伐区调查误差原因及对策

2015-06-16陈振生广西壮族自治区国有博白林场广西玉林537617

中国科技纵横 2015年11期

陈振生（广西壮族自治区国有博白林场，广西玉林　537617）

伐区调查误差原因及对策

陈振生
（广西壮族自治区国有博白林场，广西玉林537617）

伐区林分林木生长各异、地形复杂、交通不便、调查人员能力水平差异和现阶段技术水平等因素制约，伐区调查存在一定误差，甚至难以达到技术要求。伐区调查中影响调查精度的因素较多，本文就伐区调查中伐区边界、面积、标准地、株数密度、胸径、树高、蓄积量和出材量等方面分析在勾绘、设置、测量和计算过程中产生误差的因素，提出消除或降低误差的一些方法。

伐区调查误差对策

本文就伐区调查的伐区边界、面积、标准地、株数密度、胸径、树高、蓄积量和出材量等方面在实际调查的勾绘、测量、设置和计算过程中容易产生误差的因素进行分析，并提出消除或降低误差的一些方法。伐区调查可分为全林每木调查和抽样调查两种方法，本文只针对抽样调查方法中的误差产生因素及消除或降低误差的一些方法进行探讨。

1　误差产生的因素

1.1伐区边界勾绘或测量

伐区面积的测定准确与否是影响计算伐区蓄积和出材的一大因素，在测定过程中产生误差的因素有：

第一种是用一定比例尺的地形图，采取对坡勾绘的方法进行勾绘伐区边界。伐区地形一般较为复杂、山地的高度落差、视线影响、勾绘者站立的位置和角度不同、调查人员能力水平差异等都影响勾绘边界精度。平缓、没有明显地形变化作为参照物的林地上采用地形图勾绘的方法误差也比较大。第二种是利用GPS对伐区边界测量，其缺点主要有两点，第一是GPS技术由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，采用GPS定位也存在误差，甚至使一些GPS测点偏离实际比较远。第二是林地的地形复杂，一些地方手持GPS不可达或十分难到达。以上两种因素都影响伐区范围的测量精度。第三种是林中空地的勾绘或测量。林中空地的形成主要是山脊的贫瘠地、石头裸露地、坟地和断崖等。林中空地大多在林木中间，由于林木对视线的影响，林中空地往往难以被发现，导致的结果是伐区面积偏大，造成调查结果偏大。同时，林中空地一般面积较小、不规则，难找到参照物，采取地形图勾绘比较困难，误差较大。

1.2面积求算

面积计算有方格网法、GPS技术、RTK技术、GIS技术等方法。方格网法产生的误差主要有两方面，其一是方格网法须将外业工作图转绘到标准方格纸上，在转绘过程中方格纸移位造成误差，其二是数方格过程中会产生人为误差。

1.3标准地设置

采用抽样调查的方法进行伐区调查，其核心理论就是以有代表性的一定数量面积上的林木代表某一相同林木生长林分即作业小班的所有林木，因此，标准地的设置必须有代表性，能客观发映它所代表的某一地段即作业小班上林木的实际情况。由于林木生长不均匀，标准地林木情况与所代表的林木有一定的差异，调查结果会存在一定的误差。

1.4株数密度测量

伐区中的标准地按其布设形状分有三种类型，分别为方形标准地、圆形标准地和带状标准地。在带状标准地布设中，如果样带方向垂直植株行布设，则不同造林株距对林分株数密度的测量和计算产生误差。譬如，垂直布设的样带宽度为10m，理论上都是以两植株中间为中线，两边都为5m。株距为1.8m和2.2m的林分每行都是4株进入样带内，两边各为2株，所测量得到的公顷株数相同，事实上，相同行距，株距为1.8m的林分公顷株数比株距为2.2m林分公顷株数多，这就是株行距不同产生的误差。样带长度方面，如果只为了取整数米，起点和终点不在两植株行中间也会产生误差。山脊的行距一般偏大，沿山脊布设样带测量得到的株数密度会偏小，造成测量结果偏低。山勾的行距一般偏小，沿山勾布设样带测量得到的株数密度会偏大。

1.5胸径测量

林木胸径测量产生的误差主要在人的测量上。实际测量中一些调查人员为了图方便及求速度经常采用目测胸径、围尺测量时站在树的下坡测量，造成测量结果偏大、测量操作中测树围尺不与活立木纵向垂直，也就是通常所说的测树围尺没有放水平，造成测量结果偏大、测量时没有除去树干开裂的树皮和缠绕藤类植物，造成测量结果偏大、胸径部位异常。以上五点是常见的测量胸径误差产生的因素。

推荐理由:本书是基于传统家户制度大型专题实地调查而形成的调查报告，主要内容围绕“中国家户制度”，从家户的由来与特性、经济制度、社会制度、文化制度、治理制度等入手，研究在从传统社会向现代社会的转型过程中，其变迁过程、特点、动力及其对国家治理提出的要求。本书入选《“十三五”国家重点图书、音像、电子出版物出版规划》增补项目和2018年天津市重点扶持出版项目。

1.6树高测量

实际测量中一些调查人员为了图方便、求速度经常采用目测树高，目测会产生误差，包括测杆不够高时结合目测产生的误差。利用测高仪器测高有两方面的误差，一方面是仪器本身存在的误差，第二方面是人的操作误差。

1.7蓄积量和出材量计算

林分蓄积量一般采用胸径和树高二元数学模型（包括由此推导出来的立木二元材积数表）计算，数学模型是建立在较大区域内大量调查数据的基础上推导出来的函数模型，它反映的是较为广阔区域内一定时期的某一胸径和树高的活立木蓄积量和出材量一个整体平均值。相对于某个特定个伐区，林木个性特征不同，相同胸径和树高的林木其干形、削度和树皮厚薄各不相同，因此其蓄积量和出材量也各不相同。

2　消除或降低误差的方法

2.1伐区边界勾绘或测量

对坡勾绘应多走多看，选择参照物与估量距离相结合，其中距离又分为垂直距离即等高线和水平距离。只有多途径结合勾绘，才能减少误差。譬如，山谷伐区边界的勾绘应根据变坡、垂直距离（等高线）和山谷宽度（水平距离）相合来判断，目测或实测山谷两边伐区边界水平距离，这样勾绘的伐区边界才更准确。

利用GPS测量时必须利用电脑对测量结果进行修正，将异常GPS测点剔除。悬崖峭壁等人不可达的地方须结合地形图对坡勾绘结果进行修正。RTK也是一种利用GPS测量技术，采用载波相位实时动态差分法进行测量，其测量误差可以控制到毫米级。采取RTK技术是目前降低测量误差的有效方法。

2.2面积求算

由于技术的进步，一些简单粗糙容易产生较大误差的面积求算方法不再使用，比如使用方格网法和求积仪法等，而采用现代先进的GIS技术计算伐区面积。采用对坡勾绘的外业工作图通过扫描成栅格图，然后进行配准矢量化，利用GIS计算面。采用GPS测量伐区范围和面积时，须利用GIS对异常GPS测点进行修正。采取RTK测量和计算面积，是降低面积求算误差有效方法。

2.3标准地设置

标准地的设置要求有代表性，能客观发映它所代表的某一地段林木的实际情况，这是标准地设置的原则和要求，也是伐区调查的核心技术。在实际外业调查中除了要有足够的标准地面积外，要注意两个方面：小班内有不同生长类型的林分首先必须按生长类型区划不同的作业小班，区划不同生长类型的作业小班后设置的标准地更有代表性。如果林木生长不均匀，难以细分作业小班，则标准地内各林木生长类型的面积所占比例要与小班内各林木生长类型所占的面积比例一致。譬如，林分林木生长较好的面积占三分之二，较差的面积占三分之一，则林木生长较好的标准地面积占三分之二，林木生长较差的标准地面积占三分之一，这样设置的标准地才能真实发映林分林木实际情况。

2.4株数密度测量

样带一般应布设在开阔的坡面上，样带布设与植株行成45度角，这样可以有效消除不同株距产生的误差。样带布设的起点和终点设置在两植株行的中间。

2.5胸径测量

坚持标准地每木实测。站在树的上坡测量。测量胸径时先除去树干有开裂的树皮和缠绕藤类植物，注意将围尺放平测量，胸径部位异常的，在其上下等距离处分别测量林木直径，取其算术平均值作为林木胸径。

2.6树高测量

利用测高仪器采取正确的方法测量树。随着技术的不断进步，选择测量精度高的测高器。

2.7蓄积量和出材量计算

计算立木单株蓄积的数学模型和出材率必须不断经过生产实践的检验，并在实际生产检验中定期和不定期修正。