Войти
Высота дерева - это расстояние по вертикали между основанием дерева и верхушкой самой высокой ветви на дерево, и его трудно измерить точно. Это не то же самое, что длина ствола. Если дерево наклонено, длина ствола может быть больше высоты дерева. Основание дерева - это место, где проекция сердцевины (центр) дерева пересекает существующую опорную поверхность, на которой дерево растет или где проросло семя. Если дерево растет на стороне обрыва, основание дерева находится в точке, где сердцевина пересекает сторону обрыва. Корни, идущие от этой точки, не увеличивают высоту дерева. На склоне эта базовая точка считается посередине между уровнем земли на верхней и нижней сторонах дерева. Высота дерева может быть измерена разными способами с разной степенью точности.
Высота дерева - один из параметров, обычно измеряемых в рамках различных программ создания деревьев чемпионов и документации. Другие часто используемые параметры, указанные в разделе Измерение дерева, включают высоту, обхват, размах кроны и объем. Дополнительные сведения о методологии измерения обхвата дерева, измерения кроны дерева и измерения объема дерева представлены по ссылкам в данном документе. Например, компания American Forests использует формулу для расчета баллов за большое дерево в рамках своей программы «Большое дерево», которая присуждает дереву 1 балл за каждый фут высоты, 1 балл за каждый дюйм (2,54 см) обхвата и ¼ балла за каждый подножие кроны разворота. Дерево, набравшее наибольшее количество очков для данного вида, считается чемпионом в их реестре. Другой обычно измеряемый параметр, помимо информации о породе и местонахождении, - это объем древесины. Общий план измерений деревьев приведен в статье Измерение деревьев, а более подробные инструкции по выполнению этих основных измерений представлены в «Руководстве по измерению деревьев Восточного общества коренных народов» Уилла Блоцана.
самое высокое дерево в мире - прибрежный секвойи (Sequoia sempervirens ), произрастающий в Северной Калифорнии, получивший название Гиперион. В сентябре 2012 года его высота составляла 115,72 метра (379,7 футов). Есть еще 7 прибрежных секвойи, высота которых превышает 112 метров (367 футов), и 222 экземпляра более 105 метров (344 футов). Во всем мире известно только пять видов высотой более 91 метра (299 футов).
Есть исторические свидетельства об очень высоких и больших деревьях. Например, на северо-востоке США в газетах и журналах XIX века часто публикуются рассказы об очень высоких белых соснах (Pinus strobus ). Один необычный отчет в Weekly Transcript, North Adams, Mass., Четверг, 12 июля 1849 года, гласит: «Большое дерево. --- Мистер Д. Э. Хоукс из Шарлемонта недавно срезал сосну из следующего: Размеры: от 7 футов [2,1 м] до 10 футов [3,0 м] от пня и от 5 футов [1,5 м] до 50 футов [15 м] от пня. С дерева было снято 22 бревна, средняя длина которого составляла 12 футов [3,7 м]. Четырнадцать футов [4,3 м] дерева были испорчены при падении. Максимальная длина дерева от пня до верхних веток составляла 300 футов (91 м)] --- - Greenfield Gazette ». В 1995 году Роберт Леверетт и Уилл Блоузан измерили сосну Бугерман, белую сосну в национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс, на высоте 207 футов в 1995 году, используя методы наземной перекрестной триангуляции. Это самое точное измерение, полученное для любого дерева на востоке Соединенных Штатов в наше время. Верхушка дерева была потеряна во время урагана Опал в 1995 году, и в настоящее время его высота составляет чуть менее 190 футов [58 м]. Возможно, что некоторые белые сосны в прошлом достигли высоты более 200 футов [61 м], учитывая гораздо большую площадь девственных лесов до лесного бума в 1800-х годах, однако, исходя из того, что растет сегодня, это маловероятно. они когда-либо достигли высот в некоторых из этих исторических отчетов. Эти заявленные высоты, вероятно, представляют собой смесь личной и коммерческой бравады лесорубов того времени.
Из различных методов аппроксимации высоты деревьев лучшими вариантами, требующими лишь минимального количества оборудования, являются метод наклеек и метод ленты и клинометра (тангенс). Чтобы получить точные измерения любым методом, необходимо соблюдать осторожность. Сначала попробуйте рассмотреть дерево под разными углами, чтобы увидеть, где находится настоящая вершина дерева. Используйте эту точку для измерений. Это исключит наибольшую вероятность ошибки.
Метод палки требует измерительной ленты и палки или линейки и использует принцип подобных треугольников для оценки высоты деревьев. Существует три основных варианта метода палки.
A) Метод вращения палки или метод карандаша для деревьев на ровной поверхности и с вершиной вертикально над основанием: 1) возьмитесь за конец палки и удерживайте его. на расстоянии вытянутой руки с направленным вверх свободным концом; 2) двигайтесь вперед и назад к дереву, которое нужно измерить, или от него до тех пор, пока основание дерева не совместится визуально с верхней частью руки у основания палки, а верхняя часть дерева не совпадет с вершиной палки; 3) не двигая рукой вверх или вниз, поверните ручку, пока она не станет параллельна земле. Основание палки по-прежнему должно совпадать с основанием дерева. 4) Если у вас есть помощник, попросите его отойти от основания дерева под прямым углом к вашему положению, пока он не достигнет места на земле, которое совпадает с вершиной палки. Если вы один, выберите отличительную точку на земле, чтобы отметить эту точку. Расстояние от основания дерева до этой точки равно высоте дерева. Опять же, этот метод предполагает, что верхушка дерева находится вертикально над основанием.
Измерение палкой Б) Стандартный метод палки: 1) Найдите прямую палку или линейку; 2) Держите палку вертикально на расстоянии вытянутой руки, убедившись, что длина палки над рукой равна расстоянию от руки до глаза. 3) Отойдите от дерева назад. Остановитесь, когда палка над вашей рукой точно закроет дерево. 4) Измерьте расстояние по прямой от вашего глаза до основания дерева. Запишите это измерение как высоту дерева до ближайшей подножки. Как и в случае с A, если верх не находится вертикально над основанием, этот метод вызовет ошибку.
C) В расширенном методе ручки используется та же процедура, что и описанная выше, с добавлением нескольких измерений и некоторого базового умножения. Этот метод не требует, чтобы длина измерительной линейки была такой же, как расстояние от вашей нижней руки до вашего глаза, поэтому его можно использовать в более разнообразных настройках для измерения высоты: 1) удерживая измерительную линейку, как описано выше, совместите основание дерева с верхней частью руки, держащей палку, и верхушку дерева с верхушкой палки. Вы можете сделать это, двигаясь к дереву или от него, регулируя длину палки и перемещая руку вверх и вниз; 2) после совмещения измерьте расстояние от верхней части руки, держащей основание палки, до глаза; 3) измерьте расстояние от верха руки до верха палки; 4) Измерьте расстояние от вашего глаза до основания дерева. Пока мерило удерживается вертикально вверх и вниз, а вершина дерева находится вертикально над основанием, различные измерения по-прежнему пропорциональны, и тогда вы можете рассчитать высоту дерева по простой формуле:
(длина палки x расстояние до дерева) / (расстояние до глаза) = высота дерева
Используя эту формулу, высоту дерева можно рассчитать независимо от того, под каким углом вы держите руку и какой длина мерки над рукой. Это имеет большое преимущество, если вы измеряете дерево на неровной земле или если вы можете измерить дерево только под одним углом. Одна из проблем, которая также часто возникает, заключается в том, чтобы увидеть верхушку дерева; геодезист должен находиться дальше от дерева, чем это возможно, используя мерную длину 23–25 дюймов (58–64 см) (средняя длина руки до глаза). Используя простую формулу, приведенную выше, можно использовать палку меньшей длины, позволяющую геодезисту фактически видеть вершину дерева. Как и в случае с A. и B. выше, этот метод предполагает, что верхушка дерева находится вертикально над основанием. Если это предположение нарушается, треугольники не будут похожими, а соотношение сторон и пропорций сторон похожих треугольников не будет применяться.
D) Сделайте быстро и грязно «Правитель дерева»..
Просто возьмите карандаш, линейку или любую палку (линейку) и маркер, например Sharpie Ultra-fine.. Сойдите на местную игровую площадку и отойдите на удобное расстояние от баскетбольного кольца, примерно равное высоте любого дерева, которое вы хотите измерить, 10, 30 или 100 шагов.
Держите линейку вертикально на расстоянии вытянутой руки..
Совместите кончик линейки с обручем; проведите миниатюру, пока он не выровняется с основанием шеста. Отметьте это на линейке; это 10 минут. При желании сделайте больше отметок для обозначения 15, 30 и т. Д.. Теперь у вас есть «Линейка деревьев», которую можно использовать примерно на ровной поверхности для оценки высоты деревьев.
клинометр и метод ленты или метод касательной обычно используется в лесной промышленности для измерения длины бревен. Некоторые клинометры представляют собой портативные устройства, используемые для измерения углов наклона. Пользователь может навести взгляд на верхушку дерева с помощью такого клинометра и определить угол до вершины с помощью шкалы на приборе. Топографические уровни Абни откалиброваны, поэтому при считывании на расстоянии 66 футов (20 м) от дерева высоту до дерева над уровнем глаз можно непосредственно прочитать на шкале. Многие клинометры и уровни Абни имеют шкалу процентного отклонения, которая дает в 100 раз тангенс угла. Эта шкала дает высоту дерева в футах непосредственно при измерении на расстоянии 100 футов (30 м) от дерева.
Обычно клинометр используется для измерения угла Θ от глаза до вершины дерева, а затем горизонтальное расстояние до дерева на уровне глаз измеряется с помощью ленты. Затем вычисляется высота над уровнем глаз с использованием функции касательной :
горизонтальное расстояние на уровне глаз до дерева x тангенс Θ = высота над уровнем глаз
То же Этот процесс используется для измерения высоты основания дерева выше или ниже уровня глаз. Если основание дерева ниже уровня глаз, то высота дерева ниже уровня глаз добавляется к высоте над уровнем глаз. Если основание дерева находится выше уровня глаз, то высота основания дерева над уровнем глаз вычитается из высоты верхушки дерева над уровнем глаз. Непосредственно измерить расстояние по горизонтали на уровне глаз может быть сложно, если это расстояние находится высоко от земли или если основание дерева находится выше уровня глаз. В этих случаях расстояние до основания дерева можно измерить, используя ленту вдоль склона от уровня глаз до основания дерева, отмечая угол наклона Θ. В этом случае высота основания дерева выше или ниже уровня глаз равна (sin Θ x наклонное расстояние), а горизонтальное расстояние до дерева (cos Θ x наклонное расстояние).
Ошибки, связанные с методом стержня и методом клинометра и ленты: помимо очевидных ошибок, связанных с неправильными измерениями расстояний или неправильным считыванием углов клинометром, существует несколько менее очевидных источников ошибок, которые могут поставить под угрозу точность расчета высоты дерева. Если придерживать палку не вертикально, то подобный треугольник будет деформирован. Эту потенциальную ошибку можно компенсировать, прикрепив веревку с помощью небольшого подвешенного груза к верхней части палки, чтобы ее можно было выровнять с утяжеленной тетивой, чтобы гарантировать, что она удерживается вертикально. Более опасная ошибка возникает в обоих методах: 1) верхушка дерева смещена от основания дерева или 2) вершина дерева была неправильно идентифицирована. За исключением молодых хвойных деревьев, выращиваемых на плантациях, верхушка дерева редко находится прямо над основанием; поэтому прямоугольный треугольник, используемый в качестве основы для расчета высоты, на самом деле не формируется. Анализ данных, собранных Обществом местных деревьев (NTS), по более чем 1800 взрослым деревьям, обнаружил, что в среднем вершина дерева была смещена с точки зрения геодезиста на расстояние 8,3 фута (2,5 м), и, следовательно, был смещен от основания дерева примерно на 13 футов (4,0 м). У хвойных пород смещения были меньше, чем у средних, а у крупных, широких лиственных пород с навесом - выше смещения. Следовательно, верхняя часть дерева имеет другую длину базовой линии, чем нижняя часть дерева, что приводит к ошибкам высоты:
(расстояние смещения сверху вниз x tan tan) = ошибка высоты
Ошибка почти всегда неправильно добавляет высоту дерева. Например, при измерении дерева под углом 64 градуса при среднем смещении 8,3 фута (2,5 м) в направлении измерителя высота дерева будет завышена на 17 футов (5,2 м). Этот тип ошибки будет присутствовать во всех показаниях с использованием метода касательной, за исключением случаев, когда самая высокая точка дерева фактически расположена непосредственно над основанием дерева, и кроме этого необычного случая результат не будет повторяемость, так как в зависимости от направления и положения, из которого было произведено измерение, будет получено различное значение высоты.
Когда верхушка дерева идентифицирована неправильно и наклоненная вперед ветвь ошибочно принимается за верхушку дерева, ошибки измерения высоты становятся еще больше из-за большей ошибки в базовой линии измерения. Определить настоящую верхнюю ветку с земли крайне сложно. Даже опытные люди часто выбирают неправильную ветку из нескольких, которые могут быть настоящей верхушкой дерева. Прогулка вокруг дерева и рассмотрение его под разными углами часто помогает наблюдателю отличить настоящую вершину от других ветвей, но это не всегда практично или возможно. Значительные ошибки в высоте попали в большие списки деревьев даже после некоторой степени проверки и часто ошибочно повторяются как допустимые значения высоты для многих пород деревьев. Список, составленный NTS, показывает величину некоторых из этих ошибок: водяной гикори указан как 148 футов (45 м), фактически 128 футов (39 м); пигнут гикори указан на высоте 190 футов (58 м), фактически 123 фута (37 м); красный дуб указан как 175 футов (53 м), фактически 136 футов (41 м); красный клен указан на высоте 179 футов (55 м), на самом деле 119 футов (36 м), и это лишь некоторые из перечисленных примеров. Эти ошибки не подлежат исправлению посредством статистического анализа, поскольку они однонаправлены и случайны по величине. Обзор исторических отчетов о больших деревьях и сравнение с измерениями примеров, которые еще живы, обнаружили множество дополнительных примеров ошибок высоты больших деревьев в опубликованных отчетах.
Многие ограничения и ошибки, связанные с методом палки и методом касательной, можно преодолеть, используя лазерный дальномер в сочетании с клинометром или гипсометром, который объединяет оба устройства в единое целое. Лазерный дальномер - это устройство, которое использует лазерный луч для определения расстояния до объекта. Лазерный дальномер посылает лазерный импульс узким лучом к объекту и измеряет время, за которое импульс отражается от цели и возвращается отправителю. Различные инструменты имеют разную степень точности и точности.
Разработка лазерных дальномеров стала значительным прорывом в способности человека быстро и точно измерять высоту деревьев. Вскоре после появления лазерных дальномеров их полезность в измерении деревьев и использовании вычислений высоты на основе синуса была признана и принята независимо рядом крупных охотников за деревьями. Роберт Ван Пелт начал использовать лазер Criterion 400 примерно в 1994 году на Тихоокеанском северо-западе Северной Америки. В приборе была предварительно запрограммированная процедура измерения высоты дерева, основанная на методе касательной, но он использовал альтернативный режим вертикального расстояния (VD), по сути, синусоидальный метод без излишеств для измерения высоты деревьев. Он начал использовать оптический дальномер и клинометр Suunto примерно в 1993-94 годах, используя метод синусоиды. Примерно через год он приобрел лазерный дальномер Bushnell Lytespeed 400 и начал использовать его для измерения деревьев. Роберт Т. Леверетт начал использовать лазерные дальномеры в восточной части Соединенных Штатов в 1996 году. Он и Уилл Блоузан ранее использовали методы кросс-триангуляции для измерения высоты деревьев, прежде чем использовать методы лазерного дальномера. Первая публикация, описывающая этот процесс, была в книге «Преследование лесных монархов - руководство по измерению деревьев-чемпионов», опубликованной Уиллом Блоузаном, Джеком Собоном и Робертом Левереттом в начале 1997 года. Вскоре метод был принят другими крупными исследователями деревьев в других странах. области мира. Бретт Мифсуд (2002) пишет: «В этом исследовании использовались новые методы измерения высоких деревьев. Первоначально лазерный дальномер Bushnell '500 Yardage Pro' использовался вместе с клинометром Suunto для оценки высоты деревьев во всех регионах. использованный метод «простого загара» для измерения высоких деревьев был отвергнут в пользу метода «синуса» ». В настоящее время этот метод используется исследователями и исследователями деревьев в Азии, Африке, Европе и Южной Америке.
Используя дальномер и клинометр, достаточно всего четырех цифр для завершения расчета высоты дерева, и никакой ленты не требуется, равно как и прямого контакта с деревом. Показания: 1) расстояние до вершины дерева, измеренное с помощью лазерного дальномера, 2) угол до вершины дерева, измеренный клинометром, 3) расстояние до основания дерева, измеренное лазерным дальномером, и 4) угол к основанию дерева, измеренный клинометром. Расчеты включают в себя базовую тригонометрию, но эти расчеты легко выполнить на любом недорогом научном калькуляторе.
Измерение высоты синусоиды Ситуации, когда вершина измеряемого дерева находится выше уровня глаз, а основание измеряемого дерева ниже уровня глаз, являются наиболее частой ситуацией, возникающей в полевых условиях. В двух других случаях верхушка и основание дерева находятся выше уровня глаз, а верх и основание дерева расположены ниже уровня глаз. В первой ситуации, если D1 - это расстояние до вершины дерева, измеренное с помощью лазерного дальномера, и (a) - угол с вершиной дерева, измеренный с помощью клинометра, то это образует гипотенузу прямоугольного треугольника. с основанием треугольника на уровне глаз. Высота дерева над уровнем глаз равна [h1 = sin (a) x D1]. Тот же процесс используется для измерения высоты или протяженности основания дерева выше или ниже уровня глаз, где D1 - расстояние до основания дерева, а (b) - угол к основанию дерева. Следовательно, расстояние по вертикали до основания дерева выше или ниже уровня глаз составляет [div class="ht" = sin (b) x D2]. При сложении h1 и div class="ht" должен преобладать здравый смысл. Если основание дерева ниже уровня глаз, расстояние, которое оно простирается ниже уровня глаз, добавляется к высоте дерева над уровнем глаз, чтобы вычислить общую высоту дерева. Если основание дерева находится выше уровня, эта высота вычитается из высоты до вершины дерева. Математически, поскольку синус отрицательного угла отрицательный, мы всегда получаем следующую формулу:
height = sin (a) x (D1) - sin (b) x (D2)
Там это некоторые ошибки, связанные с методом синус-верх / синусоид. Во-первых, разрешение лазерного дальномера может варьироваться от дюйма (2,54 см) или менее до половины ярда (46 см) или более в зависимости от используемой модели. Путем проверки характеристик лазера с помощью процедуры калибровки и выполнения измерений только в точках щелчка, где числа меняются от одного значения к следующему наивысшему, можно получить от прибора гораздо большую точность. Ручной клинометр может быть считан только с точностью около градуса, что ведет к другому источнику ошибок. Тем не менее, делая несколько снимков вершины с разных позиций и стреляя по точкам щелчка, можно получить точную высоту от земли с точностью менее фута от фактической высоты дерева. Кроме того, множественные измерения позволяют идентифицировать и исключить ошибочные значения, когда показания клинометра были неверно считаны, из набора измерений. Проблемы могут также возникнуть, когда основание дерева закрыто кистью, в этих ситуациях может использоваться комбинация метода касательной и методов синусоиды. Если основание дерева не намного ниже уровня глаз, горизонтальное расстояние до ствола дерева можно измерить с помощью лазерного дальномера, а угол к основанию - с помощью клинометра. Вертикальное смещение от основания дерева к горизонтали можно определить с помощью метода касательной для нижнего треугольника, где [H2 = tan (A2) x D2]. В тех случаях, когда дерево довольно вертикально, а расстояние по вертикали от основания дерева до уровня глаз невелико, любые ошибки от использования метода касательной к основанию минимальны.
Использование этого метода дает значительные преимущества по сравнению с обычным клинометром и методом касательной ленты. При использовании этой методологии больше не имеет значения, смещена ли вершина дерева относительно основания дерева, что устраняет один из основных источников ошибок, присутствующих в методе касательной. Второе преимущество технологии лазерного дальномера заключается в том, что с помощью лазера можно сканировать верхние части дерева, чтобы определить, какая из вершин на самом деле является истинной вершиной дерева. Как правило, если есть несколько показаний с разных верхушек дерева на одном и том же наклоне или около него, то самая дальняя по расстоянию точка представляет собой самую высокую вершину группы. Эта возможность поиска наивысшей точки помогает устранить второй основной источник ошибок, вызванный неправильной идентификацией наклонной вперед ветви или неправильной вершины. Кроме того, помимо грубых ошибок, возникающих из-за неправильного считывания показаний прибора, в результатах не будет завышенавысота дерева. Высота все равно может быть занижена, если истинная вершина дерева не определена правильно. Метод синусоидального верха / синусоидального низа позволяет измерять высоту деревьев, которые находятся полностью выше или ниже уровня глаз геодезиста, а также на ровной поверхности. Дерево также можно измерить по сегментам, где верх и низ не видны с одного места. Одно измерение высоты занимает всего несколько минут с использованием отдельного лазерного дальномера и клинометра или меньше при использовании инструментов со встроенным электронным клинометром. Измерения, выполненные с использованием этих методов, путем использования этих методов, обычно находятся в пределах альпинисткой ленты.
Некоторые лазерные гипсометры имеют встроенную функцию измерения высоты. Перед использованием этой функции пользователь должен прочитать инструкцию о том, как она работает. В некоторых реализациях он вычисляет высоту дерева с использованием метода некорректного тангенса, в то время как в других он позволяет использовать лучший метод синус-вершина / синусоида-основание. Метод вершины синуса / основания синуса может называться функцией вертикального расстояния или методом двух точек. Например, Nikon Forestry 550 реализует только метод синусоидального верха / синусоида снизу, в то время как его преемник Forestry Pro имеет как двухточечное, так и трехточечное измерение. Функция измерения по трем точкам использует метод тангенса, тогда как метод по двум точкам использует метод верхней / нижней синусоиды. Верхний и нижний треугольники автоматически измеряются с помощью функций двух точек и складываются вместе, измерения высоты.
Более подробное обсуждение синусоидального метода лазерного дальномера / клинометра можно найти у Blozan и Frank, а также в обсуждениях на веб-сайте Native Tree Society и BBS.
Были опубликованы обзоры синус-метода опубликовано американским исследователем леса, доктором Доном Брэггом. Он пишет: «Когда высоты были измерены правильно и при обстоятельствах, результаты, полученные методами касательной и синусоиды, различались только примерно на 2 процента. Однако в более сложных условиях ошибки составляли от 8 до 42 процентов. Эти примеры также подчеркивают явный режим использования метода синуса, когда особенно точная высота дерева. Наиболее надежным средством, используемым для определения высоты положения дерева, в основном является уязвимое положение. К сожалению, только недавно технологии позволили использовать метод синусоиды, в то время как тангенциальный методно вошел в процедуры и приборы на многие десятилетия.
Высота деревьев может быть измерена напрямую с Измерения на столбах хорошо работают для небольших деревьев. На расстоянии выше линейки необходимого столбца Алюминиевый малярный столб телескопируется на высоту почти 12 футов (3,7 м) и работает довольно хорошо. небольшого дерева, а столб измеряется стальной лентой, прикрепленной к одному концу у. Его можно поднять на вершину немного более высокого дерева, а расстояние до земли измеряется с помощью правил плотника. Для увеличения досягаемости можно сделать два алюминиевых удлинителя, которые помещаются друг в друга, и оба помещаются внутри палки. В качестве верхней части я использовал прочную алюминиевую лыжную палку. Это позволяет удлинить палку примерно на двадцать футов (6,1 м). Иногда требуется дополнительная высота и могут быть добавлены дополнительные длины, но на этой большей высоте становится громоздким. Для столбов можно использовать стандартные десятифутовые секции трубы из ПВХ.
Высота деревьев также может быть измерена непосредственно в лесорубом. Альпинист достигает вершины дерева, находя позицию как можно ближе к вершине. Он находит свободный путь и сбрасывает веревку с грузами на землю к концу линии отвода прикрепленной лентой и натягивается вверх по траектории утяжеленной линии. Для этих измерений используются ленты из стекловолокна из-за их небольшого веса, незначительного растяжения и потому, что их не нужно калибровать для использования при различных температурах. будет работать на заводе ориентира для себя изм » ерений размера ствола, верхняя часть закрепляется на месте с помощью нескольких кнопок. Это удерживает ленту на месте во время измерения, но по завершении ее еще можно вытащить снизу.
Измерение верхушки дерева Столб обычно используется для оставшейся высоты дерева. Альпинист поднимает выдвижной шестерня и использует его, чтобы добраться до вершины дерева от последней конечной ленты. Если не вертикально, измеряется наклонной стойки и измеряется длина стойки. Вертикальное расстояние, добавляемое штангой к длине ленты, составляет (sin Θ x длина штанги).
Есть несколько дополнительных методов, которые можно использовать для измерения высоты деревьев на расстоянии, которые могут дать достаточно точные результаты. Методы применения метода с использованием теодолита, кросс-триангуляция, расширенной стандартной линии, метод параллакса и метод треугольника.
Для измерения высоты 1 Введение в установку. Теодолит с электронным измерением расстояния (функция EDM0 или тахеометр может обеспечить точную высоту, потому что конкретная точка на кроне дерева может быть последовательно выбрана и «снята» через линзу с большим размером с перекрестием, установленным на Штатив, который обычно
Можно использовать методы кросс-триангуляции.
Неисправность непомерно высокая стоимость приборов для обычных пользователей, необходимость в исправном прорезании коридора для измерения горизонтальных расстояний, необходимо устранить проблемы для каждого измерения, а также общие непереносимость. Вершина дерева показывает при втором просмотре положения, в идеале около 90 градусов вокруг дерева от первого места, и линия, идущая вдоль земли к вершине дерева, снова отмечена. Пересечение этих двух линий должно быть расположено на земле di прямо под верхушкой дерева. Как известно, высоту верхушки дерева над этой точкой можно измерить с использованием метода без необходимости использования лазерного дальномера. Затем можно измерить высоту основания дерева. Команда из двух человек облегчит этот процесс. К недостаткам этого метода, среди прочего, относятся: 1) сложность правильного определения фактической вершины дерева с земли, 2) определение одной и ту же вершину с двумя позициями и 3) это очень трудоемкий процесс.
Метод внешней линии линии, используемой Робертом Т. Левереттом, основан на идее, что разница в угле к вершине объекта, если на нем смотреть с двух разных расстояний вдоль общей стандартной линии. Высота дерева над базовой линией уровня может быть определена путем измерения угла к вершине дерева из двух разных положений, одно дальше другого по той же базовой линии и горизонтальной плоскости, если расстояние между этими двумя точками измерения известно..
Расширенное измерение высоты базового дерева Путем точного измерения разницы между углами и расстояния до объекта от более близкого положения можно рассчитать высоту объекта. Для этого процесса требуется очень точное измерение угла. Чтобы использовать этот метод как для верха, так и для основания, требуется восемь измерений и использование трех отдельных формул. Набор формул применяется один раз к вершине дерева и один раз к низу. Если базовая линия не может быть выровнена, необходимо выполнить более сложный расчет, учитывающий наклон базовой линии. Электронная таблица Excel была разработана, которая автоматизирует вычисления и доступна на ENTS BBS / веб-сайте. Он охватывает общие методы, основанные на касательных, и включает анализ ошибок. Существует ряд вариантов для других сценариев, когда точки наблюдения находятся на разной высоте или на разных базовых линиях.
Метод параллакса 3-D - это метод съемки для косвенного измерения высоты дерева, разработанный Майклом Тейлором. Метод параллакса включает в себя поиск двух разных видов на верхушку дерева, разность уровней земли и углы горизонтальной развертки между вершиной и двумя видами. Эти значения могут использоваться в алгебраическом уравнении для определения высоты вершины дерева над станциями, которые могут быть вычислены. Метод параллакса не производит прямых измерений до ствола или верхушки дерева.
Метод трех вертикалей (ранее метод треугольника) является модификацией более простого метода параллакса. Высоту дерева можно измерить косвенно, без каких-либо углов горизонтальной развертки, что может быть трудно получить точно в поле. С помощью этого метода найдите три открытых вида в любом месте до верхушки дерева. В идеале эти точки должны находиться в пределах видимости друг друга, чтобы избежать косвенных опросов. После того, как геодезист определил три вертикальных угла к вершине дерева, измеряются расстояния уклона и углы между тремя станциями наблюдения. Затем высоту верхушки дерева можно вычислить с помощью ряда уравнений, которые требуют итеративного численного решения и использования компьютера. Техника треугольника, уравнения, диаграммы измерений и выводы были разработаны Майклом Тейлором и доступны на его веб-сайте. Программное обеспечение для расчетов написано на базовом уровне, и его также можно загрузить с его веб-сайта.
LiDAR, сокращение от Light Detection and Ranging, представляет собой оптическую технологию дистанционного зондирования, которая может измерить расстояние до объектов. Данные LiDAR общедоступны для многих областей, и эти наборы данных можно использовать для отображения высоты деревьев, присутствующих в любом из этих мест. Высота определяется путем измерения расстояния до земли от воздуха, расстояния до верхушек деревьев и отображения разницы между двумя значениями. В отчете USGS сравнивались наземные измерения, сделанные с помощью тахеометра на двух разных участках: в одном преобладает ель Дугласа (Pseudotsuga menziesii ), а в другом - сосна пондероза (Pinus ponderosa ). с результатами, полученными на основе данных LiDAR. Они обнаружили, что измерения высоты, полученные с помощью LiDAR с узким лучом (0,33 м) и высокой плотностью (6 точек / м2), были более точными (средняя ошибка i: SD = -0,73 + 0,43 м), чем измерения, полученные с помощью широкого луча (0,8 м) LiDAR (-1,12 0,56 м). Полученные с помощью LiDAR измерения высоты были более точными для сосны пондероза (-0,43 i: 0,13 м), чем для ели Дугласовой (-1,05 i: 0,41 м) при настройке узкого луча. Высота деревьев, полученная с использованием обычных полевых методов (-0,27 2 0,27 м), была более точной, чем значения, полученные с помощью LiDAR (-0,73 i: 0,43 м для настройки узкого луча).
Келли и др. обнаружили, что LiDAR с размером ячейки 20 футов (6,1 м) для целевой области в Северной Каролине не имел достаточно деталей для измерения отдельных деревьев, но был достаточным для определения лучших растущих участков со зрелым лесом и самыми высокими деревьями. Они обнаружили, что поверхности с высокой отражающей способностью, такие как вода и крыши домов, иногда ошибочно отображались на картах данных как высокие деревья, и рекомендуется согласовывать использование LiDAR с топографическими картами для этих ложных результатов. Недооценка истинной высоты отдельных высот деревьев обнаружена для некоторых высоких деревьев на картах LiDAR, и это было связано с тем, что LiDAR не смог построить все ветки в пологе леса при таком разрешении. Они пишут: «Помимо использования LiDAR для определения местоположения высоких деревьев, есть большие возможности использования LiDAR для определения местоположения старовозрастных лесов. При сравнении известныховозрастных участков со второстепенными в LiDAR, старые деревья имеют значительно более текстурированную структуру. навеса из-за частых и часто замечательно равномерно расположенных промежутков падения деревьев. С помощью LiDAR Майк Лефски были разработаны карты глобальной высоты купола различных видов использования LiDAR и других источников данных. Уменьшенную версию карты можно найти на веб-сайте NASA Earth Observatory.
члены NTS часто использовали LiDAR для поиска участков с высокими деревьями и для сайта в 2010 году и обновлены годом группой под руководством Марка Симарда. находит дерево. Они пришли к выводу, что LiDAR является полезным инструментом для разведки местоположений перед определением местоположения, но значения должны быть подтверждены для точности. парк Гумбольдт Редвудс, точность лидара обычное но составляла 3 фута (91 см), и он, как правило, был консервативным. Для участков с крутыми холмами LIDAR часто переоценивался на 20 футов (6,1). м) в большей степени из-за того, что секвойи имеют тенденцию наклоняться под гору в каньонах с выемками, поскольку они ищут открытые места для большего количества света.Если дерево растет возле оврага, такая переоценка от LiDAR была скорее нормой, чем исключением. Только 50% деревьев из хит-листа LiDAR из национального парка Редвуд на самом деле деревьями высотой более 350 футов (110 м). Из государственного парка Гумбольдт Редвудс почти 100% возвратов лидара, которые возвратились как более 350 футов (110 м), были на самом деле более 350 футов (110 м) при подтверждении с земли или развернутой ленте альпиниста. Это зависит от местности и от того, насколько хорошо зафиксирована граница раздела земля / ствол. Для крутых и густых навесов определение грунта является большой проблемой ». Использование LiDAR для измерения деревьев было написано Полом Йостом на сайте NTS. Данные по большей части США можно загрузить из Геологической службы США или различных государственных агентств. Доступно несколько различных программ просмотра данных. Изенбург и Севчук разработали программное обеспечение для визуализации LiDAR в Google Планета Земля. Еще одна программа просмотра называется Fusion, программный инструмент для просмотра и анализа LiDAR, привлеченной группой по лесоводству и лесным моделям Исследовательского отделения Лесной службы США. Стив Гэйлхаус программного обеспечения самом пошаговое руководство по использованию программного обеспечения Fusion в дополнение к инструкциям на веб-Fusion.
В 2012 году Google Планета Земля начала предлагать трехмерные модели некоторых крупных городов с использованием стереофотограмметрии, которая позволяет пользователям измерять высоту зданий и деревья, регулируя много высотыугольника в 3D, или используйте функцию линейки для измерения высоты объекта на трехмерном пути в Google Планета Земля Про. В Google Планета Земля и другие методы приближения высоты дерева. Используя просмотр улиц, можно высоту метки, чтобы выровнять ее с вершиной дерева или здания, другие методы включают новую общую высоту или здания по длине тени на двухмерном аэрофотоснимке или спутниковом изображении.
