區(qū)分樹木直徑不同測量場景正確使用立木材積表

張樹君

(黑龍江省亞布力林業(yè)局有限公司,黑龍江 亞布力 150636)

1 樹木直徑測量場景的區(qū)分和使用方法

1.1 樹木直徑不同測量場景

樹木直徑測量場景，意指根據(jù)樹木直徑測量部位的不同，可以區(qū)分為胸徑、根徑等；根據(jù)測量工具的不同，可以區(qū)分為輪尺徑、圍尺徑等情況。組合起來可以區(qū)分為輪尺胸徑、圍尺根徑等。同是一株樹木由于測量部位、測量工具等測樹場景的不同，查表或計(jì)算材積時(shí)首先要換算成材積表直接對(duì)應(yīng)的直徑。用圍尺測量樹干直徑換算的斷面積，一般偏大。

以D表示樹徑，V表示材積，D1.3表示胸徑，D0表示根徑，L表示輪尺徑，W表示圍尺徑。組合起來，LD1.3輪尺胸徑，WD0表示圍尺根徑，其它依此類推。

1.2 使用方法一

目前使用的立木材積表(原林業(yè)部廳資字[1992]52號(hào)，原黑龍江省森林工業(yè)總局(96)函資字128號(hào))給出了輪圍關(guān)系公式及系數(shù)D輪=a3+b3×D圍，亞布力林區(qū)以紅松為例a3=-0.1084128，b3=0.9945587。筆者對(duì)V值進(jìn)行了驗(yàn)算，如果將輪尺胸徑實(shí)測值直接代入公式進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果和表中V值不等。只有把輪尺胸徑實(shí)測值換算成圍尺徑WD1.3，結(jié)果才能等于表中對(duì)應(yīng)的材積值。曾經(jīng)請(qǐng)教過編表的主要技術(shù)人員，確認(rèn)立木材積表為圍尺胸徑材積表，材積表為WD1.3材積表驗(yàn)算(表1)。

表1 材積表為WD1.3材積表驗(yàn)算Tab.1 Volume Table is WD1.3 Volume Table Check Calculation

由此看出，如果測量部位是胸徑，使用的是輪尺，則需要先換算成對(duì)應(yīng)的圍尺胸徑值，再使用該表，立木材積表不可拿來就用。

1.3 使用方法二

正在使用的《黑龍江省國有林區(qū)立木根徑胸徑便查手冊(cè)》，是根據(jù)《黑龍江省國有林區(qū)根徑立木材積手冊(cè)》中給出的直線相關(guān)關(guān)系及系數(shù)計(jì)算所得，便查手冊(cè)中的D1.3為LD1.3，驗(yàn)證計(jì)算(表2)。

表2 便查手冊(cè)中D1.3為LD1.3驗(yàn)算Tab.2 Check D1.3 in the Manual for LD1.3 Calculation

根徑立木材積手冊(cè)中的數(shù)據(jù)，經(jīng)驗(yàn)證：“根徑材積表中的D0對(duì)應(yīng)的D1.3是LD1.3，但D0是LD0還是WD0已無法確認(rèn)。” 再有，從正在使用的立木材積表、根徑立木材積手冊(cè)(即便查手冊(cè))頒發(fā)使用的時(shí)間前后來分析比較，確定立木材積表、胸徑輪圍關(guān)系及系數(shù)的時(shí)間在后。在此之前的根徑立木材積手冊(cè)，也就是便查手冊(cè)使用根徑、胸徑輪圍關(guān)系及系數(shù)的可能性不大，由此推斷根徑立木材積手冊(cè)、便查手冊(cè)中根徑是LD的可能性也極大。想要查表得到材積值，尚需再導(dǎo)算出對(duì)應(yīng)的WD1.3的值。

1.4 使用方法三

亞布力林區(qū)森林調(diào)查設(shè)計(jì)單位，正在使用的《調(diào)查設(shè)計(jì)》軟件中的胸徑與材積關(guān)系數(shù)據(jù)，是立木材積表中D1.3與對(duì)應(yīng)材積V的直接使用，也就是把調(diào)查的D1.3當(dāng)做WD1.3對(duì)待了。森調(diào)單位調(diào)查設(shè)計(jì)V為WD1.3對(duì)應(yīng)值。但三類調(diào)查中實(shí)際多使用輪尺進(jìn)行樹木測量得到LD1.3，應(yīng)導(dǎo)算為對(duì)應(yīng)的WD1.3(表3)。

表3 森調(diào)單位調(diào)查設(shè)計(jì)V為WD1.3對(duì)應(yīng)值Tab.3 The Survey Design V of the Forest Survey Unit is the Corresponding Value of WD1.3

總之，要區(qū)分測量樹木的不同部位、使用測徑工具的不同，統(tǒng)一導(dǎo)算為WD1.3之后，再利用立木材積表查(算)V。如果利用相關(guān)關(guān)系式和系數(shù)計(jì)算V，則要統(tǒng)一導(dǎo)算為LD1.3。

2 探討如何正確使用立木材積表

2.1 編制圍尺、輪尺胸徑與根徑關(guān)系表

概括起來就是利用計(jì)算機(jī)編程，編制WD1.3、LD1.3、D0關(guān)系，樹木胸徑、根徑關(guān)系(表4)、天然紅松WD1.3和LD1.3、D0關(guān)系(表5)，確定紅松實(shí)際直徑一元立木材積(表6)。

表4 樹木胸徑、根徑關(guān)系Tab.4 Relationship Table of Tree Diameter at Breast Height and Root Diameter

表5 天然紅松WD1.3和LD1.3、D0關(guān)系Tab.5 Relationship Table of Natural Red Pine WD1.3 and LD1.3, D0

表6 紅松實(shí)際直徑一元立木材積Tab.6 Single Unit Volume Table of Pinus Koraiensis Actual Diameter

2.2 公式與函數(shù)、參數(shù)的運(yùn)用及計(jì)算步驟

2.2.1 人工林

V=a4將D(人工林D輪也是D圍)值代入公式與函數(shù)算出V值。D和V精確位數(shù)、取值范圍根據(jù)實(shí)際需要確定。原表和手冊(cè)中，D精確到小數(shù)點(diǎn)后一位、取值范圍見表和冊(cè)，V精確到小數(shù)點(diǎn)后四位。天然林亦如此。

2.2.2 天然林

高H=1.3+a2×(原一元立木材積表印刷有誤)，將D值代入算出H值

材積V=a1×將D值和對(duì)應(yīng)的H值代入算出V值

2.2.3 換算步驟

1)由D輪=a3+b3×D圍得D圍=(D輪-a3)/b3將D值代入算出D圍，D(D輪)與D圍在表中一一對(duì)應(yīng)，同行對(duì)準(zhǔn)。

2)由D1.3=a+b×D0得D0=(D1.3-a)/b，將D1.3值代入算出D0，D1.3與D0亦在表中一一對(duì)應(yīng)，同行對(duì)準(zhǔn)。

式中，D、H、、V；D輪、D圍、；D1.3、D0；a1、b1、c1；a2、b2、c2；a3、b3、c3；a4、b4、c4等代表的量，詳見立木材積表、根徑立木材積手冊(cè)。計(jì)算時(shí)要區(qū)分“林業(yè)局”、起源、“管局”、“森工林區(qū)范圍”；區(qū)分“區(qū)域”、“類型”和樹種(組)、天然林、次生林、人工林等等。

3)應(yīng)用Excel的公式與函數(shù)、宏、自定義函數(shù)，編制WD1.3、LD1.3、D0立木材積表，制作.xls、.xlsx、.pdf、.docx等格式文件，通過計(jì)算機(jī)、筆記本、平板、手機(jī)等設(shè)備和工具來使用。盡可能減少紙質(zhì)表的使用。

4)在Excel、Access等軟件中使用宏、自定義函數(shù)、控件、 VBA等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化計(jì)算過程和預(yù)期目的。可用Access導(dǎo)入或鏈接 Excel表，創(chuàng)建查詢、窗體，生成報(bào)表。比如創(chuàng)建窗體，計(jì)算各樹種的材積及材積之和。

3 結(jié)語

在《胸徑、根徑、輪尺徑和圍尺徑之間關(guān)系的研究》的基礎(chǔ)上，曾經(jīng)對(duì)LD1.3、WD1.3、LD0、WD0四徑關(guān)系進(jìn)行了調(diào)查、測量、驗(yàn)證(表7)、(表8)。

表7 立木測定結(jié)果與計(jì)算結(jié)算新比較(平均木)Tab.7 New Comparison Table of Measurement Results and Calculation Settlement of Standing Trees (Average Tree) cm;‰

表8 樹木伐倒后測定結(jié)果與計(jì)算結(jié)果比較(平均木)Tab.8 Comparison Table of Measured and Calculated Results after Felling (Average Tree) cm;‰

上級(jí)主管部門應(yīng)組織技術(shù)力量對(duì)全省國有林區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查取得足夠的LD0與WD0之間的關(guān)系數(shù)據(jù)。這基本上也就等于區(qū)分測量部位、所用工具及組合場景，對(duì)LD1.3、WD1.3、LD0、WD0關(guān)系做全面的進(jìn)一步再研究，研究結(jié)果利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)盤云盤等，把LD1.3、WD1.3、LD0、WD0關(guān)系和V數(shù)據(jù)放到網(wǎng)上，供大家使用。