Лесная таксация

Лесная таксация

Под термином лесная таксация принято понимать дополнительную отрасль учения, основная цель которой — выявить объем заготовленного и растущего леса, его частей, объем растущих деревьев, тенденцию их прироста и тенденцию прироста уже взрослых лесных насаждений.

Данный термин, как и раньше, так и сейчас, может употребляться в более широком смысле — это денежная оценка лесных насаждений, а в отдельных случаях, и стоимость всех выполненных лесостроительных мероприятий, где лесная таксация занимает отдельное место.

Раньше термин лесная таксация многим экспертам отрасли был известен как лесная математика. Слово «математика» здесь не случайно, так как данная сфера учения напрямую связана с расчетами, которые производятся после получения сведений таксируемых насаждений. С наибольшей точностью можно выполнить измерение срубленных деревьев. Для измерения отлично подходят физические методы (взвешивание, ксилометрия) или стереометрические вычисления, в основу которых положены линейные измерения.

Выполнение ксилометрических измерений производят с помощью специальных приборов — ксилометров; они определяют выливающуюся из сосуда воду, когда в него погружается измеряемая часть дерева.

С целью определения объема воды, которая вылилась из сосуда и равной объему части погруженной древесины, иногда используют измерительные трубки или отдельные сосуды, соединенные с ксилометром, показывающим уровень жидкости, поднявшейся в ходе измерения.

Применение ксилометра позволяет очень точно получить объем опущенного в воду дерева, но данный метод подходит, скорее всего, для научных изысканий, нежели для промышленных масштабов на практике из-за своей мешкотности.

Ксилометрические измерения прекрасно подойдут для измерения древесины с неоднородной формой и структурой, а также покрытой корой.

Если выделенный для измерения кусок древесины равномерный по своей структуре и форме, более точным методом измерения станет отделение отдельных частей с последующим их взвешиванием и разделением полученных результатов на вес цельной древесины.

Но, как и в первом случае, взвешивание используется редко, лишь для отдельных работ с сучьями и корой.

Практической пользой обладают только стереометрические методы вычисления — количество способов велико, но принцип каждого из них сводится к одному — определению объему отдельных частей дерева.

Важную ценность в измерениях приобретают те части ствола, которые именуются деловой древесиной и обладают значительной экономической ценностью.

Давайте рассмотрим вариант, когда мы говорим о части ствола в виде бревна большой длины. В этом случае бревно рассматривается в качестве усеченного коноида, площадь сечения которого измеряется посередине. Измерив площадь сечения в этом месте, перемножаем полученное значение на длину изделия и получаем объем дерева. Надо учесть, что при таком способе расчета мы считаем, что изделие в любой его точке будет иметь круглую форму сечения.

Точность полученных цифр определяется точностью в измерениях длины и диаметра бревна, объем которого необходимо получить. Причем значение диаметра, которое вводится в вычислительную часть после возведения его в квадрат, на окончательный результат влияет намного сильнее, чем значение длины.

Отметим, что использование данного метода вычисления подразумевает ввод двух допущений:

  • форма измеряемой древесины представляет круг;
  • объем предположенного усеченного коноида определяется путем перемножения его длины на диаметр сечения.

Первое предположение в реальных условиях встречается крайне редко, так как большинство деревьев непропорциональны в своем сечении, то есть не обладают формой круга, поэтому вычисление диаметра в разных частях ствола станет причиной получения разных по значению окончательных результатов.

Чтобы уменьшить возможную погрешность, можно прибегнуть к двум способам. Первый заключается в измерении окружности ствола вместо замеров его диаметра, второй — в измерении диаметра два раза (либо перпендикулярных диаметров, либо максимального и минимального по величине).

После измерения окружности дальше по уже имеющимся специализированным таблицам определяют диаметр, соответствующий значению полученной окружности, а потом, также по таблицам, и площадь сечения в зависимости от определенного диаметра. Можно использовать таблицы, которые помогают определить площадь сечения сразу же по имеющейся длине окружности.

Во втором случае, когда для определения площади применяется два диаметра, используют формулу вычисления площади эллипса:

P = (п/4)*d1*d2.

В некоторых случаях площадь сечения равняется усредненному значению площадей всех измеренных диаметров, вычисляемому по следующей формуле:

P = (п/4)*[(d1 + d2)/2].

Еще одним вариантом получения площади сечения измеряемого бревна является вычисление среднего значения из всех имеющихся площадей, измеренных в разных частях:

P = (п/4)*[(d1 + d2)/2]*2.

Последний из вышеописанных методов является наиболее простым с точки зрения практики. Именно данным способом пользуются в большинстве случаев, измеряя максимальный и минимальный диаметр бревна. Но измерение двух диаметров обычно проводят для теоретических исчислений, в реальных условиях достаточно одного.

Второе допущение в виде получения конечного результата путем перемножения длины бревна на площадь его сечения в средней точке будет верным только, если измеряемое бревно будет иметь цилиндрическую форму или параболоидную форму, усеченную сверху. Из-за постоянных отклонений реальной формы ствола от вышеописанных, то данное допущение всегда будет приводить к наличию погрешности в вычислениях, небольших в случае измерения бревна малой длины и увеличивающейся с увеличением длины дерева.

Для снижения влияния погрешности на конечный результат, используют не только срединный диаметр, но также диаметры, измеренные в верхней и нижней точки изделия, используя при этом формулу Ньютона (в некоторых изданиях она именуется формулой Рикке). Для вычисления можно использовать и другие, более элементарные формулы.

Наиболее точные результаты можно получить, измерив несколько диаметров ствола, удаленных друг от друга на равное расстояние, и использовав формулу Симпсона. Но применять в реальных условиях лесных заготовок сложные формулы дело весьма сомнительное, поэтому лесорубы чаще всего используют метод, который в простонародье получил название «разделение на отрубки».

Основа метода заключается в теоретическом разделении измеряемого ствола на отдельные части разной длины. Измеряя диаметр сечения по середине каждого отрубка, получают его объем путем перемножения полученного значения диаметра на длину отрубка. После складывают полученные объемы и получают объем полного ствола.

Точность «народного» способа обратно пропорциональна длинам мысленно представленных частей. Несмотря на все возможные минусы этого метода, он полностью удовлетворяет всех практическим требованиям.

Если разделение применяют, чтобы определить объем бревна, то дерево разделяют на определенное количество отрубков.

Когда надо узнать объем полностью срубленного дерева поступают следующим образом: разметка отрубков производится снизу и идет до места, где толщина ствола не становится минимальной, чтобы отнести его дровяному лесу. Определяют объем самого крайнего верхнего участка, используя формулу вычисления объема такой геометрической фигуры как конус. Для этого измеряют диаметр отрубка на его толстом конце и определяют длину этого отрубка.

Когда надо измерить не только объем, но и массу наиболее толстых веток, которые произрастают в нижних частях дерева, они также делятся на отрубки. Мелкие же ветви просто взвешиваются и складываются отдельно от ветвей, для которых будут использоваться различные методы вычисления основных геометрических параметров.

Определение объема растущих деревьев происходит аналогичным методом за исключением отдельных моментов. Диаметр ствола измеряется в нижней части дерева, а для получения высоты применяют приборы, называемые высотометрами и гипсометрами.

Самая большая погрешность возникает при необходимости измерить диаметр ствола на неизвестной высоте — в этом случае лесорубы применяют дендрометры. Данный прибор позволяет определить диаметр дерева в отдельной взятой точке с использованием сложных математических формул, однако точность данного метода из-за значительной удаленности точки измерения от земли сильно страдает, поэтому в реальных условиях практически всегда от данного способа отказываются, предпочитая измерять диаметр растущего дерева в нижней точки и его высоты с дальнейшим перемножением полученных значений.

Имея в распоряжении результаты вычислений и видовые таблицы, любой лесник может без труда определить объем дерева; точность показаний в этом случае будет достаточной для практического применения. Вспомогательным инструментом для определения диаметров деревьев становятся таблицы объемов цилиндров, которые указаны на основании разных значений диаметров и высот.

Процесс таксации облегчает и использование таблиц, где проставлены не только геометрические параметры, но и то количество древесины, которое можно получить из дерева определенных пород определенного размера.

Сразу отметим, что такими таблицами пользуются, в большинстве случаев, опытные лесники, которым в силу своих должностных обязанностей на протяжении продолжительного периода времени приходится работать на лесозаготовках. Такие специалисты могут с большой точностью указать объем бревна, получаемого из того или иного дерева, а также объем получаемых пиломатериалов и объем древесных остатков, оставшихся после заготовки.

Данный способ, хоть и является глазомерным, определяет требуемые параметры с достаточной точностью, особенно в тех случаях, когда проводят таксацию большого объема древесины. Положительные и отрицательные погрешности измерений в итоге взаимоуровновешивают друг друга.

Способ очень популярен во Франции, когда таксируют государственные леса, предназначенные для продажи.

В России объем леса, предназначенного для его дальнейшей реализации, определяется путем использования сортиментных таблиц.

Лесная таксация предназначена и для вычисления объема запаса лесного фонда. Для этого в лесной отрасли используют метод пересчета или же с помощью пробных площадей. Очень редко, но такой показатель определяется глазомерно.

Первый способ используется в тех случаях, когда работа идет со старыми лесными участками, которые готовятся к продаже.

Второй способ идеально подойдет для определения объема старого лесного фонда.

Третий способ применяется в лесовосстановительных мероприятиях для определения объема молодых насаждений.

Надо отметить, что объем леса, как и объем заготавливаемого сортимента, в России выражается в кубических футах. Объем же молодых насаждений исчисляется таксационными саженями. Это условная мерная единица, выражаемая в кубических футах и образующая такое количество, которого хватит сложить сажень дров из древесных поленьев.

Из-за того что объем сложенной сажени дров может быть совершенно разным в связи с разной длиной поленьев, величина таксационной сажени может колебаться в слишком больших диапазонах.

Раньше данная мера использовалась в государственных лесах для вычисления запасов лесного фонда.

Для повышения эффективности лесопользования следует регулярно проводить анализ состояния и учет отдельных деревьев, а также всего лесного фонда. Немаловажно учитывать параметры пиломатериалов и дерева, идущего на продажу, а также их параметры.

Для выполнения лесной таксации в крупных масштабах всегда требовалось большое количество ресурсов. Сейчас во всем мире прослеживается рост проводимых лесотаксационных мероприятий и снижение трудовых и финансовых затрат путем оптимизации процесса таксации и внедрения компьютерных технологий и инновационных инструментов, разработанных на основе научно-исследовательских работ.

Получать более точные результаты в короткие промежутки времени позволяет использование электронных приборов, избавляющих от необходимости вести записи вручную.

Наличие электронных способов сертификации лесного фонда позволяет более эффективно реализовывать экологическую политику. И поэтому в последнее время наблюдается увеличение объемов производства специализированного оборудования, в том числе и в области изготовления приборов для лесной таксации.

Конечно, согласно теории экономической конкуренции, монополизация рынка не всегда приносит положительный эффект, но в сфере малотиражного и специфического оборудования, для которого характерна невысокая рентабельность, это действенный шаг.

В данной производственной сфере пользуется продукция тех компаний, которая отвечает жесточайшим требованиям работников, использующих эти приборы в своей измерительной деятельности.

Электронная мерная вилка предназначена для измерения диаметров деревьев в автоматическом режиме, сохранения полученной информации в базе данных, хранить ее на протяжении продолжительного промежутка времени, делать текстовые заметки, получать и обрабатывать данные, получаемые с других устройств, например, высокометров или GPS-датчиков, сопоставлять данные согласно таксационным таблицам и передавать данные на другие устройства.

Электронный таксатор способен определять диаметры деревьев без посторонней помощи, их высоту, а также иные важные для лесного хозяйства параметры.

Новейшие высокометры способны определять высоту насаждений, их геометрическую форму и объем веток; все замеры проводятся с высокой точностью.

Расстояния можно измерять и с помощью ультразвуковых приборов. Такое оборудование обеспечивает точность измерений даже, когда ствол плотно закрыт ветвями. Высокая стоимость такого оборудования финансово оправдано, так как оно значительно увеличивает производительность труда, понижая затраты на работу таксаторов.

Использование современного оборудования широко распространено в США и европейских странах.

В нашей стране высокая стоимость приборов таксации создало лишь временное препятствие для развития этого направления лесной отрасли и, конечно же, в будущем данная ситуация в корне изменится.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments