《森林经理学》
习 报 告实
一、实习目的及内容
目的：通过课程实习，使我们了解和掌握小班区划及调查、标准地调查、小班空间数据库设计与建立、林相图制作等的技术及方法。
内容：（1）小班区划（外业）；
（2）小班调查（外业）； （3）标准地调查（外业）；
（4）小班空间数据库设计与建立（内业）； （5）林相图制作（内业）。
二、林班、小班区划原则和方法
1、区划原则
林班： （1）林班区划原则上采用自然区划或综合区划方法；在地形平坦、地物点不明显的地区，可以采用人工区划方法。林班面积一般为100~200hm2。自然保护区、高山林区和生态公益林集中地区的林班面积根据需要可适当放大。
林班区划线应相对固定，无特殊情况不宜更改。国有林业局、国有林场和林业经营水平较高的集体林区，应在有关境界线上树立不同的标牌、标桩等标志。对于自然区划界线不太明显或人工区划的林班线应现地伐开或设立明显标志，并在林班线的交叉点上埋设林班标桩。
小班： （2）小班区划时，小班划分应尽量以明显地形地物界线为界，同时兼顾资源调查和经营管理的需要考虑下列基本条件：①权属不同；②森林类别及林种不同；③生态公益林的事权与保护等级不同；④林业工程类别不同；⑤地类不同；⑥起源不同；⑦优势树种（组）比例相差二成以上；⑧VI龄级以下相差一个龄级，VII龄级以上相差二个龄级；⑨商品林郁闭度相差0.20以上，公益林相差一个郁闭度级，灌木林相差一个覆盖度级；⑩立地类型（或林型）不同。
2、区划方法
（1）使用1:10 000比例尺QuickBird卫星影像图和地形图，在室内按照小班区划的10个基本条件，在纸质影像图或地形图上进行小班界的初步勾绘；
（2）完成对小班界的初步勾绘后，设计调查路线，沿路线采用对坡观察与深入调查相结合的方法，到现地核对、修正小班界，直至完成对整个林班内所有小班界线的勾绘，最终在纸质影像图或地形图上画出各小班的界线，并对各小班进行编号，如1，2，
1
3…。
三、小班调查方法
根据调查单位的森林资源特点、调查技术水平、调查目的和调查等级，可采用不同的调查方法进行小班调查。在我国，常用的小班调查方法包括目测法、实测法、航片估测法和卫片估测法等。
（1）目测法：林业基层单位在实际调查中最常用的方法。调查前，调查员要进行目测调查练习。目测调查时，必须深入小班内部，选择有代表性的调查点进行调查。为了提高目测精度，可利用角规样地进行实测，用以辅助目测，提高调查精度。
（2）实测法：在小班范围内，通过随机、机械或其它抽样方法，布设圆形、方形或角规样地，在样地内实测各项调查因子，由此推算小班调查因子。
（3）航片估测法：航片比例尺大于1:10 000时可采用此法。先在室内对各个小班进行判读，利用判读结果和所编制的航空象片测树因子表估计小班各项测树因子。然后，抽取5~10%的小班到现地核对，各项测树因子判读精度达到90%时通过。
（4）卫片估测法：当卫片的空间分辨率达到3m时可采用此法。其技术要点包括建立判读标志、目视判读、判读复核、实地验证和蓄积量调查等。
本次实习本小组采用目测法和实测法对小班进行调查。
四、标准地调查方法
（1）标准地选择
标准地应能充分代表群落整体，选取林分的典型地块进行调查，使其能充分反映群落的真实情况；应避开林缘、林班线、防火线、路旁、河边及容易遭受认为破坏的地段；应在一个林分中选取，每块标准地内的林木特征和立地条件应一致。
本实习中，本小组设置了1个标准地进行调查。首先选取典型地块确定为标准地的西南角点A，然后进行周界测量，确定标准地的范围。
（2）标准地大小
标准地设置为方形，大小为20m×20m，面积为400m2，如下图所示。
2m
D 20m C 20m
2m A 2 B
图1 标准地大小
（3）具体操作方法 1）确定西南角点
选取林分的典型地块，确定为标准地的西南角点A。 2）周界测量
从A点开始，使用罗盘仪定向、皮尺量距，依次准确定位B、C、D点，并在四条边界处的林木用粉笔做标记，确定标准地范围。（操作中应注意：用皮尺测量的距离应换算为水平距离，若存在坡度，应进行坡度改正；若两角点之间由于林木遮挡等原因不能实现一次引点，则需在中间设立若干测站）。
全过程须在“周界测量记录”表中记录，并将标准地所在位置画出示意图。 3）基本因子调查
在20m×20m的标准地内，采用实测法和目测法相结合，进行标准地基本因子调查，填写“基本因子调查表”。
4）幼树更新调查
在标准地西南角点A处2m×2m的小样方内，进行幼树更新调查。主要内容包括：调查该小样方内更新幼树的树种、每个树种的株数、平均高度（精确到0.1m）、平均年龄。调查结果填写“幼树更新调查表”。
5）每木检尺
在20m×20m的标准地内，采用实测法，调查胸径≥5.0cm的所有林木。调查内容及方法如下：
a. 树号：依次对调查的每株林木进行编号，如：1、2、3、……。
b. 方位角和水平距：调查员甲在某个角点（如：A点）上操作罗盘仪，待调查员乙
调查至某株林木时，甲读取该角点至该林木的方位角（精确到1度），丙量取该角点至该林木的水平距离，精确到0.1m。记录时注意：在“每木检尺记录表”中的“备注”栏记录调查该林木时的罗盘仪所在的角点。
c. 树种：目测。
d. 胸径：使用测径围尺测量树高1.3m处的胸高直径，精确到0.1cm。凡在胸高位
置以下分叉的林木，应分别各按1株检尺；胸高位置处变形的林木，在其上、下部与胸高处等距离部位测径，取平均值。
e. 树高：目测，精确到0.1m。
f. 枝下高：目测，精确到0.1m。枝下高指从地面到第一层主分枝点的高度。 g. 冠幅：用皮尺或标杆量测每株林木的最长、最短冠幅，精确到0.1m。
6）绘制标准地样木位置分布图
根据标准地调查记录表中的“方位角”、“水平距”和平均冠幅（由长冠幅和短冠幅算术平均得到），使用三角板、量角器、铅笔等，在方格纸上绘制标准地样木位置图。
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五、内业计算方法
本次实习的内业计算包括小班因子计算和标准地计算。
（1）小班因子计算
面积计算：由ArcView GIS 3.3计算得到，在电脑上用ArcView GIS 3.3划分小班后，按小班区域范围计算小班面积
蓄积量计算：在形高表上根据调查的树木的胸径和年龄查得相应的形高值，利用蓄积计算公式得到小班的每公顷蓄积量，再由小班面积计算得到小班的蓄积量。具体公式如下：
V=g断 × h × f
V总=V × S小班
小班的地类、起源、林种、坡向、坡度、坡位、土壤类型、腐殖质厚度、立地类型、林层、可及度、优势树种、树种组成、草本种类、高度、盖度、郁闭度、权属等分别通过外业实测、目测和查阅相关资料得到。
（2）标准地计算
计算林分的平均胸径和树高，公式如下： Dg=
di^2/n
H=(h1+h2+h3)/3
h1、h2、h3为平均胸径径阶内的树高。
（3）小班空间数据库设计与建立
A. 矢量图层的建立
建立所调查林班内所有小班的矢量图层。具体操作如下：
1）启动ArcView GIS 3.3：开始→程序→ArcView GIS 3.3→ArcView GIS 3.3； 2）加载数据：单击ArcView GIS 3.3左上方的数据加载图标
（Add Theme），出
现Add Theme界面，将路径定位到数据存储位置（d:\\林学双外语09\\林学双外语09\\实验数据）后，在左侧数据列表窗口内列出可加载的矢量数据，单击选中“林班界_poly.shp”，OK，林班界矢量数据加载完成；再次单击数据加载图标
，出现Add Theme
界面，在左下方的Data Source Types下拉列表中选择Image Data Source，将路径定位到数据存储位置（d:\\林学双外语09\\林学双外语09\\实验数据）后，在左侧数据列表窗口内列出可加载的栅格数据，按住Shift同时选中“qb2009.img”和“地形图.img”，OK，影像图和地形图栅格数据加载完成。
3）显示数据：在View1左侧的图层列表区中单击选中各图层前面的复选框，显示
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图像，并可用鼠标按住拖放以调整各图层的叠放顺序（林班界_poly.shp、地形图.img、qb2009.img）。
4）调整显示效果：在View1左侧的图层列表区中左键双击林班界_poly.shp，出现Legend Editor界面，双击Symbol下的图例，出现Fill Palette界面，选择第1个图例样式（仅显示边界，不填充），设置outline的数值为3，Apply。
5）编辑图层：单击View1左侧图层列表区中的“林班界_poly.shp”，使该矢量图层弹起，然后在ArcView GIS 3.3菜单栏Theme中选择Start Editing，此时，“林班界_poly.shp”图层已处于可编辑状态；在图标栏中左键单击择
_poly.shp”的图层上逐个绘制各小班的边界。
6）待完成所有小班的绘制后，在ArcView GIS 3.3菜单栏Theme中选择Save Edits，退出ArcView GIS 3.3。
B. 属性表的设计与建立
1）设计属性表的数据结构：分析小班调查卡片中的“一、基本因子调查”（不涉及角规样地调查表的内容），设计属性表的数据结构，如表5所示。
表5 小班属性表数据结构设计
字段名 县 乡镇 村 林班 小班 地类 起源 林种 面积 … …
字段类型 字符型 字符型 字符型 数值型 数值型 字符型 字符型 字符型 数值型 … …
字段长度
12 12 12 2 2 20 4 20 5 … …
小数位数
- - - 0 0 - - - 1 … …
，长按住，出现下拉图标工具栏，选
，此时可对原林班图层进行多边形切割，按照外业绘制的小班边界，在“林班界
2）建立小班属性表：启动ArcView GIS 3.3，单击“林班界_poly.shp”图层，单击
图标加载已完成小班界绘制的
图标打开每个小班对应的属性记录；然后在ArcView
GIS 3.3菜单栏Table中选择Start Editing，此时，属性记录已处于可编辑状态；在ArcView GIS 3.3菜单栏Edit中选择Add Field，按照如下图的小班属性表数据结构依次添加字段，并单击
图标，在属性表中录入各项内容。
3）待完成所有小班属性信息的录入后，在ArcView GIS 3.3菜单栏Table中选择Save
Edits，退出ArcView GIS 3.3。
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C. 小班空间数据库的建立 启动ArcView GIS 3.3，单击
图标加载已完成小班界绘制和属性数据录入的“林
班界_poly.shp”图层，在ArcView GIS 3.3菜单栏Theme中选择Convert to Shapefile，在出现的界面中设置输出路径，d:\\林学双外语09\\林学双外语09\\实验数据，在File Name栏输入文件名：小班空间数据库.shp，OK。
（4）林相图制作
具体操作步骤如下：
1）启动ArcGIS 9.2：开始→所有程序→ArcGIS→ArcMap； 2）加载数据：单击ArcGIS 9.2图标工具栏中的
，在出现的Add Data界面中将路
径定位到数据存储位置（d:\\林学双外语09\\林学双外语09\\实验数据），按住Shift同时选中“林班界_poly.shp”和“小班空间数据库.shp”，Add；
3）调整显示效果：在ArcGIS 9.2主界面左侧的图层列表区中调整图层叠放顺序，将“林班界_poly.shp”放在上面，“小班空间数据库.shp”放在下面；将“林班界_poly.shp”图层设置为仅显示边界，不显示填充，边界线条宽度为2.0，颜色为黑色；将“小班空间数据库.shp”设置为显示填充，边界线条宽度为0.5，颜色为黑色；在图层列表区中右击“小班空间数据库.shp”图层，在出现的右击菜单中选择Properties，在Synbology选项卡中选择Catagories→Unique values，在Value Field下拉菜单中选择“小班号”，单击下方的Add All Values，OK；为每个小班多边形添加标注，标注信息为小班号，字体为Times New Roman，字号为14，加黑，颜色为黑色，OK。
4）制图：在ArcGIS 9.2菜单栏中的View下拉菜单中选择Layout View，进入制图界面；调整图框大小以达到出图美观的效果，在正上方添加图题“林相图”，在右上方添加指北针，在左下方添加标尺，右下方添加小组相关信息（包括：组名、专业、成员等）。
5）调整视图：进一步调整各制图要素的显示设置，如大小、位置、颜色、字体等，使林相图达到美观、专业的效果。
6）输出：待制图设置完成后，在ArcGIS 9.2菜单栏中的File下拉菜单中选择Export Map，指定输出路径（d:\\林学双外语09\\林学双外语09\\实验数据），文件名输入“林相图”，文件类型设置为“EMP”，点击保存即可。
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