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森林调查基本工具检测与使用2012.3.24于济南山东农业大学林学院李建华电话：13181790138E-mail：ljhnk@163.com第八次森林资源清查技术讲座主要内容罗盘仪检测与使用二测高器检测与使用四钢围尺的使用三前言（背景、种类、目的意义）一森林是国家重要的经济和生态资源，肩负着为社会发展提供木材、果品、药材、水源等物资产品以及水土保持、防风固沙、调节气候、旅游憩息、森林碳汇等生态产品的作用。森林资源清查是国家掌握森林资源现状、监测其动态变化趋势，维护国土生态安全、促进经济社会可持续发展的基础性工作，其成果更是国家和省制定林业发展规划的重要依据。我省八次连清是全国森林资源连续清查的重要组成部分，对掌握山东森林资源状况、把握全省生态环境承载能力，推动山东生态省建设事业的发展具有重要意义。根据国家林业局和省政府办公厅文件精神，山东省将在今年开展第八次森林资源连续清查工作。本次培训即是在上述背景下进行的，其目的在于培训技术、统一标准，为高质量按时完成各项外业调查和内业整理工作奠定基础。欲善其事必先利其器，要搞好森林调查离不开对调查工具的科学把握和使用。根据我省《八次连清操作细则》规定，本次清查工作用到的仪器工具合计22种，但归纳起来直接用于外业测定的工具主要有GPS、罗盘仪、围尺和测高器。GPS本次由供应商专门讲解，在这里我主要讲解另外三种工具的配备、检测和使用问题。一、前言1e-2二、罗盘仪检测与使用二、罗盘仪检测与使用罗盘仪基本构造图2构造①磁针②罗盘盒③刻度盘④照准系统(望远镜)⑤水准器⑥球臼螺旋⑦制动螺旋⑧三脚架⑨垂球帽1作用测角、测距、直线定向，用于一类调查中的外业引点及边界测量。垂球帽三脚架2.1磁针与罗盘盒（1）磁针为长条形人造磁铁，放置在刻度盘中心的中央顶针上，可灵活自由转动。当磁针自由静止时，一端指南，另一端指北。由于磁针两端受地球磁极吸引力不同，使得磁针在自由静止时不能保持水平，磁针北端会向下倾斜与水平面形成一个角度，称之为磁倾角。为消除磁倾角的影响，保持磁针两端的水平，一般在磁针南端缠绕几圈铜丝或加一铝块，这样，我们可以作为判断磁针南端和北端的方法。（2）罗盘盒为仪器壳体，内部装有磁针、顶针、杠杆刻度盘等。2.2刻度盘刻度盘是由铝质或铜质材料制作的圆环，安装在罗盘盒的内缘。刻度盘上的最小分划为1°或30′，并每隔10°进行注记。刻度盘的注记为逆时针注记0°－360°。可以直接测出方位角，所以，也称罗盘仪为方位罗盘2.3照准系统(望远镜)照准系统的主要部件是望远镜，由物镜、目镜、十字丝分划板和调焦透镜构成。物镜安装在望远镜的前端，其作用是使被观测的目标成像，并通过调焦透镜使目标成像于十字丝分划板上，而目镜安装在望远镜的末端，用来观测十字丝和目标成像。十字丝交点与物镜光心的连线称为视准轴，其延长线即望远镜的观测视线。2.4水准器和球臼螺旋（1）水准器：一般在罗盘盒内都装有一个圆水准器或者两个相互垂直的水准管。当圆水准器的气泡位于中心位置，或者两个水准管内的气泡同时被横线平分时，称为气泡居中，此时，罗盘仪处于水平状态。（2）球臼螺旋：球臼螺旋在罗盘盒的下方，配合水准器可以使罗盘盒处于水平状态。水准器球臼螺旋2.5三脚架和垂球帽（1）为方便使用，罗盘仪配有专门的三脚架。架头上附有对中用的垂球帽，旋下垂球帽就可以连接罗盘仪。架头中心的下面附有小钩，用以悬挂垂球。（2）垂球又称线锤，一般由金属制成，上部为短圆柱体，下部为锥体，上端系有细线与三脚架相连，是对中时使用的工具。垂球帽罗盘仪基本操作方法3罗盘仪基础操作安置对中整平瞄准读取竖直角读取磁方位角1e-2方位角读数30º4罗盘仪应用操作4.1罗盘仪测量方位角（1）瞄准目标（2）读取磁方位角4.2罗盘仪定向（与4.1相反）（1）根据已知磁方位角固定罗盘及望远镜方向（2）在望远镜指示方向上，通过量距后确定目标点位置。8次连清细则规定：（1）引点至样点的距离误差应小于1%（2）改设样地闭合差应小于0.5%（3）复位样地闭合差应小于1%4.3罗盘仪使用中的测距（1）视距法（2）皮尺法----（应用最多的方法）（3）测绳法（4）激光或超声波测距法不论采用任何方法测距，关键是要满足操作细则的测量技术要求。5罗盘仪性能检验5.1机械性能检验主要检查罗盘仪各部件能否正常安装和运转，以保证正常测量使用。凡部件出现异常的情况应及时进行修理，修复后方可进行技术性能检验。1e-25.2罗差检验（1）什么是罗差指罗北与磁北的夹角（α）。该误差为罗盘仪在某一小地域使用时的系统误差，由罗盘仪制造误差和当地小区域的微磁场环境共同决定。在野外使用罗盘仪确定正确的磁北方向时，需考虑对罗差的校正问题。α罗差磁偏角普通罗盘测定的、带有罗差的磁偏角（δ+α）（2）三北方向（也称标准方向）①真子午线方向---------指向北极（南极）②磁子午线方向-------指向磁北极（磁南极）③坐标纵线方向-------平行于真子午线方向（高斯平面直角坐标系的纵轴方向）三北方向磁偏角δ磁坐偏角G（也称方向改正角）三北方向关系子午线收敛角γ坐标北GG（3）方位角由基本方向北端起，顺时针方向到某一直线的水平夹角，称为该直线的方位角，角值为0°—360°。方位角真、磁方位角之间的关系（4）罗差的数学表达式罗差=实测的磁方位角－地形图上的磁方位角=（罗盘方位角－标准磁方位角）α=α2－α1（5）罗差测定方法①地物法利用地形图上的明显地物点，如三角点、山峰、桥梁等，量取图上的磁方位角α1，再用罗盘仪现场测出罗盘方位角α2，然后用上式计算即可得出α值。在地形图上找一明显地物，测其方位角②北极星法晚间，用罗盘仪实测北极星的磁偏角β，由于该测值带有罗差，所以与当地地形图上的磁偏角δ相减即可求出罗差。罗差（α）=地形图磁偏角（δ）－实测的磁偏角（β）北极星注意：这里用的是磁偏角，而不是磁方位角，所以计算公式与前面不同。北极星法测定罗差的工作过程1.在晚8点后寻找到北极星，2.利用手电协助安装好罗盘仪，3.用望远镜瞄准目标，4.用手指轻弹罗盘盒，待磁针稳定后读取实测的磁偏角（β），5.在图上查出图纸磁偏角（δ），6.采用公式计算：罗差（α）=地形图磁偏角（δ）－实测的磁偏角（β）1e-2以地形图为标准时，应选择位置明显的地物测定方位角，否则罗差计测精度难以保证。北极星与真北方向存在一个0-53′的误差，但就标定罗盘仪的罗差来说可以满足精度要求，请放心使用。按照清查技术细则要求，罗差标定应重复测量四次，最后取其平均作为被检罗盘仪的罗差。（6）罗差测定注意事项1e-25罗盘仪使用注意事项①导线点勿选在高压线、钢铁构造物、变压器等附近。②罗盘仪在每个导线点上对中整平后，要放松磁针，并轻敲玻璃盖，以防磁针粘在玻璃盖上并注意磁针转动是否灵活。③注意度盘的刻度注记是按逆时针方向增加，读数应逆时针，由少向多的注记方向读取。读数时顺磁针方向在磁针北端读数。④罗盘方位角读数为罗盘自身的磁方位角，带有罗差，记录磁方位角时应进行改算，其公式为：磁方位角=罗盘方位读数－罗差（见细则P62）坐标方位角=罗盘方位读数－罗差+方向改正角（见细则P62）1e-26DQL－16ZJ型经纬激光罗盘仪简介哈尔滨光学仪器厂生产，16倍正像，内对光型，操作方便，安有激光指向器，便于野外寻找目标点6DQL－16ZJ型经纬激光罗盘仪简介竖直度盘、水平读盘（侧面）皆装有游标和微调螺旋，读数精度可达10′，完全能达到一类清查样地测量要求。该产品是目前国内市场上质量最好的罗盘仪。1e-2三、钢围尺的使用1结构及原理D=C/Π例如周长C=3.14cm则直径D=1cm（1）注意环绕平面与树干垂直的问题，（2）拉力适中，避免松弛导致的读数偏大，（3）尽量采用反手拉尺法，以保持读数时尺身平坦，防止尺身变形折坏。3使用注意事项2使用方法1e-2四、测高器检测与使用1构造326541261—启动钮，2—制动钮，3—瞄准系统，4—垂针，5—读数盘，6—壳体2使用方法2.1测高h=Ltgθ2.2测量坡度3工作性能检测a)交替打开启动钮、制动钮，二者应操作灵活。b)按下制动钮使垂针固定于某一点位，用手轻轻晃动、翻转测高器，检查有无垂针位移现象发生，变换垂针的固定位置反复进行，总检查点位数不得低于3个。c)垂针旋转平面应平行于读数盘面和读数窗玻璃内表面，旋转过程中针体与二者之间皆应存有间隙，不应有垂针刮蹭读数盘、读数窗玻璃的现象或明显的转动迟滞现象。d)读数盘0位线应与视准轴垂直，当视准轴处于水平位置、同时垂针自然下垂时，针体的所有读数位置处与0位线不应有肉眼可辨的不重合现象。4测高器种类⑴勃鲁莱式测高器测高器（SC－Ⅱ型）徐州产测高器（CGQ－Ⅰ型）哈尔滨产测高器（SCG－Ⅰ型）杭州产⑵任意点测高器任意点测高器（SRC－110型）徐州产L可以是5-20m之间的任意距离，适合林内使用。⑶准连续可变距式测高器准连续可变距式测高器（CGQ－Ⅱ型）哈尔滨产（专利号：201120044992.X）1.该测高器不仅具备传统勃鲁莱式的全部优点，同时还允许灵活选择测点2.是一款面向实用、性价比高的新型测高器产品。准连续式读数盘结构图5其他测高工具简介拉杆测高器测杆测树罗盘激光测高仪望远测树仪end