的重要依据。林分平 均高有算术平均数、条件平均数与加权平均数三种 。
3、林分加权平均高
用于林分平均高的精确计算或复层混交林等林分平 均树高需分林层、树种的计算。依林分各径阶林木 的算术平均高与其径阶（或树种）林木胸高断面积 加权平均数为林分的加权平均高。计算公式为：
H=∑hiGi/∑Gi 上式中，H为加权平均高； hi为各径阶（或树种）
林木的算术平均高；Gi为各径阶（或树种）林木的 胸高断面积和。
V=分段体积+梢头体积= V圆柱体+ V圆锥体 V圆柱体=πD2h/4；V圆锥体= V圆柱体/3； D为区分段中央直径或梢头底部直径，h为分区段长度和梢
头长度。
2、经验公式
V=πD2hf/4 D为胸径；h为树高；f为形数，阔叶树常取0.42，针叶树常取0.40。
四、林分平均胸径的计算
（1）测设标准地，标准地选择要有代表性，且应离开林缘，标准地设 置需用罗盘和皮尺进行定位，测线周界的闭合差不得超过1/200。标准地 个数和面积根据林地实际情况，测量所需精度来确定，一般说来，标准 地个数越多，面积越大，所得结果也越可靠。
（2）标准地每木检尺，将标准地所有活立木、枯立木按径阶进行统计 ，要特别注意标准地四周边界木的处理，一般取一半或只计算东面与南 面的边界木，其它则不计算，否则会引起数据偏高。
林分平均胸径反映了林分粗度，林分平均胸径有算术平均数 与平方平均数两种。
1、林分算术平均胸径 主要是对胸径生长进行比较等时使用。计算公式为： Dg=（d1+d2+······+ dn）/n Dg为林分平均直径；di······dn为林木单株胸径；n为林木株
数。 2、林分平方平均胸径 在计算林分蓄积时使用，林分平
1、测量部位 测量上坡根际1.3m处；林木胸高位 置不规则时，应换方向多测几次取平均数当胸径 值；
2、测量工具 测树围尺； 3、起测胸径 树高大于1.3m的树即可测量胸径； 4、特殊树木测量方法 分叉木：1.3m及1.3m以下分叉，在1.3m处分株
1、林分算术平均高 主要是在对树高进行比较以及计算优势木平均高时
使用。计算公式为： H=（h1+h2+······+hn）/n H为林分平均直径；h1······hn为林木单株树高；n
为林木株数。
2、林分条件平均高
主要用在森林资源调查中，求蓄积和材积时使用，一般常用图解法和数 式法进行计算。
图中AB为水平距，h= AE为眼高，BD=AE，因此全树高H为：H= CB+BD (眼高)。
（2）在坡地上时观测树高
图5-2 在坡地上测树高 （符号相反）H=h1+h2
图5-3 在坡地上测树高 （符号相同）H=h1－h2
在坡地上时，先观测树梢，求得h1；再观测数基，求得h2。若两次观测 符号（仰视为正，俯视为负）相反，则树木全高H=h1+h2；若两次观测 值符号相同，则H=h1－h2。如上图5-2及5-3所示（身高被抵消）。
高度刻度。使用时，先要测出测点至树木水平距离，且要等 于整数10，15，20，30m，测高时，按动仪器背面制动按 钮，让指针自由摆动，用瞄准器对准树梢后，即按下制动钮 ，固定指针，在度盘上读出对应于所选水平距离的树高值， 再加上测者眼高AE即为树木全高H。
（1）在水平面上测树高
图5-1 在水平地表测树高
（1）图解法 在林分调查中，沿标准地对角线随机测25-30株林木的胸径和树高，一
般每个径阶内应量测3-5株林木，分径阶计算出（算术）平均胸径、（算 术）平均高及株数。在方格纸上以横坐株表示胸径，纵坐株表示树高， 将各径阶的平均胸径和平均高点绘在方格纸上，根据散点分布趋势随手 绘制一条均匀圆滑的曲线，要求所有点尽可能分布在曲线的两边，该曲 线即为树高曲线（也可由所有实测树高、胸径点直接在方格纸上绘出， 而不用平均数点）。然后，依据林分（平方）平均胸径在树高曲线上查 出对应的树高，即为林分条件平均高。 （2）数式法 图解法简便易行，但对绘制技术和实践经验要求较高，否则难以保证绘 制质量，因此也可选用适当的回归曲线方程拟合树高曲线。采用数式法 拟合树高时，因树高变化很大，一般要选择多个方程进行比较，且需要 较强的专业知识，因此不常使用。
检尺计数，反之，作单株记数。 断梢木：残留部分高于同林分同径阶正常林木树
高的一半，做活立木检尺，反之，作枯立木计数 。
二、树高测量方法
对5m以下的树木，直接用直杆（钓鱼杆或标尺）测量； 对5m以上的树木，可用皮尺与测高器一起测量，具体测量
方法是： 在布鲁莱斯测高器的指针盘上，分别有几种不同水平距离的
三、单株材积的计算
单株材积的计算方法有两种：区分求积法与经验公式。区分求积法主要 用在科学计算中，经验公式则主要用来目测树木材积。
1、区分求积法
区分求积法常用伐倒木的中央断面积区分求积，即将树干按 一定长度（通常1或2m）分段，量出每段中央直径和最后不 足一个区分段梢头底端直径，将每个区分段当成圆柱体计算 体积（每段中央直径作为圆柱体底圆直径），梢头则按圆锥 体计算体积。整个单株材积则为：
六、林分蓄积的计算
林分蓄积指林分中全部林木材积的总和，简称蓄积，是鉴定森林数量的 指标。将林分蓄积除以该林分面积即得林分单位面积蓄积。林分蓄积测 定方法主要分为实测法与目测法两类，实测法以可分为标准木法、数表 法等，目测法则用角规等仪器和数表作辅助手段进行估算林分蓄积或根 据经验直接目测。
1、平均标准法
（3）根据每木检尺结果，计算出林分平均直径，并在树高曲线上查定 林分平均高。
（4）寻找1-3株与林分平均直径和平均高接近且干形中等的林木作为平 均标准木，按前面所讲的区分求积方法计算材积，将标准木平均材积乘 以标准地林木株数就得林分蓄积。