测树学实验二 常用测树工具的熟悉和使用

实验二 常用测树工具的熟悉和使用

一、实验时间、地点

时间：2012年9月27日14：00-16：30 地点：浙江农林大学学7附近

二、实验目的

熟悉和掌握几种常用的测树工具的构造、原理及使用方法。 三、实验仪器

(一)测径器

1．轮尺(卡尺)

轮尺构造十分简单，如图1，可分为固定脚，游动脚和测尺三部分。固定脚固定在尺身一端，滑动脚可沿尺身滑动，尺身上有厘米刻度，根据滑动脚在尺身上的位置读出该树干的直径值。测尺上有两种刻度：一种是从固定脚内侧为零开始，按cm 刻划，可精确到0.1cm ，用以量测直径；另一种是径阶刻划，在森林调查中，用于大量树木直径的测定，为了读书和统计方便，一般是按1、2、4cm 分组，所分的直径组称为径阶，用其组中值表示。当按1cm 、2cm 或4cm 分组时，其最小径阶的组中值分别为1cm 、2cm 或4cm 。径阶整化常采用上限排外法，刻度方法是把各径阶中值刻划在该径阶的下限位置上，采用这种整化刻度的轮尺测定直径时，最靠近滑动脚内源的刻度值，就是被测树木所属之径阶。

图1 轮尺

1．固定脚 2．滑动脚 3．尺身 4．树干横断面

使用注意事项：

(1)在测定前，首先检查轮尺，必须注意，固定脚与游动脚应当平行，且与尺身垂直。 (2)测径时，轮尺的三个面必须紧贴树干，读出数据后，才能从树干上取下轮尺。

(3)测立木胸径时，应严格按照1.3m 的部位进行测定。如在坡地，应站在坡上部，确定树干上1.3m 处的部位，然后再测量其直径。树木若在1.3m 以下分叉时，按两株测算。 (4)当树干横断面不圆时，应测相互垂直的两个直径，取平均数作为测定值。 2．围尺(直径卷尺)

围尺有布围尺，钢围尺和蔑围尺三种，围尺采用双面（或在一面的上、下）刻划，一面刻划普通米尺；另一面刻上与圆周长相对应的直径读数，也就是根据D C π=的关系（C 为周长，D 为直径）进行刻划。

使用时，围尺要拉紧并与树干保持垂直，应使围尺围在同一水平面上，防止倾斜，否则，易产生偏大的误差。 (二)测高器

三角原理测高：按三角原理设计的测高器，本质上都是一种测角器，多通过正切函数关系测算树高。较为常用的是布鲁莱斯测高器(图2)。其刻度盘上标有不同水平距离(15，20，30、40m)时所对应的不同仰角和俯角的树高值。

图2布鲁莱斯测高器构造 图3布鲁莱斯测高原理

1.制动按钮

2.视距器

3.瞄准器

4.刻度盘

5.摆针

6.滤色镜

7.启动钮

8.修正表

测高时，首先选测某一水平距离，然后，分别以下情况测算树高：

(1)在平地上测高：测者立于测点，按下仪器按钮，使指针自由下垂，用瞄准器对准树梢后，即按下制动钮，固定指针，在度盘上读出对应于所选测水平距离的数据h ，再加上测者眼高l ，即为全树高H ，见图4(a)。

(2)在坡地测高：先观测树梢，求得h 1，再观测树基，求得h 2，若两次观测角度正负号相异时(仰角为正，俯角为负)，见图4(b)。则树木全高(H)为：

)tan (tan 21βα+=+=S h h H 式中：S 为水平距离。

若两次观测角度正负号相同，见图1-4（c ），则树木全高(H)为：

|tan tan |||21βα-=-=S h h H

这种测高器的优点是操作简单，易于掌握，在视角等于450时，精度较高，但需要测树木至测点的水平距离。 测高注意事项：

① 测高时一定要两次读数之和(差)。 ② 测高的水平距离应尽量与树高相同。

③ 树高小于5m 时不用测高器，而用测杆测定。

④ 对阔叶树不要误将树冠一侧当作树梢，应注意确定主干梢头位置。 ⑤ 必须同时看见树梢和树基 ⑥ 即使树木是倾斜的，也要测垂直高。全高要从顶部到底部的垂直距离。 ⑦ 有圆锥形树梢的树木全高比平头准确。

图4在坡地上测高

四、实验内容

（一）直径的测定

选定一棵立木，用皮尺量出距离地面1.3m 的地方，然后用笔做上标记，分别用轮尺和钢卷尺测量做上标记以及树基部位，轮尺读出径阶及直径，钢卷尺读出直径及周长（具体操

作和读数方法见上面，下同）。然后按同样的方法测10棵立木（5棵在平地上，5棵在坡地上）的直径，记录数据如表1。

图1 直径比较

由图我们可以看到，由轮尺和钢卷尺这两种不同的方法测得的直径大小虽然有所不同，但是差距并不是很大，甚至可以忽略不计，我们由此也可以检验我们的测量和读书方法的正误。由于差距不大，所以我们可以完全肯定的说，测量方法准确无误。

（二）树高的测定

首先量出测量同学的眼睛离地面的高度，为1.46m

对于平地上的立木（1-5号），首先用皮尺拉水平距离大约为树高（一般为15m或20m）的距离，然后测者站在该点，按下仪器按钮，使指针自由下垂，用瞄准器对准树梢后，即按下制动钮，固定指针，在度盘上读出对应于所选测水平距离的数据h，记录下来。

对于坡地上的立木（6-10号），首先用笔在树干的测量同学的眼高处做个记号，然后在大概15m处用测高器的望远镜中丝对准树干等于测者眼高的位置，待摆针静止后扣动扳机

固定摆针，在刻度盘的最下面一行刻度上读出坡度角。然后根据坡度角计算与水平距相对应的斜距，斜距＝水平距/Cos坡度角。将皮尺量至等于该斜距的位置作为观测点，在该观测点上用测高器对准树梢和树基观测各一次，记录两次的数据。

根据记录下的数据以及测者的眼高数据，可以求得全树高，最后结果如表2。

表2 树高记录表

五、实验总结

（一）测定胸径的注意事项

1、无论是轮尺还是钢卷尺，测量是都要与树干垂直放好，读好数再拿出来，而且读数时要先读小数位，再读前面的数字。

2、轮尺应该先读直径再读径阶，也可以直接不用读径阶，直接根据直径得出了径阶。

3、钢卷尺要紧贴树干，不能有褶皱。

（二）测定树高的关键技术

1、选定的水平距离应该尽量跟树高接近。

2、测量时人站直，头齐平，无论那个部位都不歪不斜。

3、脚站着不能移动，并且身子要垂直地面。

4、测量时不分心，不讲话，看到树梢立即按下，不用只会他人。

5、读数时切不可看错行数。