Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Таксация отдельного дерева

1.1 Таксация отдельного дерева

Нахождение параметров формы древесного ствола проводится как для отдельных деревьях, так и их совокупностей в насаждении. Они изучаются методическими приемами, имеющими свои специфические отличия.

Деревья. подобранные в насаждении по средним показателям диаметра, высоты называют модельными деревьями. По ним определяются показатели формы ствола (видовое число, коэффициент формы, прирост и т. д.)

Сбег ствола - это изменение величины диаметра ствола на единицу длины. Его величина в разных частях одного и того же ствола различна: наименьшая - в средней части ствола, наибольшая - в области корневых наплывов и верхней части ствола.

Сбег может быть абсолютным или относительным. Абсолютный сбег определяется разностью величины диаметров, отстоящих один от другого на расстоянии 1м. Допустим, что толщина ствола на расстоянии 1м от комля 25 см, а на расстоянии 2м от комля 24 см. Разность между двумя диаметрами, равна 1см. Она определяет абсолютный сбег на данном участке ствола.

При определении относительного сбега толщину ствола на высоте груди принимают за 100%, а все остальные диаметры, измеряемые на различных высотах, выражают в процентах от диаметра на высоте груди.

При оценке различий в сбеге у отдельных бревен принято устанавливать средний сбег. Средний сбег Sср представляет разность между диаметром в нижнем Dн и верхнем Dв отрезах, разделенную на длину бревна L:

.

Исходными данными для определения сбега древесного ствола являются показатели модельного дерева из предыдущего задания. Уменьшение диаметров через 2 м определяется путем последовательного вычитания диаметров на различных высотах.

Величина среднего сбега для всего ствола определяется разностью диаметров на ј и ѕ высоты, деленной на половину длины ствола.

Коэффициентом формы называется соотношение величин диаметра ствола, обычно у шейки корня, на 0,25, на 0,5 и на 0,75 всей длины ствола, и диаметра на высоте груди.

Коэффициенты формы являются показателями полнодревесности ствола. Средние значения коэффициента формы q2 (q0,5) для сосны - 0,67; ели и осины - 0,70; дуба - 0,68; березы - 0,66.

По данным модельного дерева из предыдущей лабораторной работы рассчитать коэффициенты формы.

Распространенным показателем формы ствола является видовое число, представляющее собой отношение объема ствола к объему цилиндра, имеющего одинаковую высоту со стволом и площадь основания равновеликую с сечением ствола на высоте 1,3 м (высоте груди).

Между видовым числом и коэффициентом формы q2 существует корреляционная связь, которая выражается формулами:

уравнение А. Шиффеля

, где

С - разность между q2 и F, равная в среднем следующим постоянным величинам: для сосны - 0,20; ели и липы - 0,21; дуба, осины и черной ольхи - 0,22.

По данным модели и по приведенной формуле рассчитать видовое число. древесный ствол таксация сбег

Определение объема ствола по таблицам видовых чисел, таблицам объема.

Объем ствола находится по формуле:

, где

G - площадь сечения таксируемого дерева на высоте 1,3 м;

H - высота дерева, м;

F - видовое число, определяемое с помощью всеобщих таблиц видовых чисел Ткаченко по высоте и коэффициенту формы q2 (приложение А) или по формуле А. Шиффеля.

Определение объема ствола по таблице объемов с учетом разряда высот при среднем коэффициенте формы проводится по таблице приведенной в справочнике таксатора и в сокращенном виде в приложении Б.

Полученные результаты оформляется в виде таблицы.

В конце лабораторной работы проводится сопоставление объемов древесного ствола определенных различными способами. Результат, полученный по формуле Симпсона, принимается за 100%, потому что он более полно учитывает объем ствола как геометрического тела вращения (по формуле Ньютона-Рикке).

Сопоставление расчетных объемов ствола

1.2 Определение поверхности и образующей древесного ствола

Для определения площади боковой поверхности ствол делят на n равных частей. Получаемые короткие отрезки можно рассматривать как цилиндры. Боковая поверхность каждого из этих цилиндров равна:

, где

д - диаметр на середине отрезков;

l - длина этих отрезков.

Площадь боковой поверхности вершины ничтожно мала, поэтому ею можно пренебречь, и формула в этом случае примет следующий вид:

Определение поверхности по диаметру на половине высоты ствола. Боковая поверхность параболоида, к которому приравнивается ствол, будет равна

Расчет образующей ствола модели. Исследования, проведенные таксаторами в разное время, показали, что форма ствола напоминает различные геометрические фигуры:

комлевая часть - усеченный нейлоид;

короткие отрезки - цилиндр;

основная часть ствола - параболоид второго порядка;

вершина - конус.

Применяя формулы объемов тел вращения (полных и усеченных) для определения объемов каждой из частей и суммируя их, можно смоделировать общий объем ствола.

Пример расчета поверхности ствола

Образующая форму ствола кривая по отдельным отрезкам подчиняется уравнению вида:

, где

R - радиус сечений ствола;

L - расстояние сечения от вершины ствола;

a, b, c - коэффициенты уравнений.

Если a>b - , то кривая выпукла (парабола второго порядка).

Если a<b -, то кривая вогнута (нейлоид).

Вращение такой кривой вокруг оси абсцисс (оси ствола) даёт объемы, отражающиеся параболоидами различных порядков. Радиусы сечений ствола при этом описывают окружности с соответствующими площадями g. Размер площадей сечений изменяется в зависимости от расстояния по стволу по формуле:

Проведя интегрирование, получим объем древесного ствола в следующем виде:

При выполнении задания необходимо при помощи ПЭВМ и Exel аппроксимировать образующую площадей сечений ствола для выбранной модели параболой третьего порядка и рассчитать объем.

Полученные данные представляются в таблице и на графике.

Параметры ствола для построения образующей

Литература

1 Анучин, Н. П. Лесная таксация: Учебник для вузов / Анучин, Н. П. - М: Лесная пр-сть, 1982-552с.

2 Багинский, В. Ф. Лесопользование в Беларуси: история, современное состояние, проблемы и перспективы / В. Ф. Багинский, Л. Д. Есимчик.- Минск: Беларуская навука, 1996.- 367с.

3 ГОСТ 2292-88 Лесоматериалы круглые. Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измерения и приемка. - М.: изд. Стандартов, 1988.- 12 с.

4 ГОСТ 9462-88, ГОСТ 9463-88, Лесоматериалы круглые. Технические условия. - М.: изд. Стандартов, 1988.- 23с.

5 ГОСТ 2708-75 Лесоматериалы круглые. Таблицы объемов. - М.: изд. Стандартов, 1986.- 34с.

6 Ермаков, В. Е. Лесоустройство / В. Е., Ермаков. - Минск.: Выш. шк., 1982.- 320 с.

7 ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Методика закладки.- М:, изд. Стандартов, 1984.- 60 с.

Размещено на Allbest.ru