Спосіб автоматизованого визначення щорічного приросту дерев по їх поперечних зрізах

Cп ociб а втома ти зо ван о го ви зна чен ня щор ічно го прир осту дер е в по їх поперечни х зрізах, який відрізняє ться тим, що зрізані зразки деревини фо тогра фують, п ри чом у бі ля кожного зразка розміщують лінійк у з міліметровими позначками таким чином, щоб вона була зорієн тована до однієї зі сторін сві ту, фо тографі ї заносять в комп'ютер i за відтінками кольорів річни х кілець C2 2 (19) 1 3 83604 а) діаметр на висоті 1,3м від шийки кореня по двох взаємно перпендикулярних напрямах Пн : Пд. Зх : Сх в міліметрах - в корі і без кори; б) встановлюють клас зростання дерева; в) вимірюють проекцію крони; г) відзначають на стовбурі ріжучим інструментом або крейдою поздовжню межу, вказуючи сторони горизонту північ-південь, це необхідно надалі для можливості вимірювання діаметрів на зрізаних кружках по напрямах Пн : Пд. Зх : С х. Після запису перерахованих даних зрізують дерево біля шийки кореня. З поваленим деревом проводять наступні операції: а) вимірюється загальна його висота, для обчислення коефіцієнтів форми відмічаються місця на 1/4; 1/2 і 3/4 довжини стовбура і вимірюються діаметри в корі і без кори; б) з метою визначення об'ємів по секційних формулах стовбур розмічається на секції звичайно однакової довжини, причому відмічають середини секцій. в) випилюються кружки посередині секції завтовшки 2-3см; крім того випилюються додатково кружки біля шийки кореня і на висоті грудей 1,3м; г) на кружках відзначають Пн : Пд; д) на нижній стороні кожен кружок маркується, відзначають їх порядковий номер - в чисельнику, в знаменнику - висота, на якій спиляний кружок. Останній кружок спилюється на кінці останньої секції, і позначається буквою "Ь" і представлятиме підставу вершини дерева. Наприклад: N1 N2 N3 ; ; . 0 13 3,6 , Спиляні кружки доставляють до місця подальшої їх негайної обробки, щоб уникнути розтріскування і усихання, які звичайно ведуть до спотворення результатів. Камеральна обробка полягає в наступному: а) на верхній стороні кружків позначають два діаметри в напрямах Пн.: Пд.; Зх. : С х. б) на нульовому зрізі по кожному радіусі проводять підрахунок річних кілець від центру по п'ять або десять. У останньому відліку у самої периферії буде число шарів менше 5 або 10. Загальне число шарів на нульовому зрізі указуватиме вік дерева; в) на всіх решта кружків підрахунок шарів і відмітка їх по чотирьох радіусах з написами ведеться у зворотному напрямі, від периферії до центру, причому спочатку відкладається неповне п'ятиліття або десятиліття; г) на кожному кружку обов'язково підраховують загальну кількість річних шарів п і вказують на зрізі; д) після закінчення підрахунку річних шарів на торцевих зрізах, приступають до вимірювання їх діаметрів по двох напрямках: Пн : Пд, Зх : С х. Виміри діаметрів на кожній висоті зрізу записують в бланк з обчисленням середніх діаметрів з двох вимірів. [1,2] Даний спосіб трудомісткий і має цілий ряд недоліків: - зрізані зразки важкі і потребують спеціального транспорту для доставки з лісу в лабораторію; 4 - доставлені зразки необхідно опрацювати терміново, щоб уникнути розтріскування і усихання, що в свою чергу призведе до спотворення результатів вимірювання; - ручний режим вимірювання складний і передбачає велику похибку, пов'язану з людським фактором. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення способу визначення віку та щорічного приросту дерева шляхом того, що зрізані зразки (описаним вище способом), фотографують, причому біля кожного зразки розміщують лінійку з міліметровими позначками. Лінійку розміщують біля зразка таким чином, щоб вона була зорієнтована на одну зі сторін світу, наприклад, зростаючі показники лінійки показують на північну сторону зразка. Перед фотографуванням можлива обробка зразків рідиною для проявлення текстури деревини. Фотографії заносять в комп'ютер і за відтінками кольорів річних кілець визначають вік дерева і показники щорічного приросту за сторонами світу Пн : Пд, Зх : Сх. Ця процедура проводиться в кілька етапів. - Спочатку проводять прив'язку до реального масштабу зображення зрізу. Для цього на міліметровій лінійці, яка знаходиться на фотографії, проводять лінію перпендикулярну міліметровим поділкам. Комп'ютер визначає скільки пікселів зображення містить один міліметр. - Потім в центрі зображення зрізу ставлять хрестоподібну мітку, зорієнтовують її за сторонами світу (Пн : Пд, Зх : Сх.), вра ховуючи положення лінійки, і дотягують лінії до межі деревини і кори. - Запускають процес автоматичного розпізнавання межі відтінків кольорів річних кілець, знаходження точок екстремумів інтенсивності зображення. В цьому режимі передбачена можливість попередньої фільтрації зображення та ручного редагування розпізнаних границь річних кілець. - Після цього комп'ютер підраховує кількість пікселів між сусідніми мітками, переводить їх в міліметри, при цьому досягається точність вимірювання до сотої долі міліметра, вираховує довжину чотирьох радіусів зрізу за сторонами світу і вік дерева. Результати вимірювання заносяться в таблицю формату Ехеl і зберігаються в пам'яті комп'ютера. Істотними відмінностями запропонованого способу від прототипу є опрацювання не самих зрізів а їх фотографій, заміна ручного способу вимірювання автоматизованим з підвищенням точності вимірювання. Суть винаходу ілюстр ується наступними зображеннями: на Фіг.1 показана фотографія поперечного перерізу деревини з розміщеною біля нього міліметровою лінійкою, на Фіг.2 показано таблиця з результатами вимірювання щорічного приросту, чотирьох радіусів та віку дерева. Для реалізації даного способу необхідна наступна послідовність операцій: - відбирають модельне дерево, позначають сторони світу на стовбурі; - зрізають модельне дерево, розмічають по секціях і нарізають кружки товщиною 2-3см.; 5 83604 - проводять фотографування заготовлених кружків з міліметровою лінійкою орієнтуючи заготовки за сторонами світу; фотографії заносять в комп'ютер і за відтінками кольорів річних кілець визначають вік дерева, довжину чотирьох радіусів зрізу і показники щорічного приросту; Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 - результати вимірювання заносяться в пам'ять комп'ютера. Джерела інформації: 1. Захаров В.К. «Лесная таксация», Гос. Изд. "Высшая школа" М- 1961. -361с. 2. Орлов М. М. «Лесная таксация» 3-е изд., 1978. 300с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601