RU2269250C2 - Method for determining form ratio of standing tree trunks - Google Patents

Method for determining form ratio of standing tree trunks Download PDF

Info

Publication number
RU2269250C2
RU2269250C2 RU2004103517/12A RU2004103517A RU2269250C2 RU 2269250 C2 RU2269250 C2 RU 2269250C2 RU 2004103517/12 A RU2004103517/12 A RU 2004103517/12A RU 2004103517 A RU2004103517 A RU 2004103517A RU 2269250 C2 RU2269250 C2 RU 2269250C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tree trunk
measured
trunk
tree
section
Prior art date
Application number
RU2004103517/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004103517A (en
Inventor
Анатолий Григорьевич Савченко (RU)
Анатолий Григорьевич Савченко
Original Assignee
Анатолий Григорьевич Савченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Григорьевич Савченко filed Critical Анатолий Григорьевич Савченко
Priority to RU2004103517/12A priority Critical patent/RU2269250C2/en
Publication of RU2004103517A publication Critical patent/RU2004103517A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2269250C2 publication Critical patent/RU2269250C2/en

Links

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

FIELD: forestry, in particular, forest estimation and research works in logging enterprises, natural areas, closed woods, botanic gardens, dendrochores, and park forests.
SUBSTANCE: method involves measuring linear angle of two-sided angle in each cross-section of tree trunk to be measured, with rib of two-sided angle extending through sighting point and sides extending in parallel with tree trunk axis through opposite extreme visible points of tree trunk surface, at site of trunk cross-section to be measured; determining form ratios of tree trunk from formula:
Figure 00000002
where q is form ratio of tree trunk showing diameter ratio of upper and lower cross-sections of tree trunk to be measured, i.e., diameter of upper cross-section of tree trunk in parts of diameter of lower cross-section of tree trunk; α is two-sided angle measured by linear angle, whose rib is extending through sighting point and sides are extending in parallel with axis of tree trunk and through opposite extreme visible points of surface of tree trunk at site of tree trunk upper cross-section to be measured; φ is two-sided angle measured by linear angle, whose rib is extending through sighting point and sides are extending in parallel with axis of tree trunk and through opposite extreme visible points of tree trunk surface at site of lower tree trunk cross-section to be measured.
EFFECT: reduced labor intensity and safety of operations for measuring standing standard trees.
2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано в лесхозах, лесопарках, заповедниках, заказниках, ботанических садах и дендропарках. Преимущественная область использования изобретения - лесотаксационные работы, исследования продуктивности дендроценозов и фитоценотических популяций древесных растений, определение объема стволов деревьев, особенно редких древесных растений, включенных в списки особо охраняемых видов (Красные книги, региональные списки редких и исчезающих растений), и деревьев, имеющих большую научную, природно-познавательную или историческую ценность (деревья-великаны, деревья-долгожители, деревья-рекордисты и иные достопримечательные деревья).The invention relates to forestry and can be used in leshozes, forest parks, reserves, reserves, botanical gardens and arboretums. The main area of application of the invention is forest taxation work, studies of the productivity of dendrocenoses and phytocenotic populations of woody plants, determination of the volume of tree trunks, especially rare woody plants included in the lists of specially protected species (Red Books, regional lists of rare and endangered plants), and trees with large scientific, natural-cognitive or historical value (giant trees, long-lived trees, record trees and other interesting trees).

Известен способ определения сбежистости и формы стволов деревьев (см. учебники «Лесная таксация», автор - академик ВАСХНИЛ Н.П.Анучин / Москва-Ленинград: Гослесбумиздат, 1952; Москва: Лесная промышленность, 1977; Москва: Лесная промышленность, 1982), по которому на предварительно срубленном дереве (для этого специально производят рубку «модельных» деревьев, то есть средних по параметрам деревьев в данной обследуемой совокупности деревьев) выполняют непосредственное измерение (линейками, мерными вилками) диаметров поперечных сечений древесного ствола в различных местах по длине ствола (обычно измеряют диаметры ствола на расстоянии 1,3 м от основания ствола дерева, на половине длины ствола, на 1/4 длины ствола, на 3/4 длины ствола, в комлевой зоне дерева и т.д.) и затем путем сравнения значений указанных диаметров находят различные показатели, характеризующие сбежистость и форму древесного ствола (абсолютный и относительный сбег, коэффициенты формы ствола, соотношения диаметров ствола на разных высотах и т.д.). При обмере малорослых деревьев (высота деревьев не более 5-7 м) указанный способ практически возможно осуществлять и без срубки модельных деревьев, при этом непосредственные измерения диаметров стволов на различных высотах выполняют на растущих деревьях.There is a method of determining the maneuverability and shape of tree trunks (see textbooks "Forest taxation", author - academician VASKHNIL NP Anuchin / Moscow-Leningrad: Goslesbumizdat, 1952; Moscow: Forestry, 1977; Moscow: Forestry, 1982), according to which, on a previously felled tree (for this purpose, “model” trees are specially cut, that is, trees average in parameters of a given set of trees examined), direct measurements (with rulers, measuring forks) of cross-sectional diameters of wood trunk in various places along the length of the trunk (trunk diameters are usually measured at a distance of 1.3 m from the base of the tree trunk, half the trunk length, 1/4 of the trunk length, 3/4 of the trunk length, in the root zone of the tree, etc. .) and then, by comparing the values of the indicated diameters, various indicators are found characterizing the length and shape of the tree trunk (absolute and relative run, trunk shape factors, ratio of trunk diameters at different heights, etc.). When measuring small trees (tree height not more than 5-7 m), this method is practically possible to carry out without cutting down model trees, while direct measurements of trunk diameters at various heights are performed on growing trees.

Недостатком указанного способа-прототипа является то, что для его осуществления необходимо производить рубку обследуемых деревьев, если их высота больше 5-7 м. Применить указанный способ-прототип к редким древесным растениям (включенные в Красную книгу Российской Федерации Taxus cuspidata, Taxus baccata, Betula maximowicziana, Magnolia obovata, Kalopanax septemlobus, Bothrocaryum controversum, Acer japonicum, Quercus dentata, Pinus pityusa, Juniperus excelsa и др.) практически невозможно, так как рубка этих древесных пород законодательно запрещена. Кроме того, при обмере высокорослых деревьев (высота более 5-7 м) без их срубки осуществление указанного способа требует значительных трудозатрат, так как непосредственные измерения диаметров стволов на различных высотах на растущих высокорослых деревьях сопряжены с немалыми трудностями, в том числе и трудностями в обеспечении безопасности труда оператора. При этом в процессе непосредственного обмера растущих высокорослых деревьев обмеряемые древесные растения подвергаются значительной опасности травмирования (обдир коры, облом веток и др.), особенно это касается таких тонкокорых редких видов, как Taxus cuspidata, Taxus baccata, Bothrocaryum controversum, Magnolia obovata и др., а повреждение древесных растений недопустимо в природоохранном отношении. Как указывается в специальной литературе (см. «Лесная таксация» / Семенюта Ф.И. - Москва: Гослесбумиздат, 1961, стр. 40), чтобы вычислить коэффициент формы ствола растущего дерева, который необходим для определения видового числа, а по нему - объема ствола, требуется измерять диаметр на половине высоты ствола; так как у растущего дерева измерить этот диаметр очень трудно, делаются попытки усовершенствовать специальный прибор - дендрометр, с помощью которого можно было бы легко измерять диаметр на любой высоте дерева.The disadvantage of this prototype method is that for its implementation it is necessary to cut the examined trees if their height is more than 5-7 m. Apply the specified prototype method to rare woody plants (Taxus cuspidata, Taxus baccata, Betula included in the Red Book of the Russian Federation maximowicziana, Magnolia obovata, Kalopanax septemlobus, Bothrocaryum controversum, Acer japonicum, Quercus dentata, Pinus pityusa, Juniperus excelsa, etc.) is practically impossible, since felling of these tree species is prohibited by law. In addition, when measuring tall trees (height more than 5-7 m) without felling, the implementation of this method requires considerable labor, since direct measurements of trunk diameters at various heights on growing tall trees are fraught with considerable difficulties, including difficulties in ensuring safety of the operator. Moreover, in the process of direct measurement of growing tall trees, the measured woody plants are at significant risk of injury (peeling of the bark, breaking of branches, etc.), especially for thin-bred rare species such as Taxus cuspidata, Taxus baccata, Bothrocaryum controversum, Magnolia obovata, etc. , and damage to woody plants is unacceptable in environmental terms. As indicated in the specialized literature (see. Forest Taxation / Semenyuta F.I. – Moscow: Goslesbumizdat, 1961, p. 40), in order to calculate the shape factor of the trunk of a growing tree, which is necessary to determine the species number, and from it the volume the trunk, it is required to measure the diameter at half the height of the trunk; since it is very difficult to measure this diameter in a growing tree, attempts are made to improve a special device - a dendrometer, with which it would be possible to easily measure the diameter at any height of the tree.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков, снижение трудоемкости и обеспечение безопасности операций по обмеру растущих высокорослых деревьев, то есть обеспечение возможности малотрудоемкого и безопасного обмера растущих высокорослых деревьев, возможности малотрудоемких дистанционных измерений сбежистости и формы стволов деревьев без их срубки, экологизация (приведение в соответствие с природоохранными требованиями) измерительных работ.The purpose of the invention is the elimination of these drawbacks, reducing the complexity and ensuring the safety of measuring operations of growing tall trees, that is, providing the possibility of low-labor and safe measurement of growing tall trees, the possibility of low-cost remote measurements of the growing length and shape of tree trunks without cutting them, greening (harmonization with environmental requirements) measuring work.

Сущность и отличительные признаки разработанного способа поясняются следующим. У каждого обмеряемого дерева определяют его вид и по общепринятой в лесной таксации методике измеряют диаметр древесного ствола на расстоянии 1,3 м от основания ствола и высоту дерева. Затем с наиболее удобной для визирования, произвольно выбранной одной точки визируют на растущее (стоящее) обмеряемое дерево, при этом поочередно визируют на измеряемые поперечные сечения ствола в различных местах по длине ствола (например, на расстоянии 1,3 м от основания ствола дерева, на половине длины ствола, на 1/4 длины ствола, на 3/4 длины ствола, в комлевой зоне и т.д.). При этом по каждому обмеряемому поперечному сечению древесного ствола измеряют линейный угол двугранного угла, ребро которого проходит через точку визирования, а грани (полуплоскости) которого параллельны оси древесного ствола (для случаев вертикально растущих деревьев укатанные грани вертикальны) и проходят через противоположные крайние видимые точки поверхности ствола в месте измеряемого поперечного сечения ствола дерева. Затем находят коэффициенты формы древесного ствола по формуле;The essence and distinguishing features of the developed method are illustrated by the following. For each tree to be measured, its type is determined and the diameter of the tree trunk at a distance of 1.3 m from the base of the trunk and the height of the tree are measured according to the generally accepted method in forest taxation. Then, from the most convenient for sighting, an arbitrarily selected one point is sighted on a growing (standing) measured tree, while at the same time they are sighted at measured cross-sections of the trunk in various places along the length of the trunk (for example, at a distance of 1.3 m from the base of the tree trunk, half the barrel length, 1/4 of the barrel length, 3/4 of the barrel length, in the butt zone, etc.). In this case, for each measured cross-section of the tree trunk, the linear angle of the dihedral angle is measured, the edge of which passes through the point of sight, and the faces (half-planes) of which are parallel to the axis of the tree trunk (for cases of vertically growing trees, the rolled edges are vertical) and pass through the opposite extreme visible points of the surface trunk in place of a measured cross section of a tree trunk. Then find the coefficients of the shape of the tree trunk by the formula;

Figure 00000003
Figure 00000003

где q - коэффициент формы древесного ствола, показывает величину отношения диаметров верхнего и нижнего измеряемых поперечных сечений ствола дерева, то есть показывает величину диаметра верхнего поперечного сечения ствола дерева в долях от величины диаметра нижнего поперечного сечения древесного ствола (в лесной таксации общепринято соотносить диаметры ствола в разных местах по его длине к диаметру ствола на расстоянии 1,3 м от основания ствола дерева);where q is the coefficient of the shape of the tree trunk, it shows the ratio of the diameters of the upper and lower measured cross sections of the tree trunk, that is, it shows the value of the diameter of the upper cross section of the tree trunk in fractions of the diameter of the lower cross section of the tree trunk (in the forest taxation it is customary to correlate the trunk diameters to different places along its length to the diameter of the trunk at a distance of 1.3 m from the base of the tree trunk);

α - измеряемый линейным углом двугранный угол, ребро которого проходит через точку визирования, а грани (полуплоскости) которого параллельны оси древесного ствола (для случаев вертикально растущих деревьев указанные грани вертикальны) и проходят через противоположные крайние видимые точки поверхности древесного ствола в месте верхнего измеряемого поперечного сечения ствола дерева;α is the dihedral angle measured by a linear angle, the edge of which passes through the point of sight, and the faces (half-planes) of which are parallel to the axis of the tree trunk (for vertically growing trees, these faces are vertical) and pass through the opposite extreme visible points of the surface of the tree trunk in the place of the upper measured transverse tree trunk sections;

φ - измеряемый линейным углом двугранный угол, ребро которого проходит через точку визирования, а грани параллельны оси древесного ствола (для вертикально растущих деревьев указанные грани вертикальны) и проходят через противоположные крайние видимые точки поверхности древесного ствола в месте нижнего измеряемого поперечного сечения ствола (в лесной таксации нижним поперечным сечением принято считать сечение на расстоянии 1,3 м от основания ствола).φ is the dihedral angle measured by a linear angle, the edge of which passes through the point of sight, and the faces are parallel to the axis of the tree trunk (for vertically growing trees, these faces are vertical) and pass through the opposite extreme visible points of the surface of the tree trunk in the place of the lower measured cross section of the trunk (in the forest taxation of the lower cross section is considered to be a section at a distance of 1.3 m from the base of the trunk).

Пример. В ходе испытаний разработанного способа применяли различные угломерные инструменты, при этом выяснено, что наилучшими инструментами для осуществления разработанного способа являются геодезические угломерные приборы: теодолиты (для особо точных измерений) и буссоли (для измерений о практически достаточной точностью). При этом были определены основные факторы, обусловливающие точность измерительных работ, а также была произведена математико-статистическая оценка точности разработанного способа и его сравнение со способом-прототипом. Выяснено, что точность определения коэффициента формы древесного ствола по разработанному способу в основном зависит от средней квадратической погрешности измерения угла одним приемом и величины измеряемого линейным углом двугранного угла (смотрите таблицу 1), а величина этого угла зависит от диаметра ствола обмеряемого дерева и от расстояния от точки визирования до ближайшей точки поверхности ствола обмеряемого дерева, что позволило составить вспомогательную таблицу для определения (при осуществлении способа) предельных расстояний от ближайшей точки поверхности ствола обмеряемого дерева до места установки угломерного геодезического прибора в зависимости от необходимой точности определения коэффициента формы древесного ствола, от толщины (диаметра) ствола обмеряемого дерева и от уровня точности применяемого угломерного геодезического прибора, то есть от средней квадратической погрешности измерения угла одним приемом (смотрите таблицу 2). Указанную таблицу постоянно использовали при выборе места установки угломерного геодезического прибора. Для особо точных измерений двугранных углов по описываемому способу наиболее целесообразно использовать высокоточные теодолиты, у которых средняя квадратическая погрешность измерения угла одним приемом не превышает 5 угловых секунд (теодолит Т5 и др.).Example. During the tests of the developed method, various goniometer tools were used, while it was found out that the best tools for implementing the developed method are geodetic goniometer instruments: theodolites (for especially accurate measurements) and compasses (for measurements of practically sufficient accuracy). At the same time, the main factors determining the accuracy of the measuring work were determined, and a mathematical and statistical assessment of the accuracy of the developed method was made and its comparison with the prototype method. It was found that the accuracy of determining the shape factor of a tree trunk according to the developed method mainly depends on the mean square error of measuring the angle in one step and the size of the dihedral angle measured by the linear angle (see table 1), and the value of this angle depends on the diameter of the trunk of the tree being measured and on the distance from points of sight to the nearest point on the surface of the trunk of the tree being measured, which made it possible to draw up an auxiliary table for determining (when implementing the method) the limiting distances from the nearest point on the surface of the trunk of the measured tree to the installation site of the goniometric geodetic instrument, depending on the required accuracy of determining the shape factor of the tree trunk, on the thickness (diameter) of the trunk of the measured tree and on the level of accuracy of the used goniometric geodetic instrument, that is, the mean square error of measuring one angle reception (see table 2). The specified table was constantly used when choosing the installation site of the goniometric geodetic instrument. For particularly accurate measurements of dihedral angles by the described method, it is most expedient to use high-precision theodolites, in which the average square error of measuring the angle in one step does not exceed 5 arc seconds (theodolite T5, etc.).

Разработанный способ применяли при лесотаксационных работах по определению продуктивности дендроценозов с участием редких древесных растений, включенных в списки особо охраняемых видов (Красная книга Российской Федерации и др.), и фитоценотических популяций древесных растений, образующих указанные дендроценозы (лесные фитоценозы Южных Курил и южного Горного Крыма). У каждого обмеряемого дерева определяли его вид и общепринятыми в лесной таксации методами измеряли диаметр древесного ствола на расстоянии 1,3 м от основания ствола и высоту дерева. Для измерения углов использовали геодезическую буссоль БГ-1, насаженную на длинную (до уровня глаз оператора) заостренную на нижнем конце прямую палку, которую устанавливали в удобном для визирования месте параллельно оси обмеряемого древесного ствола (при обмере не наклоненных, вертикально растущих деревьев палку устанавливали вертикально). При этом при выборе места установки буссоли использовали данные таблицы 2, то есть учитывали предельные расстояния от точки визирования до ближайшей точки поверхности ствола обмеряемого дерева, что выполняли в целях обеспечения необходимой точности определения коэффициента формы древесного ствола. При работе в горных лесах, на склонах буссоль обязательно устанавливали с нагорной стороны от обмеряемого дерева (вверху по склону), так как этим обеспечивали наилучший обзор ствола обмеряемого дерева. По подавляющему большинству обмеренных деревьев буссоль устанавливали на таком расстоянии от дерева, при котором относительная ошибка определяемого коэффициента формы одного древесного ствола была менее ±3%, во всех случаях указанная ошибка для каждого ствола не превышала ±5%. Через диоптры буссоли (глазной и предметный) поочередно визировали на измеряемые поперечные сечения ствола, расположенные в 2-х следующих местах по длине ствола: на расстоянии 1,3 м от основания ствола дерева и на 1/2 длины ствола. По каждому обмеряемому поперечному сечению древесного ствола измеряли линейный угол двугранного угла, грани (полуплоскости) которого были параллельны оси древесного ствола (для вертикально растущих деревьев указанные грани были вертикальны) и проходили через противоположные крайние видимые точки поверхности древесного ствола в месте измеряемого поперечного сечения ствола дерева, а ребро двугранного угла проходило через точку визирования (место установки буссоли). Затем, после выполнения натурных измерений, с помощью компьютера находили коэффициенты формы древесного отвода по вышеуказанной формуле.The developed method was used in forest taxation work to determine the productivity of dendrocenoses with the participation of rare woody plants included in the lists of specially protected species (Red Book of the Russian Federation and others), and phytocenotic populations of woody plants forming these dendrocenoses (forest phytocenoses of the South Kuril and southern Mountain Crimea ) For each tree to be measured, its appearance was determined, and the diameter of the tree trunk at a distance of 1.3 m from the base of the trunk and the height of the tree were measured by methods generally accepted in forest taxation. To measure the angles, a BG-1 geodetic compass was used, mounted on a long (up to the eye level of the operator) straight stick pointed at the lower end, which was installed in a convenient place for sighting parallel to the axis of the measured tree trunk (when measuring non-inclined, vertically growing trees, the stick was installed vertically ) At the same time, when choosing the installation location of the compass, we used the data from table 2, that is, we took into account the limiting distances from the point of sight to the nearest point on the surface of the trunk of the measured tree, which was performed in order to ensure the necessary accuracy in determining the shape factor of the tree trunk. When working in mountain forests, on the slopes, the compass was necessarily installed from the upland side of the measured tree (up the hill), as this provided the best view of the trunk of the measured tree. For the vast majority of measured trees, the compass was installed at a distance from the tree at which the relative error of the determined shape factor of one tree trunk was less than ± 3%, in all cases the indicated error for each trunk did not exceed ± 5%. Through diopters, bussoli (ophthalmic and subject) were alternately sighted at measured cross-sections of the trunk located in the following 2 locations along the length of the trunk: at a distance of 1.3 m from the base of the tree trunk and 1/2 of the trunk length. For each measured cross section of a tree trunk, the linear angle of the dihedral angle was measured, the faces (half-planes) of which were parallel to the axis of the tree trunk (for vertically growing trees, these faces were vertical) and passed through the opposite extreme visible points of the surface of the tree trunk at the location of the measured cross section of the tree trunk , and the edge of the dihedral angle passed through the point of sight (the installation location of the compass). Then, after performing full-scale measurements, using the computer found the coefficients of the shape of the tree by the above formula.

Разработанный способ позволил без срубки модельных деревьев получить ранее неизвестные коэффициенты формы древесного ствола (и на их основе видовые числа для определения объема стволов деревьев) в дендроценозах Южных Курил с участием редких видов у фитоценотических популяций доминантов (Abies sachalinensis, Picea ajanensis, Picea glehnii, Betula ermanii, Ainus hirsuta, Fraxinus mandshurica, Ulmus laciniata, Ulmus japonica, Acer mayrii и др.) и редких древесных пород (Taxus cuspidata, Magnolia obovata, Bothrooaryum controversum, Kalopanax septcrnlobus, Quercus dentata, Quercus crispula, Cerasus sachalinensis, Padus ssiori, Phellodendron sachalinense и др.), а также в дендроценозах южного Горного Крыма с участием редких видов у фитоценотических популяций доминантов (Pinus pallasiana, Quercus pubescens, Quercus pttraea, Carpinus betulus, Fagus sylvatica, Fagus orientalis, Fraxinus excelsior и др.) и редких видов (Pinus pityusa [stankewiczii], Juniperus excelsa, Taxus baccata, Arbutus andrachne, Pistacia mutica).The developed method made it possible to obtain previously unknown coefficients of the shape of a tree trunk (and based on them species numbers for determining the volume of tree trunks) in dendrocenoses of the South Kuril Islands with the participation of rare species in phytocenotic populations of dominants (Abies sachalinensis, Picea ajanensis, Picea glehnii, Betula ermanii, Ainus hirsuta, Fraxinus mandshurica, Ulmus laciniata, Ulmus japonica, Acer mayrii etc. sachalinense et al.), as well as in dendrocenoses of southern G Crimea with the participation of rare species in the phytocenotic populations of dominants (Pinus pallasiana, Quercus pubescens, Quercus pttraea, Carpinus betulus, Fagus sylvatica, Fagus orientalis, Fraxinus excelsior, etc.) and rare species (Pinus pityusa [stankewicz taxi , Arbutus andrachne, Pistacia mutica).

По сравнению со способом-прототипом, разработанный способ обладает следующими преимуществами;Compared with the prototype method, the developed method has the following advantages;

1. По разработанному способу для выполнения измерительных операций не требуется срубка модельных деревьев, что имеет природоохранное значение. Разработанный способ позволяет осуществлять дистанционные измерения сбежистости и формы стволов растущих высокорослых деревьев без их срубки, существенно снижает трудоемкость операций по обмеру растущих высокорослых деревьев и обеспечивает безопасность измерительных работ.1. According to the developed method for performing measurement operations, felling of model trees is not required, which is of environmental importance. The developed method allows remote measurements of the growing ability and shape of trunks of growing tall trees without felling, significantly reduces the complexity of operations for measuring growing tall trees and ensures the safety of measuring work.

2. При измерении углов теодолитами, у которых средняя квадратическая погрешность измерения угла одним приемом не превышает 15 угловых секунд, разработанный способ значительно превосходит прототип по точности определения коэффициента формы древесного ствола.2. When measuring angles with theodolites, in which the mean square error of measuring the angle in one step does not exceed 15 arc seconds, the developed method significantly exceeds the prototype in the accuracy of determining the coefficient of shape of a tree trunk.

3. При использовании для измерения углов высокоточных теодолитов, у которых средняя квадратическая погрешность измерения угла одним приемом не превышает 5 угловых секунд, разработанный способ позволяет на высоком уровне точности определять коэффициенты формы древесного ствола у недоступных деревьев (деревья, произрастающие на отвесных скалах, как, например, Arbutus andrachne, Pinus pallasiana, Junipeus excelsa, Juniperus oxycedrus в южном Горном Крыму; и др.), что невозможно (или чрезвычайно трудно) осуществить по способу-прототипу.3. When using high-precision theodolites for measuring angles, in which the mean square error of measuring the angle in one step does not exceed 5 arc seconds, the developed method allows a high accuracy level to determine the tree trunk shape coefficients of inaccessible trees (trees growing on steep rocks, like, for example, Arbutus andrachne, Pinus pallasiana, Junipeus excelsa, Juniperus oxycedrus in the southern Mountain Crimea; and others), which is impossible (or extremely difficult) to carry out by the prototype method.

Благодаря указанным преимуществам разработанный способ может быть использован для дистанционных измерений сбежистости и формы стволов растущих высокорослых деревьев без их срубки, для дистанционных обмеров редких деревьев (виды, включенные в Красную книгу РФ; деревья, представляющие большую научную, историческую, культурную ценность; деревья-гиганты и т.д.). Кроме того, разработанный способ дает реальную возможность экологизировать методику обмеров древесных растений, обеспечить приведение этой методики в соответствие с природоохранными требованиями, что вносит существенный вклад в сохранение дендрофлоры, особенно редкой. Разработанный способ перспективен для внедрения в лесном хозяйстве, в заповедниках, заказниках, в ботанических садах, дендро- и лесопарках.Due to these advantages, the developed method can be used for remote measurements of the growing length and shape of trunks of growing tall trees without their felling, for remote measurements of rare trees (species included in the Red Book of the Russian Federation; trees of great scientific, historical, cultural value; giant trees etc.). In addition, the developed method provides a real opportunity to environmentalize the methodology for measuring woody plants, to ensure that this methodology is brought in line with environmental requirements, which makes a significant contribution to the conservation of dendroflora, which is especially rare. The developed method is promising for implementation in forestry, in reserves, nature reserves, in botanical gardens, dendro and forest parks.

Таблица 1Table 1

Точность определения по разработанному способу коэффициента формы древесного ствола в зависимости от уровня точности угломерного геодезического прибора и от величины двугранного угла, ребро которого проходит через точку визирования, а грани параллельны оси древесного ствола и проходят через противоположные крайние видимые точки поверхности ствола в месте измеряемого поперечного сечения ствола дереваAccording to the developed method, the accuracy of determining the shape factor of a tree trunk depending on the accuracy level of a goniometric geodetic instrument and on the size of a dihedral angle, the edge of which passes through the point of sight, and the faces are parallel to the axis of the tree trunk and pass through the opposite extreme visible points of the trunk surface at the measured cross-section tree trunk

Точность измерения углов при осуществлении разработанного способа - средняя квадратическая погрешность измерения угла одним приемом, в угловых секундах /"/ и минутах /'/ (тип геодезического угломерного прибора)The accuracy of measuring the angles in the implementation of the developed method is the mean square error of measuring the angle in one step, in angular seconds / "/ and minutes / '/ (type of geodetic goniometer) Минимальная величина двугранного угла (не менее, в угловых градусах /°/ и угловых минутах /'/), при которой обеспечивается следующая точность определения коэффициента формы древесного ствола (q) по разработанному способу, и сравнение точности разработанного способа с прототипомThe minimum dihedral angle (at least, in angular degrees / ° / and angular minutes / '/), at which the following accuracy of determining the tree trunk shape coefficient (q) by the developed method is provided, and the accuracy of the developed method is compared with the prototype По точности разработанный способ превосходит прототипThe developed method surpasses the prototype in accuracy Точность способа одинакова с прототипомThe accuracy of the method is the same with the prototype Точность достаточна, но меньше, чем у прототипеThe accuracy is sufficient, but less than the prototype Очень высокая точность, ошибка не более ±0,1%Very high accuracy, error not more than ± 0.1% Высокая точность, ошибка от ±0,1% до ±0,4%High accuracy, error from ± 0.1% to ± 0.4% Ошибка от ±0,5% до ± 1,1%Error from ± 0.5% to ± 1.1% Ошибка менее ±3%Error less than ± 3% Ошибка до ±5%Error up to ± 5% Погрешность 5" (теодолит Т5)Accuracy 5 "(theodolite T5) 1°20'1 ° 20 ' 30'thirty' 10'10' 4'four' 3'3 ' Погрешность 15" (теодолит Т15)Accuracy 15 "(theodolite T15) 3°40'3 ° 40 ' 1°20'1 ° 20 ' 30'thirty' 20'twenty' 10'10' Погрешность 30" (теодолит Т30)Accuracy 30 "(theodolite T30) 7°30'7 ° 30 ' 2°30'2 ° 30 ' 1 ° 30'thirty' 20'twenty' Погрешность 2,5' (буссоль БГ-1)Accuracy 2.5 '(compass BG-1) -- -- 5 ° 2 ° 1°10'1 ° 10 '

Таблица 2table 2 Вспомогательная таблица для определения предельных расстояний от обмеряемого дерева до места установки угломерного геодезического прибораAuxiliary table for determining the maximum distances from the measured tree to the installation site of the goniometric geodetic instrument Ступень толщины обмеряемого дерева, смThe degree of thickness of the measured tree, cm Точность измерения углов - средняя квадратическая погрешность измерения угла одним приемом, в угловых секундах /"/ и минутах /'/ (тип геодезического угломерного прибора)Accuracy of measuring angles - the root-mean-square error of measuring the angle in one step, in angular seconds / "/ and minutes / '/ (type of geodetic goniometer) Предельные расстояния от точки визирования до ближайшей точки поверхности ствола обмеряемого дерева (не более, в метрах) и точность определения коэффициента формы древесного ствола (q) по разработанному способу и его сравнение с прототипомThe maximum distance from the point of sight to the nearest point on the surface of the trunk of the tree being measured (in meters, no more) and the accuracy of determining the tree trunk shape coefficient (q) according to the developed method and its comparison with the prototype Поточности разработанный способ превосходит прототипThe developed method surpasses the prototype Точность способа одинакова с прототипомThe accuracy of the method is the same with the prototype Точность достаточна, но меньше, чем у прототипаAccuracy is sufficient, but less than that of the prototype Очень высокая точность, ошибка не более ±0,1%Very high accuracy, error not more than ± 0.1% Высокая точность, ошибка от ±0,1% до ±0,4%High accuracy, error from ± 0.1% to ± 0.4% Ошибка от ±0,5% до ±1,1%Error from ± 0.5% to ± 1.1% Ошибка не менее ±3%Error not less than ± 3% Ошибка до ±5%Error up to ± 5% 1one 22 33 4four 55 66 77 88 5" (Т5)5 "(T5) 3,43.4 9,19.1 27,527.5 68,768.7 91,691.6 15" (Т15)15 "(T15) 1,21,2 3,43.4 9,19.1 13,713.7 27,527.5 2,5' (БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 0,90.9 2,32,3 3,93.9 1212 5"(Т5)5 "(T5) 5,15.1 13,713.7 41,241.2 103,1103.1 137,4137.4 15" (T15)15 "(T15) 1,81.8 5,15.1 13,713.7 20,620.6 41,241.2 2,5' (БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 1,31.3 3,43.4 5,85.8 1616 5" (Т5)5 "(T5) 6,86.8 18,318.3 54,954.9 137,4137.4 183,3183.3 15" (Т15)15 "(T15) 2,42,4 6,86.8 18,318.3 27,427.4 54,954.9 2,5'(БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 1,81.8 4,54,5 7,87.8 20twenty 5" (Т5)5 "(T5) 8,58.5 22,822.8 68,768.7 171,8171.8 229,1229.1 15" (Т15)15 "(T15) 3,03.0 8,58.5 22,822.8 34,334.3 68,768.7 2,5' (БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 2,22.2 5,65,6 9,79.7 Продолжение таблицы 2Continuation of table 2 1one 22 33 4four 55 66 77 2424 5" (Т5)5 "(T5) 10,210,2 27,427.4 82,482,4 206,1206.1 274,9274.9 15" (Т15)15 "(T15) 3,63.6 10,210,2 27,427.4 41,141.1 82,482,4 2,5'(БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 2,62.6 6,86.8 11,711.7 2828 5" (Т5)5 "(T5) 11,911.9 31,931.9 96,196.1 240,5240.5 320,7320,7 15" (Т15)15 "(T15) 4,24.2 11,911.9 31,931.9 48,048.0 96,196.1 2,5' (БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 3,13,1 7,97.9 13,613.6 3232 5" (Т5)5 "(T5) 13,613.6 36,536.5 109,8109.8 274,9274.9 366,5366.5 15" (Т15)15 "(T15) 4,84.8 13,613.6 36,536.5 54,854.8 109,8109.8 2,5' (БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 3,53,5 9,09.0 15,615.6 3636 5" (Т5)5 "(T5) 15,315.3 41,141.1 123,6123.6 309,2309.2 412,3412.3 15" (Т15)15 "(T15) 5,45,4 15,315.3 41,141.1 61,761.7 123,6123.6 2,5' (БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 3,93.9 10,110.1 17,517.5 4040 5" (Т5)5 "(T5) 17,017.0 45,645.6 137,3137.3 343,6343.6 458,2458.2 15" (Т15)15 "(T15) 6,06.0 17,017.0 45,645.6 68,668.6 137,3137.3 2,5' (БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 4,44.4 11,311.3 19,419,4 4444 5" (Т5)5 "(T5) 18,718.7 50,250,2 151,0151.0 377,9377.9 504,0504.0 15" (T15)15 "(T15) 6,76.7 18,718.7 50,250,2 75,475,4 151,0151.0 2,5' (БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 4,84.8 12,412,4 21,421,4 4848 5" (T5)5 "(T5) 20,420,4 54,854.8 164,8164.8 412,3412.3 549,8549.8 15" (T15)15 "(T15) 7,37.3 20,420,4 54,854.8 82,382.3 164,8164.8 2,5 (БГ-1)2.5 (BG-1) -- -- 5,35.3 13,513.5 23,323.3 52 и более52 and more 5" (Т5)5 "(T5) 22,122.1 59,359.3 178,5178.5 446,6446.6 595,6595.6 15" (Т15)15 "(T15) 7,97.9 22,122.1 59,359.3 89,189.1 178,5178.5 2,5' (БГ-1)2.5 '(BG-1) -- -- 5,75.7 14,614.6 25,325.3

Claims (1)

Способ определения коэффициентов формы стволов растущих деревьев, включающий визирование с одной точки на противоположные крайние видимые точки поверхности древесного ствола в месте измеряемых поперечных сечений древесного ствола на заданных высотах, измерение углов и нахождение соотношений измеренных параметров, отличающийся тем, что по каждому измеряемому поперечному сечению древесного ствола измеряют линейный угол двугранного угла, у которого ребро проходит через точку визирования, а грани параллельны оси древесного ствола и проходят через противоположные крайние видимые точки поверхности древесного ствола в месте измеряемого поперечного сечения ствола, после чего находят коэффициенты формы древесного ствола по формулеA method for determining the shape coefficients of trunks of growing trees, including sighting from one point to opposite extreme visible points of the surface of the tree trunk in the place of the measured cross sections of the tree trunk at given heights, measuring angles and finding the ratios of the measured parameters, characterized in that for each measured cross section of the tree the trunk measure the linear angle of the dihedral angle, at which the edge passes through the point of sight, and the faces are parallel to the axis of the tree trunk, etc. go through the opposite extreme visible points of the surface of the tree trunk in the place of the measured cross section of the trunk, and then find the coefficients of the shape of the tree trunk according to the formula
Figure 00000004
Figure 00000004
где q - коэффициент формы древесного ствола, показывает величину отношения диаметров верхнего и нижнего измеряемых поперечных сечений ствола дерева, то есть величину диаметра верхнего поперечного сечения ствола дерева в долях от величины диаметра нижнего поперечного сечения древесного ствола;where q is the coefficient of the shape of the tree trunk, it shows the ratio of the diameters of the upper and lower measured cross sections of the tree trunk, that is, the diameter of the upper cross section of the tree trunk in fractions of the diameter of the lower cross section of the tree trunk; α - измеряемый линейным углом двугранный угол, ребро которого проходит через точку визирования, а грани параллельны оси древесного ствола и проходят через противоположные крайние видимые точки поверхности древесного ствола в месте верхнего измеряемого поперечного сечения ствола дерева;α is the dihedral angle measured by a linear angle, the edge of which passes through the point of sight, and the faces are parallel to the axis of the tree trunk and pass through the opposite extreme visible points of the surface of the tree trunk in the place of the upper measured cross section of the tree trunk; φ - измеряемый линейным углом двугранный угол, ребро которого проходит через точку визирования, а грани параллельны оси древесного ствола и проходят через противоположные крайние видимые точки поверхности древесного ствола в месте нижнего измеряемого поперечного сечения ствола дерева.φ is the dihedral angle measured by a linear angle, the edge of which passes through the point of sight, and the faces are parallel to the axis of the tree trunk and pass through the opposite extreme visible points of the surface of the tree trunk at the lower measured cross section of the tree trunk.
RU2004103517/12A 2004-02-06 2004-02-06 Method for determining form ratio of standing tree trunks RU2269250C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103517/12A RU2269250C2 (en) 2004-02-06 2004-02-06 Method for determining form ratio of standing tree trunks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103517/12A RU2269250C2 (en) 2004-02-06 2004-02-06 Method for determining form ratio of standing tree trunks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004103517A RU2004103517A (en) 2004-11-10
RU2269250C2 true RU2269250C2 (en) 2006-02-10

Family

ID=36050075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004103517/12A RU2269250C2 (en) 2004-02-06 2004-02-06 Method for determining form ratio of standing tree trunks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2269250C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529058C2 (en) * 2012-12-11 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" Method of analysis of relative taper of birch butt on slope of ravine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Анучин Н.П. Лесная таксация. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1960, с.84-90, 135-139, 171-174. SU 149889 А, №17, 1962. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529058C2 (en) * 2012-12-11 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" Method of analysis of relative taper of birch butt on slope of ravine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brown Handbook for inventorying downed woody material.
Shigo et al. Detection of discoloration and decay in living trees and utility poles
CN103791872A (en) Method for measuring wood volume of stumpage by using novel breast height form factor
Butt et al. Initial results from establishment of a long-term broadleaf monitoring plot at Wytham Woods, Oxford, UK
Cui et al. A preliminary study of water use strategy of desert plants in Dunhuang, China
Du Cros et al. Preliminary study on the assessment of deadwood volume by the French national forest inventory
RU2269250C2 (en) Method for determining form ratio of standing tree trunks
Rouvinen et al. Amount and spatial distribution of standing and downed dead trees in two areas of different fire history in a boreal Scots pine forest
Oyonarte et al. Aboveground phytomass models for major species in shrub ecosystems of western Andalusia
KR101255813B1 (en) Methods to estimate storage and annual uptake of carbon by urban deciduous landscape trees
Williamson Out-of-roundness in Douglas-fir stems
Recknagel et al. Forest management
Niederhof et al. Effect of cutting mature lodgepole-pine stands on rainfall interception
Machado et al. Comparison of methods for estimating heights from complete stem analysis data for Pinus taeda.
Keller et al. Detecting long-term changes in point-source fossil CO 2 emissions with tree ring archives
CN111369043A (en) Method for predicting radial growth amount of Korean pine
RU2201593C2 (en) Tree trunk analysis method
Fard et al. Evaluating plant species diversity in urban parks of Kio and Shariati in Khorramabad county
Girard et al. Timber cruising
CN105136095B (en) A kind of assay method of trunk arbitrfary point shape index
CN205941495U (en) Age of tree identification apparatus of ancient trees name wood
RU2013136716A (en) METHOD OF ENVIRONMENTAL MEASUREMENT OF A BIRTH FOR FLUCTUATING ASYMMETRY OF LEAVES
Stillhard et al. Monitoring o f permanent plots in Swiss natural forest reserves
Cromer Techniques and instruments for the determination of basal area and volume per acre
RU2009133870A (en) METHOD FOR TESTING ACCOUNTING TREE OF FIR-TREE IN GARVES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070207