一種角規測定林分鬱閉度的方法
2023-06-12 06:45:31 2
專利名稱：一種角規測定林分鬱閉度的方法
技術領域：
本發明是關於森林資源調查的方法，特別是關於一種角規測定林分鬱閉度的方法。
背景技術：
鬱閉度是重要的林分調查因子之一，在森林結構調查與生態評價中應用廣泛。鬱閉度既是森林經營管理中確定撫育採伐強度的重要指標，又是進行森林蓄積量估測不可或缺的因子，世界各國也都把鬱閉度作為判定森林的重要因子。近年來，鬱閉度在水土保持、水源涵養、森林光合作用、森林經營管理、野生動物回棲息、林分質量評價等多個方面得到廣泛應用。
但是目前國內外對鬱閉度的測定方法與儀器等方面的研究仍然較少，制約了鬱閉度在森林經營管理與生態研究中的應用。鬱閉度常用的測定方法可分為目測和圖測兩種，測定工具有觀測管、麇角、球面密度計、鬱閉度測定器、照相機、冠層分析儀等，但上述方法在外業調查實際操作過程中，存在很多不足①目測法雖然較為簡便，但屬於粗放式測量，誤差較大；②圖測法雖較目測法精度高，但數據採集和內業處理所花費的時間和人力較多；③由於一塊樣地只能包括幾株林木的樹冠，因而圖測法難以準確反映大範圍林分的鬱閉度實際情況；④上述的測定工具並未得到廣泛的普及，並且引進成本高以上的缺陷都是由於鬱閉度的基本內涵與調查方法未受到足夠的重視，並存在著概念模糊、測算方法粗放的問題，難以滿足標準日益提高的林業生產與生態建設的需要。為提高調查質量，就需要使用一種新的方法來測算林分鬱閉度，既不需要複雜的方法步驟，又能保證鬱閉度測算的精度，同時考慮到成本的高低。使用角規測算林分鬱閉度就是在這樣的背景下產生的。
發明內容
本發明的目的是提供一種用角規結合一元徑冠表測算林分鬱閉度的方法，它是在用角規測定單位面積上樹木株數的基礎上，結合建立的一元徑冠表計算林分單位面積內樹木冠幅之和，進而求得林分鬱閉度，該方法首次將角規應用於林分鬱閉度的計測中，並克服了現有技術存在的不足。本發明的目的是這樣實現的採用角規計數調查法，並測定每株計數木的胸徑，得到每公頃的徑階分布，來計算林分內每公頃的各徑階株數Ni,由建立的一元徑冠表查出各徑階i相應的冠幅值Cwi,設有K個徑階，則對各徑階樹木的冠幅值求和後得到所測林分的每公頃冠幅之和Hf=1 Cwi ■ Ni，設P為林分鬱閉度，則通過數模P = IO-4 ■ Cwi ■ Ni可知調查區域的林分鬱閉度。其中計算每公頃各徑階林木株數Ni的方法是，首先按林分面積大小，選擇能代表林分整體水平的地點，以此點為中心進行觀測，觀測時只要使角規測器的一端位於樣點上，繞測一周，計數出計數木胸高處胸徑與通過缺口視線相割或相切的樹木株數，與視線相割的計數I相切的計數0. 5 ;同時需測定每株計數木的胸徑實測值；經測量後得到角規樣地的各徑階分布，和各徑階計數木株數Zi，徑階個數K，每徑階中值的斷面積為gi，和使用的角
規係數Fg，則該樣地每公頃各徑階林木株數Ni可通過數模Ni = Fg 求得。其中一元徑冠表的建立方法是根據不同的林分類型和不同樹種進行標準地樣木的選擇，經過實地測量獲取樣木的胸徑和冠幅成對數據，經過篩選剔除粗差之後，採用平均實驗形數法進行回歸分析，使用數模Cw = a+bD, D彡3來擬合,其中Cw (m2)為冠幅，D (cm)為對象木胸徑，建立區域性的各樹種冠幅與胸徑的經驗模型，將相應胸徑帶入即為相應單株木的平均冠幅值，將其列成表，即為一元徑冠表。本發明具有以下優點 ①角規具有非常高的的性價比，以及多功能性和便攜性；②通過角規測定林分鬱閉度，外業操作簡便易行，可以以少量的樣點分布獲得整個林分的統計信息，大大的降低了外業調查的成本，提高了外業操作的效率；③每個角規點都可得到一個鬱閉度值，在林分微環境的測定中還會具有更大的優勢；④通過建立的一元徑冠表可以快速查得不同徑階對應的冠幅值，結合角規外業數據可以快速獲取林分鬱閉度，減少了內業處理的工作量，大大地提高了林分鬱閉度調查的效率；⑤根據不同的林分類型和不同樹種建立的區域性一元徑冠表充分考慮了多種冠幅影響因子，大大提高了冠幅的計算精度。
具體實施例方式角規測定林分鬱閉度的方法與現有方法不同，作了很大改進，具體是以角規為工具，採用角規計數調查法，並測定每株計數木的胸徑，得到每公頃的徑階分布，來計算林分內每公頃的各徑階株數Ni,由建立的一元徑冠表查出各徑階i相應的冠幅值Cwi,設有K個徑階，則對各徑階樹木的冠幅值求和後得到所測林分的每公頃冠幅之和* Ni，設P為林分鬱閉度，則通過數模P =可知調查區域的林分鬱閉度。
具體實施方式
如下I.在首次運用角規測定林分鬱閉度的時候應事前進行一元徑冠表的建立，一元徑冠表的建立分別按照不同樹種的生長區域類型，分為密集產區、普通產區和稀疏產區和每個生長區域的立地類型分為好、中、差前往實地進行標準地樣木選擇；經過實地測量獲取樣木的胸徑和冠幅成對數據，經過篩選剔除粗差之後，分別對各樹種樣木實測的胸徑值和冠幅值採用平均實驗形數法使用數模Cw = a+bD, D彡3 (Cw (m2)為冠幅，D (cm)為對象木胸徑)進行回歸分析，通過多種數學模型的比較，選出各樹種的最佳回歸方程，建立區域性的各樹種冠幅與胸徑的經驗模型，將不同樹種相應的胸徑帶入對應樹種的模型即為相應單株木的平均冠幅值，將其列成表，即為一元徑冠表。2.前往需要調查林分鬱閉度的區域，首先按林分面積大小和地理特徵，選擇能夠代表林分整體水平的地點，以此點為中心進行觀測，觀測時只要使角規測器的一端位於樣點上，繞測一周，計數出計數木胸高處胸徑與通過缺口視線相割或相切的樹木株數，與視線相割的計數1，相切的計數0. 5，同時測定每株計數木的胸徑實測值；經測量後得到角規樣地的各徑階分布，和各徑階計數木株數Zi，徑階個數K和使用的角規係數Fg，每徑階中值的
斷面積gi通過徑階值di結合數模& = m ■ ( 2求的，則該樣地每公頃各徑階林木株數Ni可通過數模K求得。3.由已求得的各徑階株數Ni,結合建立的一元徑冠表查出各徑階i相應的冠幅值Ov設有K個徑階，則對各徑階樹木的冠幅值求和後得到所測林分的每公頃冠幅之和SfLi Cwi Ni，設P為林分鬱閉度，則通過數模P = ICF4 Cwi ■ Ni可知調查區域的林分鬱閉度·
權利要求
1.一種角規測定林分鬱閉度的方法，其特徵是採用角規計數調查法，並測定每株計數木的胸徑，得到每公頃的徑階分布，來計算林分內每公頃的各徑階株數Ni,由建立的一元徑冠表查出各徑階i相應的冠幅值Cwi,通過以上條件即可計算出林分鬱閉度。
2.根據權利要求書I所述的一種角規測定林分鬱閉度的方法，其特徵是其中計算每公頃各徑階林木株數Ni的方法是，首先按林分面積大小，選擇能代表林分整體水平的地點，以此點為中心進行觀測，觀測時只要使角規測器的一端位於樣點上，繞測一周，計數出計數木胸高處胸徑與通過缺口視線相割或相切的樹木株數，與視線相割的計數I相切的計數·0.5 ;同時需測定每株計數木的胸徑實測值；經測量後得到角規樣地的各徑階分布，和各徑階計數木株數Zi，徑階個數K，每徑階中值的斷面積為gi，和使用的角規係數Fg，則該樣地每公頃各徑階林木株數Ni可通過數模N1 = Fg -，求得。
3.根據權利要求書I所述的一種角規測定林分鬱閉度的方法，其特徵是其中一元徑冠表的建立方法是根據不同的林分類型和不同樹種進行標準地樣木的選擇，經過實地測量獲取樣木的胸徑和冠幅成對數據，經過篩選剔除粗差之後，採用平均實驗形數法進行回歸分析，使用數模Cw = a+bD, D彡3來擬合,其中Cw(m2)為冠幅，D (cm)為對象木胸徑,建立區域性的各樹種冠幅與胸徑的經驗模型，將相應胸徑帶入即為相應單株木的平均冠幅值，將其列成表，即為一兀徑冠表。
4.根據權利要求書I所述的一種角規測定林分鬱閉度的方法，其特徵是其中林分鬱閉度的計算方法是，通過整理角規調查的外業數據，設有K個徑階，利用權利要求2和3中所述的每公頃各徑階林木株數Ni和一元徑冠表，則各徑階樹木的冠幅值求和後得到所測林分的每公頃冠幅之和Sf=Cwi Ni，設P為林分鬱閉度，則通過數模P = IO-4 . E^1Cwe Ni可知調查區域的林分鬱閉度
全文摘要
本發明公開了一種角規測定林分鬱閉度的方法，它屬於一種森林資源調查方法。其特徵在於以角規為工具，通過採用角規計數調查法，並測定每株計數木的胸徑，得到每公頃的徑階分布，來計算林分內每公頃的各徑階株數，由建立的一元徑冠表查出各徑階樹木相應的冠幅值，通過鬱閉度的原理可得調查區域的林分鬱閉度；充分利用了角規輕便、靈活以及低成本的特點，降低了外業調查的成本，提高了林分鬱閉度外業操作和內業處理的效率；通過建立考慮多種冠幅影響因子的一元徑冠表，大大提高了林分鬱閉度的計算精度，克服了以往林分鬱閉度調查中方法簡單則精度低，精度高則過程繁瑣的缺陷。
文檔編號G01D21/00GK102749097SQ20121012114
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者馮仲科, 鞏垠熙 申請人:北京林業大學