Подготовка к полевым работам

Подготовка к полевым работам у исследователя по лесному хозяйству занимает очень важное место, так как это связано с качеством и объемом исходного материала, который в последующем подвергнется научному анализу. От количества и качества полевого материала, учета всех особенностей и «мелочей», зависит полнота и обоснованность исследования.

В подготовку к полевым работам входит: экипировка исследователя (одежда, обувь, накомарник), прививка от клещевого энцефалита, обеспечение питанием в полевых условиях, наличие средств передвижения (чаще велосипед), жилье. Важной задачей является обеспечение необходимыми приборами и инструментами и их проверка, разработка и изготовление в достаточном количестве бланков, трафаретов, составление (при необходимости) схематической карты. При использовании бензопил (при рубке деревьев и раскряжевке их стволов) необходимо запастись нужным количеством бензина и машинного масла.

При выборе приборов и инструментов следует обратить внимание на их исправность и точность измерения, которую они должны обеспечить. Так, мерная вилка не должна иметь люфта подвижной ножки, в механических высотомерах балансировочное колесико должно свободно вращаться. Точность высотомеров составляет чаще всего 0,3-0,5 м, но есть и более высокоточные приборы – до 1 см (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Точность измерения некоторых лесотаксационных приборов

Приборы	Марки	Точность (по паспорту)
Высотомер	Оптический цифровой (Швеция)	±10 см (при Н > 20 м) ±1 см (при Н до 20 м)
РМ-5/1520	±1-2 %
ВН-1, БВЛ, Блюме-Лейс	±2 %
ВКН-1, ВУЛ	±3 %
ВА	±4 %
Дальномер	DISTO (дальность до 100 -200 м)	±3 мм
ДМЕ (дальность до 20 м)	±1-10 см
VARDAGE (дальность до 732 м)	±0,5-0,9 м
Крономер	Белова, Кондратьева	±0,1 м
Реласкоп	Биттерлих	Высота ±3 мм, диаметр ±1 см
Телереласкоп	Биттерлих	Высота ±3 мм, диаметр ±1 см

Планируя полевые и камеральные работы, вооружаясь тем или иным прибором и инструментом, необходимо помнить об ошибках и их свойствах. Различают систематические и случайные ошибки. К ним не относятся грубые промахи и ошибочные записи, которые исключаются или исправляются при просмотре первичного материала.

Систематические ошибки чаще всего получаются из-за неточности инструментов или приборов. Например, при люфте подвижной ножки мерной вилки будет систематическое занижение измеряемых диаметров деревьев. Систематические ошибки обычно легко вычисляются и исключаются при определении истинного значения признака. Если производить измерение расстояний рулеткой, которая будет не 20,0 м, а, например, 19,76 м, то при каждом полном измерении это будет приводить к систематической ошибке на -0,24 м. У мерной вилки нередко вычисляют среднюю систематическую ошибку по формуле

,

где х_изм – измеренные значения показателя или признака,

х_ист – истинные значения показателя или признака,

п – количество единиц измерения.

Случайные ошибки считаются неизбежными при массовых измерениях. Они равновероятны как с положительным, так и с отрицательным знаком, причем их распределение по величине подчиняется закону нормального распределения. Наибольшее количество случайных ошибок (68 %) будут располагаться в пределах ±1 , т. е. будут иметь малую величину. Большие ошибки, наоборот, будут встречаться реже. При этом сумма случайных ошибок стремится к нулю.

Примеры случайных ошибок. Пусть измерен диаметр ствола на 1,3 м пятью студентами: 24,1; 24,6; 24,4; 24,2; 24,2 см. Точный диаметр равен 24, 3 см. Следовательно, случайные ошибки составили: -0,2; +0,3; +0,1; -0,1 и -0,1 м.

Для большинства приборов в их паспорте приводится среднеквадратичная ошибка. Она показывает отличие отдельных измерений от истинных значений (в 68 случае из 100). Случайная ошибка чаще выражается в единицах измерения признака (показателя), но может быть указана и в процентах от истинного значения.

Пример вычисления систематической и среднеквадратичной ошибки. Пусть измерено 7 расстояний с помощью GPS, которые были проверены с использованием мерного троса (табл.3.2).

Таблица 3.2

Высоты измеренных деревьев и вычисление ошибок

Номер измеряемых отрезков	Длина отрезков, м	хизм - хист (А)	А-	(А- )2
измеренная GPS (хизм)	истинная (хист)
		91,6	-3,6	-4,5	20,25
		104,2	+1,8	+0,9	0,81
		97,1	+0,9
		72,1	+0,9
		133,8	+2,2	+1,3	1,69
		175,2	+2,8	+1,9	3,61
		152,7	+1,3	+0,4	0,16
Итого		826,7	+6,3		26,52

Среднюю квадратичную ошибку вычисляют по формуле

= ± .

Сначала в примере вычислим систематическую ошибку:

= = + 0,9 (м).

Далее вычисляем среднюю квадратичную ошибку:

= ± = ± = ± 2,10 (м).

Кроме измерительных приборов, необходимо иметь исправный инструмент. Топоры, лопаты, пильные цепи, ножи, секаторы и другие инструменты должны быть хорошо насажены и наточены.

Так как на рубку деревьев при научных исследованиях требуется разрешение лесохозяйственных органов, необходимо заранее подать соответствующую заявку и оформить юридические документы.

Довольно часто возникает необходимость сделать выписки некоторых сведений из материалов лесоустройства или хозяйственной деятельности лесничества. Необходимо уточнить и оговорить все эти вопросы заблаговременно, получив нужное разрешение.