¿Qué es la tabla de volúmenes de madera?

（tabla de volumen en pie）

（Chang Kun）

Compilada a partir de la correlación entre el volumen del tronco de un árbol y sus tres elementos (diámetro a la altura del pecho, diámetro del árbol). altura, forma del tronco) Tabla de números de medidas de árboles. Como referencia al medir el volumen de madera en pie. El código de precios de Longquan, creado en China en la década de 1640, es la tabla volumétrica más antigua disponible. Su forma de expresión de utilizar la altura de las cejas y la circunferencia como variable independiente es similar a las características de la tabla de volumen de madera en pie que utiliza la altura y el diámetro del pecho como variable independiente. A principios del siglo XIX, el científico forestal alemán H.V. Cotta propuso la teoría de que "el volumen del árbol depende del diámetro a la altura del pecho, la altura del árbol y la forma" y publicó la primera tabla de volumen de madera en pie.

Tipos de tablas de volúmenes de madera en pie

Según el rango de recopilación de datos de tabulación y el área aplicable de las tablas, se dividen en dos tipos: tablas de volúmenes locales y generales. tablas de volumen (estándar); se pueden dividir en dos tipos según las especies de árboles adaptadas. Hay tres tipos de especies de árboles, grupos de especies de árboles e independientemente de las diferentes especies de árboles que representan el volumen de los árboles. dividirse en troncos, ramas, árboles (incluidos troncos y ramas), madera madura (sin las puntas, el volumen de madera por encima de un cierto diámetro de cabeza pequeño) y raíces de árboles, cortezas y otras tablas de volumen, entre las que se encuentran la mayoría. comúnmente se usa la tabla de volumen del tronco. Generalmente, sin explicación especial, se refiere a la tabla de volumen del tronco con corteza, según diferentes factores, la tabla se puede dividir en tablas de volumen de un elemento, dos elementos y tres elementos. Existe una estrecha relación entre los diferentes métodos de clasificación y las especies de la tabla. Por ejemplo, las tablas de volumen locales son en su mayoría tablas de un yuan compiladas para diferentes especies de árboles; las tablas de volumen generales son en su mayoría tablas bidimensionales compiladas para especies de árboles y grupos de especies de árboles en grandes áreas forestales o divisiones administrativas provinciales.

Tabla de volúmenes de madera ternaria

Tabla de volúmenes de madera en pie compilada en función del diámetro a la altura del pecho, la altura del árbol y un cierto índice de forma del tallo como factor de clasificación. El índice de forma del tronco utiliza principalmente la relación de forma a la altura del pecho (q2), que se expresa como la relación entre el diámetro central del árbol y el diámetro a la altura del pecho. Además, también se expresa por la relación entre el diámetro central de la altura del árbol sobre la altura del pecho y el diámetro a la altura del pecho, la altura bajo las ramas, la diferencia entre el diámetro a la altura del pecho y un diámetro determinado en la parte superior. , etc. Para adaptarse a la amplia variedad de especies de árboles subtropicales de hoja ancha, China utilizó en 1958 la fórmula V=0,534d21·3·h·q2 basada en la fórmula soviética del volumen del tronco de Shustov (Б.А.Щустов). la clasificación de relación de forma (q2) 0,025 compiló la "Tabla General de Volumen de Madera".

En la forma, la tabla de volumen tridimensional también determina el volumen a través del diámetro a la altura del pecho y la altura del árbol, pero es necesario medir un diámetro superior para determinar el nivel de la forma y se puede consultar la tabla. por separado. Este método es teóricamente más preciso, pero el procedimiento de medición es complicado. La tabla de volúmenes de madera de Grondner-Schvalbach en Alemania se elabora según especies de árboles y grupos de edad. Utiliza diferentes edades para lograr el propósito de distinguir indirectamente las formas de los tallos, por lo que también tiene las propiedades de una tabla ternaria. Cada especie de árbol en esta tabla se compone de ocho categorías: árboles maduros (volumen con un diámetro de cabeza pequeño de más de 7 cm), ramas, corteza, grado de corte, número de fractales del bosque, especies de madera y altura de los árboles.

Tabla binaria de volumen de madera

Tabla de volumen de árbol compilada en base a los dos factores de diámetro del árbol a la altura del pecho y altura del árbol. Dado que la forma del tronco de los árboles está estrechamente relacionada con el diámetro a la altura del pecho y la altura del árbol, el error teórico no aumentará excesivamente si el factor de forma del tronco no se tabula directamente como una variable independiente. Al mismo tiempo, no sólo es difícil. para medir el factor de forma del tronco, pero también es difícil garantizar la precisión. Por lo tanto, la tabla de volumen binario se desarrolló rápidamente y se convirtió en la tabla de volumen básica en la mayoría de los países. De 1910 a 1920, Wataru Terasaki de Japón compiló tablas de volúmenes binarios para muchas especies de árboles utilizando sus propias ecuaciones de curvas de tallo derivadas y el método morfológico. Yamamoto Kazuzo (1918) y Schumacher-Hall (1933) propusieron la fórmula V=aDbHc para calcular el volumen (en la fórmula, D es el diámetro a la altura del pecho; H es la altura del árbol; a, b, c son parámetros), como Contribuyó a la popularización de las tablas de volúmenes binarios. Debido al desarrollo de la tecnología informática electrónica, han surgido muchas fórmulas de volumen binario más complejas y precisas.

En la década de 1950, China compiló casi 80 tablas de volumen de árboles de alto nivel para más de 20 especies de árboles importantes en las principales áreas forestales, es decir, tablas de volumen de madera en pie basadas en el diámetro a la altura del pecho para diferentes árboles de alto nivel. árboles nivelados. Estas tablas son tablas de volumen binarias por naturaleza, pero equivalen a tablas de volumen de un yuan en forma de búsqueda.

En 1975, para estandarizar aún más la tabla de volumen, se utilizaron los datos de casi 200.000 muestras de árboles de 180 especies recolectadas en varias áreas forestales en los últimos 30 años y, mediante el análisis y la fusión de la forma del tallo, se creó una tabla de volumen adecuada para la mayoría. Se compilaron 56 tablas binarias de especies de árboles en cada área forestal. Entre ellos, hay 35 árboles coníferos y 21 árboles de hoja ancha. El modelo matemático compilado adopta la fórmula V=aDbHc. Esta serie de tablas de volúmenes fue promulgada como norma del Ministerio de Agricultura y Silvicultura (LY208-77) en 1978.

Tabla de volúmenes de madera unidimensional

Una tabla de volúmenes de madera en pie compilada en base a un factor de altura y diámetro del pecho. Fue propuesta por A. Gurnaud de Francia en 1878 y posteriormente desarrollada y aplicada por H. Biolley de Suiza. Originalmente se llamó "tabla Tarifa" con el fin de no tener que repetirla en cada revisión. La palabra "Tarif" proviene del árabe y su significado es similar al de la palabra china tabla. En la década de 1940, China utilizó una tabla de volumen de un yuan en las áreas forestales, y después de la década de 1950, se utilizó una tabla de volumen de árboles de alto nivel, a fines de la década de 1970, con el fin de unificar las tablas utilizadas para el inventario continuo de los recursos forestales en todas partes. En el país, cada provincia (región) dividió sus áreas naturales en normas emitidas por el ministerio. Con base en la tabla de volumen binaria, se deriva la tabla de volumen unidimensional de cada especie de árbol (o grupo de especies de árboles). En 1982, había cerca de 600 tablas en volumen de un yuan de diversas especies de árboles en diversas áreas forestales compiladas mediante diversos métodos en todo el país.

Aunque la tabla de volumen de un yuan es fácil de usar, es difícil garantizar la precisión porque no tiene en cuenta los cambios en la altura del árbol y la forma del tronco. Es una tabla de volumen local. Para mejorar la precisión de la tabla de un yuan, en la práctica se han desarrollado varias tablas de un yuan en forma de jerarquías (clases), es decir, los cambios en la altura del árbol y la forma del tronco están controlados por el árbol avanzado. nivel, nivel de estatus, grupo de edad, tipo de bosque, etc., y de acuerdo con las tablas de volumen de un yuan preparadas en diferentes niveles (categorías). Este tipo de tabla puede proporcionar varias curvas de volumen, lo que mejora la flexibilidad de la tabla unaria para utilizar una curva de volumen promedio uniforme en un área determinada, mejorando así la precisión de la tabla numérica (cercana a la precisión de la tabla binaria). El "Algon Tarif (Tabla de volúmenes)" francés publicado en 1986 tiene un diámetro a la altura del pecho de 5 cm y está compuesto por 20 series de volúmenes (curvas de volumen del bosque). La "Tabla de volúmenes provisional rusa", que se ha utilizado durante más de 40 años, es una de las primeras tablas que dividía los árboles de la misma clase de diámetro en 3 o 4 niveles de árboles según las diferencias de altura y enumeraba los volúmenes correspondientes. Creó el concepto. de preparar tablas de volumen basadas en los niveles de los árboles, y se convirtió en la base para la compilación de la "Tabla de volumen de la industria forestal de toda la Unión Soviética" que fue ampliamente utilizada en la Unión Soviética. "Multi-Purpose Timber Talif", coeditado por K.J. Turnbull y G.E. Hoyer en el Reino Unido en 1965, es una innovadora mesa volumétrica de madera en pie. La primera parte de la tabla es la tabla de intersección de la altura del árbol y el diámetro a la altura del pecho, que es equivalente a la tabla de árbol avanzada, y se utiliza para determinar el número de tabla que se utilizará (también conocido como número de Tarifa). La segunda parte es una serie de tablas de volumen correspondientes a cada número de tabla numérica. Los niveles de diámetro incluyen: el volumen total del tronco incluyendo raíces y puntas; el volumen total del tronco excluyendo las raíces cortadas desde las raíces cortadas hasta 4 pulgadas y el volumen comercial desnudo; volumen en pies tablares del segmento a 6 pulgadas; multiplicadores de crecimiento para proporcionar crecimiento de volumen por relación de crecimiento de diámetro entre volumen y área seccional de altura del pecho para muestreo puntual, etc. En 1959, China compiló una tabla unificada basada en tipos de bosques para cinco especies (grupos) de árboles, incluidos abetos y robles, en el área forestal de Shennongjia. A principios de la década de 1980, para combinar la evaluación del estado con el cálculo del volumen, se compiló a modo de prueba una tabla de volumen de abetos clasificados según el índice de estado.

La elaboración de la tabla de volúmenes de madera en pie

incluye la recopilación de datos básicos y la selección de métodos adecuados para su preparación.

Recopilación de datos básicos

Los datos básicos deben ser representativos, precisos y uniformes. Para compilar una tabla general de volumen de árboles en pie, solo se requieren los datos medidos de cada factor relevante de un único árbol de muestra; para compilar una tabla de volumen de árboles avanzado, nivel de estado, tipo de bosque, etc., también se requieren los datos medidos; de cada factor relevante de un rodal forestal y los árboles de muestra en el rodal forestal correspondiente. Las muestras se recolectan mediante selección aleatoria o selección condicional dentro de toda el área tabulada. Todas las clases de diámetro y grupos de altura de árboles deben tener árboles de muestra, y su cantidad debe cumplir preferiblemente con los requisitos de muestras grandes para garantizar la representatividad de las muestras y evitar una extensión injustificada de la curva de regresión de volumen al compilar la tabulación. Generalmente se cree que el muestreo aleatorio es razonable y representativo. Sin embargo, en la práctica, debido a las limitaciones de las grandes áreas geográficas, la complejidad del terreno y otros factores, a menudo se utilizan métodos de muestreo condicional en varios lugares.

Debido a los diferentes conocimientos forestales y experiencia en medición de árboles del personal de medición, la representatividad de este método es obviamente diferente y, en general, es fácil producir un error ligeramente mayor en el volumen. En el pasado, China utilizó el método de muestreo condicional para seleccionar parcelas de muestra al compilar tablas de volumen, y utilizó el método de muestreo mecánico para seleccionar árboles de muestra para recolectar datos de muestra. En los últimos años, se ha analizado su sesgo y se ha combinado con un inventario forestal continuo. En el trabajo, se dispuso sistemáticamente el diámetro a la altura del pecho, la altura de los árboles y el volumen de los árboles muestreados dentro de la parcela de muestra, y se verificó y revisó la tabla de volúmenes.

Métodos de tabulación

Existen dos métodos principales para preparar tablas de volúmenes de madera en pie: el método gráfico y el método numérico. ① Método gráfico: método para preparar una tabla de volúmenes dibujando curvas o líneas rectas relacionadas con el volumen y las variables independientes. El procedimiento para preparar una tabla binaria utilizando el método gráfico es: clasificar los datos medidos de los árboles de muestra en grupos con un diámetro a la altura del pecho de 2 cm y una altura del árbol de 1 metro, y calcular el diámetro promedio real a la altura del pecho. altura promedio de los árboles y volumen promedio de acuerdo con el valor promedio real de cada grupo, respectivamente. Para el grupo de altura de los árboles, dibuje la curva de correlación entre el volumen y el diámetro a la altura del pecho, y lea el volumen promedio de cada paso de diámetro y de cada árbol; grupo de altura en la curva suavizada; utilice los valores de volumen de cada grupo de lecturas para dibujar la curva de correlación entre el volumen y la altura del árbol para cada paso de diámetro. Lea el volumen promedio de cada grupo de altura de árbol y cada paso de diámetro en el suavizado. curva; utilice la segunda lectura del valor de volumen para cada grupo de altura de árbol para dibujar la curva de correlación entre el volumen y el diámetro a la altura del pecho, suavizarla y encontrar cada paso de diámetro y cada paso de diámetro. El grupo de altura del árbol se enumera en una tabla numérica relacionada (tabla de volumen). ②Método numérico: utilice la ecuación de regresión de volumen (modelo matemático) para calcular el método de tabulación. Partiendo de la premisa de que los datos básicos son representativos, precisos y uniformes, seleccionar el modelo matemático más apropiado es la clave para garantizar la precisión de la tabla de datos. Los modelos matemáticos más utilizados se enumeran a continuación:

Tabla uniaria

V=b0Db1

V=b0 b1Db2

Tabla binaria

V=b0Db1Hb2

V=b0 b1D2 b2H b3D2H

V=b0 b1D2 b2D2H b3H2 b4H2D

Tabla ternaria

V=b0Db1Hb2Fb3

Fórmula simple

V=b0 b1FD2H

Fórmula formal

f=b0 b1/H b2/D -b3B-b4K

En la fórmula, B es el espesor de la corteza; K es la altura debajo de la rama; m es una constante; H1 es la altura del pecho; b2, b3 y b4 son todos parámetros; e es la base del logaritmo natural; F representa el índice de forma seca (número de forma, relación de forma, diferencia de diámetro, relación de diámetro, etc.).

Las computadoras electrónicas modernas brindan condiciones extremadamente convenientes para resolver regresión múltiple y regresión polinómica, así como para seleccionar y probar ecuaciones de regresión de volumen múltiple. El método de tabulación ha pasado del método gráfico al uso generalizado del método numérico.

Uso del medidor de volumen de madera en pie

El objetivo principal de utilizar un medidor de volumen de madera en pie para medir el volumen del bosque es medir el volumen total de árboles forestales en un área determinada. Una serie de datos en la tabla refleja el volumen promedio de muchos árboles en pie en las condiciones correspondientes. Hay diferentes errores para un determinado árbol en pie. Cuanto más árboles en pie se midan y mayor sea el área del bosque, mayor será la precisión. Al usarlo, primero mida el valor del factor correspondiente de acuerdo con los requisitos de la tabla de volumen utilizada y luego busque la tabla.

La tabla de volumen de un yuan tiene fuertes características regionales y baja precisión solo cuando la curva de altura de los árboles forestales encuestados es similar a la curva de altura de los árboles de muestra utilizados al compilar la tabla de volumen. Se puede garantizar una cierta precisión. Por lo tanto, a menudo se utiliza para medir el volumen de existencias forestales en grandes áreas con diversas condiciones del sitio. Debido a que la tabla de un yuan es fácil de usar, todavía se usa comúnmente en muchos países. En el inventario continuo de recursos forestales de China, las tablas de un yuan se utilizan principalmente para determinar el almacenamiento y estimar el crecimiento neto. La tabla de un yuan compilada de acuerdo con una determinada clasificación (categoría) de factores de masa forestal tiene mayor precisión. Al usarlo, primero determine el nivel (categoría) al que pertenece el rodal forestal, luego use la tabla de volumen correspondiente para determinar el volumen de madera en pie y calcular el volumen del bosque.

La tabla de volumen binario se puede utilizar para medir el volumen del bosque en áreas grandes o pequeñas con gran precisión. Cuando se utiliza, es necesario medir el diámetro a la altura del pecho y la altura de los árboles en pie. El diámetro a la altura del pecho se obtuvo midiendo cada árbol en el rodal forestal estudiado. Existen tres métodos principales para medir la altura de los árboles: ① Mida la altura de cada árbol. ② Determine la altura promedio de cada paso de diámetro dibujando la curva de altura del bosque.

③ Calcule la altura promedio de cada paso de diámetro según la tabla de valores estándar de la curva de altura de los árboles compilada de antemano por especie de árbol, edad (o tipo de bosque) y grupos de altura de los árboles. Al realizar la solicitud, solo necesita medir la altura promedio del rodal forestal y luego podrá calcular la altura promedio de cada paso de diámetro en la tabla. El segundo método se utiliza comúnmente en China. El procedimiento para calcular el volumen de la masa forestal es: ① Cuente el número de árboles en pie en cada paso de diámetro de la masa forestal ② Mida las alturas de los árboles de varios árboles de muestra en cada paso de diámetro, dibuje una curva de altura de los árboles y lea la altura promedio; del paso de diámetro; ③ De la tabla de volumen de madera Encuentre el volumen promedio de los árboles individuales de la clase de diámetro y calcule el volumen total de madera y el volumen del rodal forestal de cada clase de diámetro.

Para utilizar la tabla de volumen de tres elementos para medir el volumen del rodal forestal, es necesario medir el diámetro a la altura del pecho del árbol en pie, la altura del árbol y el valor del índice de forma del tallo de la tabla utilizada. . Medir el valor de la forma seca es problemático y existe controversia sobre cómo medirlo. Generalmente, se puede utilizar el método de promedio por pasos de diámetro y el método de promedio de masa forestal. El primer método consiste en obtener el valor promedio del índice de forma del tronco del orden de diámetro o grupo de altura del árbol dibujando la curva de correlación entre el valor del índice de forma del tronco y el diámetro a la altura del pecho o la altura del árbol. El último método consiste en medir primero los valores del índice de forma del tallo de varios árboles con un área basal promedio en el rodal forestal, usar el valor promedio para determinar la clase de forma del tallo del rodal forestal y luego calcular el volumen del rodal forestal usando el El mismo procedimiento que usando la tabla binaria.

Bibliografía

Nakayama Hiroshi: "Forest Volume Determination", Kanehara Publishing Co., Ltd., Tokio, 1962.