Analise de Incendios em Unidade de Conservacao no Para com QGIS e Dados INPE - Trabalho Academico

DESAFIO PARA FAZER EM GRUPO trabalho escrito Procurar Unidade de Conservação Baixar dados de queimadas dessa área baixar dados do inpe queimadas imagem após o incêndio Com base nos dados verificar focos e concentrações de Incêndios na área bem como período de ocorrência Buscar imagem sentinel logo após o período de Incêndio composição de bandas Abrir imagens no QGIS e verificar proporção de Incêndio Pode gerar mapa Fazer parte escrita sucinta e direta sobre localização da área quando ocorreu o Incêndio área vetorizada no entorno área queimada OBJETIVO Encontrar área de Incêndio e delimitar verificando proporção sugestao O incêndio atinge uma unidade de conservação que se chama Refúgio de Vida Silvestre Rios São Benedito e Azul constituída em 2020 pelo governo do Pará PHB Webcidade Incêndio na Amazônia destrói unidade de conservação e área de proteção ambiental no Pará Materiais base httpswwwyoutubecomwatchvY3TKjmeueOUfeatureyoutube 5 Baixar dados Meteorológicos do INMET YouTube 5 Baixar Imagem Sentinel2 YouTube EXERCICIO PROPOSTO AULA 10 ENTREGA DIA 1412 1 Foi realizado um inventário florestal para quantificar o volume de madeira em uma floresta de 11 hectares de Pinus sp Para tanto foram lançadas parcelas de 400 m2 por amostragem casual simples e mensurados os diâmetros de todas as arvores no interior das parcelas Foi realizado também procedimento de cubagem rigorosa de árvores no qual foram abatidas e cubadas 95 árvores Com base nos dados fornecidos em arquivo anexo responda a Utilizando fator de forma qual o volume de madeira do povoamento em questão Construir intervalo de confiança para o volume Considere α 005 e erro máximo admissível 20 Para estimação de altura total utilizar a equação H400307282DAP Atenção Embora seja recomendado utilizar um fator de forma médio por classe de diâmetro neste exercício empregar um fator de forma médio para todo o povoamento b Utilizando equação de volume qual o volume de madeira do povoamento em questão Considere α 005 e erro máximo admissível 20 ATENÇÃO Para ajuste das equações obtenha duas equações caso não consiga um ajuste adequado podese utilizar duas equações de regressão Por exemplo uma para estimar volume de árvores com até 115 cm de DAP e outra para árvores com DAP 115 Para este exercício testar os seguintes modelos de estimação de volume 1V 0 1D2H ei 2 V 0 1D2 2D2H 3H ei 3 V 0 e1D ei 4 V 0 D1 ei 5 logV 0 1log D2H ei Sendo i parâmetros estimados V volume D diâmetro H altura ei resíduo aleatório CUBAGEM RIGOROSA FATOR DE FORMA E EQUAÇÕES DE VOLUME Aula passada aprendemos a calcular o volume de uma árvore utilizando formulas desenvolvidas para cubagem rigorosa Vamos cubar todas as árvores do povoamento Quantas árvores cubar Quais árvores cubar Como obter o volume das árvores que não foram cubadas Objetivo desta aula é responder a estas questões Amostragem para cubagem rigorosa Realização de cubagem em estratos homogêneos Fator de forma para estratos homogêneos Equações de volume para estratos homogêneos Considerar Qualidade de sítio Espécie Densidade Espaçamento em plantada Idade Plantada Quantas árvores cubar por estrato Recomendação inicial 3 a 5 árvores por classe de diâmetro Número mínimo 30 árvores recomendação prática A depender da variabilidade do volume dentro de cada classe e da análise da precisão da estimação gerada pode ser necessário voltar ao campo para cubar mais árvores Quais árvores cubar a Plantada Cubar árvores próximas às parcelas do inventário Afasta 20 metros da parcela em qualquer direção A cada árvore cubada na fileira salta pelo menos duas para evitar grandes áreas abertas Exemplo Sortear cinco parcelas do inventário cubar próxima a cada parcela uma árvore por classe de diâmetro totalizando assim cinco árvores por classe de diâmetro b Nativa Cubagem pode ser por classe de diâmetro ou a depender do objetivo também por espécie Por espécie dificuldade de localização no campo Para cubagem em pé localizar a árvore a ser cubada no interior das parcelas considerando que a identificação botânica já foi realizada Para cubagem de árvore abatida procurar a espécie e a respectiva classe de diâmetro na vegetação da área em estudo Procedimento muito trabalhoso Como obter o volume das árvores que não foram cubadas Fator de forma Equações que estimam volume em função do diâmetro eou altura a Fator de forma Utilizado para estimar volume de árvores individuais Resultante da combinação de três componentes Forma da porção principal do tronco Taxa de afilamento Afilamento é o decréscimo do diâmetro de um fuste da base para o topo Espessura da casca e extensão de sapopema Fatores que afetam a forma do fuste densidade afilamento fator de forma Copas grandes provocam grande afilamento fator de forma Idade menor afilamento com o avanço da idade Tratos silviculturais Desbastes diminuem a densidade afilamento Poda reduz copa melhora forma da árvore Desbastes seguidos de poda minimizam o afilamento das árvores Fator de forma volume real da árvorevolume do cilindro Volume do cilindro com base no DAPVC Volume real da árvore cubadaVR Fator de forma FF Qual diâmetro utilizar para calcular o volume do cilindro DAS mais indicado Mas Devido a praticidade ergonomia e economia utilizase normalmente o DAP Atenção Utilizar para calcular o volume do cilindro o diâmetro que foi mensurado nas árvores do povoamento no qual será aplicado o fator de forma Como obter o fator de forma Realizar cubagem rigorosa Calcular o fator de forma para cada árvore cubada Obter um fator de forma médio por classe de diâmetro Com o fator de forma calcula para cada árvore mensurada na parcela o seu volume V DAP240000 H fator de forma Exemplo Classe DAP cm Altura m Volume cilindro m3 Volume cubagem m3 fator de forma fator de forma médio 95 8 95 0048 0032 067 068 95 7 8 0031 002 065 95 75 8 0035 0024 068 95 69 78 0029 0019 065 95 74 79 0034 0023 068 95 8 95 0048 0033 069 95 8 94 0047 0031 066 95 75 8 0035 0025 071 95 8 94 0047 0034 072 95 a 125 10 11 00864 00622 072 072 95 a 125 11 115 01093 00798 073 95 a 125 124 121 01461 01067 073 95 a 125 123 119 01414 01054 075 95 a 125 105 112 0097 0064 066 95 a 125 11 115 01093 0081 074 95 a 125 10 109 00856 0061 071 95 a 125 11 114 01083 0078 072 95 a 125 124 12 01449 01065 073 95 a 125 115 118 01226 0091 074 Continua Continuação Classe DAP cm Altura m Volume cilindro m3 Volume cubagem m3 fator de forma fator de forma médio 125 a 155 128 135 01737 01303 075 075 125 a 155 135 138 01975 01462 074 125 a 155 152 145 02631 01973 075 125 a 155 13 136 01805 0133 074 125 a 155 153 143 02629 01968 075 125 a 155 129 135 01764 013 074 125 a 155 135 137 01961 01465 075 125 a 155 145 142 02345 0177 075 155 a 185 16 156 03137 02352 075 076 155 a 185 175 165 03969 03016 076 155 a 185 183 17 04471 03398 076 155 a 185 184 17 0452 034 075 155 a 185 158 154 03019 023 076 155 a 185 162 15 03092 02355 076 155 a 185 176 164 0399 0309 077 185 a 215 19 17 0482 03615 075 075 185 a 215 206 17 05666 04249 075 185 a 215 212 175 06177 04695 076 21 22 243 09237 06928 075 075 21 235 25 10843 08024 074 21 249 253 1232 09486 077 Classes Fator de forma médio 95 068 95 a 125 072 125 a 155 075 155 a 185 076 185 a 215 075 21 075 Para obtenção do volume de cada árvore dentro das parcelas utilizar o fator de forma respeitando a classe diamétrica a qual pertence Exemplo árvore 1DAP 9 cm H 10 m e F 068 árvore 2DAP 168 H 12 F 076 Tipos de fatores de forma Fator de forma normal ou cilíndrico calculado com o DAP Fator de forma de Hohenald natural calculado com o diâmetro obtido à 10 da altura da árvore Exemplo árvore de 20 metros obter diâmetro a 2 m Para árvores de 13 metros de altura os dois fatores são idênticos Para o fator de forma normal árvores de diferentes alturas mas com mesmo grau de conicidade apresentam diferentes valores de fator de forma Este fato normalmente não ocorre com o fator de Hohenald o que o torna mais eficiente Entretanto o fator de forma normal é de aplicação mais prática pois medir diâmetro a elevadas alturas é um procedimento de difícil execução e onera o trabalho Considerações sobre fator de forma Não é recomendável utilizar um único fator de forma para representar uma grande diversidade de situações Um fator de forma médio não pode representar todas as espécies do gênero Eucalyptus ou mesmo uma mesma espécie em diferentes idades sítios e espaçamentos b Equações de volume A estimação de volume pode ser realizada por regressão Variáveis independentes mais comuns nos modelos de volume DAP ou outros diâmetros Altura altura comercial altura total etc Considerar a praticidade de mensuração das variáveis independentes pois as mesmas serão mensuradas em todos os indivíduos das parcelas do inventário Os modelos mais comuns são a Husch muito utilizado para nativas V 0 D1 ei b Spurr variável combinada V 0 1D2H ei c Schumacher e Hall V 0 D1 H2 ei d Stoat V 0 1D2 2D2H 3H ei e Meyer V 0 1D 2D2 3DH 4 D2H2 5 H ei Onde i parâmetros estimados V volume D diâmetro H altura ei resíduo aleatório Vários outros modelos são apresentados na literatura Soares et al 2006 Campos e Leite 2002 Figueiredo Filho 2014 V 0 1D ei V 0 1D 2D2 V 0 D1 ei V 0 D2H 1 ei logV 0 1log D 2logH ei logV 0 1log D2H ei Em que log logaritmo na base 10 Como ajustar os modelos Passo 1 Cubagem rigorosa por classe de diâmetro para obtenção fator de forma Passo 2 Como banco de dados obtidos mediante cubagem organizar os dados na planilha de dados conforme apresentado a seguir da seguinte maneira Número da árvore Volume m3 variável dependente DAP cm variável independente Altura m variável independente 1 0063164 131 121 2 0240590 207 178 3 0636420 285 269 4 0031646 101 89 40 0395320 277 253 Passo 3 Fazer revisão bibliográfica sobre a estimação de volume no tipo de povoamento em estudo Ajustar modelos descritos na literatura Passo 4 Escolher a melhor equação ajustada Distribuição gráfica de resíduos Teste t para parâmetros no caso de regressão múltipla Erro padrão residual em percentagem Coeficiente de determinação R2 Intervalo de confiança para os parâmetros principalmente para regressão não linear Entre outros Conforme aulas anteriores Considerações sobre equações de volume Selecionada a melhor equação de volume é possível estimar o volume de todas as árvores mensuradas nas parcelas do inventário O somatório do volume das árvores das parcelas fornece o volume de madeira por parcela e com estes dados se obtém a estimação de volume do povoamento por meio de intervalo de confiança É preferível optar por gerar equações específicas para cada local principalmente quando é exigida maior precisão entretanto algumas vezes são utilizadas equações de volume desenvolvida para outros locais com características semelhantes COMPÊNDIO DE EQUAÇÕES DE VOLUME E DE AFILAMENTO DE ESPÉCIES FLORESTAIS PLANTADAS E NATIVAS PARA AS REGIÕES GEOGRÁFICAS DO BRASIL AFONSO FIGUEIREDO FILHO SEBASTIÃO DO AMARAL MACHADO RODRIGO OTÁVIO VEIGA DE MIRANDA FABIANE APARECIDA DE SOUZA RETSLAFF F475c Figueiredo Filho Afonso Compêndio de equações de volume e de afilamento de espécies florestais plantadas e nativas para as regiões geográficas do Brasil Afonso Figueiredo Filho Sebastião do Amaral Machado Rodrigo Otávio Veiga de Miranda Fabiane Aparecida de Souza Retslaff Curitiba Os autores 2014 306 p ISBN 978 85 903270 2 8 1 Dendrometria 2 Árvores Medição 3 Árvores Tabelas 4 Árvores Brasil I Figueiredo Filho Afonso II Machado Sebastião do Amaral III Miranda Rodrigo Otávio Veiga de IV Retslaff Fabiane Aparecida de Souza V Título CDD 6349 CDU 6340524 Quociente de forma Q Também utilizado para estimar volume menos preciso Ele expressa o grau de afilamento da árvore Obtido pela razão entre diâmetros a diferentes alturas Tipos Quociente de Schiffel Quociente de Johnson Quociente de Girard a Quociente de Schiffel QS D05HDAP Em que D05H diâmetro medido na metade da altura da árvore Os problemas deste quociente é que para árvores com alturas de 26 m Q 1 e para alturas inferiores a 26 m Q 1 Para obter o volume da árvore basta utilizar a fórmula V DAP240000 H QS b Quociente de Johnson QJ DjDAP Em que Dj diâmetro medido a altura de ½Htotal 13 Exemplo Altura total 20 metros H medição 20132 1065 m Elimina o problema de árvores maiores ou iguais a altura de 26m Para obter o volume da árvore basta utilizar a fórmula V DAP240000 H QJ c Quociente de Girard Qg DgDAP Em que Dg diâmetro medido a 52 m de altura OBS 52 m era o comprimento padrão de tora nos Estados Unidos Para obter o volume da árvore basta utilizar a fórmula V DAP240000 H Qg Volume de madeira empilhada Muito utilizado no Brasil para comercialização de produtos florestais de menor valor comercial Consiste em empilhar os toretes de mesmo comprimento e mensurar as dimensões da pilha Estéreo HCL Altura H Comprimento C Largura L Representação da unidade Estéreo st Exemplo 30 st 2m de altura 3 m de largura 5 m de comprimento Exemplo 30 st 2m de altura h 3 m de largura L 5 m de comprimento C A madeira empilhada apresenta espaços vazios assim são utilizados fatores de conversão para transformar volumes empilhados em volumes sólidos A conversão pode ser obtida de duas maneiras a Fator de empilhamento FE Quantos estéreos são necessários para se ter 1 m3 de madeira sólida FE volume empilhadovolume sólido FE 1 b Fator de cubicação FC Quanto da pilha é volume sólido FC volume sólido volume empilhado FC 1 Se o volume sólido da pilha de 30 st for de 20m3 o fator de empilahmento e cubicação serão FE 3020 15 São necessários 15 estéreos para se ter 1 m3 de madeira sólida FC 2030 067 67 da pilha é volume sólido Para obtenção de fatores de empilhamento e de cubicação é necessário mensurar estes fatores em vários empilhamentos e obter uma média Como obter o volume sólido para obtenção dos fatores de empilhamento e de cubicação a Fórmulas de cubagem Cubar cada tora de mesmo comprimento definindo seu volume e empilhar as toras para obter o volume empilhado st Pode utilizar uma das fórmulas de volume Smalian Huber ou Newton Para facilitar Mensuração dos diâmetros nas duas faces da pilha e aplicar a fórmula V sólido 80000C DL1 2 DL2 2 C comprimento dos toretes que devem ser iguais DL1 diâmetro da face 1 da pilha DL2 diâmetro da face 2 da pilha Lado 1 Lado 12 Lado 2 Lado22 10 100 9 81 15 225 14 196 12 144 11 121 9 81 10 100 13 169 12 144 14 196 9 81 10 100 135 18225 11 121 125 15625 1136 10615 Comprimento das toras 15 metros Largura20cm Altura45 cm Exemplo Continua 9588 da pilha é volume sólido São necessários 1043 st para obtenção de 1m3 de madeira Considerações sobre volume empilhado Formar várias pilhas e obter o fator médio de empilhamento e0u de cubicação Estes fatores médios facilitam a obtenção do volume de madeira de povoamentos em exploração Basta obter o volume estéreo st por caminhão e converter para volume de madeira sólida Fator de cubicação ou empilhamento são afetados Idade Espécie Espaçamento Qualidade de sítio Diâmetro das árvores Espessura da casca Comprimento da tora Forma do empilhamento Forma do tronco Recomendase calcular fator de empilhamento ou cubicação por estratos homogêneos da floresta É comum a utilização de fatores de empilhamento ou cubicação pré determinados sem a análise de campo Entretanto isto não é recomendado Devese obter fatores de cubicação específicos para cada local Referências FIGUEIREDO FILHO et al 2014 Compendio de equações de volume e de afilamento de espécies florestais plantadas e nativas para as regiões geográficas do Brasil Curitiba 2014 MACHADO S A FIGUEIREDO FILHO A Dendrometria FUPEF Curitiba 2006 CAMPOS J C C LEITE H G Mensuração florestal Perguntas e respostas 2a Ed Viçosa UFV 2006 470p SANQUETA C R WATZLANWICK L F CÔRTE A P D FERNADES L de A V Inventários florestais Planejamento e execução Curitiba MultiGraphic Gráfica e Editora 2006 271p SOARES C P PAULA NETO F SOUZA A L Dendrometria e Inventário Florestal Editora UFV 2006 276p