Tính toán đường kính cây từ các phép đo chu vi. Công cụ thiết yếu cho các nhà lâm nghiệp, nhà thực vật học và những người yêu thiên nhiên để xác định kích thước cây.
Nhập chu vi của cây bằng đơn vị đo ưa thích của bạn
Đường kính của một hình tròn được tính bằng cách chia chu vi của nó cho π (3.14159...). Ngược lại, chu vi được tính bằng cách nhân đường kính với π.
D = C ÷ π = 0.00 ÷ 3.14159... = 0.00 cmMáy Tính Đường Kính Cây là một công cụ đơn giản nhưng mạnh mẽ được thiết kế để giúp các nhà lâm nghiệp, chuyên gia cây xanh, người làm vườn và những người yêu thiên nhiên xác định chính xác đường kính của một cái cây từ phép đo chu vi của nó. Đường kính cây là một phép đo cơ bản trong lâm nghiệp, cây xanh học và các nghiên cứu sinh thái, cung cấp thông tin quan trọng về kích thước, tuổi tác, tốc độ phát triển và sức khỏe tổng thể của cây. Chỉ cần đo chu vi của thân cây bằng thước dây và nhập giá trị này vào máy tính của chúng tôi, bạn có thể ngay lập tức có được đường kính của cây bằng cách sử dụng mối quan hệ toán học giữa chu vi và đường kính.
Máy tính này sử dụng nguyên tắc hình học cơ bản rằng đường kính của bất kỳ hình tròn nào bằng chu vi của nó chia cho pi (π ≈ 3.14159). Dù bạn là một nhà lâm nghiệp chuyên nghiệp đang thực hiện kiểm kê gỗ, một chuyên gia cây xanh đang đánh giá sức khỏe cây, một người làm vườn đang lên kế hoạch cho thiết kế vườn, hay đơn giản là một người yêu thiên nhiên, công cụ này cung cấp một cách nhanh chóng và chính xác để xác định đường kính cây mà không cần tính toán phức tạp hay thiết bị chuyên dụng.
Mối quan hệ cơ bản giữa chu vi của một hình tròn và đường kính của nó được thể hiện bằng công thức:
Trong đó:
Để tính toán đường kính từ chu vi đã biết, chúng ta sắp xếp lại công thức này:
Mối quan hệ toán học đơn giản này hình thành nên cốt lõi của Máy Tính Đường Kính Cây của chúng tôi.
Nếu bạn đo chu vi của một cái cây là 94.2 centimet:
Do đó, cây có đường kính khoảng 30 centimet.
Máy tính của chúng tôi hoạt động với bất kỳ đơn vị đo lường nào, miễn là bạn nhất quán. Các đơn vị phổ biến bao gồm:
Đường kính đầu ra sẽ được tính bằng cùng đơn vị với chu vi đầu vào của bạn.
Trước khi sử dụng máy tính, bạn cần đo chu vi của cây một cách chính xác. Dưới đây là hướng dẫn từng bước:
Chuẩn bị công cụ đo: Sử dụng một thước dây linh hoạt, tốt nhất là thước đo đường kính lâm nghiệp hoặc một thước dây vải/nilon thông thường.
Xác định chiều cao đo: Thực hành tiêu chuẩn trong lâm nghiệp là đo ở "chiều cao ngực", tức là:
Quấn thước quanh thân cây: Đảm bảo thước vuông góc với trục thẳng đứng của thân cây và không bị xoắn.
Đọc phép đo: Ghi lại điểm mà thước gặp dấu hiệu không. Đây là chu vi của cây của bạn.
Tính đến các bất thường: Đối với những cây có thân không đều:
Sử dụng Máy Tính Đường Kính Cây của chúng tôi rất đơn giản:
Máy tính tự động cập nhật kết quả khi bạn nhập, cung cấp phản hồi theo thời gian thực mà không yêu cầu bạn phải nhấn nút tính toán.
Các phép đo đường kính cây phục vụ nhiều mục đích thực tiễn trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
Mặc dù đo chu vi và tính toán đường kính là phương pháp phổ biến nhất, vẫn có những phương pháp thay thế:
Đo trực tiếp đường kính: Sử dụng các công cụ chuyên dụng như:
Phương pháp chụp ảnh: Sử dụng hình ảnh đã hiệu chỉnh với thang đo tham chiếu.
Cảm biến từ xa: Sử dụng công nghệ LiDAR hoặc các công nghệ cảm biến từ xa khác cho các kiểm kê rừng quy mô lớn.
Tuy nhiên, phương pháp chu vi vẫn là phương pháp dễ tiếp cận và đáng tin cậy nhất cho hầu hết các mục đích, yêu cầu thiết bị và đào tạo tối thiểu.
Thực hành đo cây đã phát triển đáng kể trong suốt lịch sử:
Các nền văn minh cổ đại đã nhận ra tầm quan trọng của việc đo cây cho xây dựng và đóng tàu. Người Ai Cập cổ đại, Hy Lạp và La Mã đã phát triển nhiều phương pháp để ước lượng gỗ có thể sử dụng trong cây, mặc dù những phương pháp này thường dựa trên ước lượng bằng mắt hơn là đo chính xác.
Việc đo đường kính cây một cách hệ thống bắt đầu với sự xuất hiện của lâm nghiệp khoa học vào thế kỷ 18:
Ngày nay, trong khi công nghệ tinh vi tồn tại, nguyên tắc cơ bản của việc đo chu vi để xác định đường kính vẫn là nền tảng của lâm nghiệp và cây xanh học thực tiễn trên toàn thế giới.
Dưới đây là các ví dụ trong nhiều ngôn ngữ lập trình cho thấy cách tính toán đường kính cây từ chu vi:
1' Công thức Excel để tính đường kính cây từ chu vi
2=B2/PI()
3
4' Hàm VBA Excel
5Function TreeDiameter(circumference As Double) As Double
6 TreeDiameter = circumference / Application.WorksheetFunction.Pi()
7End Function
81import math
2
3def calculate_tree_diameter(circumference):
4 """Tính toán đường kính cây từ phép đo chu vi."""
5 diameter = circumference / math.pi
6 return diameter
7
8# Ví dụ sử dụng
9circumference = 94.2 # cm
10diameter = calculate_tree_diameter(circumference)
11print(f"Đường kính cây: {diameter:.2f} cm")
121function calculateTreeDiameter(circumference) {
2 return circumference / Math.PI;
3}
4
5// Ví dụ sử dụng
6const treeCircumference = 94.2; // cm
7const treeDiameter = calculateTreeDiameter(treeCircumference);
8console.log(`Đường kính cây: ${treeDiameter.toFixed(2)} cm`);
91public class TreeCalculator {
2 public static double calculateDiameter(double circumference) {
3 return circumference / Math.PI;
4 }
5
6 public static void main(String[] args) {
7 double circumference = 94.2; // cm
8 double diameter = calculateDiameter(circumference);
9 System.out.printf("Đường kính cây: %.2f cm%n", diameter);
10 }
11}
121# Hàm R để tính đường kính cây
2calculate_tree_diameter <- function(circumference) {
3 diameter <- circumference / pi
4 return(diameter)
5}
6
7# Ví dụ sử dụng
8circumference <- 94.2 # cm
9diameter <- calculate_tree_diameter(circumference)
10cat(sprintf("Đường kính cây: %.2f cm", diameter))
111using System;
2
3class TreeCalculator
4{
5 public static double CalculateDiameter(double circumference)
6 {
7 return circumference / Math.PI;
8 }
9
10 static void Main()
11 {
12 double circumference = 94.2; // cm
13 double diameter = CalculateDiameter(circumference);
14 Console.WriteLine($"Đường kính cây: {diameter:F2} cm");
15 }
16}
17Dưới đây là một số ví dụ thực tế về các phép tính đường kính cây:
| Loài Cây | Chu Vi (cm) | Đường Kính (cm) | Tuổi Xấp Xỉ* |
|---|---|---|---|
| Sồi | 314.16 | 100.00 | 80-150 năm |
| Phong | 157.08 | 50.00 | 40-80 năm |
| Thông | 94.25 | 30.00 | 25-40 năm |
| Bạch Dương | 62.83 | 20.00 | 20-30 năm |
| Cây Non | 15.71 | 5.00 | 3-8 năm |
*Ước lượng tuổi có thể thay đổi rộng rãi tùy theo loài, điều kiện phát triển và vị trí.
Đo ở một chiều cao tiêu chuẩn (4.5 feet hoặc 1.3 mét trên mặt đất) đảm bảo tính nhất quán giữa các phép đo và tránh các bất thường thường gặp ở gốc cây. Sự tiêu chuẩn hóa này cho phép so sánh đáng tin cậy giữa các cây và theo thời gian.
Đối với hầu hết các mục đích thực tiễn, phương pháp này rất chính xác. Tuy nhiên, nó giả định rằng thân cây có hình tròn hoàn hảo. Nhiều cây có thân hơi không đều hoặc hình bầu dục, điều này có thể gây ra lỗi nhỏ. Đối với nghiên cứu khoa học yêu cầu độ chính xác cực cao, có thể thực hiện nhiều phép đo đường kính ở các góc khác nhau.
Có, mối quan hệ toán học giữa chu vi và đường kính áp dụng cho tất cả các cây, không phân biệt loài. Tuy nhiên, việc diễn giải ý nghĩa của đường kính đối với sức khỏe cây, tuổi tác hoặc giá trị gỗ sẽ thay đổi theo loài.
Khi đo cây trên sườn dốc, luôn đo từ phía bên cao hơn của cây. Chiều cao ngực tiêu chuẩn (4.5 feet hoặc 1.3 mét) nên được đo từ mặt đất ở phía bên cao hơn.
Đối với những cây chia nhánh dưới chiều cao ngực, mỗi thân nên được đo riêng biệt như thể nó là một cây riêng lẻ. Đối với quản lý hoặc quy định, những phép đo này có thể được kết hợp theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào hướng dẫn địa phương.
Mặc dù đường kính cung cấp một chỉ số thô về tuổi tác, mối quan hệ này thay đổi đáng kể theo loài, điều kiện phát triển và vị trí. Một số loài phát triển nhanh, trong khi những loài khác phát triển chậm. Để ước lượng thô, hãy nghiên cứu tốc độ phát triển của loài cây cụ thể của bạn trong khu vực của bạn. Đối với xác định tuổi chính xác, lấy mẫu lõi cây sẽ đáng tin cậy hơn.
DBH (Đường Kính ở Chiều Cao Ngực) được đo ở 4.5 feet (1.37m) trên mặt đất, trong khi DSH (Đường Kính ở Chiều Cao Tiêu Chuẩn) đôi khi được sử dụng trong ngành làm vườn và được đo ở 4.5 inches (11.4cm) trên mặt đất. Máy tính của chúng tôi có thể được sử dụng cho cả hai phép đo.
Bạn có thể sử dụng một sợi dây, dây thừng hoặc thậm chí một chiếc thắt lưng không co giãn để quấn quanh cây. Đánh dấu hoặc giữ điểm mà nó hoàn thành vòng tròn, sau đó đo chiều dài đó bằng thước cứng hoặc thước dây.
Thực hành lâm nghiệp tiêu chuẩn bao gồm vỏ trong các phép đo đường kính (được gọi là "đường kính bên ngoài vỏ" hoặc DOB). Đối với một số mục đích chuyên biệt, đường kính bên trong vỏ (DIB) có thể được ước lượng bằng cách trừ đi hai lần độ dày vỏ.
Đối với theo dõi thông thường, các phép đo hàng năm là đủ. Đối với nghiên cứu hoặc quản lý chuyên sâu, các phép đo có thể được thực hiện theo mùa. Tốc độ phát triển thay đổi theo loài, tuổi tác và điều kiện phát triển, với những cây trẻ thường cho thấy sự gia tăng đường kính nhanh hơn so với những cây trưởng thành.
Avery, T.E., & Burkhart, H.E. (2015). Forest Measurements (5th ed.). Waveland Press.
Kershaw, J.A., Ducey, M.J., Beers, T.W., & Husch, B. (2016). Forest Mensuration (5th ed.). Wiley-Blackwell.
West, P.W. (2009). Tree and Forest Measurement (2nd ed.). Springer.
USDA Forest Service. (2019). Forest Inventory and Analysis National Core Field Guide, Volume I: Field Data Collection Procedures for Phase 2 Plots.
International Society of Arboriculture. (2017). Arborists' Certification Study Guide (3rd ed.).
Blozan, W. (2006). Tree Measuring Guidelines of the Eastern Native Tree Society. Bulletin of the Eastern Native Tree Society, 1(1), 3-10.
Van Laar, A., & Akça, A. (2007). Forest Mensuration (2nd ed.). Springer.
"Diameter at Breast Height." Wikipedia, Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/Diameter_at_breast_height. Truy cập ngày 2 tháng 8 năm 2024.
Hãy thử Máy Tính Đường Kính Cây của chúng tôi hôm nay để nhanh chóng và chính xác xác định đường kính cây từ các phép đo chu vi. Dù bạn là một chuyên gia lâm nghiệp, chuyên gia cây xanh, sinh viên hay người yêu thiên nhiên, công cụ này đơn giản hóa một phép tính thiết yếu cho việc đánh giá và quản lý cây.
Khám phá thêm các công cụ có thể hữu ích cho quy trình làm việc của bạn