¿Qué es una tabla de volumen de madera vertical?

(Chang Kun)

Basado en la correlación entre el volumen del tronco y sus tres elementos (DAP, altura del árbol y forma del tronco), se compiló una tabla de volumen del árbol. . Se puede utilizar para inspección al medir el volumen de madera en pie. El precio de la yarda de Longquan, creado en China en la década de 1940, es la tabla volumétrica más antigua que se puede probar. Su expresión con altura de la ceja y circunferencia de la ceja como variables independientes es similar a la tabla de volumen vertical con altura del pecho y diámetro del pecho como variables independientes. A principios del siglo XIX, el ingeniero forestal alemán H.V. Cotta propuso la teoría de que el volumen de los árboles depende del DAP, la altura y la forma de los árboles, y publicó la primera tabla de volúmenes de madera en pie.

Tipos de tablas de volumen de árboles

Según el alcance de la recopilación de datos y el área aplicable de la tabla, se divide en tabla de volumen local y tabla de volumen de madera general (estándar). Según las especies arbóreas adecuadas, se pueden dividir en especies arbóreas, especies arbóreas y especies no arbóreas. Según las diferentes partes que representan el volumen del árbol, se puede dividir en troncos, ramas, árboles (incluidos troncos y ramas), madera (poda, volumen por encima de un cierto diámetro de cabeza pequeño), raíces, corteza y otras tablas de volumen. , la tabla de volumen más utilizada es la tabla de volumen del tronco de un árbol, que generalmente se refiere a la tabla de volumen del tronco con corteza sin instrucciones especiales de acuerdo con diferentes factores que influyen, la tabla de volumen se puede dividir en unidimensional, bidimensional y; tablas de volumen tridimensionales. Los diferentes métodos de clasificación están estrechamente relacionados con los fenotipos. Por ejemplo, las tablas de volumen locales son en su mayoría tablas univariadas compiladas para diferentes especies de árboles; las tablas de volumen generales son en su mayoría tablas binarias compiladas según especies de árboles y grupos de especies de árboles en grandes áreas forestales o divisiones administrativas provinciales.

Tabla de volumen de madera ternaria

Con base en el DAP y la altura del árbol, algunos indicadores de la forma del tronco se utilizan como factores de clasificación para compilar una tabla de volumen de madera en pie. El índice de forma del tronco se expresa principalmente mediante la relación pecho-altura (q2), que se expresa mediante la relación entre el diámetro central del árbol y el diámetro a la altura del pecho. Además, también se expresa por la relación entre el diámetro central del árbol por encima de la altura del pecho y el diámetro a la altura del pecho, la altura bajo las ramas, la diferencia entre el diámetro a la altura del pecho y un determinado diámetro en la parte superior. Para adaptarse a la diversidad de especies de árboles latifoliados subtropicales, nuestro país adoptó V = 0,534D21,748 basándose en la fórmula soviética de volumen del tronco de Shustov (бащустов).

En forma, el volumen ternario El La tabla también usa el DAP y la altura del árbol para determinar el volumen, pero es necesario determinar un diámetro superior para determinar el tipo de forma. Este método es teóricamente exacto, pero el proceso de medición es complicado. Las tablas de volúmenes de Nair-Schwarbach de Gron, Alemania, se compilan por separado para especies de árboles y grupos de edad. Logra el propósito de distinguir indirectamente formas de tallos de diferentes edades, por lo que también tiene las propiedades de una tabla ternaria. Cada especie de árbol en esta tabla consta de ocho categorías: madera (volumen con un diámetro de cabeza pequeño de más de 7 cm), ramas, corteza, grado de corte, número de fractal del bosque, especies de árboles y altura de los árboles.

Tabla de volúmenes binaria

Tabla de volúmenes compilada en base a dos factores: DAP y altura del árbol. Dado que la forma del tronco de los árboles está estrechamente relacionada con el DAP y la altura del árbol, si el factor de forma del tronco no se compila directamente como una variable independiente, el error teórico no aumentará excesivamente y es difícil determinar el factor de forma del tronco y garantizar su exactitud. Por lo tanto, la tabla de volumen binaria se desarrolló rápidamente y se convirtió en la tabla de volumen básica en la mayoría de los países. De 1910 a 1920, Terasaki de Japón utilizó su propia ecuación de curva de tallo derivada y su método morfológico para compilar tablas de volúmenes binarios para muchas especies de árboles. Kazuo Yamamoto (1918) y Sehumach-Hall (1933) propusieron la fórmula para calcular el volumen V = aDbHc (donde D es aDbHch es la altura del árbol; a, B y C son parámetros), lo que allanó el camino para la popularización. de tablas de volúmenes binarios Hizo una contribución. Debido al desarrollo de la tecnología informática electrónica, han surgido muchas fórmulas de volumen binario más complejas y precisas.

En la década de 1950, China compiló cerca de 80 tablas avanzadas de volumen de madera de más de 20 especies de árboles importantes en las principales áreas forestales, es decir, tablas de volumen de madera en pie compiladas según diferentes clases de madera con DAP. Estas tablas son tablas de volúmenes binarios por naturaleza, pero son equivalentes a tablas de volúmenes unarios en forma de búsqueda. En 1975, con el fin de estandarizar aún más la tabla de volumen, utilizando casi 200.000 datos de muestras de árboles de 180 especies de árboles recolectados en varias áreas forestales en los últimos 30 años, y mediante análisis de la forma del tallo, se obtuvieron 56 archivos binarios adecuados para la mayoría de las especies de árboles en cada área forestal. fueron compilados. Hay 35 especies de árboles coníferos y 21 especies de árboles de hoja ancha. El modelo matemático es V=aDbHc. Esta serie de tablas de volúmenes se publicó en 1978 como norma del Ministerio de Agricultura y Silvicultura (LY208-77).

Tabla de volumen de madera de un yuan

Una tabla de volumen de madera en pie compilada en función de los coeficientes de altura y diámetro del pecho. Fue propuesta por el francés A. Gurnaud en 1878 y posteriormente desarrollada y aplicada por el suizo H. Biolley. Inicialmente se llamó "tabla Tarifa" para evitar repetir la medición de la altura cada vez. La palabra "Tarif" proviene del árabe y su significado es similar al de China. En China, las tablas de volumen unidimensionales se utilizaron en áreas forestales en la década de 1940, y las tablas de volumen avanzadas se utilizaron después de la década de 1950. A finales de la década de 1970, para unificar las tablas utilizadas en el inventario continuo de los recursos forestales de mi país, las tablas de volumen unidimensionales de cada especie de árbol (o grupo de árboles) se derivaron de la tabla de volumen bidimensional estándar publicada por el ministerio. En 1982, había cerca de 600 tablas en volumen de un yuan de diversas especies de árboles en diversas áreas forestales de todo el país.

Aunque la tabla de volumen de un yuan es fácil de usar, es difícil garantizar su precisión porque no tiene en cuenta los cambios en la altura de los árboles ni en la forma del tronco. Es una tabla de volumen local. Para mejorar la precisión de la tabla de un yuan, en la práctica se han desarrollado varias tablas de un yuan, es decir, el nivel alto, el nivel de estado, el grupo de edad y el tipo de bosque del árbol se utilizan para controlar los cambios. en altura del árbol y forma del tronco, y el volumen de un yuan se compila según diferentes niveles (categorías de superficie). Este tipo de tabla puede proporcionar varias curvas de volumen, lo que mejora la flexibilidad de una sola tabla para usar la misma curva de volumen promedio en un área determinada, mejorando así la precisión de la tabla (cerca de una tabla binaria). La tabla de volúmenes francesa de Arganta Reef (publicada en 1986) tiene un DAP de 5 cm y consta de una serie de 20 volúmenes (Curvas de volumen de madera en pie). La tabla de volumen provisional rusa, que se ha utilizado durante más de 40 años, fue una de las primeras tablas que dividía árboles de la misma clase de diámetro en 3 o 4 clases de madera según las diferencias de altura de los árboles. Estableció la idea de compilar tablas de volumen. según las clases de madera y se convirtió en un sistema ampliamente utilizado en la Unión Soviética posteriormente como base para compilar la tabla de volúmenes de toda la industria forestal de Jiangsu. La tabla de volumen de derechos de tala multiuso Tareef editada por K.J. Turnbull y G.E.Hoyer en el Reino Unido 65438-0965 es un gráfico de volumen de derechos de tala innovador. La primera parte de la tabla es la tabla de intersección de la altura del árbol y el DAP, que es equivalente a la tabla de alto nivel del árbol y se utiliza para determinar el número de la tabla (también llamado número Tareef). La segunda parte es una serie de tablas de volumen correspondientes a cada número de tabla, dispuestas en orden de diámetro: volumen total del tronco, incluidas raíces y puntas; volumen total del tronco excluyendo esquejes de raíz desde esquejes de raíz hasta 4 pulgadas y 6 pulgadas, volumen desnudo y tabla; volumen en pies de una sección de madera; para proporcionar un multiplicador de crecimiento para calcular el crecimiento volumétrico por el crecimiento del diámetro para proporcionar una relación entre el volumen y el área de la sección transversal a la altura del pecho para el muestreo puntual, etc. En 1959, mi país compiló una tabla de un yuan de cinco especies (grupos) de árboles, incluidos abetos y robles, en el área forestal de Shennongjia, basada en tipos de bosques. A principios de los años 1980, para combinar la evaluación del estado con el cálculo del volumen, se compiló una tabla de volumen de madera de abeto clasificada por índice de estado.

La elaboración de la tabla de volúmenes de madera en pie

incluye la recopilación de datos básicos y la selección de métodos adecuados.

Recopilación de datos básicos

Los datos básicos deben ser representativos, precisos y uniformes. La preparación de una tabla general de volumen de madera en pie solo requiere que se recopilen los datos medidos de todos los factores relevantes de un solo árbol, y se deben compilar los datos medidos de los factores relevantes de las masas forestales y los datos medidos de un solo árbol; También se requieren muestras de árboles de las masas forestales correspondientes. Las muestras se recolectan en toda el área de tabulación mediante muestreo aleatorio o muestreo condicional. Todas las clases de diámetro y grupos de altura de árboles deben tener árboles de muestra, y el número de árboles de muestra debe cumplir con los requisitos de una muestra grande para garantizar la representatividad de la muestra y evitar una extensión irrazonable de la curva de regresión de volumen al compilar la tabla. Generalmente se cree que el muestreo aleatorio es razonable y representativo, pero en la práctica, debido a limitaciones en el alcance geográfico y terreno complejo, a menudo se utilizan métodos de muestreo condicional en varios lugares. Debido a los diferentes conocimientos forestales y experiencias en la medición de árboles, este método tiene diferencias representativas obvias y generalmente es propenso a errores de volumen ligeramente mayores. En el pasado, China utilizó métodos de muestreo condicional para seleccionar parcelas de muestra y métodos de muestreo mecánico para recopilar datos de muestra. En los últimos años se han analizado sus desviaciones y, combinado con un trabajo continuo de inventario de recursos forestales, se han medido el DAP, la altura de los árboles y la tabla de volumen de los árboles de muestra en las parcelas de muestra dispuestas en el sistema para verificar y corregir la tabla de volumen.

Métodos de preparación de tablas

Existen dos métodos principales para preparar tablas de volúmenes de madera en pie: método gráfico y método numérico. (1) Método gráfico: método para preparar tablas de volumen dibujando curvas o líneas rectas relacionadas con el volumen y las variables independientes.

El procedimiento para preparar una tabla binaria utilizando el método gráfico es: clasificar los datos medidos de los árboles de muestra en grupos según el DAP 2 cm y la altura del árbol 1 m, y calcular el DAP promedio real, la altura promedio del árbol y el volumen promedio con base en el; valor promedio real de cada grupo, árbol Dibuje la curva de correlación entre el volumen y el DAP en el grupo alto, y lea el volumen promedio de cada clase de diámetro y grupo de altura del árbol en la curva suave; use los valores de volumen leídos de cada grupo para; dibuje la curva de correlación entre el volumen y la altura del árbol según la clase de diámetro. Lea el volumen promedio de cada grupo de altura de árbol y clase de diámetro en la curva suave. Utilice el segundo valor de volumen leído de cada grupo de altura de árbol para dibujar la curva de correlación entre el volumen y la altura del árbol. DAP, recórtelo de manera uniforme y calcule cada clase de diámetro y altura del árbol. Se enumera el volumen de planta individual del grupo y se enumera la tabla relacionada (tabla de volumen). ②Método matemático: utilice la ecuación de regresión de volumen (modelo matemático) para calcular y compilar la tabla. Partiendo de la premisa de que los datos básicos son representativos, precisos y uniformes, elegir el modelo matemático más apropiado es la clave para garantizar la precisión de la tabla. Los modelos matemáticos más utilizados son los siguientes:

Tabla uniaria

V=b0Db1

V=b0 b1Db2

Tabla binaria

V=b0Db1Hb2

V=b0 b1D2 b2H b3D2H

v = B0 b 1 D2 b2D2H B3 H2 b4H2D

Tabla ternaria

V=b0Db1Hb2Fb3

Formato simple

V=b0 b1FD2H

Fórmula

f=b0 b1/H b2 /D -b3B-b4K

Donde b es el espesor de la corteza; k es la altura de la rama; m es una constante; h es la altura del pecho; , b4 Todos son parámetros; e es la base de los logaritmos naturales; f representa el índice de forma del tallo (número de forma, relación de forma, diferencia de diámetro, relación de diámetro, etc.).

Para resolver múltiples regresión y regresión polinomial, computadoras electrónicas modernas Proporciona condiciones extremadamente convenientes para seleccionar y probar ecuaciones de regresión de volumen múltiple. El método de elaboración de tablas ha cambiado del método gráfico al método numérico.

Uso del medidor de volumen de madera en pie

El objetivo principal de utilizar un medidor de volumen de madera en pie para medir el volumen del bosque es calcular el volumen total del bosque en un área determinada. La serie de datos de la tabla refleja el volumen promedio de muchos árboles en pie en las condiciones correspondientes. Hay diferentes tamaños de errores para un determinado árbol en pie. Cuantos más tocones y áreas forestales se midan, mayor será la precisión. Al usarlo, primero mida el valor del factor correspondiente de acuerdo con los requisitos de la tabla de volumen utilizada y luego busque la tabla.

La tabla de volúmenes unidimensional es altamente regional y tiene baja precisión. Sólo cuando la curva de altura del árbol bajo investigación es similar a la muestra de madera utilizada para compilar la tabla de volúmenes, se puede garantizar una cierta precisión. Por lo tanto, se utiliza a menudo para calcular las existencias forestales de grandes superficies en diversas condiciones del sitio. Debido a que las tablas unarias son fáciles de usar, todavía se usan comúnmente en muchos países. En el inventario continuo de recursos forestales de mi país, la tabla del yuan se utiliza principalmente para verificar el inventario y estimar el crecimiento neto. La tabla de un yuan compilada de acuerdo con una determinada clasificación (categoría) de factores de masa forestal tiene una gran precisión. Al usarlo, primero determine el grado (categoría) al que pertenece el rodal forestal y luego use la tabla de volumen correspondiente para verificar el volumen de madera en pie para calcular el volumen del bosque.

La tabla de volumen binario se puede utilizar para medir el volumen del bosque en áreas grandes o pequeñas con alta precisión. Al usarla, es necesario medir el DAP y la altura del árbol. El DAP se obtiene midiendo cada árbol en el rodal forestal estudiado. Hay tres métodos principales para medir la altura de los árboles: ① Mida la altura de cada árbol. ② Determine la altura promedio de cada clase de diámetro dibujando una curva de altura de árbol. ③ Calcule la altura promedio de cada clase de diámetro basándose en la tabla de valores de la curva de altura de los árboles estándar compilada de antemano según las especies de árboles, la edad (o tipo de bosque) y los grupos de altura de los árboles. La altura promedio para cada clase de diámetro se puede calcular en la tabla simplemente midiendo la altura promedio del soporte. China suele utilizar el segundo método. El procedimiento para calcular el volumen del rodal forestal es el siguiente: (1) Cuente el número de árboles en pie en cada clase de diámetro del rodal forestal (2) Mida las alturas de los árboles de clase diamétrica de varios árboles de muestra, dibuje una curva de altura de los árboles y; lea la altura promedio de los árboles de la clase diamétrica (3) Encuentre el volumen promedio de plantas individuales de la clase diamétrica en la tabla de volúmenes y calcule el volumen total y el volumen del rodal de cada clase diamétrica.

El uso de una tabla de volumen tridimensional para calcular el volumen de la masa forestal requiere medir los valores de DAP, altura de los árboles e índice de tronco de la tabla utilizada. Entre ellos, la medición del valor de la forma seca es más problemática y cómo medirlo también es controvertido. Generalmente, se puede utilizar el método de promedio por pasos de diámetro y el método de promedio de árboles en pie. El primer método consiste en obtener el índice de sequedad promedio de la clase de diámetro o grupo de altura del árbol trazando la curva de correlación entre el valor del índice de sequedad y el DAP o altura del árbol. El último método consiste en medir primero el valor del índice de sequedad de varios árboles con área basal promedio en la masa forestal, y luego determinar el grado de sequedad de la masa forestal en función de su valor promedio, y luego calcular el volumen de la masa forestal de acuerdo con el mismo procedimiento similar al uso de la tabla binaria.

Literatura

Boyi Sun Yat-sen: Determinación del volumen forestal, Jinyuan Publishing Co., Ltd., Tokio, 1962.