Ошибки измерений диаметра и высоты и их влияние на вычисление объема дерева

Методы отбора и обмера модельного дерева

МОДЕЛЬНОЕ ДЕРЕВО-дерево, которое выбирают в качестве типичного образца, характеризующего деревья насаждения (древостоя) или его части. Наиболее часто модельное дерево используют в лесной таксации для определения запаса, прироста и сортиментной структуры древостоя (пробной площади). Для срубленных модельных деревьев по сложной формуле срединных сечений (см. Объем ствола) вычисляют их объем. Запас древесины исследуемой совокупности деревьев (древостоя, пробной площади, ступени толщины) определяют путем умножения объема ствола модельного дерева на число стволов.

Существует несколько принципов отбора модельного дерева: средней модели, пропорционально ступенчатого представительства, отбор по классам толщины деревьев и др. способ средней модели (модельное дерево) заключается в отборе 3--5 средних для древостоя по диаметру, высоте и форме деревьев. Произведение их среднеарифметического объема на количество деревьев в древостое является общим запасом, ошибка его определения не превышает ±3--5 %. Этот способ применяют при закладке тренировочных пробных площадей и таксации однородных насаждений, однако он не позволяет распределить запас древостоя по ступеням толщины и определить его сортиментную структуру.

При способе пропорционально ступенчатого представительства отбор модельного дерева проводят в количестве, соответствующем заранее установленному проценту модельного дерева от общего числа деревьев в древостое или в ступени толщины (5--10 %). Общий запас древостоя (М) вычисляется как произведение суммы объемов всех моделей(V) на отношение суммы площадей поперечных сечений всех деревьев древостоя (G) к сумме площадей поперечных сечений модельного дерева (g) по формуле: М = V •G /g.

Эту формулу можно применять и для определения объемов деловых сортиментов. При правильном подборе модельного дерева этот метод обеспечивает точность определения запаса древостоя и объема сортиментов ±2 %.

Применяя способ распределения деревьев по классам (нескольким смежным ступеням) толщины с равным количеством деревьев в классе (обычно 4--5), отбирают одинаковое количество моделей для каждого класса. Запас деревьев класса толщины определяют способом средней модели. Точность этого метода ±2 %. Для повышения точности определения выхода сортиментов вместо средних модельных деревьев следует применять учетные деревья.

Для совокупности деревьев (насаждений) принята следующая точность измерений:

H - до 1 м.

D - до 2 или 4 см.

G, g - до 0.001

М - на единице площади (1 га) до 1м³, а на … глазомерной таксации до 10 м³.

При любых измерениях неизбежны ошибки. Обозначаются Δ- (дельта) с прибавлением внизу буквы,

обозначающей измеряемый показатель, т. е. ℓ или H или d, т. е. ΔН, Δℓ, Δd.

Ошибки могут быть выражены в абсолютных величинах, т. е. в тех величинах, в которых мы измеряем, т. е. в см., м. Такие ошибки называются абсолютными.

Ошибки могут быть также выражены в % от истинного значения измеряемого показателя. Такие ошибки называются относительными.

Относительная ошибка имеет такой же знак, что и абсолютная ошибка.

Ошибки делят на 3 группы.

Ошибки бывают грубые - они легко поддаются обнаружению, могут быть с плюсами и с минусами. Систематические ошибки – они могут быть в результате неисправности измерительного инструмента, неправильности таблиц и других технических средств, но зависит и от исполнителя.

Контролировать качество измерений и надёжности инструмента. Можно вводить поправку в измерения.

Случайные ошибки – являются неизбежными при любых измерениях. Они вызываются случайными причинами и поэтому не устраняются. Один и тот же исполнитель измеряет одним и тем же инструментом, какую либо величину, получает разные её значения.

Случайные ошибки полностью устранить нельзя, но её величину можно уменьшить, если знать свойства этой ошибки.

Для случайных ошибок характерны следующие общие свойства известные из теории ошибок 1. Малые ошибки встречаются чаще. 2. При многочисленных измерениях ошибки с положительными и отрицательными знаками равновероятны 3. С увеличением числа измерений алгебраическая сумма случайных ошибок стремится к 0.

При этом все ошибки будут разными по величине и по знаку, однако они все будут группироваться вокруг

реднюю величину ошибки

вычисляют следующим образом:

Все отклонения от среднеарифметической (ошибки отдельных измерений) возводят в квадрат, находят их

алгебраическую сумму, делят эту сумму на число измерений, и из частного извлекают квадратный корень.

Средняя ошибка, найденная таким образом называется среднеквадратической ошибкой и обозначается буквой Õ

(сигма).

Õ²=(x²+x²+x²+…x²)÷N=(∑x²)÷N

Õ=±√(∑x²)÷N – если число измерений больше 100, где х х х- ошибки отдельных измерений.

N - число измерений