《林木測(cè)量與計(jì)算》課件

林木測(cè)量與計(jì)算林木測(cè)量與計(jì)算是林業(yè)科學(xué)的重要組成部分。它為林業(yè)資源管理、森林經(jīng)營(yíng)和木材生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。課程導(dǎo)言課程目標(biāo)掌握林木測(cè)量與計(jì)算的基本理論和方法，具備實(shí)際操作技能。能夠獨(dú)立完成林木測(cè)量與數(shù)據(jù)分析工作。課程內(nèi)容包含基礎(chǔ)測(cè)量方法、林木參數(shù)測(cè)量、林分調(diào)查分析、生長(zhǎng)模型、資源量估算等。涵蓋林業(yè)碳匯、林業(yè)可持續(xù)發(fā)展等前沿領(lǐng)域。測(cè)量的基本概念11.測(cè)量精度測(cè)量精度是指測(cè)量值與真實(shí)值之間的接近程度。22.測(cè)量誤差測(cè)量誤差是指測(cè)量值與真實(shí)值之間的差異。33.測(cè)量方法選擇合適的測(cè)量方法可以提高測(cè)量精度和效率。44.測(cè)量工具使用準(zhǔn)確可靠的測(cè)量工具是保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。直尺測(cè)量法1測(cè)量工具選擇使用刻度清晰的直尺2物體擺放將待測(cè)物體平放在直尺上3對(duì)齊刻度將直尺零刻度與物體起點(diǎn)對(duì)齊4讀取數(shù)值讀取物體終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度值直尺測(cè)量法簡(jiǎn)單易行，適合測(cè)量長(zhǎng)度較小的物體。使用直尺測(cè)量時(shí)，需要注意將物體平放在直尺上，并確保直尺零刻度與物體起點(diǎn)對(duì)齊。卷尺測(cè)量法準(zhǔn)備工作選擇合適的卷尺，確保卷尺準(zhǔn)確可靠。準(zhǔn)備記錄紙和筆，以便記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。測(cè)量步驟將卷尺沿著被測(cè)物體的長(zhǎng)度或周長(zhǎng)方向進(jìn)行展開(kāi)，注意卷尺應(yīng)緊貼被測(cè)物體的表面。數(shù)據(jù)記錄讀取卷尺上的數(shù)值，并將其記錄在記錄紙上。測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤。注意事項(xiàng)在進(jìn)行卷尺測(cè)量時(shí)，要注意測(cè)量方向、測(cè)量單位、以及測(cè)量精度等因素。高度測(cè)量法1定義與目的高度測(cè)量是林木測(cè)量的重要組成部分，它用于確定樹(shù)木的高度，從而計(jì)算樹(shù)木的體積和生物量。2測(cè)量方法常用的高度測(cè)量方法包括：目測(cè)法、測(cè)高儀法、望遠(yuǎn)鏡法等。3誤差分析高度測(cè)量會(huì)受到觀測(cè)者、儀器、環(huán)境等因素的影響，因此需要進(jìn)行誤差分析，以提高測(cè)量精度。樹(shù)高測(cè)量法1目測(cè)法適用于較矮的樹(shù)木2測(cè)高尺法使用測(cè)高尺測(cè)量樹(shù)高3角度測(cè)量法使用經(jīng)緯儀測(cè)量樹(shù)高4激光測(cè)距儀法使用激光測(cè)距儀測(cè)量樹(shù)高樹(shù)高測(cè)量方法的選擇應(yīng)根據(jù)樹(shù)木高度、地形、測(cè)量精度等因素而定。樹(shù)冠測(cè)量法1樹(shù)冠投影面積樹(shù)冠垂直投影到地面的面積，反映樹(shù)冠的覆蓋范圍。2樹(shù)冠體積樹(shù)冠空間體積，反映樹(shù)冠的生長(zhǎng)狀況。3樹(shù)冠形狀樹(shù)冠形狀影響樹(shù)冠的生長(zhǎng)發(fā)育和光合作用。4樹(shù)冠密度樹(shù)冠葉片密度影響樹(shù)冠的光合作用效率。樹(shù)冠測(cè)量法主要用于研究樹(shù)冠的生長(zhǎng)發(fā)育、光合作用、水分利用等方面的規(guī)律。樹(shù)冠寬度測(cè)量法1樹(shù)冠投影法使用繩索或卷尺直接測(cè)量樹(shù)冠投影面積。2分層測(cè)量法將樹(shù)冠分為多個(gè)層次，分別測(cè)量每個(gè)層次的寬度。3儀器測(cè)量法利用測(cè)樹(shù)儀等專(zhuān)業(yè)設(shè)備測(cè)量樹(shù)冠寬度。樹(shù)冠寬度測(cè)量法是林木測(cè)量中重要內(nèi)容之一，通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量樹(shù)冠寬度可以獲得樹(shù)木生長(zhǎng)狀況、光合作用效率、生物量等重要信息。樹(shù)干直徑測(cè)量法測(cè)量工具通常使用胸徑尺、卡尺或卷尺等工具。測(cè)量位置在樹(shù)干胸高位置（距地面1.3米）進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量方法用胸徑尺緊貼樹(shù)干，讀取測(cè)量值，或用卡尺測(cè)量樹(shù)干直徑，再除以2得到半徑。數(shù)據(jù)記錄將測(cè)量的樹(shù)干直徑記錄在記錄本上，并標(biāo)注測(cè)量時(shí)間和樹(shù)木編號(hào)。筒身高測(cè)量法1測(cè)量工具使用專(zhuān)門(mén)的筒高尺或樹(shù)高尺，確保準(zhǔn)確測(cè)量，并根據(jù)樹(shù)木高度選擇合適的工具。2測(cè)量方法將筒高尺或樹(shù)高尺垂直放置在樹(shù)木旁，將尺子的底部與樹(shù)木的基部對(duì)齊，讀取尺子上的刻度值。3記錄數(shù)據(jù)將測(cè)量的筒高數(shù)據(jù)記錄在表格中，并記錄樹(shù)木的編號(hào)、樹(shù)種等信息，確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。地徑測(cè)量法1地徑樹(shù)木在地表根頸處的直徑2測(cè)量方法使用皮尺或卡尺測(cè)量3注意事項(xiàng)選擇樹(shù)木根頸處最細(xì)處測(cè)量4應(yīng)用估算林木體積和生物量地徑測(cè)量法是森林調(diào)查中一項(xiàng)重要的測(cè)量方法，用于獲取林木在地表根頸處的直徑信息。它對(duì)于林木體積、生物量等參數(shù)的估算至關(guān)重要，并為林分生長(zhǎng)模型和林業(yè)資源管理提供重要的數(shù)據(jù)支撐。生物量測(cè)量法1地上部分生物量樹(shù)干、枝葉、樹(shù)皮2地下部分生物量根系、菌根3生物量估算樣地調(diào)查、模型估算生物量是指森林植物體內(nèi)所含的有機(jī)物質(zhì)總量，是反映森林生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)。生物量測(cè)量方法主要包括樣地調(diào)查法和模型估算法。林分信息采集與分析數(shù)據(jù)采集利用現(xiàn)代化的儀器設(shè)備，對(duì)林分進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，獲得豐富的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，提取關(guān)鍵信息，并進(jìn)行可視化展示。林分建?；诜治鼋Y(jié)果，構(gòu)建林分生長(zhǎng)模型，模擬林分演替過(guò)程，預(yù)測(cè)未來(lái)變化趨勢(shì)。單株樹(shù)木參數(shù)測(cè)量1樹(shù)高測(cè)量使用測(cè)高器或其他測(cè)量工具測(cè)量樹(shù)木的總高度，包括樹(shù)冠和樹(shù)干。2胸徑測(cè)量使用胸徑尺在樹(shù)木胸高處（離地面1.3米）測(cè)量樹(shù)干的直徑，以確定樹(shù)干的周長(zhǎng)和橫截面積。3樹(shù)冠參數(shù)測(cè)量使用卷尺或其他工具測(cè)量樹(shù)冠的寬度、長(zhǎng)度和高度，并計(jì)算樹(shù)冠的面積和體積。樣地內(nèi)群落調(diào)查物種識(shí)別準(zhǔn)確識(shí)別樣地內(nèi)所有樹(shù)種，并記錄其學(xué)名、俗名和生長(zhǎng)狀況。密度測(cè)量統(tǒng)計(jì)樣地內(nèi)每種樹(shù)木的株數(shù)，計(jì)算每公頃的株數(shù)，評(píng)估樹(shù)木的密集程度。胸徑測(cè)量測(cè)量每株樹(shù)木的胸徑，并記錄數(shù)據(jù)。高度測(cè)量測(cè)量每株樹(shù)木的高度，并記錄數(shù)據(jù)。優(yōu)勢(shì)度分析分析每種樹(shù)木在樣地內(nèi)的優(yōu)勢(shì)度，判斷不同樹(shù)種的競(jìng)爭(zhēng)力。群落結(jié)構(gòu)分析綜合分析樣地內(nèi)樹(shù)種組成、密度、胸徑、高度等數(shù)據(jù)，了解群落結(jié)構(gòu)特征。林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)計(jì)算林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)計(jì)算是林業(yè)調(diào)查研究的重要組成部分，通過(guò)計(jì)算林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)，可以了解林分的結(jié)構(gòu)特征，為林業(yè)經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)依據(jù)。生物量參數(shù)計(jì)算樹(shù)木生物量樹(shù)干生物量樹(shù)枝生物量樹(shù)葉生物量根系生物量林分生物量樣地生物量林分地上生物量林分地下生物量林分總生物量生物量參數(shù)計(jì)算是林業(yè)研究的重要組成部分。根據(jù)不同的研究目的和需求，選擇合適的生物量參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并分析其空間分布和時(shí)間變化規(guī)律。碳吸存量計(jì)算碳吸存量是指森林生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)光合作用吸收并儲(chǔ)存的碳量。它是評(píng)估森林碳匯功能的重要指標(biāo)。計(jì)算碳吸存量需要考慮林分面積、樹(shù)木生物量、碳含量等因素。不同的樹(shù)種和林分類(lèi)型，碳含量會(huì)有所不同。100噸/公頃典型森林的碳吸存量10億噸全球森林碳吸存量20年碳吸存量增長(zhǎng)周期碳排放量計(jì)算森林碳排放量計(jì)算是評(píng)估林業(yè)碳匯能力的關(guān)鍵步驟，也是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。計(jì)算方法通常采用“碳庫(kù)變化法”，即通過(guò)監(jiān)測(cè)林木碳儲(chǔ)量變化來(lái)估算碳排放量。10碳庫(kù)森林生態(tài)系統(tǒng)中儲(chǔ)存的碳量，包括地上部分、地下部分和土壤碳。5碳排放碳庫(kù)減少或損失造成的碳釋放量。1碳匯森林生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)光合作用吸收大氣中的二氧化碳并儲(chǔ)存碳的能力。0.5碳平衡碳匯和碳排放之間的平衡關(guān)系，反映森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)碳循環(huán)的貢獻(xiàn)。資源利用率分析森林資源利用效率評(píng)估森林資源在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的利用效率，包括木材產(chǎn)量、非木材產(chǎn)品產(chǎn)出等?？沙掷m(xù)利用分析森林資源利用方式對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，確保森林資源的可持續(xù)利用。經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估森林資源利用的經(jīng)濟(jì)效益，包括木材價(jià)值、非木材產(chǎn)品價(jià)值等。數(shù)據(jù)分析運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法，對(duì)森林資源利用效率進(jìn)行定量評(píng)估。林分生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律樹(shù)木生長(zhǎng)樹(shù)木生長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化，受環(huán)境條件影響，不同樹(shù)種、年齡、健康狀況差異顯著。林分結(jié)構(gòu)林分結(jié)構(gòu)隨著時(shí)間推移而發(fā)生改變，包括樹(shù)木密度、大小、空間分布等方面的變化。林分產(chǎn)量林分生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，木材產(chǎn)量會(huì)增加，但最終會(huì)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，并逐漸衰退。林分生長(zhǎng)模型1模型建立收集林分?jǐn)?shù)據(jù)，如樹(shù)種、密度、胸徑、樹(shù)高2模型參數(shù)估計(jì)利用數(shù)據(jù)擬合生長(zhǎng)模型，確定參數(shù)3模型驗(yàn)證使用獨(dú)立數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型精度4模型應(yīng)用預(yù)測(cè)林分生長(zhǎng)量，制定管理措施林分生長(zhǎng)模型可以預(yù)測(cè)未來(lái)林分的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，為森林管理提供科學(xué)依據(jù)。應(yīng)用這些模型可以預(yù)測(cè)林分生長(zhǎng)量，制定森林經(jīng)營(yíng)計(jì)劃，提高森林資源利用效率。林分動(dòng)態(tài)模擬1模型構(gòu)建根據(jù)林分生長(zhǎng)規(guī)律，建立數(shù)學(xué)模型。2參數(shù)輸入輸入林分特征和環(huán)境條件。3模擬運(yùn)行預(yù)測(cè)林分未來(lái)生長(zhǎng)狀況。4結(jié)果分析評(píng)估林分管理措施的影響。林分動(dòng)態(tài)模擬是一種預(yù)測(cè)林分未來(lái)生長(zhǎng)和演替趨勢(shì)的工具。利用該工具可以評(píng)估不同林分管理措施的影響，為林業(yè)管理決策提供科學(xué)依據(jù)。林分資源量估算方法描述蓄積量估算計(jì)算林分木材的總量生物量估算估計(jì)林分所有生物體的總質(zhì)量碳儲(chǔ)量估算評(píng)估林分儲(chǔ)存的碳量林分資源量估算對(duì)于制定合理的林業(yè)管理措施至關(guān)重要，能夠幫助我們了解林分資源的現(xiàn)狀和潛力，并制定科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)利用方案，確保林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。林分資源管理策略可持續(xù)利用平衡經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，實(shí)現(xiàn)資源的持續(xù)利用?？茖W(xué)管理制定合理的林分管理計(jì)劃，提高資源利用效率?；謴?fù)重建對(duì)受損林分進(jìn)行恢復(fù)重建，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。人工造林?jǐn)U大林地面積，增加木材產(chǎn)量，提高碳匯能力。林業(yè)碳匯培育造林和再造林種植樹(shù)木，增加森林面積，吸收更多二氧化碳。森林管理改善森林管理措施，提高森林碳儲(chǔ)量。生物質(zhì)能利用合理利用林業(yè)廢棄物，減少碳排放。碳匯交易通過(guò)碳匯交易，鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人投資林業(yè)碳匯項(xiàng)目。林業(yè)碳交易機(jī)制碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建立林業(yè)碳匯交易市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)碳排放權(quán)的交易和轉(zhuǎn)讓?zhuān)龠M(jìn)碳減排。碳匯項(xiàng)目合作企業(yè)、機(jī)構(gòu)或個(gè)人可以通過(guò)投資林業(yè)碳匯項(xiàng)目，獲得碳匯收益，推動(dòng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。碳排放監(jiān)測(cè)與核算建立完善的碳排放監(jiān)測(cè)和核算體系，確保碳匯交易的準(zhǔn)確性和透明度。氣候變化背景下林業(yè)應(yīng)對(duì)減緩氣候變化森林吸收二氧化碳，緩解溫室效應(yīng)。林業(yè)碳匯項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。適應(yīng)氣候變化培育適應(yīng)氣候變化的樹(shù)種。建設(shè)抗旱防風(fēng)林，抵御極端氣候。林業(yè)可持續(xù)發(fā)展方向11.資源管理合理利用森林資源，保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)森林的可持續(xù)利用。22.技術(shù)創(chuàng)新積極采用新技術(shù)和新方法，提高林業(yè)生