Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 Objem a tvar kmene Objem kmene se stanoví podle vztahu: tloušťkavýškavýtvarnice (vyjádření tvaru kmene) vyjádření rozměrů kmene.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 Objem a tvar kmene Objem kmene se stanoví podle vztahu: tloušťkavýškavýtvarnice (vyjádření tvaru kmene) vyjádření rozměrů kmene."— Transkript prezentace:

1 1 Objem a tvar kmene Objem kmene se stanoví podle vztahu: tloušťkavýškavýtvarnice (vyjádření tvaru kmene) vyjádření rozměrů kmene

2 2 Příčný průřez kmene Kmen má na průřezu obvykle nepravidelný tvar (vliv dřeviny, stanoviště, svahu, převládajících větrů, konkurenční vztahy, tvar koruny,…) Přesná plocha průřezu se dá stanovit jen na kmenových kotoučích nebo speciálními vědeckými metodami (např. počítačová tomografie) Prakticky se skutečný tvar příčného průřezu nahrazuje kruhovou plochou g

3 3 Kruhová plocha kmene změřením libovolné tloušťky d, ze které se stanoví kruhová plocha podle vzorce pro obsahu kruhu změřením dvou na sebe kolmých tlouštěk v libovolném směru, přičemž do vzorce pro obsah kruhu se dosadí jejich průměr změřením maximální tloušťky d max a na ni kolmé tloušťky d k a výpočtem plochy příčného průřezu podle vztahu pro plochu elipsy změřením obvodu kmene a výpočtem kruhové plochy

4 4 Kruhová plocha kmene – přesnost stanovení nejméně přesné je stanovení jednoho příčného průřezu změřením jedné libovolné tloušťky – možná chyba je až % změření 2 tlouštěk zmenší chybu 2 - 3x (max. na 10 %) dobré výsledky poskytuje použití kvadratického průměru (d d 2 2 )/2 výpočet plochy z obvodu vždy nadhodnocuje (konvexní měření) u všech uvedených způsobů měření převládají kladné chyby

5 5 Podélný průřez kmene – morfologická křivka kmene Morfologická křivka kmene (MK) je průsečnice roviny vedené podélnou osou kmene s povrchem kmene. plášť kmene. Její rotací vzniká plášť kmene. Tvar MK závisí na dřevině a faktorech prostředí.

6 6 Způsoby vyjádření podélného tvaru kmene kmenové profily – tloušťky kmene v určitých pravidelných odstupech (1-2 m) po celé délce kmene tvarové kvocienty – poměrná čísla udávající poměry tlouštěk v určitých místech kmene vzhledem k referenční (základní) tloušťce. Podle ní se rozlišují: pravé (základní tloušťka je v relativně stanoveném místě kmene (obvykle 1/10 výšky) nepravé (základní tloušťka je ve výčetní výšce) tvarové řady – číselné řady vyjadřující hodnoty tlouštěk v různých výškách na kmeni (obvykle po 1- 2 m) v procentech vzhledem k základní tloušťce (rozlišují se na pravé a nepravé stejně jako tvarové kvocienty)

7 7 Pravé a nepravé tvarové řady (TŘ) Nepravé tvarové řady Nepravé tvarové řady – protože místa měření jednotlivých tlouštěk (d i ) i základní tloušťky (d 1,3 ) jsou fixní, hodnoty nepravé TŘ k i = (d i /d 1,3 ).100 jsou závislé na rozměrech kmene. Kmeny stejného tvaru, ale rozdílné výšky, mají různé hodnoty k i – nejsou vhodné pro vzájemné porovnání geometrického tvaru kmenů. Pravé tvarové řady Pravé tvarové řady – místa měření jsou ve stejných relativních odstupech 1/n (d 0,i ) celkové výšky stromu a jsou vztaženy k základní tloušťce také relativně stanovené (obvykle 1/10 výšky) – proto nezávisí na rozměrech kmene. Kmeny stejného tvaru, ale různých absolutních rozměrů, mají stejné pravé TŘ.

8 Sbíhavost kmene je ukazatelem změny tloušťky pro jednotlivé části různě dlouhé části kmene. Rozeznáváme sbíhavost postupnou celkovou d0d0 dndn L 8 Sbíhavost kmene didi d i+1 d i+2 hihi h i+1 l

9 9 Štíhlostní koeficient Je ukazatelem stability stromů vůči ohrožení abiotickými činiteli (vítr, sníh). Čím je ŠK vyšší, tím je stabilita horší („přeštíhlené“ stromy). Závisí na dřevině, hustotě porostu, způsobu výchovy, stanovišti,…

10 10 Výtvarnice (f) Výtvarnice je bezrozměrná veličina, která charakterizuje tvar (plnodřevnost) kmene. Obecně se stanoví

11 11 Typy výtvarnic absolutní pravá nepravá

12 12 Využití výtvarnic absolutní absolutní – g je vlivem kořenových náběhů velmi nepravidelná, s velkou variabilitou, prakticky se nepoužívá pravá pravá – vyjadřuje nejlépe tvar kmene, pro kmeny stejného tvaru, ale různých rozměrů je tato výtvarnice stejná. Nevýhodou je nevhodné místo k měření (u malých stromů nízko - ovlivnění kořenovými náběhy, u vysokých stromů příliš vysoko) nepravá nepravá – prakticky nejpoužívanější pro určení objemu stojících stromů (dobře dostupné a fixované měřiště pro měření tloušťky)

13 13 Vyjádření morfologické křivky kmene matematickými funkcemi Morfologickou křivku kmene je možné vyjádřit spojitou funkcí y x = f(x) y x je tloušťka d nebo poloměr d/2 v určité výšce x na kmeni

14 14 Vybrané analytické funkce tvaru kmene

15 15 Vybrané analytické funkce tvaru kmene y x 2 = p.x r příčné průřezy kmene jsou pravidelné kruhy pro poměr ploch příčných průřezů g 1 a g 2 platí poměr ploch g 1, g 2,… g i k jejich vzdálenostem od vrcholu x 1, x 2, … x i je konstantní a rovná se parametru p

16 16 Vybrané analytické funkce tvaru kmene

17 17 Empiricky odvozené funkce tvaru kmene Vycházejí z empiricky naměřených údajů (h x, d x ) na jednotlivých stromech a nebo z kmenových profilů, které se vyrovnávají vhodnou regresní funkcí, např.: y x = a + bx + cx 2 + dx 3 + … Petráš (1990)

18 18 Metody stanovení objemu kmene stereometrické metody – stanovení objemu na základě výpočtu objemu pravidelných rotačních těles, za něž se považují různé části kmene nebo celý kmen, jsou vhodné pro určení objemu tvarově pravidelných částí stromu (např. kmen, silné větve, apod.) fyzikální metody – jsou založeny na fyzikálních principech (např. objem vytlačené vody, objemová hmotnost dřeva apod.). Jsou vhodné pro zjištění objemu tvarově nepravidelných částí stromu nebo pro určování obejmu několika stromů (kmenů) dohromady (např. vagónová zásilka, náklad na autě)

19 19 Stereometrické metody kmen se rozdělí na krátké úseky o konstantní délce  x, které je možné považovat za válce s objemem  v x =  y x 2  x = (  /4)d x 2  x = g x  x

20 20 Stereometrické metody Pokud je možné vyjádřit tvar kmene spojitou funkcí y x = f(x), potom je  x  0   x =dx a vyjádříme objem kmene obecný vzorec pro objem rotačního tělesa

21 21 Stereometrické metody – g 0 Pro g 0 (kruhová plocha na bázi kmene):pro válec (r = 0): pro paraboloid (r = 1): pro kužel (r = 2):pro neiloid (r = 3):

22 22 Stereometrické metody - g a pro g a (kruhová plocha v libovolné vzdálenosti a od paty stromu)

23 23 Stereometrické metody – g 1/2 pro g 1/2 (kruhová plocha v polovině délky kmene): y 1/2 x = L/2

24 24 Stereometrické metody – g 1/2 válec (r = 0)v = g 1/2.L paraboloid (r = 1)v = g 1/2.L kužel (r = 2)v = (4/3). g 1/2.L neiloid (r = 3) v = 2.g 1/2.L Huberův vzorec

25 25 Stereometrické metody – určení objemu části kmene pro paraboloid (r = 1): LnLn Smaliánův vzorec

26 26 Určení objemu podle sekcí Používá se pro přesné určení objemu (např. pro vědecké účely – sestavení kubírovacích nebo sortimentačních tabulek) Sekce jsou: se stejnými absolutními délkami (obvykle 1 – 2 m) se stejnými relativními délkami (1/10, resp. 1/5 délky kmene) Užívají se běžné kubírovací metody (hlavně Huberova). Objem se určí pro každou sekci a celkový objem se dán součtem objemu všech sekcí.

27 27 Určení objemu podle sekcí Huberova metoda pro sekce se stejnými absolutními délkami:

28 28 Určení objemu podle sekcí Huberova metoda pro sekce se stejnými relativními délkami:

29 29 Fyzikální metody - xylometrie Založena na principu, že těleso ponořené do kapaliny z ní vytlačí takové množství vody, které se rovná objemu ponořeného tělesa. Užívají se speciální xylometry. Hartigův Böhmerův

30 30 Fyzikální metody – ostatní metody Hydrostatická metoda – založena Archimedově zákonu (těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno silou rovnající se hmotnosti kapaliny tělesem vytlačené). Vychází se z předpokladu, že 1 dm 3 vody 4°C teplé má hmotnost 1 kg. Dřevo se váží ve vodě (zatížené závažím) a na suchu a z rozdílu hmotnosti se určí objem dřeva. Objemová hmotnost dřeva – podle vztahu V = Q/R, kde Q je hmotnost dřeva, R je objemová hmotnost dřeva na 1 m 3 při dané vlhkosti (z tabulek nebo na základě odebraných vzorků)

31 31 Určení objemu rovnaného dříví Prostorový metr (1 prm) – hráň dřeva o rozměrech 1x1x1 m. Převodní číslo – bezrozměrné číslo menší než 1, které udává skutečný objem dřeva v jednom prostorovém metru. Závisí především na: dřevině (tloušťka a nepravidelnosti kůry) tloušťce polen a jejich počtu tvaru polen způsobu (kvality, pečlivosti) uložení Obvyklá převodní čísla pro jehličnany v kůře 0,63 – 0,66 pro jehličnany odkorněné0,73 - 0,77 pro listnáče v kůře0,57 – 0,59

32 32 Přesnost určení objemu ležících kmenů Závisí na: přesnosti samotného vzorce (teoretická přesnost) přesnosti určení vstupních veličin tvarové vlastnosti kubírovaných kmenů Pro Huberův vzorec je teoretická přesnost nejvyšší pro válec a paraboloid, podhodnocuje pro kužel (-25%) a pro neiloid (-50%). Chyby v určení tloušťky a délky se do stanoveného objemu přenášejí podle vztahu:

33 33 Přesnost určení objemu ležících kmenů Na základě empirických měření bylo o přesnosti Huberovy metody zjištěno: podhodnocuje objem výřezů o 1-1,5% nadhodnocuje objem celých kmenů (u SM asi o 3 (  6) %, u BK o 9 (  8)%) Pro Smaliánovu metodu platí, že je velmi nepřesná pro kmeny s výraznými kořenovými náběhy


Stáhnout ppt "1 Objem a tvar kmene Objem kmene se stanoví podle vztahu: tloušťkavýškavýtvarnice (vyjádření tvaru kmene) vyjádření rozměrů kmene."

Podobné prezentace


Reklamy Google