2. Единицы измерения в лесной таксации

Таксационные показатели отдельного дерева или совокупности деревьев определяют путем измерений. Измерить какую- либо величину - это значит сравнить ее с величиной, принятой за единицу измерения. В лесной таксации приняты следующие единицы измерения:

для диаметра - сантиметр (см);

для высоты или длины ствола - метр (м);

для объема ствола — кубический метр (м³);

для площади поперечного сечения - квадратный сантиметр (см²) или квадратный метр (м²).

В лесной таксации различают кубический метр плотный (пл. м³) и складочный (скл. м³).

Плотный кубический метр представляет собой куб, имеющий длину, высоту и ширину, равные 1 м. Все пространство такого куба целиком занято древесиной без промежутков и пустот (рис. a). Складочный кубический метр имеет ту же длину, высоту и ширину, но все пространство такого куба занято не только древесиной, но и пустотами между отдельными поленьями (рис. б).

Рис. Плотный (а) и складочный (б) кубический метр

В плотных кубических метрах определяют объем растущих деревьев, объем круглых деловых сортиментов, пиломатериалов - досок, брусьев и т. д. В складочных кубических метрах учитывается объем дров, хвороста, сучьев и объем коротких деловых сортиментов (рудничной стойки, балансов).

Очень большое значение имеет точность производимых измерений. Специалист лесного хозяйства должен знать, с какой точностью следует производить те или иные измерения. При таксации отдельного дерева или его частей длина и диаметр измеряются с точностью до 0,1 (например, длина ствола 27,4 м, а диаметр 24,3 см).

Площадь поперечного сечения и объем вычисляют с точностью до 0,0001.

При таксации совокупности деревьев (древостоя) принята следующая точность измерений:

• высота — в целых метрах; диаметр — в четных сантиметрах (2 см или 4 см);

• сумма площадей поперечного сечения — до 0,1 м²,

• запас на единице площади - в целых кубических метрах.

При производственной таксации насаждений сумму площадей сечений определяют с точностью до 0,5 м², а запас - с точностью 5...10 м³. При таксации отдельного дерева и его частей таксационные показатели измеряются с более высокой точностью, чем совокупности деревьев и древостоя. Это объясняется тем, что при массовых измерениях ошибки как в большую, так и в меньшую сторону одинаково вероятны. Алгебраическая сумма этих ошибок стремится к нулю, так как ошибки с противоположными знаками взаимно компенсируются.

3. Ошибки измерений и их характеристика

В лесной таксации большое значение имеет точность производимых измерений. При любых измерениях неизбежны ошибки. Измерения даже при научно-исследовательских работах не могут быть абсолютно точными. Для хозяйственных целей такой точности и не требуется.

Ошибки принято обозначать знаком Δ (дельта) с добавлением буквы, обозначающей таксационный показатель, например ошибка в высоте обозначается Δh, в диаметре Δd и т.д. При определении величины ошибки устанавливают и знак ошибки — плюс (+) или минус ( — ) путем вычитания истинного (условно точного) значения из измеренного.

Ошибки могут быть выражены в абсолютных и относительных величинах. Абсолютные ошибки выражаются в тех же величинах, что и измеряемые показатели (м, см, м², м³). Ошибки, выраженные в процентах от истинного значения измеряемого показателя, называются относительными. Наиболее четкое представление о величине ошибки получают, когда она выражена в процентах.

Различают три вида ошибок: грубые, систематические, случайные.

Грубые ошибки зависят только от качества работы исполнителя. Например, объем ствола, записал в ведомость 8,6 м³ вместо фактического объема 0,86м³. Грубые ошибки обычно бывают значительными по величине и поэтому их легко обнаружить и устранить. Эти ошибки могут быть как со знаком плюс, так и со знаком минус.

Систематические ошибки появляются из-за неисправности инструментов, неверности таблиц, которыми пользуются при вычислениях, а также из-за индивидуальных особенностей исполнителя. Зная причины этих ошибок, их можно предупредить путем контроля за надежностью инструментов или устранить, внеся поправку в результаты измерений и вычислений.

Систематические ошибки бывают с каким-либо одним знаком. Поэтому при массовых измерениях необходимо тщательно проверить прибор, инструмент, таблицы или способ измерений.

Случайные (среднеквадратические) ошибки возможны при любых измерениях. Они вызываются различными случайными причинами и поэтому считаются неизбежными.

Установить причины возникновения случайной ошибки трудно, но ее величину можно уменьшить, зная характерные свойства случайных ошибок:

• большие ошибки встречаются реже, чем малые;

• при многочисленных измерениях встречаемость ошибок со знаком плюс или минус одинаково вероятна;

• алгебраическая сумма всех ошибок при большом числе измерения стремится к нулю, так как положительные и отрицательные ошибки взаимно уравновешиваются.

(См. лабораторную работу по расчёту среднеквадратических ошибок (отклонений))