区分树木直径不同测量场景正确使用立木材积表
2021-06-07张树君
张树君
(黑龙江省亚布力林业局有限公司,黑龙江 亚布力 150636)
1 树木直径测量场景的区分和使用方法
1.1 树木直径不同测量场景
树木直径测量场景,意指根据树木直径测量部位的不同,可以区分为胸径、根径等;根据测量工具的不同,可以区分为轮尺径、围尺径等情况。组合起来可以区分为轮尺胸径、围尺根径等。同是一株树木由于测量部位、测量工具等测树场景的不同,查表或计算材积时首先要换算成材积表直接对应的直径。用围尺测量树干直径换算的断面积,一般偏大。
以D表示树径,V表示材积,D1.3表示胸径,D0表示根径,L表示轮尺径,W表示围尺径。组合起来,LD1.3轮尺胸径,WD0表示围尺根径,其它依此类推。
1.2 使用方法一
目前使用的立木材积表(原林业部厅资字[1992]52号,原黑龙江省森林工业总局(96)函资字128号)给出了轮围关系公式及系数D轮=a3+b3×D围,亚布力林区以红松为例a3=-0.1084128,b3=0.9945587。笔者对V值进行了验算,如果将轮尺胸径实测值直接代入公式进行计算,其结果和表中V值不等。只有把轮尺胸径实测值换算成围尺径WD1.3,结果才能等于表中对应的材积值。曾经请教过编表的主要技术人员,确认立木材积表为围尺胸径材积表,材积表为WD1.3材积表验算(表1)。
表1 材积表为WD1.3材积表验算Tab.1 Volume Table is WD1.3 Volume Table Check Calculation
由此看出,如果测量部位是胸径,使用的是轮尺,则需要先换算成对应的围尺胸径值,再使用该表,立木材积表不可拿来就用。
1.3 使用方法二
正在使用的《黑龙江省国有林区立木根径胸径便查手册》,是根据《黑龙江省国有林区根径立木材积手册》中给出的直线相关关系及系数计算所得,便查手册中的D1.3为LD1.3,验证计算(表2)。
表2 便查手册中D1.3为LD1.3验算Tab.2 Check D1.3 in the Manual for LD1.3 Calculation
根径立木材积手册中的数据,经验证:“根径材积表中的D0对应的D1.3是LD1.3,但D0是LD0还是WD0已无法确认。” 再有,从正在使用的立木材积表、根径立木材积手册(即便查手册)颁发使用的时间前后来分析比较,确定立木材积表、胸径轮围关系及系数的时间在后。在此之前的根径立木材积手册,也就是便查手册使用根径、胸径轮围关系及系数的可能性不大,由此推断根径立木材积手册、便查手册中根径是LD的可能性也极大。想要查表得到材积值,尚需再导算出对应的WD1.3的值。
1.4 使用方法三
亚布力林区森林调查设计单位,正在使用的《调查设计》软件中的胸径与材积关系数据,是立木材积表中D1.3与对应材积V的直接使用,也就是把调查的D1.3当做WD1.3对待了。森调单位调查设计V为WD1.3对应值。但三类调查中实际多使用轮尺进行树木测量得到LD1.3,应导算为对应的WD1.3(表3)。
表3 森调单位调查设计V为WD1.3对应值Tab.3 The Survey Design V of the Forest Survey Unit is the Corresponding Value of WD1.3
总之,要区分测量树木的不同部位、使用测径工具的不同,统一导算为WD1.3之后,再利用立木材积表查(算)V。如果利用相关关系式和系数计算V,则要统一导算为LD1.3。
2 探讨如何正确使用立木材积表
2.1 编制围尺、轮尺胸径与根径关系表
概括起来就是利用计算机编程,编制WD1.3、LD1.3、D0关系,树木胸径、根径关系(表4)、天然红松WD1.3和LD1.3、D0关系(表5),确定红松实际直径一元立木材积(表6)。
表4 树木胸径、根径关系Tab.4 Relationship Table of Tree Diameter at Breast Height and Root Diameter
表5 天然红松WD1.3和LD1.3、D0关系Tab.5 Relationship Table of Natural Red Pine WD1.3 and LD1.3, D0
表6 红松实际直径一元立木材积Tab.6 Single Unit Volume Table of Pinus Koraiensis Actual Diameter
2.2 公式与函数、参数的运用及计算步骤
2.2.1 人工林
V=a4将D(人工林D轮也是D围)值代入公式与函数算出V值。D和V精确位数、取值范围根据实际需要确定。原表和手册中,D精确到小数点后一位、取值范围见表和册,V精确到小数点后四位。天然林亦如此。
2.2.2 天然林
高H=1.3+a2×(原一元立木材积表印刷有误),将D值代入算出H值
材积V=a1×将D值和对应的H值代入算出V值
2.2.3 换算步骤
1)由D轮=a3+b3×D围得D围=(D轮-a3)/b3将D值代入算出D围,D(D轮)与D围在表中一一对应,同行对准。
2)由D1.3=a+b×D0得D0=(D1.3-a)/b,将D1.3值代入算出D0,D1.3与D0亦在表中一一对应,同行对准。
式中,D、H、、V;D轮、D围、;D1.3、D0;a1、b1、c1;a2、b2、c2;a3、b3、c3;a4、b4、c4等代表的量,详见立木材积表、根径立木材积手册。计算时要区分“林业局”、起源、“管局”、“森工林区范围”;区分“区域”、“类型”和树种(组)、天然林、次生林、人工林等等。
3)应用Excel的公式与函数、宏、自定义函数,编制WD1.3、LD1.3、D0立木材积表,制作.xls、.xlsx、.pdf、.docx等格式文件,通过计算机、笔记本、平板、手机等设备和工具来使用。尽可能减少纸质表的使用。
4)在Excel、Access等软件中使用宏、自定义函数、控件、 VBA等,实现自动化计算过程和预期目的。可用Access导入或链接 Excel表,创建查询、窗体,生成报表。比如创建窗体,计算各树种的材积及材积之和。
3 结语
在《胸径、根径、轮尺径和围尺径之间关系的研究》的基础上,曾经对LD1.3、WD1.3、LD0、WD0四径关系进行了调查、测量、验证(表7)、(表8)。
表7 立木测定结果与计算结算新比较(平均木)Tab.7 New Comparison Table of Measurement Results and Calculation Settlement of Standing Trees (Average Tree) cm;‰
表8 树木伐倒后测定结果与计算结果比较(平均木)Tab.8 Comparison Table of Measured and Calculated Results after Felling (Average Tree) cm;‰
上级主管部门应组织技术力量对全省国有林区进行补充调查取得足够的LD0与WD0之间的关系数据。这基本上也就等于区分测量部位、所用工具及组合场景,对LD1.3、WD1.3、LD0、WD0关系做全面的进一步再研究,研究结果利用计算机、网络、网盘云盘等,把LD1.3、WD1.3、LD0、WD0关系和V数据放到网上,供大家使用。