Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага

Классы МПК:G01N33/46 древесины 
A01G23/00 Лесное хозяйство
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-12-11
публикация патента:

Изобретение относится к дендрометрии при изучении относительного сбега комля в ходе роста и развития деревьев, преимущественно берез, и может быть использовано при фитоиндикации качества территорий и разработке мероприятий по защите земельных участков от водной эрозии, а также в дендроэкологическом мониторинге за развитием овражной сети с учетом изменений относительной формы комля растущих березовых деревьев. Способ анализа относительного сбега комля в ходе роста и развития березы, произрастающей на склоне оврага, характеризуется тем, что поперек оврага выбирают пробную площадь с деревьями, затем выбирают на пробной площади учетные деревья, измеряют высоту кроны и полную высоту учетных деревьев. У каждого учетного дерева на стандартной высоте 1,3 м измеряют диаметр и одновременно периметр поперечного сечения ствола. Комель дерева принимают в виде симметричной геометрической фигуры, расположенной вдоль вертикальной оси ствола учетного дерева. Высоту комля у каждого учетного дерева измеряют от поперечного сечения комля на корневой шейке до точки пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы. Затем от этой точки до периферии комля на нижней стороне по склону измеряют полупериметр нижнего поперечного сечения комля. После этого с учетом местного угла склона у каждого учетного дерева дополнительно измеряют максимальную высоту комля от корневой шейки ствола до поверхности почвы на нижней стороне по склону у комля. По множеству измеренных берез выполняют расчеты относительных показателей в виде коэффициента формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м, относительного сбега поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, относительного сбега комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева. Затем статистическим моделированием выявляют связь между параметрами относительного сбега комля берез, произрастающих на склоне оврага, относительно поперечного сечения на стандартной высоте и угла склона. Способ обеспечивает расширение функциональных возможностей анализа по относительному сбегу комлевой части деревьев, произрастающих на склоне оврага или холма, а также повышение точности измерений березы ниже корневой шейки, начиная от стандартной высоты ствола в 1,3 м над корневой шейкой дерева до поверхности склона оврага или холма. 5 з.п. ф-лы, 12 ил., 11 табл., 1 пр.

Рисунки к патенту РФ 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

Изобретение относится к дендрометрии при изучении относительного сбега комля в ходе роста и развития деревьев, преимущественно берез, и может быть использовано при фитоиндикации качества территорий и разработке мероприятий по защите земельных участков от водной эрозии, а также в дендроэкологическом мониторинге за развитием овражной сети с учетом изменений относительной формы комля растущих березовых деревьев.

Известен способ анализа комля древесного ствола по патенту № 2254707, включающий разметку ствола на секции кратной или некратной длины в зависимости от расположения неровностей ствола с измерением соответствующих расстояний от корневой шейки, секции некратной длины размечают на неровностях комлевой части ствола, по крайней мере, дважды в трех точках неровности, а измерения вдоль и поперек ствола по секциям выполняют гибкой мерной лентой, причем поперек ствола измеряют гибкой мерной лентой периметр сечения ствола.

Недостатком является то, что измерения выполняют у деревьев, растущих на ровной местности. При этом известный способ не позволяет учитывать влияние периметров комля ниже корневой шейки деревьев. Причем березы могут произрастать на склоне оврага, сильно изменяя высоту корневой шейки от точки склона по середине ствола.

Известен также способ анализа комля растущего дерева для определения поперечного профиля оврага по патенту № 2416193 РФ, характеризующийся тем, что поперек оврага выбирают пробную полосу леса с расположенными вдоль нее деревьями, измеряют расстояния и общий угол склона в поперечном сечении оврага между серединами диаметров корневой шейки смежных вдоль пробной полосы деревьев.

Недостатком также является отсутствие измерений периметра комлевой части дерева ниже корневой шейки, что не позволяет изучать влияние склона оврага или холма на комлевую часть, начиная на стволе от высоты 1,3 м над корневой шейкой до поверхности почвы на склоне оврага или холма. Кроме того, в дендрометрии до сих пор не выделены те лимитирующие факторы комля, которые влияют на параметры места произрастания дерева.

Технический результат - расширение функциональных возможностей анализа по относительному сбегу комлевой части деревьев, произрастающих на склоне оврага или холма, а также повышение точности измерений березы ниже корневой шейки, начиная от стандартной высоты ствола в 1,3 м над корневой шейкой дерева до поверхности склона оврага.

Этот технический результат достигается тем, что способ анализа относительного сбега комля в ходе роста и развития березы, произрастающей на склоне оврага, характеризующийся тем, что поперек оврага выбирают пробную площадь с деревьями, затем выбирают на пробной площади учетные деревья, измеряют высоту кроны и полную высоту учетных деревьев, при этом у каждого учетного дерева на стандартной высоте 1,3 м измеряют диаметр и одновременно периметр поперечного сечения ствола, комель принимают в виде симметричной геометрической фигуры, расположенной вдоль вертикальной оси ствола учетного дерева, высоту комля у каждого учетного дерева измеряют от поперечного сечения комля на корневой шейке до точки пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы, затем от этой точки до периферии комля на нижней стороне по склону измеряют полупериметр нижнего поперечного сечения комля, после этого с учетом местного угла склона у каждого учетного дерева дополнительно измеряют максимальную высоту комля от корневой шейки ствола до поверхности почвы на нижней стороне по склону у комля, а по множеству измеренных берез выполняют расчеты относительных показателей в виде коэффициента формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м, относительного сбега поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, относительного сбега комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева и затем статистическим моделированием выявляют связь между параметрами относительного сбега комля берез, произрастающих на склоне оврага, относительно поперечного сечения на стандартной высоте и угла склона.

При необходимости у учетного дерева измеряют также периметр поперечного сечения начала комля на корневой шейке ствола учетного дерева.

От точки пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы до периферии комля на нижней стороне по склону полупериметр поперечного сечения комля измеряют гибкой мерной лентой между двумя точками пересечения линии вдоль склона оврага, проходящей через точку пересечения вертикальной оси ствола учетного дерева с поверхностью почвы.

По множеству измеренных берез выполняют расчеты следующих относительных показателей по формулам:

P1.3/D1.3 - коэффициент формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м;

Pкш/P1.3 - относительный сбег поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, то есть коэффициент закомелистости ствола дерева;

Ph/P1.3 - относительный сбег комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева.

Статистическое моделирование выполняют идентификацией многочленной однофакторной математической модели с волновыми составляющими в виде общей формулы:

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

где Y - измеренный параметр комля дерева, а также любое из трех отношений между периметрами сечений комля и ствола дерева,

i - номер члена общей формулы,

m - количество составляющих общей формулы, шт.,

x - любой из семи влияющих переменных дерева и комля березы,

a1способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 a8 - параметры одного члена формулы, физически представляемого как асимметричный вейвлет-сигнал с переменными амплитудой и частотой колебательного возмущения совокупности из учетных берез.

По измеренным данным выполняют частный факторный анализ влияния измеренных параметров учетных деревьев на отношения между периметрами поперечных сечений комля.

Сущность технического решения заключается в том, что наиболее часто на склонах оврагов в лесостепной зоне России произрастают березы естественного происхождения. Они закрепляют овраги от водной эрозии, и происходит симбиоз между березняком и почвой на склоне оврага: березы своими корнями защищают почву от смыва, а почва наращивает свою плодородие, позволяя расти березам продуктивно без потери питательных веществ. Такой симбиоз приводит к относительному изменению поперечных сечений комлевой части растущих деревьев.

Сущность технического решения заключается также в том, что именно береза обладает замечательным свойством стать древесным растением для дендроэкологического мониторинга из-за повсеместного произрастания на нарушенных человеком земельных участках, также подверженных ветровой и водной эрозии, и предотвращает дальнейшее развитие овражной сети.

Сущность технического решения заключается также и в том, что в некоторых природно-антропогенных условиях частично восстанавливается и полноводность, и регулярность водотока в течение года на дне оврага.

Сущность технического решения заключается также и в том, что отношения между периметрами сечений на разных уровнях по высоте комля показали наибольшую тесноту факторной связи между собой и от стандартного диаметра на высоте 1,3 м.

Положительный эффект достигается выявлением закономерностей по трем относительным показателям: P1.3/D1.3 - коэффициент формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м; Pкш/P1.3 - относительный сбег поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, то есть коэффициент закомелистости ствола дерева; Ph/P1.3 - относительный сбег комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева. Эти показатели позволяют проводить экологический мониторинг за состоянием и развитием изучаемого березняка.

Это позволит следить за укреплением склонов оврагов и холмов от водной эрозии в ходе роста и развития берез. Такой мониторинг, по мере накопления опыта и данных измерений, дает возможность рекомендовать экологические и климатические технологии вначале на территориях лесостепной зоны России, а затем и в степной зоне. Это, по опыту США (с 1960 года) и Китая (с 1970 года), повысит урожайность зерновых культур на полях около оврагов и холмов, а также повысит продуктивность травяного покрова пойменных лугов на склонах оврагов с ставшими полноводными ручейками, а также на склонах холмов и берегов малых рек и их притоков.

Новизна технического решения заключается в том, что впервые измерения проводят ниже корневой шейки ствола растущего дерева на уровне точки пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы. При этом впервые выполняются измерения полупериметра на высоте комля от горизонтальной линии в точке пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы до периферии комля. При этом на нижней стороне по склону полупериметр поперечного сечения комля измеряют гибкой мерной лентой между двумя точками пересечения линии, проходящей вдоль склона оврага через точку пересечения вертикальной оси ствола учетного дерева с почвой.

Кроме того, научная новизна заключается в том, что впервые получены математические закономерности влияния параметров дерева и комля на изменение коэффициента формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м, относительного сбега поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, то есть коэффициента закомелистости ствола дерева, и относительного сбега комля дерева от сечения на уровне почвы до стандартной высоты над корневой шейкой дерева.

Предлагаемое техническое решение обладает существенными признаками, новизной и значительным положительным эффектом. Материалов, порочащих новизну технического решения, нами не обнаружено. Поэтому предлагаемое изобретение становится научно-техническим решением, полученным на основе выявления фундаментальных закономерностей влияния параметров комля и дерева берез на относительные показатели сечений.

На фиг.1 приведена схема измерения параметров комля; на фиг.2 показан график влияния максимальной высоты комля h max на относительный сбег комля Ph/P1.3 до стандартной высоты с коэффициентом корреляции 0,9110; на фиг.3 - то же на фиг.2 влияния высоты кроны березы Hкр на относительный сбег Ph/P1.3 с коэффициентом корреляции 0,8919; на фиг.4 - то же на фиг.2 влияния диаметра ствола D1.3 на показатель Ph/P1.3 с коэффициентом корреляции 0,8474; на фиг.5 - то же на фиг.2 влияния максимальной высоты комля hmax на показатель P1.3/D1.3 с коэффициентом корреляции 0,8441; на фиг.6 - то же на фиг.2 влияния периметра ствола P1.3 на показатель Ph/P1.3 с коэффициентом корреляции 0,7555; на фиг.7 - то же на фиг.2 влияния периметра ствола P1.3 на показатель Pкш/P1.3 с коэффициентом корреляции 0,7380; на фиг.8 показан график влияния коэффициента формы P1.3/D1.3 на максимальную высоту комля hmax; на фиг.9 - то же на фиг.8 влияния коэффициента формы P1.3/D1.3 на высоту комля h; на фиг.10 - то же на фиг.8 влияния коэффициента формы P1.3/D1.3 на высоту дерева березы H; на фиг.11 - то же на фиг.8 влияния диаметра ствола D1.3 на высоту дерева березы H; на фиг.12 - то же на фиг.8 влияния коэффициента формы P1.3/D1.3 на высоту кроны березы Hкр.

На фиг.1 приняты следующие условные обозначения:

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 - угол местного склона в месте произрастания дерева березы, град;

D1.3, P1.3 - диаметр и периметр ствола березы на стандартной высоте 1,3 м от корневой шейки;

Pкш - периметр сечения ствола на корневой шейке, см;

0,5 Ph - половина периметра комля березы в сечении над точкой пересечения поверхности почвы с вертикальной осевой линией комля дерева, см;

h - высота комля березы от корневой шейки до центральной точки пересечения поверхности почвы с вертикальной осевой линией комля, см;

hmax - максимальная высота комля березы от корневой шейки до нижней точки пересечения поверхности почвы с боковой линией комля, см.

Способ анализа относительного сбега комля в ходе роста и развития березы, произрастающей на склоне оврага, выполняется следующими действиями.

Вначале выбирают пробную площадь и на ней не менее 30 учетных деревьев одной породы, например березы. При этом пробная площадь может быть заложена на любой неровной и холмистой местности, а также на склонах оврагов, террас или берегов водных объектов.

Затем выбирают на пробной площади учетные деревья, измеряют высоту кроны и полную высоту учетных деревьев, при этом у каждого учетного дерева на стандартной высоте 1,3 м измеряют диаметр и одновременно периметр поперечного сечения ствола. Комель принимают в виде симметричной геометрической фигуры, расположенной вдоль вертикальной оси ствола учетного дерева, высоту комля у каждого учетного дерева измеряют от поперечного сечения комля на корневой шейке до точки пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы.

Затем от этой точки до периферии комля на нижней стороне по склону измеряют полупериметр нижнего поперечного сечения комля. После этого с учетом местного угла склона у каждого учетного дерева дополнительно измеряют максимальную высоту комля от корневой шейки ствола до поверхности почвы на нижней стороне по склону у комля. А по множеству измеренных берез выполняют расчеты относительных показателей в виде коэффициента формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м, относительного сбега поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, относительного сбега комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева. И затем статистическим моделированием выявляют связь между параметрами относительного сбега комля берез, произрастающих на склоне оврага, относительно поперечного сечения на стандартной высоте и угла склона.

При необходимости у учетного дерева измеряют также периметр поперечного сечения начала комля на корневой шейке ствола учетного дерева.

От точки пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы до периферии комля на нижней стороне по склону полупериметр поперечного сечения комля измеряют гибкой мерной лентой между двумя точками пересечения линии вдоль склона оврага, проходящей через точку пересечения вертикальной оси ствола учетного дерева с поверхностью почвы.

По множеству измеренных берез выполняют расчеты следующих относительных показателей по формулам:

P1.3 /D1.3 - коэффициент формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м;

Pкш /P1.3 - относительный сбег поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, то есть коэффициент закомелистости ствола дерева;

P h/P1.3 - относительный сбег комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева.

Статистическое моделирование выполняют идентификацией многочленной однофакторной математической модели с волновыми составляющими в виде общей формулы:

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

где Y - измеренный параметр комля дерева, а также любое из трех отношений между периметрами сечений комля и ствола дерева,

i - номер члена общей формулы,

m - количество составляющих общей формулы, шт.,

x - любой из семи влияющих переменных дерева и комля березы,

a1способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 a8 - параметры одного члена формулы, физически представляемого как асимметричный вейвлет-сигнал с переменными амплитудой и частотой колебательного возмущения совокупности из учетных берез.

По измеренным данным выполняют частный факторный анализ влияния измеренных параметров учетных деревьев на отношения между периметрами поперечных сечений комля.

Способ анализа относительного сбега комля в ходе роста и развития березы, произрастающей на склоне оврага, например с ручейком и имеющего на склоне березняк естественного происхождения, реализуется следующим образом.

Для снижения линейной эрозии почвы оврагами применяют растения. Чаще всего для этого применяют березу.

Выбирается участок оврага, на склонах которого растут деревья. На фиг.1 представлена схема измеряемого комля учетного дерева.

Затем выбирают на пробной площади учетные деревья, измеряют высоту кроны и полную высоту учетных деревьев, при этом у каждого учетного дерева на стандартной высоте 1,3 м измеряют диаметр и одновременно периметр поперечного сечения ствола. Комель принимают в виде симметричной геометрической фигуры, расположенной вдоль вертикальной оси ствола учетного дерева, высоту комля у каждого учетного дерева измеряют от поперечного сечения комля на корневой шейке до точки пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы.

Затем от этой точки до периферии комля на нижней стороне по склону измеряют полупериметр нижнего поперечного сечения комля. После этого с учетом местного угла склона у каждого учетного дерева дополнительно измеряют максимальную высоту комля от корневой шейки ствола до поверхности почвы на нижней стороне по склону у комля. А по множеству измеренных берез выполняют расчеты относительных показателей в виде коэффициента формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м, относительного сбега поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, относительного сбега комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева. И затем статистическим моделированием выявляют связь между параметрами относительного сбега комля берез, произрастающих на склоне оврага, относительно поперечного сечения на стандартной высоте и угла склона.

При необходимости у учетного дерева измеряют также периметр поперечного сечения начала комля на корневой шейке ствола учетного дерева.

От точки пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы до периферии комля на нижней стороне по склону полупериметр поперечного сечения комля измеряют гибкой мерной лентой между двумя точками пересечения линии вдоль склона оврага, проходящей через точку пересечения вертикальной оси ствола учетного дерева с поверхностью почвы.

По множеству измеренных берез выполняют расчеты следующих относительных показателей по формулам:

P1.3/D1.3 - коэффициент формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м;

Pкш/P1.3 - относительный сбег поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, то есть коэффициент закомелистости ствола дерева;

Ph/P1.3 - относительный сбег комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева.

Статистическое моделирование выполняют идентификацией многочленной однофакторной математической модели с волновыми составляющими в виде общей формулы:

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

где Y - измеренный параметр комля дерева, а также любое из трех отношений между периметрами сечений комля и ствола дерева,

i - номер члена общей формулы,

m - количество составляющих общей формулы, шт.,

x - любой из семи влияющих переменных дерева и комля березы,

a1способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 a8 - параметры одного члена формулы, физически представляемого как асимметричный вейвлет-сигнал с переменными амплитудой и частотой колебательного возмущения совокупности из учетных берез.

По измеренным данным выполняют частный факторный анализ влияния измеренных параметров учетных деревьев на отношения между периметрами поперечных сечений комля.

Пример. Для снижения линейной эрозии почвы оврагами применяют растения. Цель исследования - изучение формы комля деревьев, растущих в овраге, для выявления закономерностей взаимодействия между древесными растениями и склоном.

Объектами исследования были выбраны березы на склоне лесного оврага около деревни Ямолино Горно-марийского района Республики Марий Эл. Эксперименты были проведены летом 2011 года (табл.1) на 30 березах.

Измерения комля дерева выполняется следующим образом (фиг.1).

Сначала определили участок оврага по методике, изложенной в патенте № 2416193 РФ по прототипу, на склоне которого растут деревья. Выбрали учетные деревья для измерений в количестве 30 штук. Для измерений применяли гибкую мерную ленту и транспортир с отвесом. В ходе моделирования идентификацией устойчивых законов было выявлено, что дерево № 6 имеет резко выделяющееся значение угла местного склона. В дальнейшем это наблюдение исключили из статистической выборки.

В таблице 1 были приняты следующие условные обозначения:

D1.3, P1.3 - диаметр и периметр ствола березы на стандартной высоте 1,3 м от корневой шейки;

Pкш - периметр сечения ствола на корневой шейке, см;

Ph - периметр комля березы в сечении над точкой пересечения поверхности почвы с вертикальной осевой линией комля дерева, см;

h - высота комля от корневой шейки до центральной точки пересечения поверхности почвы с вертикальной осевой линией комля дерева, см;

H, Hкр - высоты дерева и кроны, измеренные эклиметром, м;

P1.3/D1.3 - коэффициент формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м;

Pкш/P1.3 - относительный сбег поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, то есть коэффициент закомелистости ствола дерева;

Ph/P1.3 - относительный сбег комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева.

Таблица 1
Параметры деревьев и периметры сечения комля с их отношениями
№ п/пD1.3 , смh, см hmax, смH кр, мH, м Периметр сечения, смP 1.3/D1.3 Pкш/P1.3 Ph/P1.3
P1.3Pкш 0,5Ph
1 208170 202585 87704.25 1.0241.647
220 646615 249095 814.501.056 1.800
3 1560 691319 707590 4.671.0712.571
418 355017 247080 703.891.143 2.000
5 2036 401925 747960 3.701.0681.622
720 407016 208790 574.351.034 1.310
8 2548 801016 758558 3.001.1331.547
920 369012 206171 453.051.164 1.475
10 3540 1151425 8811070 2.511.2501.591
1120 40120 91856 72512.80 1.2861.821
1224 411158 156567 432.711.031 1.323
13 2035 1201020 538151 2.651.5281.925
1420 45117 151962 75493.10 1.2101.581
1527 3813010 1891110 753.371.209 1.648
16 2845 115715 8510167 3.041.1881.576
1725 40120 91569 83532.76 1.2031.536
1825 451058 147698 583.041.289 1.526
19 4240 105616 12214094 2.901.148 1.541
20 4243107 615114 135882.71 1.1841.544
2125 501058 1588100 633.521.136 1.432
22 2551 104816 909656 3.601.0671.244
2322 60100 61677 85543.50 1.1041.403
2420 651007 157576 513.751.013 1.360
25 2571 102616 889161 3.521.0341.386
2622 65103 81775 80503.41 1.0671.333
2725 551028 208090 593.201.125 1.475
28 2070 103820 9010864 4.501.2001.422
2925 62105 102075 84543.00 1.1201.440
3025 631039 207681 553.041.066 1.447
Примечание. Дерево № 6 исключено из-за резкого отклонения угла местного склона.

Полученные данные из таблицы 1 обрабатывали в программной среде CurveExpert-1.3 по общей детерминированной модели

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

где y - показатель или зависимый количественный фактор, в нашем примере параметры по таблице 1;

x - объясняющая переменная или влияющий фактор, приведены также в таблице 1;

a1способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 a8 - параметры модели (1), получаемые идентификацией в программной среде CurveExpert 1.38 или 1.40.

Эта двухчленная формула в каждом случае выявления закономерности была получена идентификацией устойчивых законов по таблице 2. При этом первая составляющая, как правило, показывает естественный процесс или явление, а вторая и последующие члены формулы (1) характеризуют, как правило, антропогенное влияние. Во многих случаев антропогенное влияние имеет характер колебательного возмущения.

По принципу «от простого к сложному» можно предложить (табл.2) «кирпичики» для построения, по ходу структурно-параметрической идентификации биотехнического закона, любой статистической модели.

Таблица 2
Математические конструкты для построения статистической модели
Фрагменты без предыстории изучаемого явления или процессаФрагменты с предысторией изучаемого явления или процесса
y=ax - закон линейного роста или спада (при отрицательном знаке перед правой стороной приведенной формулы) y=a - закон невлияния принятой переменной на показатель, который имеет предысторию значений
y=axb - закон показательного роста (закон показательной гибели y=ax-b не является устойчивым, из-за бесконечности при нулевом значении объясняющей переменной y=a exp(±cx) - закон Лапласа (Ципфа в биологии, Парето в экономике, Мандельброта в физике) экспоненциального роста или гибели, относительно которого создан метод операторных исчислений
y=axb exp(-cx) - биотехнический закон в упрощенной форме y=a exp(±cxd) - закон экспоненциального роста или гибели, по автору статьи
y=axb exp(-cxd) - биотехнический закон, предложенный проф. П.М. Мазуркиным

В таблице 2 показаны все «нормальные» фрагменты, у которых впереди могут быть расположены оперативные константы, в виде знаков «+» или «-». Все шесть устойчивых законов распределения являются частными случаями биотехнического закона, показанного внизу таблицы 2.

Далее примем правила отбора тех или иных бинарных факторных связей типа (1) для последующего математического и графического анализа.

В таблице 3 приведены интервалы изменения коэффициента корреляции при различных характеристиках связи между учтенными факторами.

Таблица 3
Уровни факторных связей по коэффициенту корреляции
Интервал коэффициента корреляции Характер тесноты связи между переменными факторами
Существующая классификация Для технических экспериментов Уточненная шкала для комля дерева
1сильная связь однозначнаяоднозначная
0,99способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 1,00сильнейшая почти однозначная
0,95способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,99сверхсильная
0,90способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,95сильнейшая
0,7способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,9сильнаясильная
0,5способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,7слабая связь средняясредняя
0,3способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,5слабоватая слабоватая
0,1способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,3нет связи слабаяслабая
0,0способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,1слабейшая слабейшая
0 нет связинет связи

Как известно из классической математической статистики, грубая классификация уровней коэффициента корреляции следующая:

а) до 0,3 - нет связи между факторами (то есть можно не учитывать эти связи, хотя они в других условиях проявления могут оказаться даже сильными по факторной связи);

б) от 0,3 до 0,7 - есть связь между двумя факторами, но она считается достаточно слабой, чтобы ее учитывать в практических рекомендациях;

в) выше 0,7 - имеется сильная связь между переменными факторами даже при неволновых биотехнических закономерностях.

Однако существующая шкала квантификации тесноты связи является очень грубой. Поэтому нами была предложена для технических экспериментов, в которых погрешность измерений не превышает 5%, другая шкала (третий столбец таблицы 3). Но для комля деревьев пришлось ввести еще два интервала, что нами было выполнено только при моделировании распределений рядов простых чисел. Это указывает на высокий уровень проявления закономерности (1) на параметрах комля березовых деревьев.

В таблице 4 приведены результаты факторного влияния (по исходным данным из таблицы 1) на значения относительных параметров комля.

На первом месте как влияющая переменная оказалась максимальная высота комля, что указывает на высокую значимость комлевой части для жизнедеятельности всего дерева. Только на втором месте оказался стандартный диаметр на высоте 1,3 м. Как зависимый показатель на первом месте находится коэффициент формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м.

Коэффициент коррелятивной вариации для всего множества влияния 7 влияющих переменных на три показателя равен 9,4074/21=0,4480.

Таблица 4
Факторный анализ влияния параметров берез на относительные показатели по детерминированным биотехническим закономерностям
Параметры дерева (влияющий фактор x)Относительные параметры комляСумма коэфф. корр. Место Ix
P1.3/D1.3 Pкш/P1.3Ph /P1.3
Угол местного склона способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 , град0,092 0,2000,2880,5800 7
Диаметр ствола D1.3, см0,661 0,1340,84741,6424 2
Периметр ствола P1.3, см0,479 0,73800,2881,5050 3
Высота комля h, м0,5760,517 0,3351,4280 5
Максимальная высота комля h max, м0,673 0,5970,6171,8870 1
Высота дерева березы H, м0,360 0,1310,3710,8620 6
Высота кроны березы Hкр, м0,486 0,4610,5561,5030 4
Сумма коэффициента корреляции3,3270 2,77803,30249,4074 -
Место I y параметров модели1 32- 0,4480

Этот критерий (термин «коррелятивная вариация» по Ч. Дарвину) применяется при сравнении различных биологических объектов исследования, в данном случае группы из 29 берез, причем так можно сравнивать не только деревья и их группы в разных экологических условиях, но и растительные сообщества, находящие в разных регионах произрастания.

Поэтому факторный анализ, проведенный по показателям одного и того же объекта исследования, имеет многогранное применение. Главное условие для факторного анализа - это добротность и достоверность исходных данных. Тогда можно ожидать хороших результатов по выявлению биотехнических закономерностей между отдельными количественными факторами.

Из данных таблицы 4 видно, что наибольшую тесноту связи с коэффициентом корреляции 0,8474 имеет влияние диаметра D1.3 на изменение отношения периметров P h/P1.3, то есть влияния на относительный сбег комля дерева до стандартной высоты над поверхностью почвы.

Ранее нами была доказана волновая теория развития и роста деревьев. Поэтому проведена идентификация общей биотехнической закономерности

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

где Y - показатель, в нашем примере любое из трех отношений между периметрами сечений комля и ствола дерева,

i - номер члена общей формулы (2),

m - количество составляющих общей формулы, шт.,

x - любая из семи влияющих переменных дерева и комля березы,

a1способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 a8 - параметры одного члена формулы (2), физически представляемого как асимметричный вейвлет-сигнал с переменными амплитудой и частотой колебательного возмущения совокупности (популяции) из 29 берез.

Данные идентификации модели (2) представлены в таблице 5. При этом волновыми оказались три закономерности или 300/21=14,29%. Их коэффициенты корреляции выделены крупным полужирным шрифтом.

Таблица 5
Факторный анализ влияния параметров берез на отношения между периметрами по детерминированным и волновым биотехническим закономерностям
Параметры дерева (влияющий фактор x)Относительные параметры комляСумма коэфф. корр. Место Ix
P1.3/D1.3P кш/P1.3Ph /P1.3
Угол местного склона способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 , град0,092 0,2000,2880,5800 1
Диаметр ствола D1.3, см0,661 0,1340,84741,6424 4
Периметр ствола P1.3, см0,479 0,73800,7555 1,97252
Высота комля h, м0,576 0,5170,3351,4280 5
Максимальная высота комля hmax, м0,8441 0,5970,9110 2,35211
Высота дерева березы H, м 0,3600,1310,371 0,86206
Высота кроны березы Hкр, м 0,4860,461 0,89191,8389 3
Сумма коэффициентов корреляции 3,49812,7780 4,399810,6759 -
Место Iy параметров модели23 1- 0,5084

С учетом принципа колебательной адаптации деревьев к условиям места своего произрастания на первое место среди параметров деревьев снова встала максимальная высота комля березы. На втором месте оказался периметр на стандартной высоте от корневой шейки, на третьем - высота кроны березы и только на четвертом - диаметр ствола на стандартной высоте.

Коэффициент коррелятивной вариации равен 0,5084, из-за волнового влияния максимальной высоты комля, высоты кроны и периметра на высоте 1,3 м на комель он повысился на 100×(0,5084-0,4480)/0,4480=13,48%.

Иерархия показателей P1.3/D1.3 и Ph/P1.3 перевернулась и стала в новом рейтинге колебательного возмущения последовательностью P h/P1.3 и P1.3/D1.3.

В этом случае относительный сбег комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева оказался наиболее актуальным для экологической таксации деревьев.

Этот показатель наиболее значимый по сравнению с коэффициентом закомелистости, хорошо известным в условиях технологий заготовки кругляка. Это позволит в будущем обратить особое внимание на соотношение периметра в основании комля к периметру ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м.

Таким образом, экологическая таксация деревьев коренным образом отличается от технической таксации стволов на древесину в виде кругляка. При этом модель (2) может быть доведена при моделировании по остаткам от предыдущих волновых составляющих даже ниже погрешности измерений.

Далее из таблицы 5 выделим закономерности с убывающими значениями коэффициента корреляции, то есть выполним ранжирование полученных биотехнических закономерностей по ухудшению их адекватности.

В таблице 6 оставлены только сильные связи, то есть закономерности с коэффициентами корреляции свыше 0,7. В итоге доля сильных факторных связей оказалось равной 100×6/21=28,57%.

Таблица 6
Сильные факторные связи влияния параметров берез на отношения периметров по детерминированным и волновым биотехническим закономерностям
Параметры дерева (влияющий фактор x)Относительные параметры комля
P1.3/D1.3 Pкш/P1.3 Ph/P1.3
Угол местного склона способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 , градспособ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058
Диаметр ствола D1.3 , смспособ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,8474
Периметр ствола P1.3, смспособ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,73800,7555
Высота комля h, м способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058
Максимальная высота комля hmax, м0,8441 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,9110
Высота дерева березы H, мспособ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058
Высота кроны березы H кр, мспособ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 0,8919

Из семи параметров деревьев березы три (угол местного склона, высота комля, высота дерева) выпадают при уровне адекватности с коэффициентом корреляции выше 0,7.

В итоге остаются только шесть закономерностей по четырем параметрам комля и кроны дерева, которые приведем полностью в таблице 7 по убыванию их адекватности.

Таблица 7
Параметры общего уравнения (2) для сильных факторных связей
Номер i Вейвлет-сигнал способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058
амплитуда колебанияполупериод колебания сдвиг
a 1ia2i a3i a4ia5i a6i a7ia8i
Максимальная высота комля hmax на Ph/P1.3 с коэффициентом корреляции 0,9110 (фиг.2)
1 1,806200 -8,58792е-510 00 0
2-9,75672e-54 34,739830,35371 10 000
38,84959e-89 71,275661,42023 11,29813 0,003823510,22545
Высота кроны березы H кр на Ph/P1.3 с коэффициентом корреляции 0,8919 (фиг.3)
1 8,919740-5,48964е-5 6,463120 000
2-1,71990e-6 0-8,17729 0,439730,93745 -0,0489250,98417 -5,01177
3 1,49204e+8013,83528 0,237480,99620 -0,116001,10929 -1,36516
Диаметр ствола D1.3 на показатель Ph/P 1.3 с коэффициентом корреляции 0,8474 (фиг.4)
19,06978 00,00373341,58273 00 00
2 -0,00738423,43853 0,196451 000 0
Максимальная высота комля hmax на P1.3/D1.3 с коэффициентом корреляции 0,8441 (фиг.5)
1 4,350370 5,40734е-62,35407 000 0
25,55645e-6 4,043960,13465 0,8693025,90229 -0,0883580,91596 2,90565
Периметр ствола P1.3 на Ph/P1.3 с коэффициентом корреляции 0,7555 (фиг.6)
1940,93500 5,445160,036023 00 00
2 3,28134e-6039,75030 0,181601,22261 19,83704-0,14275 0,955090,60761
Периметр ствола P 1.3 на Pкш/P1.3 с коэффициентом корреляции 0,7380 (фиг.7)
1 22,7359300,017521 0,999980 000
2-0,39722 1,248800,038078 0,999980 000

Высокий уровень адекватности отношений между периметрами комля у всех 29 берез позволяет провести дальше сравнение влияния двух параметров ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м (табл.8).

Таблица 8
Факторный анализ влияния параметров сечения на стандартной высоте 1,3 м по детерминированным биотехническим закономерностям
Параметры дерева (влияющий фактор x)Параметры комля и дереваСумма коэфф. корр. Место Iy
H, мHкр , мh, смh max, см
Диаметр ствола D 1.3, см0,238 0,5010,3560,580 1,6752
Коэффициент формы P1.3/D1.3 0,5730,439 0,5260,653 2,1911
Сумма коэффициента корреляции0,811 0,9400,882 1,2333,866-
Место Iy параметров модели 42 31- 0,4833

Коэффициент коррелятивной вариации для всего множества влияния из двух влияющих переменных на четыре показателя равен 3,866/8=0,4833.

По сравнению со стандартным диаметром коэффициент формы становится намного лучшим влияющим параметром. Среди показателей первое место снова занимает максимальная высота комля.

В таблице 9 даны результаты анализа коэффициентов корреляций с учетом дополнительных волновых составляющих.

Таблица 9
Факторный анализ влияния параметров сечения на стандартной высоте 1,3 м по детерминированным и волновым биотехническим закономерностям
Параметры дерева (влияющий фактор x)Параметры комля и дереваСумма коэфф. корр. Место Iy
H, мHкр , мh, смh max, см
Диаметр ствола D 1.3, см0,8400 0,6810,3560,580 2,4572
Коэффициент формы P1.3/D1.3 0,89200,7738 0,90970,9301 3,50561
Сумма коэффициента корреляции1,732 1,45481,2657 1,51015,9626-
Место Iy параметров модели 13 42- 0,7453

Учет колебательной адаптации деревьев (фиг.8-12) к условиям места произрастания позволил выйти на первое место полной высоте дерева березы. На втором месте оказалась максимальная высота комля дерева.

Коэффициент коррелятивной вариации стал равным 0,7453, из-за волнового влияния диаметра ствола и коэффициента формы сечения ствола на стандартной высоте, и повысился на 100×(0,7453-0,4833)/0,4833=54,21%.

Из таблицы 5 выделим закономерности с убывающим коэффициентом корреляции, то есть по ухудшению их адекватности. В таблице 10 оставлены сильные связи. Доля сильных факторных связей стала 100×5/8=68,50%.

При уровне адекватности с коэффициентом корреляции выше 0,7 в таблице 10 остаются оба влияющих параметра дерева, но диаметр на стандартной высоте влияет только на полную высоту дерева.

Таблица 10
Сильные факторные связи параметров сечения на стандартной высоте 1,3 м по детерминированным и волновым биотехническим закономерностям
Параметры дерева (влияющий фактор x)Параметры комля и дерева
H, м Hкр, мh, см hmax, см
Диаметр ствола D1.3, см0,8400 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058
Коэффициент формы P 1.3/D1.30,8920 0,77380,90970,9301

В итоге из восьми закономерностей остаются пять, которые приведены полностью в таблице 11 по убыванию адекватности.

На первом месте находится закономерность hmax=f(P1.3/D1.3), а на втором функция h=f(P1.3/D1.3). Таким образом, коэффициент формы поперечного сечения ствола на стандартной высоте 1,3 м оказывает решающее влияние на максимальную высоту комля (при условии способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 >0) и затем на высоту комля берез (при условии способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 =0). На третьем рейтинговом месте коэффициент формы оказывает влияние и на формирование всей надземной части дерева по общей высоте.

Волновая теория развития и роста деревьев березы вполне доказана.

Это исходит также и из того, что по четвертой зависимости известная в лесной таксации показательная закономерность влияния диаметра на высоту (так называемая кривая высот) вида

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

дает по биотехническому закону коэффициент корреляции всего 0,288.

Таблица 11
Параметры общего уравнения (2) для сильных факторных связей влияния диаметра и коэффициента формы ствола на стандартной высоте 1,3 м
Номер i Вейвлет-сигнал способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058
амплитуда колебанияполупериод колебания сдвиг
a 1ia2i a3i a4ia5i a6i a7ia8i
Коэффициент формы P1.3/D1.3 на максимальную высоту комля hmax (фиг.8)
1 167,657550 0,0999831,33047 000 0
20,016041 67,7190129,27401 0,774730,14232 5,02119-2,96388 -0,61587
3 20336,9077,42635 15,015600,073602 1,39193-0,23902 0,883522,52136
Коэффициент формы P 1.3/D1.3 на высоту комля h (фиг.9)
12652,8874 5,794096,38210 0.446530 000
24,58053е-87 377,8685565,76463 1,143955,21922 -0,722901,21063 -0,60166
3 4,21333е-42239,24332 51,896501,08254 0,23520-0,0028716 1,82198-3,57386
45,74275е-12 111,7566830,59882 1,031530,87614 0,173561,00746 -4,84928
Коэффициент формы P1.3/D1.3 на высоту дерева березы H (фиг.10)
1 24133,35705,83779 0,196800 000
29,51271е-20 109,068925,99205 1,003360 000
35,45473е+8 017,35481 0,0764640,35115 0,0220790,52284 0,59742
4 -2,07797е-50297,4083 73,7618810,060540 00 -0,42147
Диаметр ствола D1.3 на высоту дерева березы H (фиг.11)
16,93409 6,580719,72882 0,239930 000
26,75341е-20 11,974770,051590 1,129654,64797 -0,112160,39078 5,00726
3 4,78876е-9260,41803 0,671471,00034 1,85807-0,0025213 0,95920-0,21444
45,51666е-42 23,497440,0056824 1,649402,03561 00 -4,73658
Коэффициент формы P1.3/D1.3 на высоту кроны березы Hкр (фиг.12)
1 8,919740 -5,48964е-56,46312 000 0
2-1,71990е-6 0-8,17729 0,439730,93745 -0,0489250,98417 -5,01177
3 1,49204е+8013,83528 0,237480,99620 -0,116001,10929 -1,36516

По детерминированной формуле (3) получается, что для 29 берез, из-за коэффициента корреляции 0,288, меньшем уровня 0,3, по современным представлениям математической статистики факторная связь отсутствует, поэтому таксаторы стараются подбирать пробные площади с высококачественными по форме хвойными деревьями. Измерять сложные формы они не могут.

Дополнением формулы (3) тремя волновыми составляющими колебательного возмущения получена модель вида

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058

у которой коэффициент корреляции достигает 0,8400.

Сравнение показывает, что матричная запись формулы (4) в таблице 11 гораздо компактнее. Но формула (4) нагляднее по отдельным математическим конструктам.

Таким образом, предлагаемое техническое решение основано на результатах фундаментальных исследований влияния параметров деревьев на их относительные показатели по отношениям периметров сечений ствола и комля. При этом измерения по предлагаемому способу половины сечения комля на полной его высоте просты и наглядны в исполнении.

Кроме того, доказана волновая теория влияния параметров комля на параметры дерева и его кроны.

Поэтому предлагаемый способ может быть применен в индикации не только лесных деревьев, но и фитоиндикации неровных мест произрастания древесных растений, в частности на склонах оврагов, террас и берегов.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ анализа относительного сбега комля в ходе роста и развития березы, произрастающей на склоне оврага, характеризующийся тем, что поперек оврага выбирают пробную площадь с деревьями, затем выбирают на пробной площади учетные деревья, измеряют высоту кроны и полную высоту учетных деревьев, при этом у каждого учетного дерева на стандартной высоте 1,3 м измеряют диаметр и одновременно периметр поперечного сечения ствола, комель принимают в виде симметричной геометрической фигуры, расположенной вдоль вертикальной оси ствола учетного дерева, высоту комля у каждого учетного дерева измеряют от поперечного сечения комля на корневой шейке до точки пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы, затем от этой точки до периферии комля на нижней стороне по склону измеряют полупериметр нижнего поперечного сечения комля, после этого с учетом местного угла склона у каждого учетного дерева дополнительно измеряют максимальную высоту комля от корневой шейки ствола до поверхности почвы на нижней стороне по склону у комля, а по множеству измеренных берез выполняют расчеты относительных показателей в виде коэффициента формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м, относительного сбега поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, относительного сбега комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева и затем статистическим моделированием выявляют связь между параметрами относительного сбега комля берез, произрастающих на склоне оврага, относительно поперечного сечения на стандартной высоте и угла склона.

2. Способ анализа относительного сбега комля в ходе роста и развития березы, произрастающей на склоне оврага по п.1, отличающийся тем, что при необходимости у учетного дерева измеряют также периметр поперечного сечения начала комля на корневой шейке ствола учетного дерева.

3. Способ анализа относительного сбега комля в ходе роста и развития березы, произрастающей на склоне оврага по п.1, отличающийся тем, что от точки пересечения вертикальной оси с поверхностью почвы до периферии комля на нижней стороне по склону полупериметр поперечного сечения комля измеряют гибкой мерной лентой между двумя точками пересечения линии вдоль склона оврага, проходящей через точку пересечения вертикальной оси ствола учетного дерева с поверхностью почвы.

4. Способ анализа относительного сбега комля в ходе роста и развития березы, произрастающей на склоне оврага по п.1, отличающийся тем, что по множеству измеренных берез выполняют расчеты следующих относительных показателей по формулам:

P1.3/D1.3 - коэффициент формы поперечного сечения ствола дерева на стандартной высоте 1,3 м;

Pкш1.3 - относительный сбег поперечного сечения ствола дерева от корневой шейки до стандартной высоты 1,3 м, то есть коэффициент закомелистости ствола дерева;

Ph/P1.3 - относительный сбег комля дерева от сечения на высоте комля до стандартной высоты над корневой шейкой дерева.

5. Способ анализа относительного сбега комля в ходе роста и развития березы, произрастающей на склоне оврага по п.1, отличающийся тем, что статистическое моделирование выполняют идентификацией многочленной однофакторной математической модели с волновыми составляющими в виде общей формулы:

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 ,

способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 ,

где Y - измеренный параметр комля дерева, а также любое из трех отношений между периметрами сечений комля и ствола дерева,

i - номер члена общей формулы,

m - количество составляющих общей формулы, шт.,

x - любой из семи влияющих переменных дерева и комля березы,

a1способ анализа относительного сбега комбля березы на склоне оврага, патент № 2529058 a8 - параметры одного члена формулы, физически представляемого как асимметричный вейвлет-сигнал с переменными амплитудой и частотой колебательного возмущения совокупности из учетных берез.

6. Способ анализа относительного сбега комля в ходе роста и развития березы, произрастающей на склоне оврага по п.1, отличающийся тем, что по измеренным данным выполняют частный факторный анализ влияния измеренных параметров учетных деревьев на отношения между периметрами поперечных сечений комля.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2529058

patent-2529058.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс G01N33/46 древесины 

Патенты РФ в классе G01N33/46:
способ анализа формы комля дерева -  патент 2529167 (27.09.2014)
способ ультразвукового испытания технической древесины -  патент 2526648 (27.08.2014)
устройство для фиксации образца при дендроакустических испытаниях по раннему выявлению резонансных свойств древесины на корню -  патент 2523033 (20.07.2014)
способ сравнительного испытания древесины -  патент 2522862 (20.07.2014)
способ и устройство для измерения содержания влаги в биологическом материале -  патент 2519066 (10.06.2014)
способ измерения комля древесного растения -  патент 2495418 (10.10.2013)
способ анализа ветвей кроны дерева ели -  патент 2495417 (10.10.2013)
способ и устройство определения объема штабеля круглых лесоматериалов, расположенных на автомобиле -  патент 2492477 (10.09.2013)
способ определения химической безопасности древесного композиционного материала -  патент 2492476 (10.09.2013)
способ анализа кроны учетной ели по испытаниям хвоинок годичных веточек -  патент 2489717 (10.08.2013)

Класс A01G23/00 Лесное хозяйство


Наверх