4角规测树原理及应用
林分调查—角规测树(森林调查课件)
02 角规绕测技术
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角规绕测技术
（一）点位不能发生位移
Fg
50l L
2
50Di Ri
2
若发生位移
Fg
50Di Ri R
2
一般位移ΔR＝20cm时，误差为3.9%。
R＝
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角规绕测技术
（二）认真确定临界树
接近相切的临界树往往难以判断，可用：
1.可从树干胸径由上向下观测判断是否相切
角规绕测技术
（六）远离林缘，避免林缘误差 r（米）=最大胸径（厘米）/2
例如：已知马尾松林分最大胸径30厘米，角规绕测时应至少离开林缘多少米？ 30/2=15米
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角规绕测技术
（七）角规样点数量应合适和位置应合理
03 小结
（四）统计观测值，计算公顷断面积。
观测值：Z
N割
N切 2
公顷断面积：G hm2 Fg • Z
式中： N割—“相割”林木株数 N切—“相切”林木株数
Fg — 角 规 常 数
例如：一速生桉林分使用角规常数为1 的角规绕测计数结果为：相割20株，相 切2株，请问每公顷断面积是多少？
观测值=20+2/1=21 公顷断面积=1×21=21平方米
目 录
01
角规绕测步骤
02
角规绕测技术
01 角规绕测步骤
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角规绕测步骤
（一）选点
在远离林缘（50m）的林内选一个有 代表性的地点作为测点。
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角规绕测步骤
（二）绕测
站在观测点上，手持自平杆式角 规，将无缺口端紧贴眼下，通过缺 口由近及远逐株观测周围每株树木 的胸高断面并进行计数。
角规测树实用方法
角规测树一、角规知识角规是1947年由奥地利林学家毕特利希发明的一种测树工具，它是一种利用固定视角，设置可变半径的圆形样地来测定每公顷立木断面积的仪器。
角规测树的理论严谨，而构造简单，使用方便，若运用得法精度很好。
用角规测定林分单位面积的胸高断面积总和时，无需进行面积测定的每木检尺，打破了在一定面积的标准地上测算林分胸高断面积和林分蓄积的传统方法。
常用的角规实际上是夹角为1°8′45″的定角器，即杆长为觇板缺口的50倍，若杆长1m，则觇板缺口为2cm；杆长50cm，觇板缺口为1cm。
最简便的角规测器是在一根长度为L的直尺一端安装一个有缺口的金属片，缺口的宽度为l，l/L要根据预定要求设计为某一特定值，一般为1/50，即尺长L为50cm，缺口宽l应为1cm尺长L为100cm，缺口宽l应为2cm 。
这样，每有一株树与其相切割，则每公顷就有1m2胸高断面积；每有一株树与其相切，则每公顷就有0.5m2胸高断面积。
二、角规用法使用时将角规杆的尾端紧贴于眼下，测者通过缺口照准胸高1.3m处，凡树木大于缺口宽度者，按一株记数；若树木等于缺口宽度者按半株记数；若树木小于缺口宽度者，不记数。
这样绕测一周，共记数的株数n，即为角规样地测得单位胸高断面积为n㎡/ha。
三、角规测树技术角规测树的特点是：工效高，速度快，施测方便，但如不能保证其精度则毫无意义，因此如何确保角规测树的精度是其中心问题。
角规测树的主要误差来源有：角规常数的选定，角规绕测技术，坡度改正，林缘误差和样点数量的确定等问题㈠角规常数的选定角规常数F大，视角也大，视角越大，则被计数株数少，距离也近，可仔细观差，但如果搞错一株对结果影响很大；视角越小则观测距离越远，距离越远则肉眼观测的误差也大，漏测和错测的机会增多，也可能降低精度。
⑴平均直径8－16cm，或任意平均直径但疏密度为0.3－0.5的林分。
Fg＝0.5⑵平均直径17－28cm，或疏密度为0.6－1.0的中近熟林分。
角规测树
角规测树角规测树enumeration with angle gauge用角规观测抽取样木的测树方法。
又称无样地抽样，可变样地抽样。
其特点是每株林木被抽中的概率与其某个测树因子（直径、树高、断面积）的大小成正比，不需量测样地边界、面积和样木大小就能估计林分单位面积上的断面积。
1947年奥地利的W.毕特利希提出在样点上用角规测定林分断面积的方法，打破了 100多年来在一定面积样地上量测林木的传统，开辟了森林资源调查中使用可变面积样地和不等概率抽样的方便途径。
20世纪50年代以来，由于陆续出现新的角规观测法，以及美国L.R.格罗森堡在理论上阐明了使用角规抽取样木的原理，进一步丰富了角规测树的内容和理论，使角规测树成为测树学的重要组成部分。
中国于1956年引入角规测树方法，已在森林资源调查中广泛使用。
角规任何一种能够产生固定大小视角的器具均可用作角规，产生水平视角的称水平角规，产生垂直视角的称垂直角规。
角规的形式，最初使用的是杆式，以后逐渐发展为各种形式的角规和角规测树仪。
杆式角规定长直尺的前端安上带有定宽缺口的薄片，即构成杆式角规（图1）。
由尺端通过缺口向前观望，由于缺口宽度的限制，构成了一个固定视角。
视角α的大小由直尺长l和缺口宽度ω确定：角规构造的基本要求是使视角α等于某个规定角度,这可以通过调整ω/l来达到。
棱镜角规它是一个顶角φ很小的三棱镜片。
视线通过棱镜产生偏折，形成偏向角α。
偏向角即角规视角。
制造棱镜角规时,根据所要求的视角,按公式φ＝α/(η-1)计算顶角φ的大小。
式中η为棱镜材料的折射率。
林分速测镜杆式角规和棱镜角规虽然容易制作,但功能单一，不便在坡地上使用。
1952年按毕特利希设计制造的速测镜是具有代表性的角规测树仪。
它有4种不同大小视角的角规功能，可自动调整坡度，并可作测高、测距、测径和测斜仪使用。
60年代毕特利希把构成视角的带条改宽，后又在速测镜上增加了光学望远系统，制成了望远速测镜。
4角规测树原理及应用
4角规测树原理及应用D树)，如图1、图2中所示。
图1 角规测样圆 图2 角规测树的同心样圆因此，观测时只要使角规测器的一端位于样点上，绕测一周，计数出胸高直径与通过缺口视线相割(或相切)的树木株数，就是每公顷胸高断面积平方米(m 2)数(与视线相切的计数0.5株)。
应注意，上述结果是在501==R d L l 的条件下。
绕测一周计数的与视线相割(或相切)的树木直径大小是不同的，这意味着已为不同大小直径的树木分别设立了半径大小不同的同心样圆(严格地说，若林地上有N 株直径大小不同的树木，则有N 个不同大小的同心圆)，因此，这种角规测定林分每公顷胸高断面积的原理叫做同心圆原理，这种面积依树干胸径大小而变的样圆可称作可变样地(variable plot)。
上面是指501==L l R d 的特定情况，此处100001=A g ，每株相割的树干换算成每公顷断面积(G)是lm 2。
当设Z 为相割(或相切)树干的株数时，则G=Z 。
如果501≠L l ，情况就会改变。
一般而言，可令10000g F A g =则222)(2500410000L l R d F g ππ= (2)2)R d 50(=g F 或 (3)这样，每株相割的树干直径就相当于每公顷有Fgm2的断面积，若相割(或相切)树干为Z 株时，则每公顷断面积为：)/(22hm m Z F G g = (4)gF 称为断面积系数(basal areafator ，缩写为BAF)亦称角规常数。
常用的gF 为O.5，1，2，4，其相应的L l 值为502,5041.1,501,5071.0或252,36.351,501,71.701。
例如，使用l ＝lcm 、L=50cm 的杆式角规进行观测(gF ＝1)，如绕测计数Z=12.5株，则由(4)式计算出林分每公顷断面积为G ＝1X12.5＝12.5（m 2/hm 2）(4)式是利用一个角规点的观测结果计算林分每公顷断面积公式，若在林分中设置了n 个角规点进行观测时，其计算林分每公顷断面积公式应改为：)/(12211hm m Z F ZnF G n G g ni ig ni i •===∑∑== (5)式中iZ 为第i 个角规点上计数的树木株数。
森林调查技术4 角规测树技术
•森林调查技术4 角规测树技术一、绕测技术（一）点位不能发生位移若发生位移则：一般ΔR ＝20cm 时，误差为3.9%。
（二）认真确定临界树接近相切的临界树往往难以判断，可用： 1. 可从树干胸径由上向下观测判断是否相切 2. 通过实测 D 和 S 确定是否为临界树 临界距公式：（三）不得免漏测或重测• 采取正反绕测两次取两次观测平均数的办法。
• 记住起测方位或第一株绕测树 。
二、断面积系数的选定湖南取Fg=1三、角规点数的确定•典型落点：按林分面积大小，选择能代表林分全体水平的地点选点。
•随机落点：由公式 确定C －变动系数；E －相对误差限按变动系数平均30%考虑，若以95%的可靠性抽样精度达到80%时t=1.96， E=0.2，常设置9个角规点；若抽样精度要求达到90%时，则需设置36个角规点。
汪班调查时，每小班三个点。
四、角规控制检尺• 角规控制检尺:在角规样点上，对绕测的同时对计数的树木量测其胸径，并按径阶统计株数的工作。
• 计数难于判断的树木，用临界木析方法处理。
S 与R=D/2值的大小关系即可作出计数木株数的判定，即当•1 株• • 0.5株 • •计为0株五、每公顷蓄积的测定（一）角规控制检尺结合形高表法 形高－树高与形数的乘积（hf ）。
无论树木的形高或林分形高，h 和f 的乘积比较稳定。
因此，采用角规控制检尺可以准确地确定林分蓄积量。
1、角规控制检尺分径阶统计株数2、分径阶查形高表（一元形高表同一元材积表一样有局限性，需要检验）3、求径阶材积，合计即为每公顷的材积如果多个角规点可先求分径阶平均计数株数再求径阶材积 角规控制检尺计算林分每分顷蓄积(Fg=1)（二）角规点抽样结合标准表法因南方林区分散，林相破碎，小面积测定一般会偏大而不用。
1、角规绕测统计计数株数2、典型抽样法测林分平均高（3-5株）3、用平均高查标准表得到G 标、M 标4、求每公顷蓄积量如果有多个角规点可先求出平均计数株数。
角规测树实用方法
角规测树一、角规知识角规是1947年由奥地利林学家毕特利希发明的一种测树工具，它是一种利用固定视角，设置可变半径的圆形样地来测定每公顷立木断面积的仪器。
角规测树的理论严谨，而构造简单，使用方便，若运用得法精度很好。
用角规测定林分单位面积的胸高断面积总和时，无需进行面积测定的每木检尺，打破了在一定面积的标准地上测算林分胸高断面积和林分蓄积的传统方法。
常用的角规实际上是夹角为1°8′45″的定角器，即杆长为觇板缺口的50倍，若杆长1m，则觇板缺口为2cm；杆长50cm，觇板缺口为1cm。
最简便的角规测器是在一根长度为L的直尺一端安装一个有缺口的金属片，缺口的宽度为l，l/L要根据预定要求设计为某一特定值，一般为1/50，即尺长L为50cm，缺口宽l应为1cm尺长L为100cm，缺口宽l应为2cm 。
这样，每有一株树与其相切割，则每公顷就有1m2胸高断面积；每有一株树与其相切，则每公顷就有0.5m2胸高断面积。
二、角规用法使用时将角规杆的尾端紧贴于眼下，测者通过缺口照准胸高1.3m处，凡树木大于缺口宽度者，按一株记数；若树木等于缺口宽度者按半株记数；若树木小于缺口宽度者，不记数。
这样绕测一周，共记数的株数n，即为角规样地测得单位胸高断面积为n㎡/ha。
三、角规测树技术角规测树的特点是：工效高，速度快，施测方便，但如不能保证其精度则毫无意义，因此如何确保角规测树的精度是其中心问题。
角规测树的主要误差来源有：角规常数的选定，角规绕测技术，坡度改正，林缘误差和样点数量的确定等问题㈠角规常数的选定角规常数F大，视角也大，视角越大，则被计数株数少，距离也近，可仔细观差，但如果搞错一株对结果影响很大；视角越小则观测距离越远，距离越远则肉眼观测的误差也大，漏测和错测的机会增多，也可能降低精度。
⑴平均直径8－16cm，或任意平均直径但疏密度为0.3－0.5的林分。
Fg＝0.5⑵平均直径17－28cm，或疏密度为0.6－1.0的中近熟林分。
4角规测树原理及应用要点
角规测树基本原理（重点：同心圆原理）及应用[提要]在介绍角规测定林分每公顷胸高断面积原理的基础上，还介绍了利用角规控制检尺测定林分每公顷株数、每公顷蓄积量及其生长量的原理和方法，最后简要地介绍了其他的角规测树方法。
角规(angle gauge)是以一定视角构成的林分测定工具。
应用时，按照既定视角在林分中有选择地计测为数不多的林木就可以高效率地测定出有关林分调查因子。
奥地利林学家毕特利希(Bitterlich W．，1947)首先创立了用角规测定林分单位面积胸高断面积的理论和方法，突破了100多年来在一定面积(标准地或样地)上进行每木检尺的传统方法，大大提高了工效。
在测树学理论和方法上的这一重要新发现引起了全世界测树学家们的广泛重视和极大兴趣。
50多年来，经过世界各国的广泛应用和进一步研究，角规测树的原理、方法和仪器、工具不断地有所发展和完善，现在已形成了角规测树的一套独立系统，并得到广泛应用。
我国自1957年开始引入这一方法，并逐步得到推广和普遍采用，已设计制造了一些具有良好使用性能的角规测器。
“角规测树”是我国对这类方法的通用名称。
最初曾把角规叫做疏密度测定器。
国际上较为常用的名称有：角计数调查(angle—count cruising)法、角计数样地(angle count plot)法、无样地抽样(plotless sampling)、可变样地(Variable plot)法、点抽样(point sampling)、线抽样(1ine sampling)等。
这些名称是以不同角度反映角规测树的某一特征，通过下面有关内容的介绍就可以理解这些名称的具体含义。
角规测树理论严谨，方法简便易行，只要严格按照技术要求操作，便能取得满意的调查结果。
因此，角规测树是一种高效、准确的测定技术。
一、基本原理角规是为测定林分单位面积胸高总断面积而设计的，因此，林分胸高总断面积(简称断面积)是角规测树最早，也是迄今最主要的测定因子，应用也最广泛。
角规测树
角规测树一、角规知识角规是1947年由奥地利林学家毕特利希发明的一种测树工具，它是一种利用固定视角，设臵可变半径的圆形样地来测定每公顷立木断面积的仪器。
角规测树的理论严谨，而构造简单，使用方便，若运用得法精度很好。
用角规测定林分单位面积的胸高断面积总和时，无需进行面积测定的每木检尺，打破了在一定面积的标准地上测算林分胸高断面积和林分蓄积的传统方法。
常用的角规实际上是夹角为1°8′45″的定角器，即杆长为觇板缺口的50倍，若杆长1m，则觇板缺口为2cm；杆长50cm，觇板缺口为1cm。
最简便的角规测器是在一根长度为L的直尺一端安装一个有缺口的金属片，缺口的宽度为l，l/L要根据预定要求设计为某一特定值，一般为1/50，即尺长L为50cm，缺口宽l应为1cm尺长L为100cm，缺口宽l应为2cm 。
这样，每有一株树与其相切割，则每公顷就有1m2胸高断面积；每有一株树与其相切，则每公顷就有0.5m2胸高断面积。
二、角规用法使用时将角规杆的尾端紧贴于眼下，测者通过缺口照准胸高1.3m处，凡树木大于缺口宽度者，按一株记数；若树木等于缺口宽度者按半株记数；若树木小于缺口宽度者，不记数。
这样绕测一周，共记数的株数n，即为角规样地测得单位胸高断面积为n㎡/ha。
三、角规测树技术角规测树的特点是：工效高，速度快，施测方便，但如不能保证其精度则毫无意义，因此如何确保角规测树的精度是其中心问题。
角规测树的主要误差来源有：角规常数的选定，角规绕测技术，坡度改正，林缘误差和样点数量的确定等问题㈠角规常数的选定角规常数F大，视角也大，视角越大，则被计数株数少，距离也近，可仔细观差，但如果搞错一株对结果影响很大；视角越小则观测距离越远，距离越远则肉眼观测的误差也大，漏测和错测的机会增多，也可能降低精度。
⑴平均直径8－16cm，或任意平均直径但疏密度为0.3－0.5的林分。
Fg＝0.5⑵平均直径17－28cm，或疏密度为0.6－1.0的中近熟林分。
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角规测树基本原理(重点：同心圆原理)及应用[ 提要] 在介绍角规测定林分每公顷胸高断面积原理的基础上，还介绍了利用角规控制检尺测定林分每公顷株数、每公顷蓄积量及其生长量的原理和方法，最后简要地介绍了其他的角规测树方法。
角规(angle gauge)是以一定视角构成的林分测定工具。
应用时，按照既定视角在林分中有选择地计测为数不多的林木就可以高效率地测定出有关林分调查因子。
奥地利林学家毕特利希(Bitterlich W ．，1947)首先创立了用角规测定林分单位面积胸高断面积的理论和方法，突破了100多年来在一定面积(标准地或样地)上进行每木检尺的传统方法，大大提高了工效。
在测树学理论和方法上的这一重要新发现引起了全世界测树学家们的广泛重视和极大兴趣。
50多年来，经过世界各国的广泛应用和进一步研究，角规测树的原理、方法和仪器、工具不断地有所发展和完善，现在已形成了角规测树的一套独立系统，并得到广泛应用。
我国自1957年开始引入这一方法，并逐步得到推广和普遍采用，已设计制造了一些具有良好使用性能的角规测器。
“角规测树”是我国对这类方法的通用名称。
最初曾把角规叫做疏密度测定器。
国际上较为常用的名称有：角计数调查(angle —count cruising) 法、角计数样地(angle count plot) 法、无样地抽样(plotless sampling) 、可变样地(Variable plot) 法、点抽样(point sampling)、线抽样(1ine sampling)等。
这些名称是以不同角度反映角规测树的某一特征，通过下面有关内容的介绍就可以理解这些名称的具体含义。
角规测树理论严谨，方法简便易行，只要严格按照技术要求操作，便能取得满意的调查结果。
因此，角规测树是一种高效、准确的测定技术。
一、基本原理角规是为测定林分单位面积胸高总断面积而设计的，因此，林分胸高总断面积(简称断面积)是角规测树最早，也是迄今最主要的测定因子，应用也最广泛。
其它角规测定因子都是由它衍生而来。
角规测定林分每公顷胸高总断面积原理是整个角规测树理论体系的基础，所以，必须对其基本原理有透彻的理解。
1 、同心圆简单原理常规圆形样地(或标准地)的面积和半径是固定的，因而在一个样地内包含了直径大小不同的树木。
如果使样圆半径R 的大小不固定，而R 依树干直径d 的大小而变，且令2A （ R ）之比将有如下固定比例关系:-d 2彳彳 彳g 4 1（丄）2 _±_A R 2 4 50 10000（1）d 1 g 1 这就是说，当R 固定为50时，A 将恒等于10000。
当样圆面积扩大为10000m 2（即 lhm 2）时，样圆内每一株直径为d 的树干横断面积则相应扩大为Im 2。
设立这种样圆要使样圆半径（R ）恒等于树干直径（d ）的一定倍数，上例是R=50d 这样，在同一个样点上，要为直径大小不同的树木设立相应半径大小不同的同心样圆。
d 丄例如，若按上述R 50的比例关系设立样圆，则当树干胸径d 为10cm 寸，相应的样圆半 径R 为5m 凡树干中心离样点的水平距离在 5m 以内的胸径d 为10cm 的树干，因位于样圆 内，每有一株树就相当于每公顷有Im 2的胸高断面积，有两株树就相当于每公顷有 2m2 的胸高断面积（在R=5n 的样圆内，d=10cm 勺树干计数，而10cm 的树干则不计数，即 该样圆只对d=10cm 勺树干起作用）。
水平距大于5询勺树干，因位于样圆之外，就不计数。
水平距刚好等于5m 勺，可计数为0.5株，相当于每公顷有0.5m 胸高断面积。
同理，胸径 d 为20cm ■的树干，其相应样圆半径R 应为10m 凡树干中心距离样点的水平距在10n 以内 的d=20cn 勺勺树干计数，10n 以外的不计数，刚好为10m 的计数为0.5株。
余依此类推。
在实践中，d 和F 可以实际测量确定，也可以用角规测器定。
最简便的角规测器是丄在一根长度为L 的直尺一端安装一个有缺口的金属片，缺口的宽度为1，L 要根据预定 丄g 丄要求设计为某一特定值，如按上例，应使 L R 50。
若尺长L 为50cm,缺口宽1应为 Icm ,尺长若为100cm 缺口宽度应为2cm,等等。
这样，当以样点为圆心从尺的一端通d 丄过另一端缺口观测树干时，由于 R L ,因而，凡位于样圆内的树干，其直径必与通d d 比值R 为一固定值，例如，若令R 150 ，则树干横断面积g （ 4d ）与样圆面积过缺口的视线相割，位于样圆外的相余，刚好位于样圆边界上的相切（此树称作边界树），如图1、图2中所示图1角规测样圆图2角规测树的同心样圆因此，观测时只要使角规测器的一端位于样点上，绕测一周，计数出胸高直径与通过缺口视线相割（或相切）的树木株数，就是每公顷胸高断面积平方米（m2）数（与视线丄d丄相切的计数0.5株）。
应注意，上述结果是在L R 50的条件下。
绕测一周计数的与视线相割（或相切）的树木直径大小是不同的，这意味着已为不同大小直径的树木分别设立了半径大小不同的同心样圆（严格地说，若林地上有N株直径大小不同的树木，则有N个不同大小的同心圆），因此，这种角规测定林分每公顷胸高断面积的原理叫做同心圆原理，这种面积依树干胸径大小而变的样圆可称作可变样地（variable plot）。
d _L 丄g i上面是指R L 50的特定情况，此处A 10000，每株相割的树干换算成每公顷丄1断面积（G）是Im2。
当设Z为相割（或相切）树干的株数时，则G=Z如果L 50，情况就g F g会改变。
一般而言，可令A 10000则-d2l F g 10000鴛2500([)2或F g这样，每株相割的树干直径就相当于每公顷有Fgm的断面积，若相割（或相切）树干为Z株时，则每公顷断面积为:G F g Z(m 2/hm 2) 1, 2, 4,其相应的 L 值为 50 ‘50’ 50 '50 或 70.71'50'35.36'25。
例如，使用丨=Icm 、L=50cm 勺杆式角规进行观测(Fg = 1)，如绕测计数Z=12.5 株，则由(4)式计算出林分每公顷断面积为3 1X12.5 = 12.5 (m/hm 2)(4)式是利用一个角规点的观测结果计算林分每公顷断面积公式，若在林分中设 置了 n 个角规点进行观测时，其计算林分每公顷断面积公式应改为：F n」Z i F g ?Z(m 2/hm 2)n i 1 式中Zi 为第i 个角规点上计数的树木株数。
2、扩大圆原理格罗森堡(Grosenbaugh L . R. 1952)以概率论为基础，从抽样角度进一步阐明了角规样地的基本特点：一个林分中的林木可将其横断面积大小按比例绘成圆面积图， 如把方格网纸覆盖在此图上，按方格网点求面积的原理，数出落在树干断面积里的点 数，即将求出断面积的估计值。
如格网点间距离按比例相当于 Im 时，则对于lhm2的林 地，落于树干断面积内的点数n 就是每公顷断面积的估计值。
由于树干横断面积总和与 林地面积相比，数值相对很小，用这种方法估计树干总断面积将需要充分多的点，因 此，可把树干断面积乘以一定常数，扩大成一定倍数，围绕树干中心点绘出较大的扩 大圆以表示树干横断面积，令此扩大圆的半径与特定断面积系数的极限距离相对应。
此时，样点落入扩大圆的概率就与树干断面积的大小成比例。
扩大圆的半径 (R)与树干 直径(d)之比等于角规杆长(L)与角规缺口(l )之比。
如样点(即样圆中心)落入树木的扩 大圆(该扩大圆以树木为中心)之中，该树即属于被计数木。
例如图4(A)中的1— 9号树的横断面被扩大绘成图4(B)，样点落入第1、2、3、6 8 号树的扩大圆内，因此这5株树应计数。
而第4、5、7、9号这4株树的扩大圆都未覆盖 样点(即样点未落入这4株树的扩大圆内)，因此，不应计数。
但是在实际测定时仍是以 样点为中心，用角规绕测，借以判断样点是否落入树木的扩大圆之内，即与角规视角 相割的树木计数、相余不计数、相切计数 0.5。
由此也可Fg 称为断面积系数(basal areafator，缩写为BAF 亦称角规常数。
常用的Fg 为0.5, l 0.71 1 1.41 2 11121n G i以看出，实际操作和计数树木的方法与按同心圆原理的方法完全相同，只是推理证明方法不同而已。
图4点抽样基本原理A. 采用角顶位于样点上的固定临界角来选定各单株样木B. 想象的树木圆，其面积是相应树木断面积的倍数，其半径是水平极限距离这种推理方法可以进一步从概率论的观点证明角规样地与常规固定面积样地的本质区别。
为了比较，图5(A)表示在同一个样点上，以样点为中心设立半径和面积大小固定的常规圆形样地，除第3、4、6号3株树外，其余树木全都在样地内。
如果令每株树的扩大圆面积相等(不依树木断面积大小而变)，由图5(B)中可以看出，同样除第3、4、6号树外，图5作为水平点抽样特例的圆形样地A.圆形样地B.想象的与样地大小相对应的树木圆。
其余树木的扩大圆都覆盖了样点。
所得结果与常规固定面积样地相同。
由此可以看出，固定面积样地可看成是等概率的抽样，而角规样地则是不等概率抽样，即每株树被抽中的概率与其横断面积大小成比例。
根据扩大圆原理，推导出角规测定林分单位面积上的林木断面积公式为：G F g?z这与采用同心圆原理及三角函数原理的公式相同。
简要证明如下：设林地面积为Thnm,且有N 株树木，第j 株树木的胸径为dj(cm),其断面积为gi(m 2), 将其扩大10000K 咅形成的该树木的扩大圆的面积为 Aj 。
令 Aj=K-g g (hm 2)N 株树木则有N 个大小不等的扩大圆，如林地被N 个扩大圆平均覆盖了 Z 次，则扩大 圆总面积与林地面积T 的关系为：A j Z ?Tj i2 2若林地上第i 个点(如i 为角规点)被覆盖Zi 次时，则Gi Fg ?Zi(m /hm ) 同理，利用林地内n 个点(即n 个角规点)，被覆盖次数Zi ，推算林分每公顷断面积时，则G 1 G i 电 Z i F g Z(m 2/hm 2) n i 1 n i 1 (5)、(7)、(8)3个公式是分别由同心圆、三角函数原理及扩大圆原理推得的角规 测定林分单位面积断面积计算公式，但 3个公式的形式是完全相同的。
二、常用角规测器1、不带自动改正坡度功能的角规测器(1) 简易杆式角规即所以因为 所以 由于则对(8)式可作如下解释: NK g jj i N g j j 1T ZT1 2 2 Z(m / hm ) K 2R 2 10000 Kg R 21 (鬲,即7N g j j 1T G F g ?Z(m 2/hm 2) 2500K d 2F g(8)这是结构最简单的初始角规测器， 在长度为L 的直杆或直尺的一端安装一个缺口宽l度为I 的金属片或硬纸(木、塑料)片，即可构成一个简易杆式角规测器，L 的比值按所l F — 采用的断面积系数(Fg )而定，L 称作角规比例。