12.2. Сущность метода статистической инвентаризации
Классический метод подеревной инвентаризации леса. Он требует много времени и средств. Поэтому стремились при инвентаризации леса собрать численные информации, обладающие достаточной точностью и вместе с тем не требующие больших трудовых и денежных затрат. Удовлетворительное решение этой проблемы найдено в последние десятилетия путем применения статистического метода при инвентаризации лесов.
Сущность этого метода в следующем. Лес представляет собой своеобразную статистическую популяцию, удобную для инвентаризации выборочным методом, заключающимся в закладке пробных площадок, составляющих небольшой процент от общей площади лесного массива. При этом методе сокращается затрата труда и средств на инвентаризацию леса. Вместе с тем статистический метод позволяет определить вероятную ошибку, характеризующую получаемые результаты инвентаризации леса. Принципиальная основа этого метода такова. В инвентаризуемом лесу выбирают строго объективно определенное количество «площадок-образцов». Деревья обмеряют только на этих площадках.
На каждой из N проб найдем запас на 1 га путем умножения запаса на пробной площадке на отношение 1 га к величине этой площадки. Средний запас на 1 га будет равен
При этом возникает вопрос о том, насколько точно определен нами средний запас насаждения и, следовательно, какую «степень доверия» заслуживает наша выборка? Если закладка проб удовлетворяет определенным условиям, то статистический метод позволяет ответить па поставленные вопросы.
Общее варьирование запасов на пробах равно
его дисперсия равняется
а стандартное отклонение равно
коэффициент вариации будет следующим:
Коэффициент вариации — хороший показатель гетерогенности изучаемого леса. Чем он выше, тем большая гетерогенность леса, и для его инвентаризации требуется больший процент выборки.
Стандартное отклонение средней определяется по формуле:
Оно имеет большое значение для статистического метода. Для большинства случаев можно допустить, что все возможные средние подчиняются нормальному распределению, по крайней мере при большом числе пробных площадок. Следовательно, при вероятности Р=0,95 ожидаемая ошибка в процентах будет равна ±2Sх-.
12.3. Случайная выборка, выборка по стратам и систематическая выборка
Различают три типа выборки: 1- строго случайная выборка; 2 – выборка по стратам; 3 – систематическая выборка.
Для осуществления случайной выборки вычерчивают квадраты на нужном участке и номеруют их. Эти же номера записывает на листах бумаги, которые тщательно перемешивают, после чего выбирают необходимое количество листов, номера которых и определяют квадраты, в которых будет проведена таксация леса. Метод случайной выборки все же сложен, т.к. нужные точки сложно находить на местности.
При выборки по стратам (страта – совокупность однородных участков леса) в ее пределах производят случайную выборку проб по определенным процентам. Распределение насаждений на страты осуществляется на аэрофотоснимках при помощи сетки точек. Классификацию точек производят с помощью стереоскопа. Выборка по стратам как нельзя лучше учитывает варьирование насаждении и позволяет определить процент выборки в зависимости от коэффициентов вариации страт. При делении леса на страты вычисление ожидаемой ошибки более сложно, чем при простой случайной выборке. Здесь необходимо применение дисперсионного анализа, который позволяет разделить общее варьирование на варьирование между стратами и варьирование внутри страт. Варьирование между стратами служит основанием для вычисления ошибки. Сложность метода страт заключается в том, что имеются определенные затруднения для надежного и объективного разделения на страты, особенно при отсутствии аэрофотоснимков. При наличии последних стратификация легче, но закладка страт в пространстве все же сложна.
Систематическая выборка сводится к автоматической закладке проб через постоянные расстояния по параллельным, равноотстоящим линиям. Такую выборку очень просто осуществить в натуре. Она позволяет регулировать густоту распределения проб. В процессе самих работ по этому методу трудно изменить процент выборки.