Измерительные шкалы и системы. Высотомеры и их точность.
Все высотомеры делятся на две группы: а) высотомеры, требующие измерения базы, т.е, расстояния от дерева до наблюдателя; б) высотомеры, не требующие этого измерения. Измерения выраженные числом, относят к одной из 4-х измерительных шкал: 1. Номинальная шкала – применяется тогда, когда признаки (идентичные) подсчитывают без оценки их качественного значения. Например, число типов леса подсчитывается на плане лесонасаждений, число деревьев определенной породы считаем без измерения их диаметров, высот и т.д. При обработке можно использовать статистики – моду, критерий Пирсона х 2. 2. Порядковая шкала – признаки группируются по порядку, в систему или ряд. Интервалы такой шкалы, как правило, неравны. Например, сортировка бревен, сортиментов: классификация качественных признаков растущих деревьев и т.д. При обработке таких данных ни среднее, ни среднеквадратическое отклонение не могут характеризовать совокупность. Допустимые статистики: мода (наибольшая частота), медиана (средняя), критерий Пирсона х 2, коэффициент ранговой корреляции и процентили. 3. Интервальная шкала – предусматривает равные интервалы. Начало отсчета не находится на нуле, но боле или менее фиксировано. Это – различные температурные шкалы, а также разделение процесса по времени, т.е. на дни, недели, месяцы, годы. Интервальная шкала определяет истинное количество, поэтому при обработке допустимо применение средней величины, вариансы, коэффициента корреляции. 4. Шкала отношений – имеет равные интервалы и начало – ноль. Фундаментальные измерительные системы для длины, веса, времени и получаемые от них объемы, запасы, абсолютная температура, влажность основываются на данной шкале. В лесной таксации мы в основном имеем дело со шкалой отношений. Допустимо применение различных статистик для оценки показателей. Высотомеры, основанные на решении треугольника, называют базисными, т.к. необходимо измерить величину расстояния от мерщика до измеряемого дерева, что является базисом. Базис необходимо измерять достаточно точно. Ошибка в длине базиса автоматически переносится на результат установления высоты дерева. Так, если длина базиса 20 м, а высота дерева равна 10, 20, 30, 40 м, то ошибка в базисе на 1 м, который мы будем считать равным 20 м (на самом деле он составит 19 или 21 м), приведет к погрешности в определении высоты в 0,5; 1,0; 1,5 и 2 м. 5. Действительно, тангенс угла α при базисе в 20 м и высотах дерева в 10, 20, 30, 40 м будет равен 0,5; 1,0; 1,5; 2,0. При ошибке в базисе ±1м, т.е когда базис вместо 20 м равен 19 или 21 м, то тангенс угла α в первом случае составит 0,53; 1,05; 1,57; 2,10, а во втором – 0,476; 0,95; 1,43; 1,90. 6.. Тогда высоты на нашем приборе, который градуирован на базис 20 м, при занижении базиса на 1 м окажутся следующими: 10,5 м; 11 м; 31,5 м; 42 м. При завышении базиса на 1 м соответственно – 9,5 м; 19 м; 28,5 м; 39 м. 7. Современные высотомеры обычно снабжены дальномерами, что делает измерение базиса относительно легким делом. Старые высотомеры, которые кое-где еще есть в лесничествах, дальномеров не имеют. Не имеют их и высотомеры, купленные Минлесхозом за рубежом в 1996 – 1998 гг., хотя внешне они выглядят вполне современными. При отсутствии дальномера практические работники иногда отмеряют базис шагами. Это проще и легче, чем делать измерения мерной лентой или рулеткой, но точность здесь не гарантируется. Поэтому измерять базис шагами нельзя. 8. Безбазисные высотомеры используют принцип подобия треугольников. Из безбазисных известен высотомер Христена. Для проведения измерений высотомеров Христена требуется шест длиной 2 – 3 м, который приставляют к дереву. Затем отходят на такое расстояние, чтобы при визировании на шест его верхняя часть соответствовала отметке 2 (или 3 м) на высотомере. Визируя на вершину дерева (при этом удерживая на высотомере высоту шеста) находим отметку, которая соответствует высоте дерева
7.
|
