Способ измерения среднего диаметра стволов древостоя угловыми шаблонами

Изображения

Изобретение относится к области техники - таксация леса и предназначено для измерения суммы площадей поперечных сечений древостоя в расчете на 1 га (g) и их среднего диаметра (dcp). Сущность: производят подсчет стволов с центра визирования. Затем осуществляют второй подсчет стволов с окружности радиусом R, ограничиваемой преимущественно вокруг центра визирования или вокруг любой точки в том же древостое. При этом визируют во внешнюю сторону от окружности или визируют во внутреннюю сторону от окружности через центр визирования и вычисляют значение среднего диаметра стволов в древостое по формулам (2) или (3). Технический результат: возможность вычисления среднего диаметра стволов древостоя при сопоставлении результатов совместного подсчета стволов через любой угловой шаблон не только с центра визирования, но и окружности радиусом R, ограничиваемой преимущественно вокруг центра визирования. 2 ил.

Изобретение относится к области техники - таксация леса и предназначено для измерения суммы площадей поперечных сечений древостоя в расчете на 1 га (g) и их среднего диаметра (dcp).

Известен способ измерения среднего диаметра стволов древостоя, заключающийся в измерении диаметра каждого дерева мерными вилками из выборки деревьев с вычислением среднего диаметра стволов (Н.П. Анучин. Лесная таксация: Учебник для вузов. - 5 изд., доп. - М. Лесн. пром-сть, 1982).

Недостатком известного способа является трудоемкость и длительность процесса.

Известен способ измерения суммы площадей поперечных сечений стволов древостоя в расчете на 1 га с помощью угловых шаблонов: углового шаблона Анучина, называемого таксационным прицелом, и зеркального реласкопа Биттерлиха (Н.П. Анучин. Лесная таксация: Учебник для вузов. - 5 изд., доп. - М. Лесн. пром-сть, 1982, с. 47, 50). Способ состоит в следующем: находясь на какой-либо точке в древостое, называемой центром визирования, и медленно поворачиваясь на 360°, визируют через любой известный угловой шаблон на окружающие стволы деревьев на высоте 1,3 м от земли и подсчитывают те стволы, изображение которых по толщине перекрывает критический угол 1°10 |, ограничиваемый этими шаблонами. Насчитанное число таких стволов (n) будет обозначать сумму площадей поперечных сечений стволов древостоя в расчете на 1 га:

(см. там же с. 46)

Известный способ измерений с помощью угловых шаблонов имеет тот недостаток, что он не позволяет вычислять по результатам подсчета средний диаметр (dcp ).

Известен способ измерения суммы площадей поперечных сечений стволов древостоя в расчете на 1 га с помощью углового шаблона Биттерлиха. Этот способ состоит в следующем: находясь на какой-либо точке в древостое, называемой центром визирования, и медленно поворачиваясь на 360, визируют через угловой шаблон Биттерлиха на окружающие стволы деревьев на высоте 1,3 м от земли и подсчитывают те стволы, изображение которых по толщине перекрывает критический угол 1°10|. Насчитанное число таких стволов (n) будет обозначать сумму площадей поперечных сечений стволов древостоя на 1 га.

При описанном способе применения угловых шаблонов с центра визирования диаметры стволов древостоя измеряют отдельно с помощью какого-либо толщиномера и из значений измеренных диаметров вычисляют среднее значение.

Недостатком известного способа измерений с помощью угловых шаблонов является то, что этот способ не позволяет вычислять по результатам подсчета стволов средний диаметр стволов древостоя.

Задача, решаемая предлагаемым способом измерения, состоит в обеспечении возможности вычисления из результатов подсчетов древесных стволов не только суммы площадей поперечных сечений стволов в расчете на 1 га, но и среднего диаметра стволов древостоя.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом измерений, состоит в совместном подсчете стволов через любой угловой шаблон не только с центра визирования, но и с окружности радиусом R, ограничиваемой преимущественно вокруг центра визирования и в сопоставлении результатов этих двух подсчетов, в итоге сопоставления получают значение среднего диаметра стволов древостоя.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе измерения среднего диаметра стволов древостоя угловыми шаблонами, включающем подсчет стволов с центра визирования, согласно изобретению осуществляют второй подсчет стволов с окружности радиусом R, ограничиваемой преимущественно вокруг центра визирования или вокруг любой точки в том же древостое, при этом визируют во внешнюю сторону от окружности или визируют во внутреннюю сторону от окружности через центр визирования и вычисляют значение среднего диаметра стволов древостоя в случае визирования во внешнюю сторону от окружности по формуле:

где dcp1 - средний диаметр стволов деревьев по подсчету во внешнюю сторону;

R - радиус окружности с центром в центре визирования;

n - число стволов, насчитанное с центра визирования;

nR1 - число стволов, насчитанное с окружности радиуса R во внешнюю сторону

или в случае визирования во внутреннюю сторону от окружности радиуса R по формуле:

где: dcp2 - средний диаметр стволов деревьев по подсчету во внутреннюю сторону;

R - радиус окружности с центром в центре визирования;

n - число стволов, насчитанное с центра визирования;

nR2 - число стволов, насчитанное с окружности радиуса R во внутреннюю сторону через центр визирования.

На фиг.1 изображен способ подсчета числа стволов деревьев путем обхода по окружности с подсчетом во внешнюю сторону; на фиг.2 - то же, только с подсчетом стволов во внутреннюю сторону через центр визирования.

Способ измерения среднего диаметра стволов древостоя заключается в следующем. Сначала делают подсчет стволов деревьев с центра визирования в древостое с какой-либо точки, называемой центром визирования, выполняют первый подсчет стволов через любой из известных угловых шаблонов и получают результат подсчета (n), имеющий значение согласно известной формуле (1). Затем ограничивают окружность радиусом R, преимущественно вокруг центра визирования или вокруг произвольной точки в том же древостое. Далее, обходя по окружности на 360° и визируя тем же угловым шаблоном во внешнюю сторону от окружности (фиг.1) или во внутреннюю сторону через центр визирования (фиг.2) на окружающие стволы, выполняют второй подсчет стволов и получают результат второго подсчета nR1 при визировании во внешнюю сторону или nR2 при визировании во внутреннюю сторону. Вычисляют значение среднего диаметра стволов древостоя dcp1 по формуле (2) при визировании во внешнюю сторону или dcp2 по формуле (3) при визировании во внутреннюю сторону:

где: dcp1 - средний диаметр стволов деревьев по подсчету во внешнюю сторону;

R - радиус окружности с центром в центре визирования;

n - число стволов, насчитанное с центра визирования;

nR1 - число стволов, насчитанное с окружности радиуса R во внешнюю сторону.

где: dcp2 - средний диаметр стволов деревьев по подсчету во внутреннюю сторону;

R - радиус окружности с центром в центре визирования;

n - число стволов, насчитанное с центра визирования;

nR2 - число стволов, насчитанное с окружности во внутреннюю сторону.

При осуществлении совместных подсчетов деревьев во внешнюю и во внутреннюю стороны вычисляют среднее арифметическое значение средних диаметров, используя 2 и 3 формулы соответственно.

Формулы 2 и 3 выведены автором впервые. Вывод формул (2) и (3) состоит в следующем:

1) при подсчете n стволов выполняется условие (стр. 46):

где = 3,14

2) при подсчете стволов с окружности во внешнюю сторону насчитанное число стволов nR окажется преувеличенным за счет увеличения радиусов частных угловых счетных проб Биттерлиха на величину радиуса окружности, с которой ведется подсчет. Это преувеличение подсчета равносильно тому, что диаметр каждого ствола в подсчете оказался преувеличенным на величину , т.е.

3) разделив (5) на (4), получаем:

4) извлекая корень квадратный из обеих частей (6), получаем:

(7)

Из (7) находим значение dcp:

(2)

6) формулу (3) выводим аналогично, при этом величина отрицательна.

Пример конкретного осуществления способа.

Вначале делают подсчет стволов деревьев с центра визирования. Получают результат подсчета n=20 (1). Затем ограничивают окружность вокруг центра визирования радиусом R=5 м=500 см. Далее, обходя по окружности на 360°, визируя тем же угловым шаблоном на окружающие стволы во внешнюю сторону от окружности (фиг.1) и во внутреннюю сторону через центр визирования (фиг.2), выполняют второй подсчет стволов и получают результат второго подсчета nR1=46 при визировании во внешнюю сторону и n R2=5 при визировании во внутреннюю сторону. Находят значение dср1 по формуле (2):

находят значение dср2 по формуле (3):

вычисляют значение среднего диаметра стволов древостоя dcp как среднее арифметическое:

Таким образом, предлагаемый способ позволяет производить измерение среднего диаметра стволов древостоя угловыми шаблонами.

Формула изобретения

Способ измерения среднего диаметра стволов древостоя угловыми шаблонами, включающий подсчет стволов с центра визирования, отличающийся тем, что осуществляют второй подсчет стволов с окружности радиусом R, ограничиваемой преимущественно вокруг центра визирования или вокруг любой точки в том же древостое, при этом визируют во внешнюю сторону от окружности или визируют во внутреннюю сторону от окружности через центр визирования и вычисляют значение среднего диаметра стволов древостоя в случае визирования во внешнюю сторону от окружности радиуса R по формуле

где dср1 - средний диаметр стволов деревьев по подсчету во внешнюю сторону;

R - радиус окружности с центром в центре визирования;

n - число стволов, насчитанное с центра визирования;

nR1 - число стволов, насчитанное с окружности радиуса R во внешнюю сторону,

или в случае визирования во внутреннюю сторону от окружности радиуса R по формуле

где dср2 - средний диаметр стволов деревьев по подсчету во внутреннюю сторону;

R - радиус окружности с центром в центре визирования;

n - число стволов, насчитанное с центра визирования;

nR2 - число стволов, насчитанное с окружности радиуса R во внутреннюю сторону.

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 14.07.2006

Извещение опубликовано: 27.02.2008        БИ: 06/2008