Лабораторная работа 1 «ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ»

Лабораторная работа 1 «ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ»
Все оценочные показатели условно можно подразделить на первичные учитываемые при непосредственном измерении (высота, длина, диаметр,
линейные размеры прироста) и вторичные - получаемые путем
соответствующих расчетов (площадь поперечного сечения, объем, запас,
прирост площади сеченая, объема, запаса).
Длина срубленных стволов деревьев и их частей, а также размеры
заготовленных лесоматериалов измеряются рулетками, мерными рейками я
лентами, складными метрами. Рулетки могут быть длиной от 1,5 до 30 м в
металлическом или тесмяном исполнении с ценой деления в 1 см. Мерные
ленты изготовляет из листовой стали, 20-метровой длины с ценой деления в
10 см. Ими пользуются при лесоустройстве для намерения расстояний, но ими
можно измерять и длины стволов срубленных деревьев.
Диаметр растущих и срубленных деревьев измеряют мерной вилкой, а
толщину частей ствола (лесоматериалов, отдельных секций) - мерной скобой
и складным метром. Мерная вилка - основной инструмент, применяемый в
таксационных работах на отводе лесосечного фонда на перечете деревьев
пробных площадей и опытных участков и т.п. В нестоящее время
распространены конструкции деревянных, текстолитовых и портативных
металлических мерных валок. Мерная вилка состоит из мерной линейки,
подвижной и неподвижной планок. На линейке нанесена шкала точных
делений в 0,5 см. В начале шкалы на мерной линейке имеются 3 отверстия для
установки шкал: первое - соответствует точной шкале, второе - для перечетной
шкалы в 2 см, третье - 4 см.
К мерной вилке предъявляются следующие требования:
- планки должны быть строго перпендикулярны линейке, а их внутренние
плоскости параллельны;
- подвижная планка должна легко передвигаться по мерной линейке и не
иметь люфта;
- длина планок должна быть больше половины диаметра обмеряемого
дерев.
При измерении диаметра растущего дерева соблюдают правила:
- плоскость, проходящая через планки и линейку должна быть
перпендикулярна оси ствола дерева;
- при измерении внутренние плоскости планок и грань мерной линейки
необходимо приводить в соприкосновение со стволом дерева;
- брать отсчет диаметра, не снимая мерной вилки со ствола дерева.
Мерные вилки, изготовленные из текстолита, не подвержены действию
влаги и более прочные, чем деревянные. В некоторых вилках конструктивно
предусмотрена перестановка неподвижной планки на мерной линейке для
введения необходимых округлений при измерении диаметров стволов по
ступеням толщины.
Высота растущего дерева измеряется специальным прибором, который
называется высотомером. В лесной таксации описано много различных
конструкций высотомеров, но в практике используются лишь несколько
типов.
Измерение высоты дерева высотомером, независимо от его конструкции,
основано на геометрическом иди тригонометрическом принципе. Сущность
геометрического принципа основана на подобии двух треугольников, один из
которых проектируется на местности, другой на инструменте.
Измерение выполняется следующим образом. Вначале от дерева
отмеряют расстояние, примерно равное его высоте. На это значение в метрах
отодвигают подвижную планку в сантиметрах. По внутренней грани неподвижной планки визируют на вершину дерева. При этом нить с отвесом
пересечет на подвижной планке то число в сантиметрах, которое
соответствует высоте дерева в метрах, уменьшенной на рост наблюдателя. Для
определения высоты дерева на ровной местности отсчет на вилке складывают
с ростом наблюдателя. Если основание дерева расположено выше
наблюдателя, то его высоту определяют как разность отсчетов по нити отвеса
при визировании на вершину и основание; если дерево стоит ниже, то его
высота слагается из двух отсчетов без добавления роста наблюдателя.
На тригонометрическом принципе основаны высотомер Блюме-Лейсса,
гипсометр Суунто, высотомер-крономер Никитина и др.
Площадь поперечного сечения отдельного дерева определяется путем
вычисления через диаметр или непосредственным измерением изображения
этого сечения на бумаге при помощи планиметра.
Сумму площадей поперечных сечений в настоящее время определяют
прибором, который называют полнотомером. Впервые полнотомер был
предложен австрийским ученым Биттерлихом. Конструктивно он
представляет собой деревянную линейку метровой длины, к одному концу
которой прикреплена металлическая насадка с прорезью шириной 2 см.
Сейчас применяют и другие размеры полнотомера, но во всех случаях отношение ширины прорези насадки к длине линейки должно быть равно 1:50,
т. е. длина больше ширины в 50 раз.
Техника определения суммы площадей сечения сводится к следующему.
Свободный от насадки конец линейки прикладывают к глазу и, поворачиваясь
на полный оборот, визируют через насадку на деревья на высоте груди.
Площадь сечения дерева, диаметр которого перекрывает прорез насадки,
принимается за 1 м2, точно вписывающийся - за 0,5 м2. Деревья иных
диаметров учету не подлежат. Число учтенных таким образом деревьев
составляет сумму площадей поперечных сечений в переводе на 1 га в
таксируемом месте древостоя, выраженной в м2.
Н.П. Анучин использовал теорию Биттерлиха и создал ряд приборов
оптического принципа для таксации суммы площадей сечения деревьев.
Таксационный прицел представляет собой стеклянную призму, заключенную
в футляр. В рабочем положении призма закрепляется на футляре так, что он
выполняет роль рукоятки, и поднимается на уровень глаза. Призму можно
держать на любом удобном для глаза расстоянии. Визирование на ствол дерева
осуществляется одновременно через призму и поверх нее. При этом часть
ствола, просматриваемая через призму, будет сдвигаться в сторону. При
частичном сдвиге его сечение принимается за 1м2 , а если выходит за контур
ствола и как бы повисает в воздухе, то такое дерево в расчет не принимается.
При сдвиге, точно равном диаметру дерева, его принимают за 0,5 м2.
Применение полнотомера (призмы) дает возможность шире внедрять и
повышать точность измерительной таксации, как при лесоустройстве, так и
при таксации лесосечного фонда.
Возраст дерева и прирост по диаметру. Возраст деревьев - важнейший
таксационный показатель, от точности определения которого зависит
правильность назначения лесохозяйственных мероприятий, выполнение
расчета эксплуатационного фонда и размера лесопользования.
Возраст дерева и прирост по диаметру определяются с помощью
возрастного и приростного буравов. Возрастной бурав предназначен для
взятия керна по длине, равного радиусу ствола растущего дерева, с целью
определения по нему возраста и прироста. Он состоит из собственно
трубчатого бурава, один конец которого заканчивается режущей головкой, а
второй снабжен четырехгранным хвостовиком для крепления на нем ручкифутляра. Футляр-вороток представляет пустотелую трубу, выполняющую
роль ручек и служащую футляром для укладки бурава и экстрактора (ёршика).
Введение бурава в ствол дерева производится путем легкого нажатия на
рукоятку и плавным вращением по часовой стрелке. При ввинчивании бурав
следует ориентировать так, чтобы он попал в сердцевину дерева. Когда бурав
полностью завернут в ствол, в него вводят экстрактор, после чего
выворачивают на несколько оборотов назад и с помощью экстрактора
извлекают керн. Обратным движением бурав извлекают из ствола дерева. С
первого ввода трудно внедрить бурав строго в сердцевину, поэтому следует
повторно вводить его, глазомерно корректируя направление. На извлеченном
керне по годичным слоям подсчитывают возраст от периферии до сердцевины
дерева и измеряют, прирост по радиусу за интересующий период времени.
Возрастной бурав отличается от приростного тем, что значительно
длиннее и позволяет определять возраст деревьев диаметр до 80 см, тогда как
приростной ввинчивают в ствол всего на несколько сантиметров.
Измерение ширины годичных колец производят линейкой, бинокулярной
или микрометрической лупой.