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树干曲线

树干表面与通过树干中轴的纵截面的交线。用于描述树干形状。由于树干横截面并不完全是圆,因而树干表面与不同方向的纵截面交线不完全相同,一株树干可形成一簇树干曲线。在实际工作中,人们通常将树干横截面近似地看作圆形,其半径为树干横截面长、短径的平均值。因此树干曲线一般是指树干平均半径与其所在树干上位置距树梢距离的函数图象。将树梢顶点置于直角坐标原点,树干中轴与X轴重合,则树干曲线方程为y=f(x)。

树干表面与通过树干中轴的纵截面的交线。用于描述树干形状。由于树干横截面并不完全是圆,因而树干表面与不同方向的纵截面交线不完全相同,一株树干可形成一簇树干曲线。在实际工作中,人们通常将树干横截面近似地看作圆形,其半径为树干横截面长、短径的平均值。因此树干曲线一般是指树干平均半径与其所在树干上位置距树梢距离的函数图象。将树梢顶点置于直角坐标原点,树干中轴与X轴重合,则树干曲线方程为y=f(x)。

曲线形状概述

现实中的树干曲线虽然各种各样,但每一树干曲线大体可分成三部分,树干根基部分为凹曲线,树干中部近于直线,树干梢端为凸曲线(见图)。整条曲线为升曲线,在树干中央到根颈之间可能有一个拐点。

树干曲线图

曲线方程

树干形状因受树种、年龄、立地条件、经营措施等多种因素的影响而十分复杂,难于用一个简单的方程概括所有的树干曲线。目前常用的有以下三种:①孔兹方程:

y2=pxr

式中,x为从梢端算起的长度;y为x处树干半径;p为常数;r为形状指数。当0<r<2时,方程表示的是凸曲线;r=2时为与X轴相交的直线;r>2时为凹曲线。因此可桉树干曲线的不同部分用不同形状指数的孔兹方程来表达整个树干曲线。此方程为孔兹(M.Kunze)所创立。

②贝雷方程:

y=D1·3l/(α+β·l

l=(h-x)/(h-1.3)

式中 h为全树干长度;D1·3为胸径;α和β为常数;x为从梢端算起的长度;y为x处树干半径。它表示的是凸曲线,适用于树干根基部不显著膨大的树种。③三次多项式:

y=ax+bx2+cx3

式中 x为距树干梢端的距离或以树干全长为l的距梢端的相对距离;y为x处的半径或半径与胸高处半径的比值;a,b,c为常数。此曲线方程适应性较强,适用于大多数树种的树干。