CN101749995A - 一种树基通视不良条件下的树高快速测定法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在树基通视不良条件下快速测定树高的方法，通过树前配合标杆，以及直尺标定测量等特定步骤，巧妙避开了被挡树基的直接测定问题。本方法可在树基被挡情况下一次性测出树木的全部高度，与传统技术相比，该方法不需量测水平距离，测点任选，只要能看到树梢，即使看不到树木基部也能正常实施测高过程，因此，特别适合于在密度较大、灌木丛生的山地森林中使用。本方法除可直接应用以外，也为新型测高器的设计开发提供了可供借鉴的理论途径。

Description

一种树基通视不良条件下的树高快速测定法

技术领域

本发明属于森林调查技术领域，涉及一种在树木基部通视不良条件下快速测定树木高度的技术方法。

背景技术

测定树高是森林调查的一项常规工作，在该项工作中，一个最基本的前提是要求被测木必须处于良好的通视条件下，如果通视条件不良，则测高工作很难进行。但是，处于森林环境之中，树冠相互遮挡是不可避免的，即使移动位置在林隙间找到了可以看到被测木树梢的地方，往往树基部也不一定通视。在森林中，树基视线被挡一般有两种情况：一是灌木遮挡，二是地形遮挡，如果是被灌木遮挡，则可以伐开灌木再测，但如果是地形遮挡，则只能另选测点了，因此，现行的测高方法在森林中应用时存在着效率低下的问题。拿目前国际通用的勃鲁莱(Blume-leiss)测高法来说，虽然精度良好，容易掌握，但由于测高前要求首先量测一个标准长度的水平距离(15m、20m、30m或40m)，这在郁闭度较大的山地森林中尤为难于做到。即使费力测好了标准水平距，往往也存在着林冠遮挡树梢、灌木遮挡树基的问题，因此，勃鲁莱测高法在密度较大的山地森林中基本上是不能应用的。再来看克里斯屯(Christen)测高法的情况，与勃鲁莱法相比，虽然测高精度有些偏低，但由于其测高时不需量测水平距离，能够任选测点，这给林内测高带来了方便，有利于工作效率的提高，但是，用克里斯屯测高法进行测高时，要求用测高器的上下尺脚分别卡住树梢和树基，显然，对于很多树基被挡的情况，要用克里斯屯法直接测出树高也是不可能的。为了解决上述问题，也有人干脆用竹竿直接测量树高，但这种方法的测量高度毕竟是有限的，当树高达到8m以上时，竹竿已基本上不能使用，而且竹竿还存在着携带、移动不便的问题。鉴于上述情况，尽快找到一种适应林内测高环境需要，测点任选，只要看到树梢，即使基部通视不良也能快速测出树高的方法便成了林业调查工作者十分向往的事情。

发明内容

本发明就是要提供一种适应林内测高环境需要，测点任选，只要能看到树梢，即使基部通视不良也能快速测出树高的方法。使用该方法测高，不仅不用在测高前量测水平距离，而且还可以一次性获得树木的全高，不需要中间计算过程，因此，该方法与现有技术相比有了实质性的进步。

本发明是按如下工作步骤实现的：

(1)如图所示：取一标杆AB立于树旁，同时在标杆上确定一可视点A′，标杆的长度读数以m为单位进行；

(2)找一单位刻度为cm的普通直尺，在尺子的O点处标记a，相应位置标记a′，要求aa′与标杆上的AA′对应，即除单位分别为cm和m之外，在读数值上aa′等于AA′；同样，在尺子读数值为AB、单位为cm的位置处作标记b，以使ab和AB相对应；

(3)手持尺子上端让其自然下垂，移动手臂使尺子上的a′点处于视线OA′上、同时尺子上的b点处于视线OB上；

(4)在眼位不变的前提下将视线转向树梢C，这时，视线OC在测尺上的交点c处的cm读数值即为树木的高度AC，单位是m。

其测高原理如下：

附图为本发明测高时的情形。因测尺和树干都垂直于水平面，所以测尺平行于树干，又过O点的所有视线为一束射线，当两条平行线被一束射线所截时，截得的线段成比例，固有：

$\frac{{\mathrm{aa}}^{\′}}{{\mathrm{AA}}^{\′}}=\frac{a^{\′}b}{A^{\′}B}=\frac{\mathrm{bc}}{\mathrm{BC}}$

已知aa′+a′b+bc＝ac，AA′+A′B+BC＝AC

容易推得：

$\frac{a^{\′}b}{A^{\′}B}=\frac{\mathrm{ac}}{\mathrm{AC}}$

即： $\mathrm{AC}=\frac{A^{\′}B}{a^{\′}b}\mathrm{ac}$

上式中，A′B＝AB-AA′，a′b＝ab-aa′

因为除长度单位不同外，在数值上ab＝AB，aa′＝AA′

固在数值上a′b＝A′B，由此可得：在数值上，AC＝ac

因为a是尺子的零点，c点读数也就是ac的长度，所以，在c点读到的cm读数也就是树木的高度AC，单位是m。

与传统技术相比，该方法能在树基不通视的情况下正常测量出树木的高度，因此，特别适合于密度较大、灌木丛生的山地森林中使用。另外，该方法不仅可以直接应用，而且也为新型测高器的设计研究提供了可供借鉴的理论途径和技术方法。

附图说明

附图为本发明的测高示意图。图中：ac-带有刻度的普通直尺，AB-配合测量的标杆，AC-树高，O-测高时眼睛的位置，A-标杆基部(或树木基部)，B-标杆顶部，A′-标杆上配合测定的可视点，该点位置根据测高现场被遮挡的情况确定，C-树梢，a-直尺的O点，a′、b-分别为AA′、AB在直尺上的对应读数位置，c-树高AC在直尺上的读数位置。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明的实施步骤：

(1)准备一个30cm长的直线刻度尺ac备用，同时将一根3m长标杆AB立于树旁；

(2)根据林地中遮挡树基视线的具体情况确定A′点的高度位置，为了提高调查速度，A′点的高度一是要统一，二是应能满足大多数树木测高的需要，在可能的情况下，A′点不应太高，这样对提高测高精度有利；在这里，发明人提出的参考高度为0.5-1.0m；

(3)按AA′、AB高度的1/100在尺子上标出相应的a′、b位置；

(4)手持尺子上端让其自然下垂，移动手臂使尺子上的a′点处于视线OA′上、同时尺子上的b点处于视线OB上；

(5)在眼位不变的前提下将视线转向树梢C，这时，视线OC在测尺上的交点c处的cm读数值即为树木的高度AC，单位是m。

值得说明的是，本发明所述直尺既可以是cm刻度尺，也可以是其他单位或比例刻度的尺子，只要能与树干长度形成等比关系，都能用于本发明的测高方法之中；上面主要提及cm刻度尺一是为了方便叙述，二是cm刻度有着和树高常用单位m之间1/100的比例关系，便于直接读数使用。

另外，作为对本发明的灵活运用，在测高现场也可用手举标杆的方法增加AB的实际高度，而AA′的高度则由人的举手高度代替。这样，不仅可以避免长标杆野外携带不便的问题，而且可以在不影响工作效率的前提下提高测量精度。

Claims (2)

1.一种树基通视不良条件下的树高快速测定法，该方法包括下述顺序的步骤：

(1)测高前在树旁立一标杆AB，在标杆的中下部某一可视位置处作一标记A′，标杆的长度读数以m为单位进行；

(2)选用一个普通的直线刻度尺，在尺子的0点处标记a，与标杆上A′点相应的位置处标记a′，与标杆上B点相应的位置处标记b，要求aa′与标杆上的AA′对应，ab与标杆长度AB对应，即除长度单位不同之外，在读数值方面aa′等于AA′，ab等于AB；

(3)手持尺子上端让其自然下垂，移动手臂使尺子上的a′点处于视线OA′上、同时尺子上的b点处于视线OB上；

(4)在眼位不变的前提下将视线转向树梢C，这时，视线OC在测尺上的交点c处的读数值即为树木的高度AC，单位是m。

2.根据权利要求1所述的直线刻度尺，其刻度值既可以是cm单位，也可以是其他直线刻度单位。

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