Jaký vzorec použít pro výpočet objemu dřeva v kmeni stromu?

g_{1/2 –} plocha průřezu na _1/2 nahoře bez kufru.

Průměr v polovině délky kmene nahoře bez (24:2 = 12) se rovná:

d₁₂ (v kortexu) = 17 +15/2 = 16.0 cm

d₁₂ (bez spalniček) = 16 + 14.2/2 = 15.1 cm

Pomocí Dodatku 1 najdeme průřezové plochy na polovině trupu bez nahoře:

g_1/2 (v kopě) = 0.0201 m2

g_1/2 (bez kůry) = 0.0179 m2

Objem kufru pomocí jednoduchého vzorce pro střední část

V v kůře = 0.0201×24+0.0002=0.4824 m2

V bez kůry = 0.0179×24+0.0002=0.4298 m3

3. Určete objem kmene pomocí dvou koncových řezů. K tomu použijeme vzorec:

jít + g_L – oblasti spodní a horní sekce, které najdeme v příloze 1;

L – délka hlavně;

V v kůře = 0.0531 + 0.0002/2×24 + 0.0002 = 0.0267 ×24 + 0.0002 = 0.6398 m3

V bez kůry = 0.0416 + 0.0002/2 × 24 +0.0002 = 0.0440 × 24 + 0.0002 = 0.5018 m3

4. Výsledky stanovení objemů kmene zadáváme různými způsoby do tabulky:

Určování objemu kufru různými způsoby

Objem až 0,0001 mXNUMX

Absolutní a relativní chyby ve výpočtu objemů v kortexu určujeme pomocí jednoduchých a složitých vzorců.

Absolutní chyba je rovna rozdílu objemů v kortexu mezi objemem

vypočítané pomocí jednoduchého vzorce pro střední část a objem,

vypočítané pomocí složitého vzorce.

0,4976 – 0,4824 = 0,0152 0,4283 – 0,4298 = – 0,0015

0,4976 – 0,6398 = – 0,1422 0,4283 – 0,5018 = – 0,0735

0,4976 – 0,4824/0,4824 × 100 % = 3,15 % 0,4283 – 0,4298/0,4298 × 100 % = – 0,35 %

0,4976 – 0,6398/0,6398 × 100 % = – 22,23 % 0,4283 – 0,5018/ 0,5018 × 100 % = – 14,65 %

Z úkolu č. 1 přebíráme výchozí data.

Určete: absolutní, relativní a průměrný odtok kmene.

Výpočet sklonu kmene stromu 25,5 m vysokého

Absolutní odtok se určí odečtením průměru ve výšce 1 m od průměru v nulové výšce. Přijatá data zaznamenáváme do sloupců 4 a 5.

Relativní odtok je určen vzorcem:

d_n — průměr v různých výškách části kmene;

d_{1,3 –} průměr ve výšce 1,3m.

V tomto případě bereme průměr ve výšce 100 m jako 1,3 %.

Výsledky zapisujeme do sloupců 8 a 9

3. Průměrný odtok kmene se určí pro celý kmen odečtením průměru horního řezu od průměru na nulovém řezu a výsledný rozdíl se vydělí délkou kmene.

S_{cf (v kůře)} = (26,0 – 1,8)/24 = 1.01 cmS_{cf (bez kůry)} = (23,0 – 1,6) / 24 = 1.02 cm.

Z úkolu č. 1 přebíráme výchozí data.

Průměry kmene jsou v 1/4, 1/2 a 3/4 výšky v kůře a průměr bez kůry v 1/2 výšky kmene;

3. Druhové číslování různými způsoby – pomocí vzorců:

Schiffel. – podle Tkačenkovy tabulky.

I. Výšku kmene zjistíme v 1/4, 1/2 a 3/4 jeho plné výšky a z těchto údajů určíme odpovídající průměry. Celková výška – 25,5m.

objem kmene zdanění lesa

II. Tvarové koeficienty vypočítáme s přesností na 0,01 pomocí vypočtených ukazatelů průměru (průměr pahýlu přebíráme z údajů úlohy č. 1).

Po výpočtu tvarových koeficientů vyvozujeme závěr o prohnutí kmene podle tabulky: „náš“ kmen je střední prohnutí.

III. Pojďme určit počty druhů s přesností na 0,001 pomocí vzorců:

kde q₂ — tvarový faktor; C je konstantní hodnota rovna: borovice = 0.

f=q₂ 2 = 0,64 2 = 0,410

f =0,60×0,64+ (1,04/0,64×25,3) =0.384+0.064=0.448

f=0.66×0,64 2 +0.32/0.64×25.3+0.140=0.271+0.020+0.140=0.431

4. Podle Tkačenkovy tabulky.

Korekce na skutečnou hodnotu faktoru tvaru bude:

(0,444 – 0,406) /0,05=0,008

skutečná hodnota f = 0,406+0,008 =0,414

5. Při určování „starého“ počtu druhů bereme jako základnu válce plochu průřezu kmene ve výšce 1,3 m.

Počet „starých“ druhů vypočítáme pomocí vzorce:

f = V_{ulice. (v kůře) /} V_{válec 1}3×h = 0.4976/ (0,0452×25.3) =0.4976/1.14356=0.435

Informace o práci „Zdanění lesů a hospodaření v lesích“

Sekce: Botanika a zemědělství
Počet znaků s mezerami: 12057
Počet stolů: 8
Počet obrázků: 0

Podobné práce

. dokumentace, jakož i realizace žádostí o různá osvědčení o lesním fondu, hospodaření v lesích, obnově lesa, ochraně a zachování lesů, je dána smlouvou o průběžném hospodaření v lesích, na základě dostupnosti vhodného softwaru, připravenosti lesnické a lesnické specialisty pro práci s databankou. V letech státní registrace lesů v r.

. lesní a nelesní pozemky uvádějí své kategorie. S přihlédnutím ke stavu výsadeb jsou plánovány hospodářské činnosti, které splňují cíle lesního hospodářství v konkrétním zařízení. Stolní daňová interpretace leteckých snímků se používá v kombinaci s celoplošným zdaněním výsadeb, obvykle při organizování těžby lesů III. skupiny podle 3. kategorie. Základní daňové charakteristiky.

. , které jsou ochranné a plní vodoochranné, půdoochranné a další užitné funkce. Nejprve byly vyčleněny rezervace na území Státního přírodního parku Katon-Karagai LGR č. 12-17. Hospodaření v lesních genetických rezervacích se provádí v souladu se Vzorovými předpisy, Lesním řádem Republiky Kazachstán a dalšími předpisy. .

. plánovaná pro těžbu dřeva, která se stanoví podle vizuálních inventarizačních údajů nebo posouzení malých zkušebních ploch. Konečné posouzení množství vytěženého dřeva se provádí podle aktualizovaných údajů o zdanění měřením hotového výrobku v lese, na nakládací rampě nebo v horním skladu. V případě drobného uvolnění dřeva se výběr stromů ke kácení provádí podle počtu stromů.

Okres Pribaikalsky, na jehož území se nachází pozemky venkovského lesnického podniku Pribaikalsky, je bohatý na lesní zdroje. Celková plocha pozemků v Pribaikalském lesnictví je 55591 54082 hektarů, z toho XNUMX XNUMX hektarů je pokryto vegetací.

Každoročně je potřeba provádět komplexní vyúčtování zásob dřeva.

Nazývají se akce zaměřené na účtování lesa, stanovení objemu dříví zdanění lesů.

Zdanění lesa se zabývá měřeními, která dávají objektivní hodnocení lesa, a při řešení jeho problémů široce využívá matematické metody. Používají se různé matematické výpočty a matematické analýzy, s mnoha grafickými konstrukcemi a studiem výsledných křivek, metody analytické geometrie. Ve své práci jsem zkoumal otázky spojené s výpočtem objemu stromů.

V tomto případě mohou nastat dva případy: první, kdy potřebujete zjistit objem pokáceného stromu, a druhý, kdy potřebujete zjistit objem rostoucího stromu.

Jednodušší je určit objem pokáceného stromu, protože lze jej přímo měřit po celé délce. Při zjišťování objemu rostoucího stromu, pro stanovení jeho průměrů v různých výškách, je nutné použít jiné techniky, protože Není možné provádět měření přímo po celé délce rostoucího stromu. Ve své práci jsem provedl matematické zdůvodnění praktických technik používaných při určování objemu dřeva na příkladu Pribaikalského venkovského lesnického podniku.

Zabýval jsem se také otázkou chyby měření, která vzniká při výpočtu objemu stromů, jak kácených, tak rostoucích.

Strom se skládá z kořenů, kmene a větví, které tvoří korunu. Nejcennější částí stromu, která tvoří v průměru 60-85 % jeho objemu, je kmen stromu. Tvar kmenů stromů je velmi rozmanitý. Stromy pěstované v hustém lese mají pravidelnější tvar kmene, solitérní stromy mají většinou nepravidelný tvar, přičemž jejich koruna je vysoce vyvinutá.

Pokud je kmen stromu řezán vodorovně, bude průřezem kruh nebo elipsa. Průřezy kmene borovice bez kůry se tedy ve všech částech blíží elipsám.

Oblasti kruhů ve srovnání s elipsami dávají mírný přebytek, což vyplývá z následujícího.

Jsou-li a a b stejné, jsou plochy elipsy a kružnice stejné. S rostoucím rozdílem mezi a a b rostou i rozdíly v ploše.

Je-li kmen stromu řezán podél jádra svislou rovinou, vznikne průřezem obrazec ohraničený křivkou, která je umístěna symetricky vzhledem ke svislé ose (obr. 1).

V této poloze lze trup považovat za rotační těleso, omezené určitou křivkou. Při znalosti rovnice této křivky by bylo možné určit objem kmene. Četné studie soudkových křivek ukázaly, že jsou nepravidelné a nekonzistentní. Rovnice, která by přesně určila charakter této křivky, nebyla dosud nalezena.

Tvořící čára kmene stromu je příliš složitá křivka a budeme ji považovat za kombinaci různých křivek (obr. 3).

Při zkoumání většího počtu kmenů se ukazuje, že ve spodní části kmene mívá tvořící čára konkávní tvar, přes většinu kmene je konvexní a jen na krátkých úsecích se blíží přímce.

Metody stanovení objemu kmene jsou založeny na použití tvořící čáry kmene, charakterizované rovnicí

Pro jednotlivé dřeviny v různých částech kmene se exponent m pohybuje od 0 do 3. V závislosti na hodnotě m mají rovnice následující podobu:

při m = 0 y 2 = A (2)

pro m = 1 y 2 = Ax (3)

při m = 2 y 2 = Ax 2 (4)

při m = 3 y 2 = Ax 3 (5)

V prvním případě je vzorec (2) rovnicí přímky rovnoběžné s osou x. Když se otáčí kolem osy úsečky, vytvoří se válec. Ve druhém případě je (3) rovnicí paraboly druhého řádu. Výsledné rotační těleso se nazývá paraboloid druhého řádu. Ve třetím případě (4) – dvě protínající se přímky při otáčení tvoří obyčejný kužel. A konečně v posledním případě (5) – tato rovnice se nazývá rovnice Neilovy paraboly a při rotaci křivky tohoto druhu se získá neyloid.

Samostatné části kmene se blíží těmto čtyřem geometrickým tvarům: spodní část – k nyloidu, střední (oddělené krátké segmenty) – k válci, horní část – ke kuželu a větší část – k paraboloidu druhého řádu.

Výpočet objemů těchto těles je znám z kurzu stereometrie.

Objem paraboloidu se rovná objemu válce, který má stejnou základnu a výšku jako paraboloid, vynásobený koeficientem f=1/(2r+1). Tento faktor se může blížit jedné nebo méně než jedné, v závislosti na r. Násobitel f se nazývá absolutní tvarový koeficient.

Revoluční tělesa mají následující ukazatele:

Polokubický paraboloid……………………….1/3 3/5

Kubický paraboloid………………………………..2/3 3/7

Hodnoty r se vypočítají pomocí vzorce

kde y₂ a y₁ — pořadnice bodů křivky; x₂ a x₁ – odpovídající úsečky.

V kmenech stromů se r nejčastěji pohybuje od 8,51 do 0,55, což odpovídá hodnotě f0 od 0,49 do 0,45.

Velký ruský vědec D.I. K určení objemu kmenů Mendělejev použil rovnici kubické paraboly, která charakterizuje tvořící čáru kmene stromu:

g = A+Bx+Cx 2 +Dx 3, (6)

kde g je plocha průřezu; x je vzdálenost od kořenového krčku k místu, kde se měří průměry; A, B, C, D jsou nějaké konstantní koeficienty.

Na základě průměrů v různých řezech, určených pomocí výše uvedených rovnic, lze pomocí následujícího vzorce (6) najít průřezové plochy kmenů stromů. Po určení průřezových ploch kmenů je snadné najít objem kmene nebo jeho části. Tento objem lze považovat za součet nekonečně tenkých příčných segmentů o výšce dx a základní ploše g.

Antiderivát pro xn , bude zde funkce

Chcete-li určit objem kmene nebo jeho části, můžete se nejprve omezit na dva členy integrandu. V tomto případě

Chcete-li najít koeficienty А и В vezměte si dvě konkrétní sekce: g – na základně kufru a g _L – na dálku L z krčku kořene a sestavte dvě rovnice, které určují plochy těchto úseků:

g = A + Bx и g_L = A + Bx_L.

V těchto rovnicích x = 0, x _L =L. Proto můžeme psát

g = A; g_L = A + BL.

Řešením poslední rovnice pro B dostáváme

Dosazením do vzorce (11) místo A a B vypočtené hodnoty těchto koeficientů a místo x jim rovnou hodnotu L, získáme

Tento vzorec se nazývá jednoduchý Smalian vzorec.

Vezměme jeden příčný řez na polovině celého kmene nebo jeho části a druhý na tenkém konci. Umístění prvního úseku je určeno hodnotou L / 2, a druhý – na dálku L od základny kufru. Po označení první sekce podle g _L/2, a druhý g_L, můžete psát

Zvětšeme obě strany první rovnice 2krát:

Odečtěte druhou od první rovnice

Nahradíme-li hodnotu A ve druhé rovnici výrazem , dostaneme

Nalezené hodnoty A a B dosadíme do základního vzorce (11)

Nahradíme-li x L, dostaneme

Označme průřez na polovině kmene nebo jeho části g_{L / 2} Řecké písmeno? (gama), vzorec bude mít následující tvar:

Tento vzorec je hlavní ve zdanění lesů. Říká se tomu vzorec pro střední řez nebo vzorec pro objem válců.

V uvažovaném vzorci byly použity dva členy integrandu pro přesnější výsledek, můžete vzít tři členy integrandu; Provedením podobných výpočtů získáme vzorec

Tento vzorec je vhodný pro stanovení objemů všech rotačních těles: válce, paraboloidu, kužele a nylonu. A říká se tomu Newtonův vzorec. Umístěním příčných řezů na jiné body lze odvodit další vzorce, a pokud je kmen rozdělen na n segmentů délky l, získáme vzorec

Toto je složitý vzorec pro průměrné úseky. Při použití jednoduchých vzorců diskutovaných výše pro určení objemu je kmen stromu přirovnán k pravidelnému geometrickému tělesu, v tomto případě paraboloidu, protože rovnice kubické paraboly se bere pro tvořící čáru kmene stromu. Pro určení objemu apikální části použijte vzorec pro objem kužele V = 1/3gh, kde g je plocha základny, h je výška.

Ze všech získaných vzorců je nejvhodnější vzorec pro střední řez.

kde? je plocha střední části a L je vzdálenost od základny kmene. Tento vzorec má vyšší přesnost a používá se v praxi.