Высотомер для измерения высоты дерева

Диаметр дерева определяется мерной вилкой на высоте-груди (1,3м). Для правильного обмера диаметра ствола мерная вилка должна касаться ствола, а ее ножки следует держать перпендикулярно оси ствола (Рисунок А). Отчет по линейке нужно производить тогда, когда вилка еще не снята со ствола. Более точные данные о диаметре ствола получают как среднее из замеров в двух перпендикулярных направлениях (если ствол сильно отличается от круга).

Рисунок А. Измерение диаметра дерева

1 – правильно; 2 — неправильно

Высота дерева определяется разными способами, в том числе применением подручных средств для выявления соотношения роста человека и высоты дерева. Но более точные данные получаются при определении высоты мерной вилкой и высотомером. При работе мерной вилкой, отойдите от дерева на расстояние примерно равное его высоте так, чтобы хорошо была видна вершина дерева. Измерьте рулеткой расстояние от точки наблюдения до ствола дерева с точностью до 1 м. После этого отодвиньте стойку вилки на столько сантиметров, сколько метров было отмерено от дерева до наблюдателя, и закрепите ее стопором. Неподвижную ножку по нижнему краю визируйте на вершину дерева. В это время отвесная нить покажет деление на подвижной стойке. Этот отсчет в сантиметрах покажет высоту дерева в метрах от уровня глаз наблюдателя до вершины. К полученной высоте надо прибавить рост наблюдателя, до глаз (см. рисунок Б). При определении высоты дерева высотомером надо отмерить от дерева 10 или 20 метров. Удерживая маятниковый высотомер в правой руке, надо визировать его на вершину дерева так, чтобы она была в центре кружка трубки. При этом указательным вальцам левой руки нажимаем на гайку оси маятника высотомера. При наведении трубки на вершину дерева (в момент остановки маятника) палец левой руки снимается с гайки — стопорная пружина зажимает стрелку маятника. После этого надо сделать отсчет по 10-или 20-метровой шкале, в зависимости от того, на каком расстоянии от дерева измерялась его высота. Деление на шкале высотомера покажет высоту дерева от вершины до уровня глаз наблюдателя, поэтому к полученному отсчету надо прибавить рост наблюдателя (см. рисунок Б). Перед измерением высоты дерева надо проверить исправность высотомера. В горизонтальном положении визирной трубки маятник должен находиться на нуле. Гайка фиксатора при, нажатии не должна мешать стрелке свободно передвигаться.

Рисунок Б. Измерение высоты дерева высотомером и мерной вилкой.

В лесном хозяйстве используются и другие типы высотомеров. Часто встречается высотомер со шкалой, встроенной внутри визирной трубки. Отмерив 10 или 20 метров от дерева и наведя визирную трубку на его вершину, сразу можно внутри визирной трубим увидеть высоту дерева (до глаз наблюдателя).

Пример практической работы по определению высоты и диаметра.

Задание. Определение объема растущего дерева.

Цель. Научиться определять высоту и диаметр дерева, а также площадь поперечного сечения и объём ствола.

Оборудование. Высотомер, мерная вилка, приспособле­ния для измерения высоты дерева, рулетка, рабочая тетрадь, справочник таксатора или лесничего.

1.Работа проводится во взрослом насаждении пришкольного участка или (при отсутствии такого насаждения) в окрестностях школы.

В нём подбирается де­рево, объем которого необходимо определить.

2.В рабочей тетради опишите окружающую дерево обстановку.

3.Подготовьте мерную вилку к работе. При отсутствии на мерной вилке разметки для определения высоты их можно сделать самостоятельно:

а) найти на конце неподвижной стойки (5—8 см от конца) небольшое от­верстие,

б) на подвижной ножке напротив отверстия провести черту с обозначением нуля,

в) нанести в обе стороны от нулевого штри­ха сантиметровые де­ления. С левой стороны от ну­ля штрихи наносятся с наклоном влево, а с правой стороны — с наклоном вправо.

г)закрепить нить с отвесом в отвер­стии неподвижной стойки.

4.Определите высоту дере­ва мерной вилкой и высотоме­ром (технология описана в пособии)

5. С помощью мерной вилки измерьте диаметр ствола на вы­соте груди (не допускайте ошибок). При измерениях длины, диаметра допустимы погрешности в пределах ±10% при учете запасов леса на корню. Если погрешности превышают установ­ленные нормы, то они считаются грубыми ошибками.

6. Вычислите площадь поперечного сечения по величи­не этого диаметра, используя формулу:

где g — площадь сечения, м 2 ; d — диаметр, м.

7.Вычислите объем ствола исследуемого вами дерева по формуле:

где h — высота (длина) ствола, м.

8.Сравните объёмы нескольких деревьев.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8460 — | 7349 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Измерение высоты дерева

Для измерения высоты стоящего дерева применяют различные приборы и приспособления. На практике чаще всего используют мерную вилку, эклиметр и маятниковый высотомер. Высоту дерева можно также определить с помощью двух вешек (рис. 23). Одна вешка должна быть равна росту наблюдателя, а вторая выше его. При визировании на вершину дерева должна получиться прямая линия АВ′В, проходящая через вершины вешек на вершину дерева. Способ основан на определении сторон подобных треугольников, поэтому уклон местности не имеет значения. Треугольники ABC и АВ′С′ подобны, а стороны их пропорциональны друг другу. В′С′: ВС = АС′: АС; В′С′ разница в длине вешек. Расстояния АС′ и АС измеряют рулеткой. Высчитав ВС и прибавив рост наблюдателя h_н, получают высоту дерева Н_д

Рис. 23. Измерение высоты дерева

Часто высоту дерева определяют также мерной вилкой (рис. 24). В равнинных условиях техника измерения складывается из следующих приемов. Наблюдатель отходит от дерева в сторону примерно на расстояние, равное высоте дерева, это расстояние точно измеряют рулеткой. Подвижную ножку мерной вилки отодвигают от неподвижной на число сантиметров, соответствующее количеству метров от дерева до наблюдателя, и закрепляют ее винтом, Затем визируют на вершину дерева по внутренней грани неподвижной ножки вилки, приложив ее ко лбу. Шнур с отвесом пересекает при этом некоторое число делений на подвижной ножке. Показанное шнуром отвеса число сантиметров, замененное метрами, плюс рост наблюдателя (примерно 1,5 м) будет высотой дерева. Если измеряемое дерево находится на склоне ниже наблюдателя, то сначала визируют на вершину и берут отсчет. Затем визируют на основании дерева и также берут отсчет. Сложив оба отсчета, получают число, равное высоте дерева. Если дерево находится выше наблюдателя, то из первого отсчета вычитают второй [19]. Точность измерения деревьев мерной вилкой не выше ±0,5 м.

Рис. 24. Измерение высоты дерева с помощью вешек с помощью мерной вилки

Для замеров высот эклиметром используют специальную таблицу определения высот по замеренным им углам наклона в градусах на расстояний от дерева 10; 15 или 20 м (табл. 14).

Таблица 14. Определение высоты дерева с помощью эклиметра

На пересеченной местности измеряют углы сначала на вершину, а затем на основании дерева. По таблицам находят высоты Н и h (рис. 25). Высота дерева определяется как разность Н — h (см. рис. 25, а) или сумма H + h (см. рис. 25,б).

Рис. 25. Измерение высоты дерева эклиметром (высотомером) в пересеченной местности при положении наблюдателя: а — ниже основания дерева; б — выше основания дерева

Простейший прием измерения высоты дерева эклиметром (рис. 26) заключается в следующем. Наблюдатель отходит от дерева примерно на расстояние, равное высоте дерева, и визирует на его вершину. Если на шкале менее 45°, необходимо приблизиться к дереву, если больше 45°, необходимо удалиться от него и повторить визирование. Удаляясь от дерева или приближаясь к нему, следует принять такое положение, чтобы на шкале было 45°. Расстояние от этой точки до дерева плюс рост наблюдателя дадут высоту дерева.

Рис. 26. Измерение дерева с помощью эклиметра

При использовании маятникового высотомера наблюдатель отходит от дерева на 10; 20 или 30 м в зависимости от его высоты. При высоте дерева до 15 м визируют с расстояния 10 м, при высоте дереза 15 — 20 м визируют с отметкой, которая находится в 20 м от дерева. Если по предварительному (глазомерному) определению высота дерева более 25 м, то отходят на расстояние 30 м. Отсчет высоты дерева производят по верхней шкале, если наблюдатель находится на 10-метровой отметке, по нижней шкале — при 20-метровой отметке, по сумме отсчетов двух шкал, когда наблюдатель проводит замер дерева с 30-метровой отметки. Прибавив к полученному отсчету 1,8 м (примерный рост наблюдателя), получают высоту дерева.

На пересеченной местности визируют дважды: на вершину и на основание. Действия в этом случае аналогичны работе с мерной вилкой.

Погрешность измерения высоты дерева высотомером составляет ±5%.

У растущего дерева чаще всего определяют диаметр ствола на 1,3 м, высоту, объем ствола и возраст. Иногда определяют диаметр и длину кроны.

Диаметр у дерева измеряется обычно на высоте 1,3 м от шейки корня, т.е. на высоте груди человека среднего роста. Поэтому в лесной таксации такой диаметр называют диаметром на высоте груди. С использованием этого диаметра составлено множество таксационных таблиц – видовых чисел, объемов стволов, хода роста, сортиментных, товарных.

Для измерения диаметра ствола на высоте груди применяют разные инструменты и методы. Одним из простых инструментов, находящих самое широкое применение в практике лесного хозяйства, является мерная вилка.

Мерная вилка служит для измерения диаметров стволов у деревьев. С ее помощью также можно измерить высоту деревьев. Мерная вилка (рис.1) представляет собой большой (длиной от 0,7 до 1,2 м) штангельциркуль, изготовленный из дерева, текстолита или дюралюминия. Она состоит из линейки-штанги 1, с делениями в сантиметрах (с одной стороны разбитых до 0,5 см), пронумерованных через 2 или 4 см, на одном конце которой закреплена неподвижная ножка 2. Подвижная ножка 3 надета на линейке- штанге и перемещается по ней при измерении диаметров стволов. При измерениях вилка прикладывается к стволу так, чтобы спереди прикасалась линейкой-штангой, а с боков – неподвижной и подвижной ножками, т.е. с трех сторон.

Рисунок 1. Общий вид мерной вилки:

1 ─ измерительная линейка-штанга,2 ─ неподвижная ножка, 3 ─ подвижная ножка

Рулетка или тесемочный метр. С их помощью также можно измерять диаметр ствола, производя замеры его окружности L. Для получения диаметра (Д) необходимо применить формулу:

Высоту ствола измеряют с точностью 1 м или 0,5 м. Низкие деревья можно измерять с более высокой точностью. Для этого используются специальные высотомеры, а также другие инструменты и способы

Высотомер представляет собой небольшой (массой до 100-150 г) прибор, предназначенный для измерения высот растущих или сухостойных деревьев. Высотомеры выпускаются различных марок: ВУЛ-1, ВН, ВКН, ВА. Довольно широко используются зарубежные высотомеры: СУУНТО (Финляндия), Блюме-Лейсс (ФРГ), оптический цифровой (Швеция) и др.

Большинство высотомеров механического действия имеют барабан, снабженный балансиром, со шкалами высот при базисах 15 или 20 м. Балансир обеспечивает постоянное положение шкал к линии горизонта. Тормозное устройство барабана выполнено в виде кнопки, с помощью которой барабан удерживается при визировании высотомера на вершинку (верхнюю точку) дерева.

Высотомер для измерения высот деревьев можно на время взять в лесничестве.

Чтобы измерить высоту дерева, необходимо отмерить базис (расстояние от дерева) 15 или 20 м. Базис должен быть равен примерно высоте дерева. С этой точки и производится измерение высоты. Нажав на кнопку прибора, сначала нужно произвести визирование через окуляр на верхнюю точку дерева. Кнопку отпустить и по шкале снять отсчет. К полученному значению необходимо в равнинных условиях добавить высоту мерщика от земли до уровня глаз. При измерении высоты дерева в горной местности лучше произвести визирование дважды — на его вершину и основание (шейку корня). Если отсчеты на шкале окажутся по разные стороны от «0», то результат суммируется, а если по одну сторону от «0» — вычитаются.

Высоту дерева можно также измерить с помощью мерной вилки (ее также можно взять в лесничестве), если у нее на конце неподвижной ножки прикреплена нить длиной около 40см с отвесом, а на подвижной ножке имеется шкала с делениями, обозначающими высоту.

При измерении также необходимо отмерить базис, равный примерно высоте данного дерева. Став с мерной вилкой на полученную точку, подвижную ножку установить на линейке – штанге на деление, численно равное базису, и по внутренней грани неподвижной ножки произвести визирование на верхнюю точку измеряемого дерева. Нить с отвесом на шкале боковой части подвижной ножки покажет значение высоты дерева от уровня глаз мерщика (рис.2). Для получения высоты дерева от шейки корня необходимо добавить к полученному результату высоту до уровня глаз человека.

Рисунок 2. Измерение высоты дерева с помощью мерной вилки: а − общий вид, б − положение мерной вилки при визировании на вершину дерева

Измерение высоты дерева по падающей тени. Измерение высоты по тени следует проводить в солнечную погоду у стоящих одиночно деревьев. Сначала следует измерить длину падающей тени от дерева. Затем взять палочку длиной 1-2 м, воткнуть ее в землю вертикально и замерить тень, которую она отбросит (рис. 3). Высота дерева будет равна:

Н = ,

где: Н – высота дерева, м,

h — высота вешки (палочки), м,

L – длина падающей тени от дерева, м,

l – длина падающей тени от вешки, м.

Рисунок 3.К измерению высоты дерева по падающей от него тени

Измерение высоты дерева с использованием равнобедренного треугольника. Для этого необходимо вооружиться указанным треугольником (с наличием прямого угла), а также рулеткой.

Вначале на дереве следует отметить высоту на уровне глаз мерщика.

Затем отойти от дерева на расстояние, равное примерно его высоте.

Приставив угольник одним из острых углов (45 0 ) к глазу, прилегающим катетом произвести визирование на отметку уровня глаз исполнителя на дереве. Далее необходимо визировать по длинной стороне треугольника, отходя от дерева или приближаясь к нему, чтобы линия визирования точно указала на верхнюю точку дерева (рис.4а). От места стояния (точки) измерить расстояние до дерева. Прибавить к полученному значению отрезок, равный высоте исполнителя до уровня глаз. Это и будет высота дерева.

Рисунок 4. К определению высоты дерева с использованием равнобедреннего треугольника с углами 45 0 (а) и крестообразно соединенных палочек (б)

В лесных условиях равнобедренный треугольник можно получить, взяв две одинаковые палочки длиной 25- 30 см. В одной из палочек посредине сделать, чтобы просунуть в нее вторую палочку. Палочки выравнять по длине и прямым углам. Мысленная прямая, соединяющая два конца от горизонтальной к вертикальной палочкам, будет гипотенузой, которую следует визировать на вершину дерева (рис.4б).

Определение высоты дерева по отметке его относительной высоты. На плоской палочке длиной до 30 см (можно использовать для этого обычную ученическую линейку) можно отграничить двумя линиями отрезок 20-25 см. Кроме того, нанести границу 0,1 длины отрезка. Отойти от дерева на расстояние, примерно равное его высоте, держа палочку (линейку) вертикально, отставить ее от глаза наблюдателя так, чтобы дерево по высоте точно вписалось в границы, отмеченные на палочке (рис. 5). При этом риска 0,1 должна быть в нижней части вертикально расположенной своеобразной шкалы. Далее замечается на дереве точка, которая получается визированием через риску 0,1. Задача отметки этой точки облегчится, если у мерщика будет помощник. Остается измерить высоту дерева от шейки корня до данной точки и полученную величину увеличить в 10 раз.

Рисунок 5. К определению высоты дерева по отметке 0,1 его относительной высоты

Объем ствола V растущего дерева можно вычислить по достаточно простым формулам:

V = 0,001 Д 2 , (1)

где Д – диаметр на 1,3 м, см

где: Д – диаметр на 1,3 м, м,

Н — высота ствола, м .

Например, диаметр Д у дерева равен 28 см, высота Н – 25,9 м. Объем ствола по первой формуле будет равен: V = 0,001 Д 2 = 0,001∙28 2 = 0,784 м 3 , по второй — V = Д 2 ∙ Н / 3 = 28 2 ∙ 25,9 / 3 = 0,677 м 3 .

Возраст растущего дерева определяют по годичным кольцам на кернах, полученных возрастным буравом. Сверление производят примерно на уровне пня. У молодых сосен возраст можно определить по «мутовкам» — местам прикрепления боковых веток к центральному побегу (в последующем стволу).

Возрастной бурав (рис.6)позволяет взять керн у растущего дерева. Керн представляет образец древесины диаметром от 4,3 до 5,15 (иногда до 10) мм, по форме напоминающий круглый (без граней) карандаш. Буравы выпускаются длиной 10-50 см (с градацией 5см) и 60-80 см (с градацией 10 см). Состоит бурав из собственно бурава – трубки, на конце которой находится режущая головка, которая позволяет ввинчивать трубку в древесину; футляра- воротка, представляющего собой также пустотелую трубку, но большего диаметра. В собранном виде он выполняет роль футляра, а при бурении – рукоятки. В средней части футляра сбоку находится четырехгранное окно, в которое при бурении вставляется второй конец бурава. В комплект также входит желобковая лопаточка (экстрактор) для извлечения керна из полости бурава (см. рис.6).

Рисунок 6. Возрастной бурав:

1 − бурав, 2 − футляр-вороток, 3 − экстрактор, 4 − защелка

Дата добавления: 2015-04-15 ; просмотров: 197 ; Нарушение авторских прав