[发明专利]一种基于电子测树枪的林分择伐量的优化计算方法

摘要

本发明公开了一种基于电子测树枪的林分择伐量的优化计算方法，其特征是通过电子测树枪观测计数木，获取树木胸径、树高、材积等数据，并通过特定的算法获得当前的蓄积量和未来一段时间后的蓄积量，并按照一定的方式进行择伐后蓄积量的增加量的基于电子测树枪的林分择伐量的优化计算方法。

主权项

一种基于电子测树枪的林分择伐量的优化计算方法，其特征是：通过电子测树枪观测计数木，获取树木胸径、树高、材积等数据，并通过特定的算法获得当前的蓄积量和未来一段时间后的蓄积量，并按照一定的方式进行择伐后蓄积量的增加量。具体步骤如下：(1)观测计数木，利用电子测树枪，根据林分条件和调查规范可选择角规系数Fg＝0.5，1，2，4等四种中的一种，然后根据测树枪的功能，进行树高H_j，胸径D_j，株数N_j，材积V_j。其中在观测过程中，通过按键来选择计数值，并自动计数。通过不同样地的株数Nj得到整个株数：N₁₍₀₎+N₂₍₀₎+…+N_m(0)=N。(2)建立数学模型，$\left\{\begin{array}{c}N=a_1{d}^{b_1}......\left(a\right)\\ d_{t+1}=a_2{d}_t^{b_2}......\left(b\right)\\ H_{t+1}=a_3{H}_t^{b_3}......\left(c\right)\end{array}\right.,$通过数据获取模型系数。(3)根据公式(b)(c)可以求得未来各径阶D_t+1，H_t+1的值，并预估各径阶的分布树高H_j(1)，胸径D_j(1)，株数N_j(0)，材积V_j(1)。并根据公式(a)(b)求得新的树高H_j，胸径D_j以及对应的新的样地株数N_j。所以新的整个地区株数为：N₁₍₁₎+N₂₍₁₎+…+N_m(1)=N₀。所以总密度减少量为ΔN=N‑N₀。(4)所以假设现在t₀的蓄积量为：未来某一时刻t₁的蓄积量为：所以在无采伐时产生的增长量为：$\mathrm{\ΔV}=V_{\left(1\right)}-V_{\left(0\right)}=\frac{1}{8}\mathrm{\π}{f}_{\mathrm{\θ}}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{N}_j(d_{j\left(0\right)}+d_{\left(j\left(1\right)\right)})\mathrm{\Δd\ΔH}.$若采用择伐时未来某一时刻t₁的蓄积量为：$V_{\left(1\right)}^{\′}=\frac{1}{4}\mathrm{\π}{f}_{\mathrm{\θ}}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{N}_j^{\′}{d_{j\left(1\right)}}^2(H_{\left(1\right)}^{\′}+3),$所以采用择伐时的增长量为：$\mathrm{\Δ}{V}^{\′}=\frac{1}{8}\mathrm{\π}{f}_{\mathrm{\θ}}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{N}_j^{\′}(d_{j\left(0\right)}^{\′}+d_{j\left(1\right)}^{\′})\mathrm{\Δ}{d}^{\′}\mathrm{\Δ}{H}^{\′}.$因为择伐时N_j减少，则D增大，即D₀增大进而D₁’增大。(5)满足ΔV′≥ΔV时，即择伐时可以增大蓄积量，并且能够获取所需的木材。