Подготовка к полевым работам

Подготовка к полевым работам у исследователя по лесному хозяйству занимает очень важное место, так как это связано с качеством и объемом исходного материала, который в последующем подвергнется научному анализу. От количества и качества полевого материала, учета всех особенностей и «мелочей», зависит полнота и обоснованность исследования.

В подготовку к полевым работам входит: экипировка исследователя (одежда, обувь, накомарник), прививка от клещевого энцефалита, обеспечение питанием в полевых условиях, наличие средств передвижения (чаще велосипед), жилье. Важной задачей является обеспечение необходимыми приборами и инструментами и их проверка, разработка и изготовление в достаточном количестве бланков, трафаретов, составление (при необходимости) схематической карты. При использовании бензопил (при рубке деревьев и раскряжевке их стволов) необходимо запастись нужным количеством бензина и машинного масла.

При выборе приборов и инструментов следует обратить внимание на их исправность и точность измерения, которую они должны обеспечить. Так, мерная вилка не должна иметь люфта подвижной ножки, в механических высотомерах балансировочное колесико должно свободно вращаться. Точность высотомеров составляет чаще всего 0, 3-0, 5 м, но есть и более высокоточные приборы – до 1 см (табл. 3.1).

Планируя полевые и камеральные работы, вооружаясь тем или иным прибором и инструментом, необходимо помнить об ошибках и их свойствах. Различают систематические и случайные ошибки. К ним не относятся грубые промахи и ошибочные записи, которые исключаются или исправляются при просмотре первичного материала.

Таблица 3.1

Точность измерения некоторых лесотаксационных приборов

Систематические ошибки чаще всего получаются из-за неточности инструментов или приборов. Например, при люфте подвижной ножки мерной вилки будет систематическое занижение измеряемых диаметров деревьев. Систематические ошибки обычно легко вычисляются и исключаются при определении истинного значения признака. Если производить измерение расстояний рулеткой, которая будет не 20, 0 м, а, например, 19, 76 м, то при каждом полном измерении это будет приводить к систематической ошибке на -0, 24 м. У мерной вилки нередко вычисляют среднюю систематическую ошибку по формуле

,

где х_изм – измеренные значения показателя или признака,

х_ист – истинные значения показателя или признака,

п – количество единиц измерения.

Случайные ошибки считаются неизбежными при массовых измерениях. Они равновероятны как с положительным, так и с отрицательным знаком, причем их распределение по величине подчиняется закону нормального распределения. Наибольшее количество случайных ошибок (68 %) будут располагаться в пределах ±1 , т. е. будут иметь малую величину. Большие ошибки, наоборот, будут встречаться реже. При этом сумма случайных ошибок стремится к нулю.

Примеры случайных ошибок. Пусть измерен диаметр ствола на 1, 3 м пятью студентами: 24, 1; 24, 6; 24, 4; 24, 2; 24, 2 см. Точный диаметр равен 24, 3 см. Следовательно, случайные ошибки составили: -0, 2; +0, 3; +0, 1; -0, 1 и -0, 1 м.

Для большинства приборов в их паспорте приводится среднеквадратичная ошибка. Она показывает отличие отдельных измерений от истинных значений (в 68 случае из 100). Случайная ошибка чаще выражается в единицах измерения признака (показателя), но может быть указана и в процентах от истинного значения.

Пример вычисления систематической и среднеквадратичной ошибки. Пусть измерено 7 расстояний с помощью GPS, которые были проверены с использованием мерного троса (табл.3.2).

Таблица 3.2

Высоты измеренных деревьев и вычисление ошибок

Среднюю квадратичную ошибку вычисляют по формуле

= ± .

Сначала в примере вычислим систематическую ошибку:

= = + 0, 9 (м).

Далее вычисляем среднюю квадратичную ошибку:

= ± = ± =± 2, 10 (м).

Кроме измерительных приборов, необходимо иметь исправный инструмент. Топоры, лопаты, пильные цепи, ножи, секаторы и другие инструменты должны быть хорошо насажены и наточены.

Так как на рубку деревьев при научных исследованиях требуется разрешение лесохозяйственных органов, необходимо заранее подать соответствующую заявку и оформить юридические документы.

Довольно часто возникает необходимость сделать выписки некоторых сведений из материалов лесоустройства или хозяйственной деятельности лесничества. Необходимо уточнить и оговорить все эти вопросы заблаговременно, получив нужное разрешение.