黎小平

摘要：本文在正确掌握全站仪使用的前提下，介绍全站仪在森林大样地建设中，通过角度测量、距离测量和坐标测量进行大面积样地建设的方法步骤。以湖南鹰嘴界国家级自然保护区若水镇瓦窑村大涛坳300m×300m的大样地建设为例，简述全站仪在森林固定大样地定位测量中的工作步骤，操作方法和注意事项；详细说明如何在地形复杂、森林茂密、通视性差、直行困难的环境中“借点测量”，以此完成森林大样地建设。对今后森林生态系统大样地建设具有参考意义。

关键词：固定大样地；借点测量；全站仪；鹰嘴界

通过大样地的建设和长期监测，以此研究杉木人工林自然演替过程中生物多样性的变化规律，气候变化条件下，生物多样性对杉木人工林生产力和碳汇功能的影响及其机理；阐明杉木人工林生产力、物种多样性与生境因子之间的复杂关系；掌握和监测杉木人工林自然演替的动态变化过程。

一、大样地概况

鹰嘴界保护区地处雪峰山脉西支南段，特殊的地理位置和优越的气候条件，大面积的原始次生林，孕育著丰富的物种资源，使其成为中亚热带中心自然区系的代表。自60年代以来，该区域就进行了封山育林。随着自然保护区的建立，保护力度进一步加强，区内的森林植被和野生动物得到了有效的保护和监测管理。会同县及其周边地区属我国典型的南方集体林区，人工林栽培历史悠久，会同县更是被誉为“广木之乡”，属杉木林中心产区。由于长期实行人工林集约化栽培，会同县及周边地区地带性森林植被锐减，自然保护区内的亚热带常绿阔叶林成为能够代表我国同纬度地区地带性植被的仅存的几块天然阔叶林之一，极为珍贵。

大样地位于会同县若水镇瓦窑村大涛坳，属鹰嘴界保护区范围内，由于人为干扰少，周边原始成份高，珍稀濒危物种丰富，具有极高的保护价值和科学研究价值。对杉木人工林向阔叶林自然演替提供最具代表的研究场所。

二、建设目标

在湖南鹰嘴界国家级自然护区内选择连片成熟杉木人工林，建立杉木人工林大样地。在以往人工林生态研究的基础上，围绕森林生态系统结构功能间关系，采用大样地方法和原理开展杉木人工林长期定位观测，短期内揭示林下植被多样性对人工林生产力和碳汇功能的影响及其机理，随着林冠稀疏，地带性树种入侵，在时间尺度上阐明不同混交、复层结构林分生产力、物种多样性的变化规律及相互关系。利用杉木人工林成熟阶段植物种类快速更替的特性研究揭示地带性物种更替对人工林生态系统结构、功能的影响及机理。

要求建设成为300m×300m的正方形大样地；在大样地内设定20m×20m的小样方225个；在每20m处立永久性水泥标桩256个。

三、建设步骤

（一）配准地形图选址定位

1.根据实地的勘测结果，在配准地形图上确定300m×300m大样方的理论位置。

2.将配准地形图上的大样地划分20m ×20m的小样方225个。

3.确定A1点和C1点的地理坐标和海拔高度（A1点和C1点要求相互通视，地理特征明显，如山顶、鞍部或者其它明显标志物）。

（二）全站仪实地测量定位

1.实地找点。利用地形图和GPS在实地找到地理特征明显的A1点和C1点（两点理论坐标和海拔高度在配准地形图上确定），在A1点架设全站仪（整平、置零），在C1点架设后视镜。

2.确定测站点。将A1点坐标输入全站仪，用坐标放样法输入C1点的理论坐标和海拔高度，将全站仪对准C1点（通过粗测、精测）确定C1点的准确位置和实际坐标（如下图）。

3.放样测量。用A1点作测站点（将全站仪对中整平）——将C1点作为后视点（照准C1点后视镜）——置零——采用坐标放样法输入A2点理论坐标——按照仪器界面提示转动仪器（对准A2点棱镜，将界面切换到“斜距”——按F4测距——再将界面切换到“平距”，仪器将提示向左或右，向前或后移动的距离）——移动A2点棱镜（直到转角为90°，A1-A2水平距离为20米） ——确定A2点准确位置和坐标，A2点放样成功 ——储存；

4.多点测量。用同样的方法将A1测站点能够测量的其它点B1、A3甚至对角线上的B2点放样定位（测站点和后视点不变时，多点放样不需要重新置零）；

5.建设新的测站点。将仪器移到视角好的已测点，建立新的测站点（对中、整平）——照准新的后视点——置零——输入新的放样点理论坐标，确定新放样点位置；以此类推，直到每个样方和大样地形成闭合导线。

（三）借点测量

在地形复杂、森林茂密、通视性差、直行困难的环境中，个别点无法通过样地内测量点测量具体位置，形成“盲点”，这时采用“借点测量”的方法进行测量。

1.在样地内靠近“盲点”的已测点建测站点，照准其它已测点后视，向样地外放样“借点”（要求“借点”透视“盲点”和“测站点”）；

2.在“借点”处架设全站仪作为测站点，原“测站点”作后视，向“盲点”放样。

（四）使用全站仪注意事项

1.每次坐标放样时，注意仪器界面提示转动的角度是否与理论角度相近，以此检验放样的准确度；

2.每个点放样成功后，一定要进行数据储存；每次建一个新的测站点，先照准后视，“置零”后再测量。

四、结束语

⑴在地形复杂、森林茂密、通视性差、直行困难的森林环境中利用全站仪进行样地建设难度比较大。有时测站点无法安置全站仪；有时坡度比较大，棱镜升得很高偏差大；有时树木多或山顶返背需要借点测量；很多因子造成误差也比较大，需要在实际测量时尽量减少误差而提高测量精度。⑵在森林内进行大样地建设，要做好充分的安全防护措施：防治毒蛇、黄蜂及大型动物攻击。⑶后勤保障工作到位，建设森林大样地一般比较偏僻、山高路远、交通不便，做好后勤保障是按时完成大样地建设提高工作效益和精度的前提。

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