伐區(qū)調(diào)查誤差原因及對(duì)策

陳振生（廣西壯族自治區(qū)國(guó)有博白林場(chǎng)，廣西玉林　537617）

伐區(qū)調(diào)查誤差原因及對(duì)策

陳振生
（廣西壯族自治區(qū)國(guó)有博白林場(chǎng)，廣西玉林537617）

伐區(qū)林分林木生長(zhǎng)各異、地形復(fù)雜、交通不便、調(diào)查人員能力水平差異和現(xiàn)階段技術(shù)水平等因素制約，伐區(qū)調(diào)查存在一定誤差，甚至難以達(dá)到技術(shù)要求。伐區(qū)調(diào)查中影響調(diào)查精度的因素較多，本文就伐區(qū)調(diào)查中伐區(qū)邊界、面積、標(biāo)準(zhǔn)地、株數(shù)密度、胸徑、樹高、蓄積量和出材量等方面分析在勾繪、設(shè)置、測(cè)量和計(jì)算過程中產(chǎn)生誤差的因素，提出消除或降低誤差的一些方法。

伐區(qū)調(diào)查誤差對(duì)策

本文就伐區(qū)調(diào)查的伐區(qū)邊界、面積、標(biāo)準(zhǔn)地、株數(shù)密度、胸徑、樹高、蓄積量和出材量等方面在實(shí)際調(diào)查的勾繪、測(cè)量、設(shè)置和計(jì)算過程中容易產(chǎn)生誤差的因素進(jìn)行分析，并提出消除或降低誤差的一些方法。伐區(qū)調(diào)查可分為全林每木調(diào)查和抽樣調(diào)查兩種方法，本文只針對(duì)抽樣調(diào)查方法中的誤差產(chǎn)生因素及消除或降低誤差的一些方法進(jìn)行探討。

1　誤差產(chǎn)生的因素

1.1伐區(qū)邊界勾繪或測(cè)量

伐區(qū)面積的測(cè)定準(zhǔn)確與否是影響計(jì)算伐區(qū)蓄積和出材的一大因素，在測(cè)定過程中產(chǎn)生誤差的因素有：

第一種是用一定比例尺的地形圖，采取對(duì)坡勾繪的方法進(jìn)行勾繪伐區(qū)邊界。伐區(qū)地形一般較為復(fù)雜、山地的高度落差、視線影響、勾繪者站立的位置和角度不同、調(diào)查人員能力水平差異等都影響勾繪邊界精度。平緩、沒有明顯地形變化作為參照物的林地上采用地形圖勾繪的方法誤差也比較大。第二種是利用GPS對(duì)伐區(qū)邊界測(cè)量，其缺點(diǎn)主要有兩點(diǎn)，第一是GPS技術(shù)由于衛(wèi)星運(yùn)行軌道、衛(wèi)星時(shí)鐘存在誤差，大氣對(duì)流層、電離層對(duì)信號(hào)的影響，以及人為的SA保護(hù)政策，采用GPS定位也存在誤差，甚至使一些GPS測(cè)點(diǎn)偏離實(shí)際比較遠(yuǎn)。第二是林地的地形復(fù)雜，一些地方手持GPS不可達(dá)或十分難到達(dá)。以上兩種因素都影響伐區(qū)范圍的測(cè)量精度。第三種是林中空地的勾繪或測(cè)量。林中空地的形成主要是山脊的貧瘠地、石頭裸露地、墳地和斷崖等。林中空地大多在林木中間，由于林木對(duì)視線的影響，林中空地往往難以被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致的結(jié)果是伐區(qū)面積偏大，造成調(diào)查結(jié)果偏大。同時(shí)，林中空地一般面積較小、不規(guī)則，難找到參照物，采取地形圖勾繪比較困難，誤差較大。

1.2面積求算

面積計(jì)算有方格網(wǎng)法、GPS技術(shù)、RTK技術(shù)、GIS技術(shù)等方法。方格網(wǎng)法產(chǎn)生的誤差主要有兩方面，其一是方格網(wǎng)法須將外業(yè)工作圖轉(zhuǎn)繪到標(biāo)準(zhǔn)方格紙上，在轉(zhuǎn)繪過程中方格紙移位造成誤差，其二是數(shù)方格過程中會(huì)產(chǎn)生人為誤差。

1.3標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置

采用抽樣調(diào)查的方法進(jìn)行伐區(qū)調(diào)查，其核心理論就是以有代表性的一定數(shù)量面積上的林木代表某一相同林木生長(zhǎng)林分即作業(yè)小班的所有林木，因此，標(biāo)準(zhǔn)地的設(shè)置必須有代表性，能客觀發(fā)映它所代表的某一地段即作業(yè)小班上林木的實(shí)際情況。由于林木生長(zhǎng)不均勻，標(biāo)準(zhǔn)地林木情況與所代表的林木有一定的差異，調(diào)查結(jié)果會(huì)存在一定的誤差。

1.4株數(shù)密度測(cè)量

伐區(qū)中的標(biāo)準(zhǔn)地按其布設(shè)形狀分有三種類型，分別為方形標(biāo)準(zhǔn)地、圓形標(biāo)準(zhǔn)地和帶狀標(biāo)準(zhǔn)地。在帶狀標(biāo)準(zhǔn)地布設(shè)中，如果樣帶方向垂直植株行布設(shè)，則不同造林株距對(duì)林分株數(shù)密度的測(cè)量和計(jì)算產(chǎn)生誤差。譬如，垂直布設(shè)的樣帶寬度為10m，理論上都是以兩植株中間為中線，兩邊都為5m。株距為1.8m和2.2m的林分每行都是4株進(jìn)入樣帶內(nèi)，兩邊各為2株，所測(cè)量得到的公頃株數(shù)相同，事實(shí)上，相同行距，株距為1.8m的林分公頃株數(shù)比株距為2.2m林分公頃株數(shù)多，這就是株行距不同產(chǎn)生的誤差。樣帶長(zhǎng)度方面，如果只為了取整數(shù)米，起點(diǎn)和終點(diǎn)不在兩植株行中間也會(huì)產(chǎn)生誤差。山脊的行距一般偏大，沿山脊布設(shè)樣帶測(cè)量得到的株數(shù)密度會(huì)偏小，造成測(cè)量結(jié)果偏低。山勾的行距一般偏小，沿山勾布設(shè)樣帶測(cè)量得到的株數(shù)密度會(huì)偏大。

1.5胸徑測(cè)量

林木胸徑測(cè)量產(chǎn)生的誤差主要在人的測(cè)量上。實(shí)際測(cè)量中一些調(diào)查人員為了圖方便及求速度經(jīng)常采用目測(cè)胸徑、圍尺測(cè)量時(shí)站在樹的下坡測(cè)量，造成測(cè)量結(jié)果偏大、測(cè)量操作中測(cè)樹圍尺不與活立木縱向垂直，也就是通常所說的測(cè)樹圍尺沒有放水平，造成測(cè)量結(jié)果偏大、測(cè)量時(shí)沒有除去樹干開裂的樹皮和纏繞藤類植物，造成測(cè)量結(jié)果偏大、胸徑部位異常。以上五點(diǎn)是常見的測(cè)量胸徑誤差產(chǎn)生的因素。

推薦理由:本書是基于傳統(tǒng)家戶制度大型專題實(shí)地調(diào)查而形成的調(diào)查報(bào)告，主要內(nèi)容圍繞“中國(guó)家戶制度”，從家戶的由來與特性、經(jīng)濟(jì)制度、社會(huì)制度、文化制度、治理制度等入手，研究在從傳統(tǒng)社會(huì)向現(xiàn)代社會(huì)的轉(zhuǎn)型過程中，其變遷過程、特點(diǎn)、動(dòng)力及其對(duì)國(guó)家治理提出的要求。本書入選《“十三五”國(guó)家重點(diǎn)圖書、音像、電子出版物出版規(guī)劃》增補(bǔ)項(xiàng)目和2018年天津市重點(diǎn)扶持出版項(xiàng)目。

1.6樹高測(cè)量

實(shí)際測(cè)量中一些調(diào)查人員為了圖方便、求速度經(jīng)常采用目測(cè)樹高，目測(cè)會(huì)產(chǎn)生誤差，包括測(cè)桿不夠高時(shí)結(jié)合目測(cè)產(chǎn)生的誤差。利用測(cè)高儀器測(cè)高有兩方面的誤差，一方面是儀器本身存在的誤差，第二方面是人的操作誤差。

1.7蓄積量和出材量計(jì)算

林分蓄積量一般采用胸徑和樹高二元數(shù)學(xué)模型（包括由此推導(dǎo)出來的立木二元材積數(shù)表）計(jì)算，數(shù)學(xué)模型是建立在較大區(qū)域內(nèi)大量調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來的函數(shù)模型，它反映的是較為廣闊區(qū)域內(nèi)一定時(shí)期的某一胸徑和樹高的活立木蓄積量和出材量一個(gè)整體平均值。相對(duì)于某個(gè)特定個(gè)伐區(qū)，林木個(gè)性特征不同，相同胸徑和樹高的林木其干形、削度和樹皮厚薄各不相同，因此其蓄積量和出材量也各不相同。

2　消除或降低誤差的方法

2.1伐區(qū)邊界勾繪或測(cè)量

對(duì)坡勾繪應(yīng)多走多看，選擇參照物與估量距離相結(jié)合，其中距離又分為垂直距離即等高線和水平距離。只有多途徑結(jié)合勾繪，才能減少誤差。譬如，山谷伐區(qū)邊界的勾繪應(yīng)根據(jù)變坡、垂直距離（等高線）和山谷寬度（水平距離）相合來判斷，目測(cè)或?qū)崪y(cè)山谷兩邊伐區(qū)邊界水平距離，這樣勾繪的伐區(qū)邊界才更準(zhǔn)確。

利用GPS測(cè)量時(shí)必須利用電腦對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，將異常GPS測(cè)點(diǎn)剔除。懸崖峭壁等人不可達(dá)的地方須結(jié)合地形圖對(duì)坡勾繪結(jié)果進(jìn)行修正。RTK也是一種利用GPS測(cè)量技術(shù)，采用載波相位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量誤差可以控制到毫米級(jí)。采取RTK技術(shù)是目前降低測(cè)量誤差的有效方法。

2.2面積求算

由于技術(shù)的進(jìn)步，一些簡(jiǎn)單粗糙容易產(chǎn)生較大誤差的面積求算方法不再使用，比如使用方格網(wǎng)法和求積儀法等，而采用現(xiàn)代先進(jìn)的GIS技術(shù)計(jì)算伐區(qū)面積。采用對(duì)坡勾繪的外業(yè)工作圖通過掃描成柵格圖，然后進(jìn)行配準(zhǔn)矢量化，利用GIS計(jì)算面。采用GPS測(cè)量伐區(qū)范圍和面積時(shí)，須利用GIS對(duì)異常GPS測(cè)點(diǎn)進(jìn)行修正。采取RTK測(cè)量和計(jì)算面積，是降低面積求算誤差有效方法。

2.3標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置

標(biāo)準(zhǔn)地的設(shè)置要求有代表性，能客觀發(fā)映它所代表的某一地段林木的實(shí)際情況，這是標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置的原則和要求，也是伐區(qū)調(diào)查的核心技術(shù)。在實(shí)際外業(yè)調(diào)查中除了要有足夠的標(biāo)準(zhǔn)地面積外，要注意兩個(gè)方面：小班內(nèi)有不同生長(zhǎng)類型的林分首先必須按生長(zhǎng)類型區(qū)劃不同的作業(yè)小班，區(qū)劃不同生長(zhǎng)類型的作業(yè)小班后設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)地更有代表性。如果林木生長(zhǎng)不均勻，難以細(xì)分作業(yè)小班，則標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)各林木生長(zhǎng)類型的面積所占比例要與小班內(nèi)各林木生長(zhǎng)類型所占的面積比例一致。譬如，林分林木生長(zhǎng)較好的面積占三分之二，較差的面積占三分之一，則林木生長(zhǎng)較好的標(biāo)準(zhǔn)地面積占三分之二，林木生長(zhǎng)較差的標(biāo)準(zhǔn)地面積占三分之一，這樣設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)地才能真實(shí)發(fā)映林分林木實(shí)際情況。

2.4株數(shù)密度測(cè)量

樣帶一般應(yīng)布設(shè)在開闊的坡面上，樣帶布設(shè)與植株行成45度角，這樣可以有效消除不同株距產(chǎn)生的誤差。樣帶布設(shè)的起點(diǎn)和終點(diǎn)設(shè)置在兩植株行的中間。

2.5胸徑測(cè)量

堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)地每木實(shí)測(cè)。站在樹的上坡測(cè)量。測(cè)量胸徑時(shí)先除去樹干有開裂的樹皮和纏繞藤類植物，注意將圍尺放平測(cè)量，胸徑部位異常的，在其上下等距離處分別測(cè)量林木直徑，取其算術(shù)平均值作為林木胸徑。

2.6樹高測(cè)量

利用測(cè)高儀器采取正確的方法測(cè)量樹。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，選擇測(cè)量精度高的測(cè)高器。

2.7蓄積量和出材量計(jì)算

計(jì)算立木單株蓄積的數(shù)學(xué)模型和出材率必須不斷經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn)，并在實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)中定期和不定期修正。

3　結(jié)語(yǔ)

綜合運(yùn)用上述方法，能減少伐區(qū)調(diào)查誤差，提高調(diào)查精度。

［1］黃道京.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)院.伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)技術(shù)培訓(xùn)［R］.

［2］鹿洪江，孫國(guó)文，寧麗娥.伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)中存在的問題及對(duì)策［J］.吉林林業(yè)科技.2010（3）:52-53.

［3］胡永佳.淺談提高伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)精度的幾個(gè)問題［J］.林業(yè)勘察設(shè)計(jì)，1997（2）.

［4］張大明，等.淺談伐區(qū)設(shè)計(jì)出材和實(shí)際出材差值產(chǎn)生的原因和解決方法［J］.林業(yè)勘查設(shè)計(jì)，2008（2）:23-24.

陳振生（1969—），男，廣西北流人，本科，學(xué)士，工程師，廣西大學(xué)林學(xué)院學(xué)習(xí)，林學(xué)專業(yè)，研究方向：林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作和研究。