4512

21

Рис. 17. Ввод исходных данных в программу KEN

Рис. 18 Результаты счѐта программы KEN

Результаты счѐта программы KEN (рис. 18) позволяют в пояснительной записке написать конкретное уравнение объѐма ствола для изучаемой совокупности данной древесной породы.

Пример:

22

8. Выполнение раздела «2.6 Параметры модели. Определение разрядов высот в древостое»

Итоговая задача вычислительного эксперимента заключается в построении объѐмных таблиц, пользуясь которыми можно определить объѐм любого по размеру дерева, принадлежащего к исследуемой совокупности. В связи с этим необходимо определить границы изучаемой совокупности по величине крайних значений варьирвания объѐмообразующих факторов: толщины (D1.3), высоты

(H).

Экстремумы D1.3 и H определены экспериментальным путем. Они даны в карточке модельного дерева, которая содержит исходные данные для моделирования (табл. 2.2). Возможные границы варьирования диаметров в древостое соответствуют значениям наименьшей и наибольшей ступени толщины. В древостое деревья одной толщины имеют различные высоты. В исходных данных приведены крайние значения этой изменчивости – верхний и нижний пределы варьирования высот для каждой ступени толщины (рис. 2.1 пояснительной записки).

Для начала надо математически выровнять значения этих пределов, используя статистическую программу STADIA.

Порядок работы в программе STADIA – аппроксимация нижнего и верхнего предела варьирования высот.

Запуск программы производится с «Рабочего стола» ПК двойным щелчком мыши на ярлыке с названием «STADIA». В электронную таблицу исходных данных программы STADIA вводятся значения диаметров и высот из таблицы 2.2 курсовой работы. На рис. 19 приведен вид экрана при вводе исходных данных. В колонку x1 вводится диаметр в см, а в колонку x2 соответствующие им высоты.

24

Рис. 21 Выбор переменных регрессии для моделирования

Рис. 22 Выбор математической модели

Далее программа предложит произвести расчѐт теоретических значений высот, рассчитанной по найденной математической модели (интерполяция).

Нажмите «Отменить».

26

На рис. 24 показаны результаты счѐта, которые можно вывести на печать, нажав левой кнопкой мыши на изображение принтера в верхней части диалогового окна. Можно напечатать полученные данные методом, описанным в разделе «2.4 Математическая модель образующей ствола». В нижней части экрана показаны «закладки», с помощью которых можно переключаться между диалоговыми окнами:

Dat – таблица исходных данных; Rez – результаты счѐта.

Окна Rez и Dat можно очистить нажатием клавиши F5.

Итак, параметры математической модели для аппроксимации ВЕРХНЕЙ границы варьирования высот получены. Поэтому в пояснительной записке необходимо написать конкретный вид уравнения:

Hверх = 4.12 + 1.004∙D1.3 – 0.0108∙ D1.32

Теперь, в диалоговом окне ввода исходных данных (Dat) вводятся значения обмера диаметров и высот НИЖНЕЙ границы варьирования. Порядок работы аналогичен вышеописанному.

Итак, результатом работы в программе STADIA должно быть две распечатки, одна для верхней границы варьирования высот (рис. 24), а вторая для нижней (пример не приведен). Распечатки необходимо подписать и вклеить в пояснительную записку, обозначив как:

Таблица 2.5

Аппроксимация верхней границы высот

Таблица 2.6

Аппроксимация нижней границы высот

Кроме того, должны быть написаны оба конкретных уравнения − для верхней и для нижней границы варьирования высот. Далее оформляется, построенный на миллиметровой бумаге, график регрессии. Он должны быть вклеен в пояснительную записку, подписан, и обозначен как «Рис. 2.4». На нем должны быть обозначены точки исходных экспериментальных данных, которые выравнивались и теоретические значения, рассчитанные по

27

полученным уравнениям. На одном графике строятся две кривые − для верхней границы варьирования высот и для нижней границы.

В пояснительной записке не забудьте четко поставить задачу. После этого можно привести распечатки.

9. Порядок работы в программе RANG – получение таблицы рангов и средних значений высот для разрядов высот

В главном меню программного вычислительного комплекса по математическому моделированию в лесоустройстве запускаем программу

RANG (рис. 25).

Рис.25 Ввод иcходных данных в программу RANG

В таблицу исходных данных программы RANG вводятся ступени толщины (Xэксп) и выровненные (рассчитанные по уравнению) значения высот деревьев (Yрегр) из ранее полученных в программе STADIA распечаток для верхней

28

границы варьирования высот (см. рис. 24) и для нижней границы варьирования высот (рис. не приведен).

Пример результатов расчѐта показан на рис. 26.

Отпечатанная таблица будет иметь в пояснительной записке следующее обозначение:

Таблица 2.7

Ранги и средние значения высот разрядов

Рис. 26 Результат счѐта программы RANG

По данным табл. 2.7 дополните рис. 2.4 кривыми границ и средних значений разрядов – 1, 2 и т.д., как показано на примере:

29

Рис. 2.4. График разрядов высот (1,…,5):

○– эмпирические данные обмера стволов;

–средние высоты разрядов;

–ранги высот;

–средняя кривая Нср. = f(Д1,3);

x– ранги высот в средней ступени толщины (Дср.);

abcd – внешние параметры моделируемой совокупности

10. Выполнение раздела «2.7 Построение объѐмных таблиц по разрядам высот»

Для построения таблиц имеем:

а) конкретное уравнение объѐма стволов изучаемой породы (см. подраздел

2.5);

б) градации D1.3 и Hср. по каждому разряду высот (табл. 2.7) в пределах внешних параметров исследуемой совокупности. Можем приступить к завершению общего вычислительного эксперимента, осуществив счѐта по программе PE.

30

Порядок работы в программе PE при построении объѐмных таблиц

Введите исходные данные в таблицы программы PE, как показано на рис.

27.

Рис. 27 Ввод исходных данных в программу PE

Средние значения высот разрядов по ступеням толщины берѐм из распечатки программы RANG, коэффициенты для расчѐта объѐмов стволов – из программы KEN.