发布时间 : 星期四 文章第5章 林分蓄积量测定更新完毕开始阅读07798b57168884868762d68a
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(1)资料收集与整理
? 将各样木的胸径(D)、树高(H)及材积(V)建立计算机数据库作为编制和检验材积表的基
础数据，并剔除异常数据。
? 在收集编表资料时，应同时收集编表和检验表两套样本，用编表样本编表，用检验样本
检验所编材积表的精度。 ? 目前在编制材积表时，并不像过去那样将实测数据按径阶分组后，求算各径阶样木的平
均胸径和平均材积，而是将每个样木作为一个样本。
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(2) 编制一元材积表
①用图解法确定方程类型：根据各编表样木的胸径与材积，在计算机上以胸径为横坐标、材积为纵坐标作散点图，根据散点的分布趋势，选择合适的方程类型。
②最优材积方程的选择：编制一元材积表的方程类型很多，常用的方程下表所示。 ③一元材积表的整理。 幻灯片17
一元材积回归方程 一元材积方程
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最优材积方程的选择：
? 如何拟合和选择最优经验方程是编表的关键。
? 利用编表样本数据，分别采用不同的一元材积方程进行拟合。对于线性回归方程，可采
用普通的最小二乘法求解模型参数，而非线性回归模型的参数估计方法则需采用阻尼最小二乘法，如麦夸脱（Marquardt）迭代法，即由给定的模型初始参数值，通过反复迭代得到模型的参数估计值。对材积方程进行参数估计的同时，计算一些拟合统计量。 ? 根据所计算的各方程的拟合统计量，选择其中SSE最小、MSE、Syx最小、相关系数(或
相关指数)最大的材积方程，并应考虑最接近图解法的散点分布趋势的方程式作为编表的材积式。
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模型的拟合统计量
A.剩余离差平方和(SSE)： B.剩余均方差(MSE)： C.剩余标准差(Sy.x): D.相关指数(R2 )：
提出人 科泊斯基（Kopezky）－格尔哈特（Gehrardt） 迪赛斯库（Dissescu.R）－迈耶（Meyer.W.H） 覆赫纳德尔（Hohenadl.W）－克雷恩（Krenn.K） 伯克霍特（Berkhout） 布里纳克（Brenac） 芦泽（1907） 中岛广吉（1924） p—方程参数个数； n—样本数。
R2表示在因变量的总变化中，由回归方程解释的变动(回归平方和)所占的比重，R2越大，回归方各对样本数据点拟合的程度越强，所有自变量与因变量的关系越密切。 幻灯片20
黑龙江省齐齐哈尔地区小黑杨人工林一元材积式及拟合图
? n=1150, SSE=0.43377, Sy.x=0.019447,R2=0.9942
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(3) 一元材积表的精度计算
? 用编表样木计算出回归标准差（Sy.x），回归标准误（ ），误差限（△），相对误差限
（E%）及模型的预估精度(P%) ：
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(3) 一元材积表的精度计算 ? 平均相对误差：
? 相对误差限在±5％（或精度P>95％）以内，平均相对误差小于±3%，则说明所编材积
表满足精度要求。
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2．由二元材积表导算一元材积表
? 在用表地区随机抽取200～300株以上样木，实测样木的胸径和树高。
? 先根据实测样木胸径和树高作树高曲线图。依曲线趋势选用方程类型，并进行比较、优
化，最后确定用于导算一元材积表的最佳树高曲线方程H＝f（D）。 ? 将树高曲线代入二元材积式V＝g(D，H)中，得到一元材积式。
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树高曲线模型
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 幻灯片25
方程名称 双曲线 柯列尔(Rоляср，1878) Goulding (1986) Schumacher(1939) Wykoff 等人(1982) Ratkowsky （1990） Hossfeld (1822) Bates and Watts (1980) Loetsh 等人 (1973) Curtis (1967)
树高曲线方程 树高曲线模型
序号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 方程名称 Levakovic (1935) Yoshida (1928) Ratkowsky and Reedy (1986) Korf (1939) 修正Weibull（Yang, 1978） Logistic (1838) Mitscherlich（1919） Gompertz（1825） Richards(1959) Sloboda （1971） 幻灯片26
2．由二元材积表导算一元材积表
? 兴安落叶松的树高曲线经验方程为：
? 兴安落叶松二元材积方程为：
? 将各径阶中值代入树高曲线求得各径阶的平均高，再将各径阶中值及平均高代入二元材
积式，计算出各径阶的平均材积列表，即为导算的一元材积表。
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3．一元材积表的应用
? 根据标准地每木调查结果，分别树种，选用一元材积表，分别径阶由材积表上查出各径
阶单株平均材积值，
? 径阶平均材积乘以径阶林木株数，即可得到径阶材积，各径阶材积之和就是该树种标准
地林分蓄积量，各树种的林分蓄积之和就是标准地林分总蓄积量。 ? 依据这个蓄积量及标准地面积计算每公顷林分蓄积量，再乘以林分面积即可求出整个林
分的蓄积量。
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4．一元材积表的检验
? 材积表编制的时间太久或某地区内某些林分条件发生了较大的变化时，应进行必要的检树高曲线方程 验。 ? 在编表地区内用另一套检验样本的实测材积值(Vi)与表中相应的理论值( )作线性回归统计假设检验，即令， ，建立线性方程，并对参数a=0，b=1作置信椭圆F—检验，一般称作F(0，1)检验。 幻灯片29
一元材积表的检验
? 根据上式计算的 F 值与0.05显著水平下的理论 F0.05值，来判断材积表的适用性。
当检验结果无显著差异时，则材积表适用于调查地区，反之材积表产生较大误差，则不适用，需进行修正或重新编表。 ? 另外，也可以依据相对误差的大小进行检验。在生产中，一般认为，相对误差小于±3%，
则说明所编材积表可以使用。
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二、二元材积表
? 根据材积与胸径、树高两个因子的函数关系编制的材积数表称为二元材积表。 ? 因二元材积表的编表资料是同一树种取于较大的地域范围，其适用地域较大，故又称为
一般材积表或标准材积表。 ? 它是最基本的立木材积表 。
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1. 二元材积表的编制
编表原理同一元材积表，编表时注意以下几点：
(1)一般是分别树种编表，对干形相近或蓄积比重小的树种，可合并为树种组编表。 (2)同一树种，一般不必再分别不同地区编制。同一树种在不同地区的干形一般差别不大。
(3)二元材积方程很多(见p132，表5－8)，应用时必须根据具体资料选择最优方程。 幻灯片32
二元材积方程
材 积 方 程 提 出 者 迈耶(1949) 孟宪宇(1982) 纳斯伦德(Na slund M.，1947) 寺崎渡(1920) 山本和藏(1918) 卡松(Korsun F.，1955) 斯泊尔(spurr S.H.，1952) 奥盖亚(Ogeya N.，1968) 高田和彦(1958) 德威特(Dwight T.W.，1937) 斯泊尔(1952) 斯托特(Stoate T.N.，1945) 斯泊尔(1952) 寺崎渡(1920)
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2. 二元材积表的应用
? 根据每个径阶的中值和从树高曲线上查出的该径阶的平均高值，就可从二元材积表中查
出各径阶的单株平均材积，乘以该径阶的林木株数，可计算出该径阶的林木材积，各径阶林木材积相加，即得林分蓄积。