森林调查技术4 角规测树技术
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。
森林调查技术教学实习报告
《森林调查技术》教学实习报告一、实习目的通过一周的教学实习，掌握标准地调查、林分调查因子计算、树干解析、角规控制检尺和森林抽样调查等技术，巩固所学理论知识，提高分析问题和解决问题的能力。
二、用具和材料罗盘仪、花杆、皮尺寸、计算器、量角器、测高器、布围尺、劈刀、三角板、小刀、铅笔擦、记录夹、工作包、粉笔、铁锤、材积表、弯把锯、锯子、大头针、刨刀、生长锥或皮带冲、坐标纸、磨刀石、透明方格纸。
三、实习结果（一）标准地调查标准地调查结果见标准地调查记录表。
（二）林分调查因子的计算1、林分起源：2、林分年龄：3、林层：4、树种组成：5、林分平均胸径：6、林分平均树高：7、林分疏密程度指标（1）株数密度：（2）郁闭度：8、林分出材率等级：9、林分蓄积量：（三）角规测树1、角规控制检尺角规控制检尺结果见角规控制检尺记录表。
2、测定林分每公顷胸高断面积从角规控制检尺记录表可知，角规绕测的计数株数为--------------3、测定林分平均胸径和林分平均高通过现场测定，林分------------4、测定林分亩蓄积量----------------------（四）树干解析树干解析结果见树干解析表。
（五）森林系统抽样调查1、确定总体境界，求算总体面积根据收集到的图面材料把调查总体的境界准确地勾绘在地形图上，通过计算，总体面积为XX亩，具体过程见透明方格纸X和地形图Y。
2、确定样地形状和大小本次样地形状采用正方形。
样地面积选用1亩。
3、确定样地数量（1）确定变动系数（2）确定t值（3）确定E值（4）确定样本单元数4、布点（1）计算样地间距L＝l=(2)布点在地形图上按 XXcm*XXcm进行公里网加密，通过随机抽取的方法放弃A、B、C 等点，具体结果见地形图Y。
5、样地定位、设置、调查样地定位、设置、调查见样地调查记录表。
6、内业计算（1）（2）四、实习结果分析1、2、。
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。
浙江农林大学测树学知识
1. 胸高形数具有随 树高 增大而减小并随 胸径 增大而减小的特性。
2. 测定树干材积的三要素 胸径 、 树高 、 胸高行数 。
3. 伐倒木材积测定时，区分段个数越多， 误差 越小。
5. 使用布鲁莱测高器需要量测者至树木之间的 距离 。
6. 胸高形数的公式为hd V h g V f 23.13.13.14π==，式中 V 为树干材积，g1.3为断面积，h 为树高 。
7. 当树高相同时，f 1.3随q 2的增大而 增大 。
8. 调查林分时, 8cm 为起测径阶,径阶大小为4cm,则实测的最小直径为 6 cm 。
1. 根据林分起源，林分可分为 天然林 和 人工林 ，又根据组成林分的树木的年龄，可把林分划分为 同龄林 和 异龄林 。
2. 地位指数是根据 林分年龄 和 优势木平均高 而确定的3.森林调查的最小测定单位是 林分 。
4. 标准地的种类分为 临时标准地 、 固定标准地 。
5. 评定立地质量的方法和指标很多，通常有依据 土壤因子 、 指示植物 、 林木材积 或 树高 等划分立地质量的指标。
1. 异龄林分中，最小径阶的林木株数最多，随着直径的 增大 ，林木株数开始 减少 ，达到一定直径后，株数减少幅度渐趋平缓，而呈现为 近似双曲线形式的反Ｊ形 曲线。
3. 在同龄纯林中，林木的形数和形率依胸径、树高的 增加 而 减小 ，分别形成 反J 型 曲线变化规律。
4. 在材积三要素中，形数与树高之乘积称作 形高 ，林分中林木的形高随胸径的变化规律是随着胸径的增大而 增加 。
5. 胸高形数受 干形 和 树高 双重影响，而实验形数则只受 干形 影响，因此，实验形数比胸高形数相对稳定。
6. 材积按径阶的分布序列与林木株数按直径的分布序列一样，具有 近似正态分布 曲线的特征。
1. 地位指数是根据 林分年龄 和 优势木平均高 而确定的。
2. 地位级表是依据 林分平均高 与 林分平均年龄 关系编制的，其编制原理、方法及过程基本上与编制地位指数表相同。
森林调查6~12章名词解释
信息系统：指能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列的问题的系统。
地理信息系统：一种特定的空间信息系统以采集、储存、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间与地理分布有关的数据呃空间信息系统。
生长率：指某项调查因子的连年生长量与该因子原有总量之百分比，又叫做连年生长率。
林分生长量：一定时间内活立木蓄积量、枯立木蓄积量、抚育间伐蓄积量的总和。
自然稀疏：在林分生长过程中的某个时刻，开始出现的林分株数随着林龄增加而减的现象。
毛生长量：林分中全部林木在调查间隔期内生长的总材积。
平均标准木：林分中胸径、树高、形数与林分的平均直径、平均高、平均形数都相同的树木。
立木材积表：根据立木材积与胸径、树高和干形三要素之间的相关关系而编制的，载有各种大小树干平均单株材积的数表。
第七章 角规测树
角规测树：利用一定视角设置半径可变的圆形标准地来进行林分测定的一种测树技术。
投影差：在垂直摄影的航空像片上，高于或低于基平面的地物点在像片上的像点与基平面像点比较所产生的位移。判读因子：光谱反射特性、各种地物的影像特征和林木的生物学特性及其与地类之间的相互关系，是森林判读的主要依据，这些不同的特征因子叫做判读因子。
轮廓判读：按照森林经营和调查统计的要求把林区各类土地和有林地各类森林小班在像片上勾绘出轮廓，作为调查和经营的最小单位。
总生长量：指树木第一年生长开始到调查时止的生长总量。
平均生长量：是指平均每年生长的数量，按时间长短又可分为总生长量、定期生长量、连年生长量3种。
定期生长量：指一定间隔期内树木的生长量。
定期平均生长量：指树木在某一间隔期的生长量除以间隔的年限所得的商。
连年生长量：指一年间的生长量。
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。
角规测树法——精选推荐
2、以树木为中心的扩大圆原理 在林地上对每株树按其直径的倍数作一假想圆，称为该树的 扩大圆。用角规对直径为 Di 的树木观测，则取扩大圆半径
R
i
L D l
i
显然，记数株数即为角规点落其扩大圆内的那些树木。 设扩大圆面积为 A i 树木断面积为 g i L 2L A R D ( ) D ( ) l 4 l 则
12 16 18 20
88.42 49.73 39.29 31.83
1 2 2 4
88.42 99.46 78.58 127.32
394
2、平均直径 通过平均断面积 g=G/N
g d 4
2
4 10000 g d 2
4 g 100 4 G N
d 100
第六节 其它无边界样地法
一、角规调查的优越性 1、角规测树是对样点(或线)邻域内立木按不等概原则与其胸 高断面积大小成比例概率抽取的，所以它要比以往小样圆样地按等 概抽取不同胸高断面积立木的效率要高,尤其是估计断面积及蓄积量 因子时,表现的更为突出； 2、角规样地属无边界标志样地,省工,抽取的株数少,便于检 尺； 3、角规测定林分每公顷断面积时,不必到立木处进行检尺,省 工且效率高； 4、仪器操作上和内业样地布设上比较简便易掌握。
2、实验形数法 M G ( H 3) F M测 M表 p 3、标准表法 ( p G测 G表 )
p 疏密度
4、形高法 运用形高与角规控制检尺方法，可较准确地确定林分蓄积量。 此法又称之为点抽样。 在角规样点对绕测计数的树木测量胸径，并按径阶记录计数 株数，称之为角规控制检尺。 1）根据平均直径，确定角规点数及Fg 2）每一样点绕测并将计数树木进行检尺，按经阶统计。 3）查一元材积表得径阶单株材积，查直径-圆面积表得该径 阶单株断面积，计算径阶形高和各点的形高值合计。 hf=v/g 4)计算所有测点的总株数及形高值总计，并计算每公顷蓄积 量
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。
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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。
六、每公顷株数的测定
因为G=Fg*Z ，所以Fg=G/Z 表示每计数1株代表G/hm 2 。
Fg/g j —各径阶每计数1株代表N/hm 2 。
则设 为径阶株数系数，
g i 单株断面积
用径阶中值求出，Fg=1，那么各径阶林木株数(N i )之和即为林分每公顷林木株数N ，则
七、林分的平均直径
•
•
2、平均断面积法：
()i
i K
i K
i Z Ni N ⨯==∑∑==n 1
1
F
•
•用角规测树测得的分树种胸高断面积与总的胸高断面积之比（用十分成数法表示）。