Безразрядные или многоразрядные таблицы
В БелНИИХе (ныне Институт леса НАН Беларуси) Ф.П. Моисеенко и В.Ф. Багинским разработан новый подход к составлению объемных таблиц. Он сочетает преимущества в точности таблиц типа баварских (по Н и Д) и простоту разрядных таблиц. Ф.П. Моисеенко назвал их многоразрядными. В широкой практике такие таблицы носят название безразрядных.
Соотношения диаметров и высот (кривые высот) одних и тех же пород для разных древостоев различаются. Например, если возьмем кривые высот из объемных таблиц разных авторов (В.К. Захаров, А.В. Тюрин, Ф.П. Моисеенко, Н.В. Третьяков, Горский и др.), то увидим существенные отличия (рисунки 8.3 – 8.5).
Аппроксимация опытных данных для нахождения связи высоты и диаметра разными учёными проводилась как графически, так и аналитически, что принципиально не влияло на результат, хотя аналитическое выравнивание предпочтительнее в силу отсутствия субъективизма при выборе и проведении кривых, выражающих связь Н – Д. При этом разными учеными применялись разнообразные уравнения
Рисунок 8.3 Кривые высот для Рисунок 8.4 Кривые высот
древостоев ели по разрядам из для древостоев березы по
объемных таблиц В.К. Захарова разрядам из объёмных таблиц
(______) и Н.В. Третьякова (------) А.В. Тюрина (______) и
Ю. Бутенаса (------).
Рисунок 8.5 – Кривые высот ольхи по разделам из объемных
таблиц Ф.П. Моисеенко (______) и Н.В. Третьякова (- - - -)
.
Для анализа и выбора лучших уравнений нами было проанализировано 10 наиболее распространенных уравнений, используемых для связи Н-Д. В их число входили полиномы разных степеней (2-4), простые и усложненные гиперболы, различные логарифмические кривые и т.д. Оказалось, что в разных случаях лучшую аппроксимацию дают разные кривые. Многообразие используемых функций вызвано совпадением их графиков на определенном отрезке задания кривых.
В большинстве случаев наилучшие результаты давало применение уравнения у = а0 + а1dC, рекомендованное К.Е. Никитиным, и полином 3 степени, использованный А.Г. Мошкалевым. Но параметры уравнений, как правило, значительно различались для древостоев разных пород, возраста, класса бонитета, а также и для отдельных пробных площадей, близких по названным показателям, но подверженных неоднозначным рубкам ухода. Анализ 200 пробных площадей показал, что в пределах одного разряда высот есть разные кривые высот: крутые, пологие и т.д. Для примера на рисунке 8.6 приведены кривые высот для еловых насаждений II разряда высот, которые подтверждают сказанное.
Рисунок 8.6 – Кривые высот древостоев ели III разряда
Безусловно, кривые высот можно каким-то образом группировать, но погрешности определения конкретных высот в этом случае остаются. На основании изложенного пришли к выводу, что каждое насаждение, особенно в зоне интенсивного ведения хозяйства, имеет свое индивидуальное соотношение Н-Д, которое достоверно может быть установлено только по замерам 12-15 высот в натуре.
Отсюда следует, что никакие разрядные схемы не смогут охватить разнохарактерность соотношений между Н и Д отдельных древостоев. В этом причина различий между кривыми высот в разных объемных таблицах. Значит, разрядные объемные таблицы в силу особенностей их построения не могут учесть индивидуальное соотношение Н-Д древостоя. По этой причине и отдельные насаждения таксируются с ошибками, которые в отдельных случаях доходят по нашим данным до 10 %.
При таксации совокупности древостоев суммарная погрешность уменьшается и не выходит за пределы 5 %, но часто надо иметь точный выход древесины и на одной лесосеке. В то же время разрядные таблицы очень удобны для практики и находят повсеместное применение.
Известно, что помимо разрядных есть таблицы типа баварских, где определение объема проводят по двум входам – диаметру и высоте. Достигаемая по этому методу точность достаточно высока, но сам метод трудоемок, так как требуется измерять высоту каждого дерева. Целесообразно объединить преимущества таблиц типа баварских и разрядных. Поэтому был предложен новый вид объемных и сортиментных таблиц – многоразрядные или безрарядные. Идея таких таблиц принадлежит Ф.П. Моисеенко.
На первый взгляд, они подобны баварским, т.е. объемы (а для сортиментных таблиц и выход сортиментов) находят здесь по диаметру и высоте дерева. Отличие многоразрядных таблиц от таблиц типа баварских заключается в том, что высота устанавливается не для каждого конкретного дерева, а для ступени толщины, и берется она из графика высот конкретного древостоя. Для этого у 12 – 15 деревьев измеряют высоты и строят кривую высот. Ее параметры несложно вычислить на компьютере при автоматизированной материально-денежной оценке лесосек. Трудоемкость полевых работ здесь не увеличивается: для определения разряда высот надо измерять примерно такое же количество высот.
Затем для каждой ступени толщины берут ее высоту из графика высот (по аналитическому выражению) и по Д и Н проводят сортиментацию, аналогично как и по таблицам типа баварских. Точность таксации здесь в целом повышается. Но главное значение имеет то, что исключаются грубые ошибки для отдельных насаждений, и на каждой лесосеке гарантируется точность в пределах 8 %. По данным проф. К.Е. Никитина повышения точности учета за счет использования таких таблиц составляет 3 %, т.е. общая точность учета запаса повышается до ± 7 %.
Идея многоразрядных таблиц (их в настоящее время обычно называют безразрядными) нашла практическое воплощение. Один из вариантов материально-денежной оценки лесосек для Украины, разработанный под руководством К.Е. Никитина, основан на идее безразрядных таблиц. Такие же таблицы есть для ряда районов России, для Грузии и других мест. В БелНИИЛХе подобные таблицы были составлены Н.Т. Воиновым для осины. Их отклонения от разрядных составляют по общему запасу для отдельных древостоев до 9 %.
Таким образом, безразрядные или многоразрядные объемные и сортиментные таблицы, сохраняя простоту построения и использования разрядных таблиц, в то же время по точности таксации приближаются к таблицам типа баварских, соединяя положительные и устраняя отрицательные качества каждой из этих типов таблиц. Практика русского лесного хозяйства в конце XIX века пришла к необходимости построения массовых таблиц по разрядам высот. Это направление явилось передовым и перспективным, его признало и западноевропейское лесное хозяйство. Количество разрядов постепенно возрастало от 3 в первых русских временных массовых таблицах до 7 – 8 и даже 10 – 12. Переход на многоразрядные объемные и сортиментные таблицы является логическим продолжением и развитием идеи разрядных таблиц.
Эти таблицы позволяют учесть с большей полнотой сложные взаимосвязи и закономерности в конкретных древостоях, вызванные географическими, биологическими и экологическими особенностями роста насаждений и хозяйственным воздействием на них. Более полный учет имеющихся закономерностей в многоразрядных таблицах обеспечивает наибольшую отдачу от претворения в жизнь идеи разрядных таблиц на современном техническом уровне, доведя их точность до имеющихся требований по отношению к отдельным единицам учета.
В настоящее время безразрядные таблицы находят широкое применение в практике лесного хозяйства. Выше уже упомянуты , новые украинские и грузинские таблицы составлены как безразрядные, хотя там сохранились таблицы и по разрядам высот. Имеются безразрядные таблицы для Северо-Запада России. В настоящее время Гомельлеспроектом по методике В. Ф. Багинского разработаны новые объёмные и сортиментные таблицы. Они являются безразрядными. Эти таблицы приняты для использования в лесном хозяйстве Беларуси. Применение новых таблиц обеспечивает повышение точности таксации лесосек на 6--=8%..