Як правильно порахувати кубатуру круглого лісу: поради

При промислової заготівлі круглого лісу досить складно визначити його кубатуру. Для точного підрахунку об’єму кожної колоди можна скористатися формулою обсягу усіченого конуса, де враховано основні діаметри обох спилов і довжина самого колоди.

Круглий ліс дуже зручний і практичний для будівлі будинків, бань та інших житлових і нежитлових приміщень.

На ділі таким складним способом кубічний розмір круглого лісу не підраховують. Вважати його в усьому світі прийнято більш швидким способом. Використовуються для цього спеціальні таблиці.

Як розрахувати кубатуру одиничного дерева без додаткових вимірів?

Кубічний метр деревини та складаний кубічний метр круглого лісу.

Ще кілька років тому для обчислення обсягу одиничного дерева використовували добуток середнього арифметичного площ спилов на довжину дерева. За допомогою вимірника (нагадує звичайний штангенциркуль) визначався діаметр дерева в середній його частині. Потім його множили на 3 і отримували площа перерізу.

Далі отримане число множилося на довжину заготовки, і виходив об’ємний результат. Такий спосіб розрахунку є неточним, оскільки не враховується товщина кори. Число Пі бралося з великим відхиленням від реального, та й формула в спотвореному її вигляді давала великі похибки.

Сама формула виглядає так: діаметр оциліндрованих колод ділиться на 2 і зводиться в квадрат, потім множиться на число Пі і на довжину колоди.

Навіть якщо зробити виміри товщини кори і враховувати це для визначення діаметру саме дерева, то відхилення від справжніх показників будуть неточними, хоча і з меншою похибкою. Більш точні обчислення показали, що фактичні відхилення в розрахунках кубатури круглого колоди при примітивних вимірах мають певну залежність від параметрів дерева, що і було враховано при складанні відповідних таблиць для визначення об’ємного параметра. Спробуємо розібратися, яким чином розрахувати кубатуру лісу. Для цього потрібні:

Технологія розрахунку обсягу одиничного колоди

Спочатку необхідно за допомогою рулетки зробити вимір довжини дерева і його діаметра на спилі у верхній частині (без урахування кори). Після цього заглянемо в табличні параметри: на перетині рядки, де вказується довжина дерева, і шпальти із зазначенням відповідного діаметру знаходимо обсяг вимірюваного тіла. Все просто і надійно.

Такі обчислення теж не можна назвати абсолютно точними, оскільки не враховані особливості, в яких вирощувався ліс, і форма стовбура. Але на такі дрібниці при великих обсягах заготівлі прийнято не звертати уваги.

Обчислення об’єму кубатури складованого лісу

При промислових обсягах заготівлі круглого колоди використовуються інші прийоми і табличні дані. За суті круглий лісовий масив в складувати стані має форму прямокутного паралелепіпеда. Обчислення його об’єму знайомі всім зі шкільної лави. Але користуватися таким методом не можна, так як не будуть враховані розміри пустот між колодами. До речі, вони теж безпосередньо залежать від діаметра колод, які піддаються математичному обчисленню.

Шляхом численних розрахунків було визначено коефіцієнт, за допомогою якого складена спеціальна таблиця. Працює вона аналогічно раніше описаної таблицею, з тією лише різницею, що в розрахунок беруться обсяг згаданого паралелепіпеда і середній показник товщини верхнього зрізу. Кубатуру лісу розрахувати виходить з великою точністю.

Види пиломатеріалу і їх обсяг.

Але не можна сподіватися на хорошу точність розрахунків при неакуратному штабелировании лісової продукції. Така процедура не використовується при складському зберіганні ліси, так як в цьому випадку оцінюється обсяг, який займає круглий ліс безпосередньо на складі.

Не можна сказати, що розрахувати кубатуру круглого лісу можна винятково за допомогою таблиць, супутніх вимірів і формул. Найпростіший спосіб грунтується на тому, що всі породи лісової флори мають різну щільність.

Обчислити кубатуру дуже легко після попереднього зважування лісу.

Далі необхідно зробити розрахунок обсягу шляхом ділення маси лісу на щільність, яка відповідає типу деревини. Такий розрахунок теж не може вважатися ідеальним, оскільки ліс в різного ступеня зрілості має відхилення в щільності. Особливу роль тут може зіграти і вологість деревини.

Як порахувати кубатуру без використання таблиць?

Може скластися неправильна думка, що в лісовій промисловості неможливо правильно і точно порахувати кубатуру круглого лісу. Але це невірно, тому що тут були розглянуті лише первинні способи розрахунку обсягу круглого лісу. В дійсності (особливо коли лісова промисловість знаходиться в надійних руках фахівців) процес цей набагато складніше.

Вважати кубатуру круглого колоди навчилися з дуже високою точністю з урахуванням усіх параметрів. Спочатку, як уже зазначалося раніше, в хід йдуть таблиці для обчислень.

Пізніше застосовуються коефіцієнти та спеціальні формули. Робота ця складна, але тільки так можна порахувати кубатуру круглого лісу з досить високою точністю.

QGIS — цікавий інструмент для планування концепцій лісного господарства на місцевому та регіональному рівні¶

Практично 35% поверхні Швейцарії зайнято лісами. Зміна вимог до лісів та недостатнє фінансування лісних підприємств у Швейцарії призвели до розробки нової концепції планування лісного господарства п’ятнадцять років тому. Ця концепція чітко розділила планування на рівні органів влади та планування на рівні власників. Guaraci, як новий орган планування, працює у регіоні Базель (Швейцарія) на обох рівнях. У статті розглянуто використання QGIS на рівні власника лісу. На цьому рівні для створення плану управління лісом необхідна проста, динамічна та сумісна геоінформаційна система. План охоплює близько 1000 га лісу та буде діяти протягом 20 років та реалізується місцевим менеджером. Район знаходиться у регіоні Базель (дивись карту).

Як використовується QGIS¶

В процесі планування QGIS використовувалась для наступних чотирьох задач:

• Імпорт наявних даних. Ці дані складаються з прив’язаних растрових карт ( *.tif ) та полігональних, лінійних і точкових shape-файлів. Візуалізація тематичних даних (наприклад, джерел питної та технічної води, захисних зон) є важливою складовою повсякденної роботи управляючого лісом.
• Оцифровка. Виміри лісу, заплановані управляючим, повинні бути оцифровані. Інструменти оцифровки QGIS з підтримкою прилипання дуже зручні. Модуль «Delimited Text» дозволяє імпортувати додаткові таблиці даних.
• Аналіз. Необхідно розрахувати площу різних категорій лісу. Вздовж лінійних об’єктів, таких як залізниця або дороги, визначаються відповідні захисні зони шляхом побудови буфера.
• Друк та експорт. Редактор макетів допомагає створювати друковані карти. Карти експортуються у формат PDF та графічні файли.

Підсумки¶

QGIS є цікавим інструментом для невеликих офісів планування, таких як Guaraci, а також для управляючих та власників лісів. Вона може використовуватися у професійному контексті, а отримані з її допомогою результати задовольняють всіх учасників процесу. QGIS 1.4 «Enceladus» має все необхідне для описаних вище задач. Однією з найважливіших характеристик QGIS є інтуїтивний інтерфейс користувача та підтримка різних форматів файлів. Вона є ідеальним інструментом для проектів, які з одного боку базуютьься на існуючих просторових даних, а з іншого — вимагають створення нових даних. Посібник користувача дуже докладний і простий для вивчення. Як з технічної так і з фінансової позиції QGIS є гарною альтернативою іншому програмному забезпеченню.

Перспективи¶

Основні задачі планування лісного господарства можуть бути вирішені за допомогою базових інструментів QGIS. Guaraci буде і надалі використовувати QGIS для планування лісного господарства на рівні власників лісу. На основі досвіду описаного проекту QGIS також можна рекомендувати для використання на рівні органів влади. Більш об’ємні та складні проекти з детальним аналізом вимог можуть бути виконані з використанням QGIS та просторової бази даних PostGIS. Дуже легко оцифровувати нові зони лісозаготівлі, резерви та захисні зони. Сподіваємось, власники лісів та управляючі будуть частіше використовувати QGIS для щорічного планування та документування своєї активності.

Автор¶

Raphael Häner надіслав цю статтю у червні 2010 року. Він є дипломованим лісним фахівцем у ETH Цюрих, Швейцарія, та заснував власну компанію Guaraci у 2009 році.