Protokol č. 4 Objem ležícího kmene
Zadání: Vypočítejte objem kmene metodou Huberovou, Smalianovou a Newtonovou a Huberovou metodou podle sekcí. Slovně porovnejte výsledky a zhodnoťte příčiny případných odlišností mezi jednotlivými výsledky.
Je zadána vertikální a horizontální naměřená tloušťka v centimetrech, která byla měřena vždy po metrových sekcích na kmeni.
Protokol č. 4 navazuje na protokol č. 3 Morfologie kmene.
Vytvořeno v rámci projektu: Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021, za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky
Výpočet objemu kmene metodou Huberovou, Smalianovou, Newtonovou a Huberovou metodou podle sekcí.
Vedle tabulky s vypočtenými hodnotami utvoříme další tabulku pro výpočet objemu kmene: V (m3)
%
Huberova metoda Smalianova metoda Newtonova metoda sekce dle Hubera
Vytvořeno v rámci projektu: Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021, za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky
Pro výpočet objemu kmene použijeme stereometrické vzorce. Huberův vzorec:
Huberova metoda: 0,02 * 16 = 0,38 m3 Huberova metoda vychází z délky kmene a kruhové plochy v polovině jeho délky. Patří mezi nejjednodušší metody často používané v praxi.
Vytvořeno v rámci projektu: Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021, za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky
Při studiu vlivu na přesnost Huberovy metody se prokázalo, že velikosti chyb způsobené odlišnou morfologií kmene závisí na faktorech, které ovlivňují růst kmene. Větší chyby se nejčastěji vyskytují u borkatých jehličnanů a všech listnatých dřevin. Odkorněním jehličnanů se přesnost u celých kmenů zvyšuje. Přesnost Huberovy metody klesá podle dřevin v pořadí SM, JD, BO, BK, DB, MD.
Smalianův vzorec:
v
1 g gn L 2 0
Smalianova metoda: ((0,04 + 0,003) / 2) * 16 = 0,35 m3 Smalianova metoda je založena na délce kmene a průměru z kruhových ploch na obou koncích. Výsledek je ovlivněn více kruhovou plochou na konci silnějším, neboť obě kruhové plochy vstupují do výpočtu stejnou měrou. To může způsobit nepřesnost konečného výsledku v případě, že kmen má velké kořenové náběhy a sbíhavost prvních sekcí (od čepu) je výrazně vyšší, než je sbíhavost sekcí ostatních.
Vytvořeno v rámci projektu: Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021, za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky
Newtonův vzorec:
Newtonova metoda: 1 / 6 * (0,04 + 4 * 0,02 + 0,003) * 16 = 0,37 m3 Newtonova metoda je kombinací Smalianovy a Huberovy metody, přičemž dává čtyřnásobně vyšší váhu středové kruhové ploše oproti kruhovým plochám krajním.
Vytvořeno v rámci projektu: Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021, za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky
Sekce dle Hubera spočteme jako součet g sekcí (kruhových ploch průřezu kmene).
Vytvořeno v rámci projektu: Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021, za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky
Do tabulky objemů kmene napíšeme vedle „sekce dle Hubera“ 100 (%) a ostatní procenta dopočítáme tak, že klikneme na objem u dané metody/ sekce dle Hubera * 100
Např. Newtonova metoda: 0,3698 / 0,3702 * 100 = 99,88 %
Vytvořeno v rámci projektu: Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021, za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky
Vytvořeno v rámci projektu: Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021, za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky
Slovní porovnání výsledků a zhodnocení případných odlišností.
Provedeme vyhodnocení přesnosti vzorců a okomentujeme, o kolik procent se jednotlivé vzorce liší od 100% (sekce dle Hubera) a který vzorec je v našem případě nejpřesnější. Čím je procento blíže 100%, tím je vzorec přesnější.
Vytvořeno v rámci projektu: Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021, za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky
Vytvořeno v rámci projektu: Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021, za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky