1. Моделирование хода роста древостоя элемента леса

Цель: Изучить алгоритм моделирования динамики таксационных показателей древостоев элемента леса. Получить практические навыки работы с программой «Michxod».

Содержание работы:

1. Проанализировать исходные данные и сформировать файл данных по программе «Michxod».

2. Рассчитать математические модели роста.

3. Записать модели в аналитическом виде по высоте, диаметру, сумме площадей сечений и запасу.

4. Проанализировать рост древостоя по Н, Д, G и М по моделям и графикам.

5. Выводы по результатам работы.

Задание на выполнение работы

Исходными данными являются показатели древостоев, полученные на пробных площадях или другими известными в таксации способами. Предварительно исходные данные анализируются. При необходимости пробные площади приводятся к одному естественному ряду роста и развития или отсортировывают в группу, по каким либо другим признакам, для которой требуется построить таблицы хода роста.

Для выполнения задания используются показатели пробных площадей, имеющиеся у исполнителя или выдаются преподавателем.

Показателями по каждому древостою для построения таблиц хода роста являются возраст (лет), высота (м), диаметр (см), запас (м³/га), сумма площадей сечений (м²/га).

Пример исходных данных приведен в табл. 1.1.

Исходные данные для моделирования роста древостоев

Объект: Сосна Число наблюдений: 8 Шаг прогноза: 5 лет

Возраст, лет	Средняя высота, м	Средний диаметр, см	Запас, м3/га	Сумма площадей сечений, м2/га
16	3,7	3,8	26	11,0
24	5,6	5,7	55	14,6
32	7,5	7,4	85	17,5
40	9,3	9,1	112	19,8
48	10,6	10,8	141	21,8
56	11,9	12,4	170	23,0
64	12,9	13,9	190	23,9
72	13,8	15,4	206	24,6

Примечание: минимальное количество в исходных данных – 2 пробных площади.

Результатом выполнения работы являются распечатанные на бумаге графики изменения высоты, диаметра, запаса и суммы площадей сечений стволов, а также расчетные данные по объекту построения таблиц хода роста.

Порядок работы с программой «Michxod»

Местонахождение: программа «Michxod» установлена на компьютерах кафедры лесоустройства.

Запуск и работа с программой:

1. Включить компьютер.

2. Запустить программу с помощью ярлыка «Michxod», расположенного на «Рабочем столе». Появится рабочее окно программы представленное на рис.Рис. 1.1.1.1.1.1.1.1.1 .

1. – Рабочее окно программы «Michxod»

3. Для ввода исходных данных в главном меню выбираем команду Файл  Создать… как показано на рисРис. 1.1.1.1.1.1.1.1.2 .

2. – Создание новых исходных данных

Появится диалоговое окно: «Исходная информация» как показано на рисРис. 1.1.1.1.1.1.1.1.3 .

1. – Незаполненное диалоговое окно «Исходная информация»

4. Заполнить соответствующие поля информацией из задания (рисРис. 1.1.1.1.1.1.1.1.4 ).

1. – Заполненное исходными данными диалоговое окно «Исходная информация»

5. Для обработки данных нужно нажать кнопку «Расчитать» (рисРис. 1.1.1.1.1.1.1.1.5 4). При этом диалоговое окно «Исходная информация» закроется, а рабочее окно программы примет вид (рисРис. 1.1.1.1.1.1.1.1.5 ).

5. – Рабочее окно программы с построенным графиком высот

Далее можно выполнить любые из следующих действий (выделены жирным шрифтом) не зависимо от их последовательности.

Для просмотра графиков изменения высоты, диаметра, запаса, суммы площадей сечений или схематического изображения размещения деревьев по площади и получения перечета деревьев по диаметру (ступеням толщины) в приделах возрастов построения таблиц хода роста, необходимо выбрать корешок с соответствующим названием (рисРис. 1.1.1.1.1.1.1.1.6 ).

6. – Корешки графиков

Для просмотра (сохранения, распечатки) текстовых результатов обработки данных нужно в главном меню выбрать команду: Результат  Показать отчет.

Отчет будет выведен в окне программы «Блокнот» как показано на рисРис. 1.1.1.1.1.1.1.1.7 .

7. – Окно программы «Блокнот» с результатами расчетов

Следует отметить, что для корректного отображения в отчете таблиц (смещение строк по столбцам) необходимо:

– отключить «Перенос по словам» путем снятия галочки с пункта главного меню: Правка –> Перенос по словам (рис. 1.8а);

а)

б)

8. – Раскрытое меню «Правка»

– установить шрифт Courier New размером не более 10 pt и набор символов «Cyrillic» («Кириллический») в диалоговом окне «Шрифт» (рис. 1.9), которое можно вызвать командой: Правка–> Шрифт…(рис.1.8б).

9. – Диалоговое окно «Шрифт»

Для сохранения отчета в файл нужно выбрать в главном меню программы «Блокнот» команду: Файл  Сохранить как… (рис 1.10 а)

Появится диалоговое окно «Сохранить как», изображенное на рис 1.10 б, в котором нужно ввести имя файла и выбрать директорию (папку или дискету) в которую вам нужно сохранить отчет и нажать кнопку «Сохранить».

а)

б)

10. – Сохранение отчета в файл

Для распечатки отчета на бумагу нужно выбрать в главном меню программы «Блокнот» команду: Файл  Печать. (рис 1.10 а).

Для вывода отчета в Excel нужно выбрать в главном меню программы «Michxod» команду: Результат  Отправить в MS Excel (рисРис. 1.1.1.1.1.1.1.1.11 )

11. – Раскрытое меню «Результат»

Запустится приложение Microsoft Excel, на рабочем листе которого будут отображены данные отчета (рис. 1.12).

12. – Окно программы Excel с выведенным отчетом

Для сохранения графиков нужно вернуться к программе «Michxod» (сделать окно программы активным, счелкнув левой кнопкой мыши на значке программы на панели задач Windows). Выбрать в главном меню пункт: «Сохранить графики» (рисРис. 1.1.1.1.1.1.1.1.13 ). Затем, в раскрывшемся меню, пункт, соответствующий названию графика.

13. – Раскрытое меню. «Результат»

Откроется диалоговое окно «Сохранить», в котором нужно выбрать директорию, куда будет сохранен график (папку, диск) и ввести имя файла (по умолчанию в поле имени файла программа ставит его название латинскими буквами, например: diametr).

В последующем, для корректного открытия графика (как рисунка BMP) нужно обязательно в конце имени файла добавить расширение «.bmp» (например: diametr.bmp).

Для распечатки графиков на бумагу нужно выбрать команду главного меню: Результат  Печатать графики. Каждый график будет распечатан на отдельном листе в центре.

6. Для обработки новых исходных данных необходимо начать работу с пункта 3.

7. При завершении работы с программой нужно выбрать пункт главного меню: Файл  Выход.

Анализ результатов и выводы

В анализе отразить средние абсолютные ошибки по высоте, диаметру, сумме площадей сечений и запасу. По полученным на ЭВМ графикам изменения фактических и модельных показателей Н, Д, G, М от возраста сравнить изменения этих признаков. Для наиболее характерных изменений указать их возрастные пределы.

В целом отметить полноту решения поставленной задачи с помощью программы «Michxod». Отразить трудоемкие и сложные вопросы по выполнению данной работы. Назвать сложности работы с программой на ПК. Что из выходной информации имеет практическую значимость. Дать предложения по совершенствованию программы «Michxod».

Контрольные вопросы

1. Для каких насаждений разрабатываются ТХР?

1. Назовите ученых-лесоводов внесших большой вклад по разработке ТХР?

2. Для каких целей используются таблицы хода роста?

3. Функция А.Мичерлиха, ее особенности в описании динамики основных таксационных показателей древостоя.

4. Требования к математическим функциям, описывающим закономерности изменения таксационных показателей;

5. Какие показатели необходимы для построения ТХР по программе «Michxod»?

6. Из каких частей состоят ТХР?

7. Что получаем в качестве итоговой информации по программе «Michxod»?