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Ciéncia Florestal Santa Maria v 25 n 2 p 395404 abrjun 2015 395 ISSN 01039954 EXATIDAO DE DENDROMETROS OPTICOS PARA DETERMINACAO DO VOLUME DE ARVORES EM PE ACCURACY OF OPTICAL DENDROMETERS FOR DETERMINING THE VOLUME OF STANDING TREES Marcos Felipe Nicoletti Joao Luis Ferreira Batista Samuel de Padua Chaves Carvalho Tito Nunes de Castro André Felipe Hess RESUMO O objetivo desse trabalho é verificar a exatidao dos dendrémetros dpticos Criterion 400 e RC3H estudando a qualidade das medidas de cubagem da arvore em pé pelo uso desses dendrémetros O trabalho foi desenvolvido na Estagao Experimental de Itatinga SP que pertence a Universidade de Sao Paulo ESALQ USP Amostraramse no total 175 arvores em trés parcelas de Eucalyptus grandis O diametro do fuste das arvores em pé foi mensurado com os dois dendrémetros Opticos nas distancias de 01 04 07 10 13 20 m ea partir desse ponto de metro em metro ao longo do tronco até os 8 m de altura Apdés a cubagem em pé foram derrubadas as arvores e obtido 0 diametro nas diferentes posigdes com uma suta e trena nas mesmas posides em que se realizou a cubagem nao destrutiva De posse dos diametros foi calculado o volume por secao e por arvore individual pelo uso da formula de Smalian para posterior comparacao dos métodos Analisando as medidas do diametro do fuste e volume por arvore percebese que os dois dendrémetros forneceram medidas subestimadas de modo geral porém o Criterion foi o que resultou nas melhores estimativas Para o diametro e volume por arvore o Criterion demonstrou erros subestimados meédios de aproximadamente 1 cm 10 enquanto o RC3H resultou em erros superiores aos 5 cm 30 em média Portanto quando se deseja maior confiabilidade e exatidao das varidveis observadas de forma nao destrutiva o Criterion apresentou melhores resultados Palavraschave dendrémetros dpticos erros de mediao amostragem nao destrutiva ABSTRACT The aim of this paper is to verify the accuracy of the optical dendrometers Criterion 400 and RC3H by studying the quality of measures of wood volume determination of standing trees through these dendrometers The study was developed at the Experimental Station of Forest Sciences in Itatinga SAo Paulo state which belongs to the University of SAo Paulo ESALQ USP It was sampled a total of 175 trees in three plots of Eucalyptus grandis The stem diameter of standing trees was measured by the two optical dendrometers at distances of 01 04 07 10 13 20 meters from this point meter by meter along the stem up to 8 meters height After measuring the standing trees they were felled and the diameter was obtained in different positions with a caliper and a tape in the same positions that the nondestructive measures were taken With the diameters the volume was calculated by section and by individual trees by the Smalian formula for the comparison of methods Analyzing the measurements of stem diameter and the individual tree volume 1 Engenheiro Florestal MSc Professor do Departamento de Engenharia Florestal Universidade do Estado de Santa Catarina Caixa Postal 281 CEP 88520000 Lages SC Brasil marcosnicolettiudescbr 2 Engenheiro Florestal PhD Professor do Departamento de Ciéncias Florestais Universidade de Sao Paulo CEP 13418900 Piracicaba SP Brasil batistajlfuspbr 3 Engenheiro Florestal Dr Professor do Departamento de Engenharia Florestal Universidade Federal de Mato Grosso CEP 78060900 Cuiaba MT Brasil sampaduagmailcom 4 Engenheiro Florestal MSc Doutorando em Ciéncias pela Universidade de Sao Paulo Av Padua Dias 11 CEP 13418900 Piracicaba SP Brasil tncastrogmailcom 5 Engenheiro Florestal Dr Professor do Departamento de Engenharia Florestal Universidade do Estado de Santa Catarina Caixa Postal 281 CEP 88520000 Lages SC Brasil andrehessudescbr Recebido para publicagao em 22102011 e aceito em 12082013 Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 396 Nicoletti M F et al realizes that the two dendrometers provided measures generally underestimated However the Criterion provided the best estimates For the diameter and individual tree volume the Criterion showed underestimated errors averaging approximately 1 cm 10 while the RC3H resulted in errors greater than 5 cm 30 on averageThus when measuring observed variables in a nondestructive way with reliability and accuracy the Criterion showed better results Keywords optical dendrometers measurement errors nondestructive sampling INTRODUCAO realizam a mensuragao dos didmetros ao longo do fuste sob forma nao destrutiva como o Relascoépio de A mensuragao florestal um importante Bitterlich Pentaprisma de Wheeler Criterion entre elemento no manejo florestal uma vez que fornece outros Desta forma 0 uso desses equipamentos informacdes qualiquantitativas da floresta sob forma nao destrutiva sao fontes de dados para permitindo assim tomadas de decisdes mais desenvolver diversas relagdes empiricas entre as precisas além de possibilitar o melhor planejamento variaveis observadas ARNEY e PAINE 1972 das atividades que norteiam esta area Dentre das AVERY e BURKHART 1997 CANALEZ et al possiveis variaveis coletadas as duas de maior 2006 CARR 1993 LIU et al 1993 FREITAS e relevancia na realizagéo de inventarios florestais WICHERT 1998 PARKEY e MATNEY 1998 sao a altura e o diametro a altura do peito DAP O uso de relacées empiricas comum que sao usadas para o calculo da area basal e do nas diversas areas da ciéncia Uma destas é 0 uso volume de madeira existentes em uma floresta de equacdes de volume para obter o volume das FREITAS e WICHERT 1998 arvores sem abatélas sendo que esse procedimento Para a confiabilidade de um inventério nao é uma solucdo pois o desenvolvimento da florestal 6 necessario que se conhegam as suas relacao empirica exige os dados fornecidos pela fontes de erro para assim tentar eliminar ou ao cubagem rigorosa Quando a relagaéo empirica é menos minimizar 0 seu efeito sobre a precisao extrapolada de uma regiao onde foi desenvolvida das medigdes Em um inventario florestal os via amostragem destrutiva para outra regiao onde erros podem ser sistematicos relacionados com as a amostragem destrutiva nao é possivel surge a medigdes ou amostrais referentes ao sistema de questao da representatividade da relacéo empirica amostragem utilizado COUTO e BASTOS 1988 com os problemas inerentes a extrapolacao Segundo Perez 1989 os erros ocorridos CASTRO et al 2008 nas medigées dos diametros e alturas de arvores sao Nos inventarios florestais cada vez mais devidos a erros do operador defeitos no instrumento comum a utilizacgao de equipamentos eletrénicos nas e nas condicgdes de observacao Os erros cometidos atividades de mensurac4o florestal tais como suta na medigaéo do DAP possuem uma maior énfase eletrénica coletores de dados e medidores de altura quando comparado aos cometidos na medigéo da Isto se deve ao fato de que esses equipamentos altura COUTO et al 1989 facilitam a coleta de dados assim como a posterior Outra informacao coletada em atividades manipulacéo dos mesmos FREITAS e WICHERT de inventario é 0 volume das arvores A cubagem 1998 rigorosa um método tradicionalmente utilizado Sabese que existem no mercado inumeros para quantificar o volume das arvores individuais aparelhos capazes de medirem os diametros ao longo Para sua realizaao por meio de métodos destrutivos do fuste de forma indireta para 0 calculo do volume tornase necessaria a derrubada das mesmas Cubar DITUNO 1993 PARKEY 1997 Observandose uma arvore consiste em medir diametros a varias que pelo uso dessa metodologia nao ha necessidade posicoes prédefinidas ao longo do fuste da arvore de derrubar as arvores fato este que é de suma Essa pratica como método destrutivo torna importancia em areas de conservacao para o grande as atividades de inventaério mais demoradas e potencial de fixagao de carbono na biomassa das com custos mais elevados sendo particularmente arvores e o crescente interesse global por este problematica em florestas tropicais onde existem assunto Tornando necessario o desenvolvimento arvores de grande porte Entretanto ha métodos de métodos de estimativa do teor de biomassa que possibilitam a utilizagao de dendrémetros que para verificar e adequar um método preciso na Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 Exatidao de dendrémetros dpticos para determinacgao do volume de arvores em pé 397 estimativa volumétrica por meio da cubagem nao diferentes alturas sob forma nao destrutiva o destrutiva de arvores facilitando o planejamento Criterion 400 e o RC3H da Saveor e a valorizagao dos povoamentos Diante desta tendéncia 0 objetivo deste trabalho foi verificar a Coleta de dados exatidao dos dendrémetros Opticos Criterion 400 e RC3H por meio da comparagao com o método As medigées foram feitas em trés unidades destrutivo a cubagem rigorosa e avalialo quanto amostrais de 360 m sendo que cada parcela possuia a sua utilizagdo em fungao do erro absoluto e cerca de 60 arvores Desta forma foi mensurado um relativo existentes nas medidas do diametro do fuste total de 175 arvores no povoamento de eucalipto O fornecidas pelos aparelhos do volume por segéo de resumo dos dados por parcela encontrase na tabela cada torete do volume acumulado das secdes e doa Seguir volume total em nivel de arvores individualmente e As medidas dos diametros a diferentes de parcelas amostrais alturas foram tomadas a 01 m 04 m 07 m 10 m 13 m 20 me em intervalos de 10 m até a altura MATERIAL E METODO de 80 m totalizando doze posicées por individuo Este procedimento foi feito com os dendr6émetros Area de estudo Criterion 400 e RC3H sob forma nado destrutiva Para medir os diferentes diametros com o RC3H O estudo foi realizado na Estacao utilizouse a vara telescOpica vara graduada para Experimental de Ciéncias Florestais de Itatinga do delimitar a altura desejada Fezse a cubagem Departamento deCiénciasFlorestaisdaUniversidade nao destrutiva até 80 m pois em levantamentos de SAo Paulo ESALQUSP Localizada na regiao preliminares percebeuse que a partir desse ponto os centro sul do Estado de Sado Paulo a 2310S e diametros obtidos ja possuiam um erro consideravel 4840W com 857 metros de altitude média O em relacdo ao diametro verdadeiro clima da regiao segundo K6ppen é caracterizado Depois de mensurados os diametros com como mesotérmico umido Cwa com precipitagao os dois dendrémetros com os individuos em pé e anual média de 1308 mm A temperatura média do numerados com placa metalica derrubaramse as més mais frio 128C e a média do més mais quente arvores com motosserra de 194C As medidas de campo foram realizadas A cubagem rigorosa foi realizada com uso em um experimento de Eucalyptus grandis Maiden de uma trena e suta Foram marcadas as mesmas com 13 anos de idade e espagamento 3 x 2 m medidas ao longo do fuste quando cubadas ainda em pé e a altura total Apos os 80 m seguiramse Descricéo dos dendrémetros intervalos de 10 m nas secdes do tronco até que o diametro fosse menor que 50 cm Para os diametros Foram utilizados dois dendrémetros de obtidos com a suta foram feitas duas medidas em medicao a laser para mensurar os diametros em cada diametro uma 90 em relag4o a outra e obtida TABELA 1 Resumo dos dados de diametro altura do peito DAP altura total h e volume total meédio v por arvore em cada uma das trés parcelas do povoamento de Eucalyptus grandis Sendo que min e max representam o valor minimo e maximo da varidvel de interesse observada na respectiva parcela TABLE 1 Summary of data in diameter at breast height DAP total height h and average total volume v per tree in each of the three portions of Eucalyptus grandis plantation Since min and max represent the minimum and maximum values of the variable of interest observed in the respective plot DAP cm h m v m3 Parcela 22SYTTH SH HH SH HHS HHH AH min médio max min médio max min médio max 1 100 159 208 157 253 284 00532 02464 04582 2 104 153 204 194 249 286 00794 02261 04394 3 109 152 190 190 248 285 00932 02186 03668 Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 398 Nicoletti M F et al a média da arvore obtido pela cubagem rigorosa med valor do diametro cm ou volume medido m da Volume parcial por seco ao longo do fustee total arvore pelos métodos do Criterion 400 ou RC3H O volume individual por secao e das arvores Logo os erros relativos ere foram obtidos foi calculado pela formula de Smalian conforme como descreve a formula abaixo Machado e Figueiredo Filho 2006 Desta forma obtevese o volume pelos trés métodos Criterion e ab 400 RC3H e o volume considerado verdadeiro eres 100 através da cubagem rigorosa Para obter o volume a partir dos 80 m pelo Criterion 400 e pelo RC3H Em que i 0 indice que se refere as arvores eab usouse 0 fator de forma fi calculado a seguir erro absoluto do diametro cm ou volume m da arvore obs valor do diametro cm ou volume vponta observado m da arvore obtido pela cubagem f o 8 rigorosa 40000 i O erro individual médio de cada 4rvore Em que 7 0 indice que se refere as arvores fornecido pelos diferentes dendrémetros foi vponta a diferenga entre o volume solido total comparado com as medidas fornecidas da cubagem da arvore m e o volume solido até 80 mda arvore rigorosa convencional Sendo assim os erros m d diametro a 80 m de altura da cubagem negativos indicam superestimativas e os erros rigorosa da arvore cm At altura total da arvore positivos indicam subestimativas em relagao ao m volume verdadeiro Assim os volumes a partir de 80 m até a Erro no volume da parcela altura total vp para os métodos do Criterion 400 e RC3H foram obtidos Para analise dos erros no calculo do volume das parcelas utilizouse o método Bootstrap Td gi Este método foi introduzido por Efronem 1979 e Pi soo ht 8 f implementado em Efron e Tibshirani 1993 no qual se faz o uso do método em diversas situagées Em que i 0 indice que se refere as arvores d envolvendo diferentes estimadores com respectivas diametro a 80 m de altura da cubagem rigorosa davariabilidades calculadas pelo método através de arvore cm At altura total da arvorem ffator simulagdes computacionais Leite 2007 comenta de forma da arvore que a ideia basica do Bootstrap reamostrar o conjunto disponivel de dados para estimar os Logo os volumes totais pelo Criterion 400 parametros por meio dos dados replicados podendo e RC3H foram obtidos pela soma dos volumes das se assim obter a variabilidade dos mesmos sem secdes até 80 m de altura e pelo volume da ponta pressupor nenhuma distribuicao de probabilidade vp Portanto neste trabalho tinhase o volume gerado pelos trés métodos diferentes a cubagem Calculo dos erros individuais rigorosa convencional a cubagem com os diametros medidos com o Criterion e com os diametros Com os dados obtidos pelos trés métodos medidos com o RC3H da Masser Entao com o foram calculados os erros absolutos e relativos para método Bootstrap foi reamostrado o conjunto de os diametros e para o volume por secao acumulado dados do volume das trés parcelas de cada método e total O erro absoluto da iésima arvore eab foi para analisar 0 comportamento dos erros gerados obtido da seguinte forma em nivel de unidade amostral pelo volume por eab obs med hectare Assim foram geradas 1000 parcelas de 60 individuos para cada método sem pressupor Em que i 0 indice que se refere as arvores obs a distribuigéo de probabilidade qualquer Assim valor do diametro cm ou volume observado m obtiveramse valores médios do volume por hectare Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 Exatidao de dendrémetros Opticos para determinaao do volume de arvores em pé 399 Analise dos dados representam valores subestimados ou seja os diametros resultantes do dendrémetro sob forma Foi realizada a comparacdo entre os nao destrutiva forneceram medidas menores que as diferentes dendrémetros para determinacaéo do observadas na cubagem rigorosa Parkey e Matney volume de madeira das arvores As comparacgdes 1998 analisaram a utilizacdo do Criterion 400 e foram realizadas tanto no nivel das 4rvores outros dois dendr6émetros dpticos para a obtengao de individuais quanto no nivel das unidades amostrais medidas de forma nao destrutiva Estes verificaram Os valores das diferencas entre as medidas geradas que os erros médios no didmetro também foram pelos dendrémetros dpticos e os valores obtidos subestimados em 013 cm com o Criterion 400 em pelo método destrutivo ou de medigao direta do 086 cm com o Pentaprisma de Wheeler e para o tronco foram obtidas por meio de estatisticas Telerelascopio foi superestimado em 051 cm Para descritivas média desvio padrao e de andalises a altura encontraram erro médio de 152 cm para o graficas visando caracterizar a distribuigdo das Criterion 400 de 488 cm para o Telerelascdpio e de diferengas As andalises foram realizadas por meio 518 cm com o Pentaprisma de Wheeler do software R R DEVELOPMENT CORE TEAM Logo com o RC3H observase um erro 2011 crescente superestimado para as posides mais proximas ao solo até cerca de 2 m de altura Ja RESULTADOS E DISCUSSAO naquelas acima de 2 m do fuste 0 erro continuou crescente conforme se aumentava a posicao Analise dos erros do diametro ao longo do tronco de medida no tronco Essas em contrapartida tenderam a ser subestimadas em média até 5 cm no A distribuigéo do erro absoluto das didmetro aos 8 m de altura Percebese que o erro medidas dos diametros para os dois dendrémetros absoluto do diametro com o RC3H foi diretamente apresentou comportamentos distintos Figura 1 proporcional 4 medida que se aumenta a posicao As medidas provenientes do Criterion tiveram do fuste das arvores Por isso levantamentos com um comportamento quase que constante ao longo esse dendrémetro devem exigir maior cuidado na do fuste das arvores Ja aquelas resultantes do obtencao das suas variaveis e quanto ao nivel de RC3H apresentaram um erro crescente conforme precisdo exigidas nas suas medidas Kalliovirta se aumenta a posigao da medida dos diametros no et al 2005 avaliaram o funcionamento de outro fuste instrumento capaz de realizar medidas indiretas O Criterion teve em média um erro do diametro o Relascépio a laser o qual a menor que 1 cm nas leituras sendo que essas combinac4o de um relascOpio com um dendrémetro 7 A B Criterion RC3H a7 7 25 333 g5 eqad dad tad ga a a 3 1 8 1 a 3 ot é 3 3 5 9 a 5 7 Posicao da Medida no Fuste m E J Posicao da Medida no Fuste m A o141 2 3 4 5 6 7 8 9 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 FIGURA 1 Erro absoluto do diametro cm em relacao a posigao da medida do mesmo no fuste m para o Criterion A e o RC3H B da Masser FIGURE 1 Absolute error of the diameter cm compared to the same measure position at the stem m to the Criterion A and RC3H B of Masser Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 400 Nicoletti M F et al Comparando os resultados obtidos concluiram que superestimados de aproximadamente 48 o Relascdpio a laser demonstrou um erro padrao Ja para o RC3H o erro relativo foi crescente maior tanto para altura como para o diametro em ao longo do fuste superestimado nas medidas até relagao ao Criterion 400 e ao Barr Stroud 2 m de altura e subestimado nos diadmetros acima Encontrouse no erro relativo do diametro dos 3 m de altura da planta Nas medicgdes acima Figura 2 neste trabalho um comportamento de6m oerro relativo foi superior a 20 em média semelhante ao erro absoluto Nos diametros obtidos e continuou crescente Diante desses sabese que com a mensuracao do Criterion observase queoerro o RC3H pode subestimar em até 40 aquelas relativo se manteve quase que constante ao longo do tomadas em alturas mais elevadas Couto et al fuste Esse erro foi inferior aos 10 nas diferentes 1989 estudando os erros cometidos na medicao posigdes ao longo do tronco tendo como valor do diametro e da altura de arvores perceberam médio de 5 Williams et al 1999 encontraram que um erro de cm na estimativa do diametro medidas ainda mais precisas do que a deste trabalho correspondeu a um maximo de 19 no calculo do Esses autores tiveram erros superestimados volume meédios no diametro ao longo do fuste de 012 cm Percebese também que com o aumento correspondendo a 040 e erro padrao de 143 cm das posicgdes do fuste das arvores o erro tendeu a para o Criterion Diante desses valores notase que aumentar Logo notase que quanto mais alta for as medides resultantes do Criterion parecem ser realizada a mensuracgaéo do diametro maior sera promissoras devido a apresentarem baixos valores 0 erro proveniente da mesma para o RC3H Fato de erros médios Fato que pode representar apenas este que pode ter influéncia da distancia que o um viés existente nas medicdes com o mesmo observador se encontra da arvore e pelo aumento da Outro dendrémetro que demonstrou alta precisao dificuldade de visualizacao do diametro Kalliovirta nas medidas foi o Relascopio a laser que segundo etal 2005 e Williams et al 1999 também Kalliovirta et al 2005 encontraram valores do concluiram que com o aumento da distancia DAP ligeiramente superestimadas em 013 cm observadorarvore diminuiu a confiabilidade dos 07 com erro padrao de 082 cm 59 sendo diametros obtidos com dendrémetros de tecnologia essas relativamente proximas as visualizadas neste a laser trabalho Em contrapartida Freitas e Wichert 1998 Os principais fatores que exercem grande testaram a utilizagao do Criterion 400 na obtenao influéncia para acréscimo do erro nas medi6es nao de diadmetros e alturas de arvores e verificaram destrutivas segundo Kalliovirta et al 2005 sao comportamento diverso aos apresentados Esses a presenga de liquens e a casca parcialmente solta autores encontraram erros de até 22 cm na mediao ino tronco e em povoamentos muito densos e com do diametro com o Criterion representando erros alta ramificagao Ja Williams et al 1999 relatam Criterion A RC3H B 2 J a 2 t 3 atti ts ft ot too tet 20 20 ae s 00 3 vy 20 7 4 4 oe S 40 Posicaio da Medida no Fuste m S AQ Posicéo da Medida no Fuste m 09 12 3 4 567 8 9 0 123 456789 FIGURA 2 Erro relativo do diametro em relacao a posiaéo da medida do mesmo no fuste m para o Criterion A e o RC3H B da Masser FIGURE 2 Relative error of the diameter compared to the same measure position at the stem m to the Criterion A and RC3H B of Masser Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 Exatidao de dendrémetros Opticos para determinaao do volume de arvores em pé 401 que um dos maiores problemas na visualizagdo do efeito de instrumentagao ou erro metodoldgico tronco das arvores com um relascopio a laser foi a paisagem que se encontra atras desse individuo Ou Erros no Volume Acumulado seja quando o fundo for agrupado com fustes da mesma espécie muitas vezes dificulta a visualizacao Analisouse o erro relativo do volume das partes do tronco que se deseja mensurar acumulado por torete em funcgao da posicao Como também as condicgdes de luminosidade do m em que os diametros foram obtidos para o povoamento também agravam esses problemas Criterion e para o RC3H Figura 3 Percebese que Devemse cuidar entao os objetos indesejados que 0 comportamento do erro relativo foi semelhante antecedem a arvore pois o laser se interceptado aos encontrados para o diametro em funcao das por outro material forneceraé medidas deste e nio posigdes do fuste O Criterion novamente exibiu daquele que realmente desejase mensurar erros médios subestimados constantes inferiores Williams et al 1999 verificaram também aos 10 no volume acumulado por torete com o se 0 operador do instrumento exercia efeito aumento das posigédes do tronco O RC3H indicou significativo na acuracia das medidas com o mais uma vez 0 mesmo comportamento para o erro Criterion 400 e com o Barr Stroud FP15 Esses relativo no volume acumulado por torete Nas perceberam que independente do operador as observagdes mais proximas ao solo o erro médio medidas do didmetro e da altura pelo Barr Stroud superestimado resultou em média préximo dos apresentaram um erro sistematico superestimado 20 A partir dos 6 m de altura o erro no volume Entretanto com o Criterion nao houve uma acumulado por torete foi crescente e subestimado tendéncia nas medidas demonstrando assim que 0 como aumento da altura Barr Stroud exige uma calibracao especifica para Sabese que o diametro é a varidvel que se evite tal erro independente mais importante nos modelos Ferguson et al 1984 comentaram que empiricos para a obtengaéo do volume Quando a calibracgaéo deve ser executada quando se deseja observados os didmetros com o Criterion 0 erro reduzir os erros sistematicos causados pelo registrado foi quase que constante ao longo do fuste instrumento ou na modelagem dos dados Clark etal das arvores j4 os com o RC3H foram na maioria das 2000 levantam que o viés do observador é muitas vezes crescentes com o aumento das posigdes em vezes fatorchave e pode afetar significantemente que se mensurava o diametro Portanto percebese as medigdes embora por mais comum que sejaum que autilizacao do dendrémetro Criterion forneceu Criterion A RC3H B e leeepg Go tee 2 gigs es oe at E K 30 y B 30 S 2 see tg 3 10 3 10 gee 27 st 37 a t 3 50 we 50 se E 0123 45 67 8 9 e 012345 678 9 m Posicéo da Medida no Fuste m Posicaéo da Medida no Fuste m FIGURA 3 Erro relativo do volume acumulado por torete em fungao da posigao m em que os diadmetros foram obtidos para o Criterion A e o RC3H B FIGURE 3 Accumulated relative error of log volume as a function of position m in the diameter that was obtained for the Criterion A and RC3H B Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 402 Nicoletti M F et al de modo geral estimativas mais precisas que o RC3H A 3 Erro do Volume da Arvore O erro relativo no volume total 8 7 calculado com o fator de forma apresentou um erro Pa para o Criterion em torno dos 10 Figura 4 Em 3 Fs contrapartida o erro relativo no volume total do 3 RC3H foi proximo dos 40 para o volume total das poof arvores Desta forma sabese que o dendrémetro 5 4 que apresentou maior precisao no volume total das arvores foi o Criterion devido ao erro médio de yg i ig suas medidas 3 Parkey e Matney 1998 também obtiveram 200 250 300 350 400 450 as melhores estimativas com o Criterion 400 mha tanto para o diametro altura e volume quando FIGURA 5 Curvas obtidas por meio das simulag6es comparado com o Pentaprisma de Wheeler e o do método Bootstrap representando Telerelascépio Com o Criterion encontraram as o volume mha fornecidos pela menores variacdes volumétricas médias cerca cubagem rigorosa linha realgada de 30 para o Pentaprisma de Wheeler de pelas medidas nao destrutivas 89 ambas subestimadas e por fim valores do dendrémetro Criterion linha superestimados para o Telerelascdpio de 63 pontilhada e do RC3H linha normal FIGURE 5 Curves obtained by boot strap Erro no volume da parcela method simulations representing the volume m provided by destructive Por meio das simulagées obtidas do método determination bold line the Bootstrap para a andlise do comportamento do nondestructive measurements of erro do volume total mha observouse grande dendrometer Criterion dotted line and diferenga entre os métodos analisados Figura 5 RC3H normal line Critério A RC3H B 70 60 S 60 a tet 50 os 70 4 iy Ty oe o Fe ott F 40 Fr 70 oe 3 30 2s 3 eee ener 7 ooh st y 30 we te of 20 5 stot Set os 25 3 ot 20 4 g 10 we 8 Poe 0 Fok thet ht 0 oe ot 10 a 10 1413 f5 17 19 21 9 r w 9 11 13 15 17 19 21 DAP cm DAP cm FIGURA 4 Erro relativo no volume total das arvores em fungaéo do DAP cm para os dendrémetros analisados FIGURE 4 Relative error in the total volume of trees as a function of DBH cm for the dendrometers analyzed Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 Exatidao de dendrémetros dpticos para determinacgao do volume de arvores em pé 403 Pelo uso da cubagem rigorosa tradicional obtevese REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS por meio das simulagdes um intervalo do volume por hectare de aproximadamente 350 a 420 mha ARNEY DJ PAINE D P Tree and stand volumes Ja as simulagdes com as medidas obtidas de forma using heightac cumulation and telescopic Spiegel nao destrutiva pelos dois dendrémetros Opticos relaskop Forest Science Washington v 18 n 2 apresentaram volumes por hectare subestimados p 159 168 June 1972 O volume por hectare obtido com as variaveis do AVERY T E BURKHART H E Forest Criterion pelas simulacgdes apresentou estimativas measurements 4 ed New York McGraw mais proximas das reais da cubagem rigorosa Hill 1997 408 p McGrawHill series in forest variando de aproximadamente 300 a 370 mha resources Por fim as simulagdes com os dados do RC3H CASTRO T N MONTEIRO D R BATISTA demonstraram uma subestimada acentuada em J L F Avaliacdo do aparelho Criterion 400 na relagio as da cubagem tradicional variando em cubagem rigorosa de arvores em pé In SIMPOSIO média de 200 a 250 m3ha Deste modo sabese INTERNACIONAL DE INICIACAOCIENTIFICA que o Criterion representou melhor as estimativas DA UNIVERSIDADE DE SAO PAULO 16 2008 de forma nao destrutiva em relagdéo ao volume por Piracicaba Anais SAo Paulo 2008 hectare verdadeiro deste povoamento Kalliovirta CANALEZGGCORTE A PD SANQUETTA et al 2005 testando outro dendrémetro dptico C R Dinamica da estrutura da comunidade de o Relascépio a Laser para estimar o volume por lauraceas no periodo 19952004 em uma floresta hectare obtiveram uma superestimava de em média de araucaria no sul do estado do Parana Brasil 22 mha 14 no volume e um erro padrao Ciéncia Florestal Santa Maria v 16 n 4 de 45 mha 28 Concluindo que esse erro p 357367 2006 foi dependente da area basal das plantas e com CARR W Use of laser technology for tree estimativas volumétricas precisas measurement present use and future development Paper presented at Modern methods of estimating tree CONCLUSAO and log volume and increment In CONFERENCE AND WORKSHOP IUFRO S402June 1416 Diante dos resultados obtidos com os West Virginia University Morgantown WV USA8 dois dendrémetros Opticos podese concluir que p 1993 o Criterion é aquele que fornece as melhores CLARK N A WYNNE R H SCHMOLDT estimativas tanto para o didmetro do fuste quanto OD LA review of past research on dendrometers parao volume daarvoreeporhectare Umavantagem Forest Science Washington v 46 n 4 p 570576 que o coloca a frente do RC3H foi que o mesmo 2000 foi capaz de medir os diametros ao longo do fuste COUTO H T Z BASTOS N L M Erros na sem auxilio de vara graduada para delimitar a altura medicgao de altura em povoamentos de Eucalyptus prédefinida Outro fator foi que o Criterion pode em regido planta IPEF Piracicaba n 39 medir diametros em alturas superiores ao RC3H p 2131 1988 Enquanto esse se limitou as medicg6es até 8 metros COUTOHT Z BATISTA J L F RODRIGUES de altura na arvore com erros ja proximos aos 40 L C E Mensuragao e gerenciamento de pequenas no diametro ao longo do fuste 30 no volume por florestas Documentos florestais Piracicaba n 5 arvore e aproximadamente 40 para o volume por p 137 1989 hectare Logo o Criterion apresentou em todos os DITUNO E Criterion model 400 use for strip casos medidas mais exatas que o RC3H em torno cruising Washington Forest Service 1993 de 10 para o diametro e para o volume da arvore EFRON B TIBSHIRANI R J An introduction e aproximadamente 15 para o volume por hectare to the bootstrap New York Chapman Hall quando comparadas a cubagem rigorosa Portanto 1993 436 p sabendo que o erro amostral considerado em um FERGUSONLS etal Calibrating dendrometersdor inventario florestal geralmente deve ser menor que estimating tree volumes Australian Forest 10 o Criterion sob forma nao destrutiva forneceu Research Canberra v 14 p 253263 2000 boas estimativas com pouca diferenga de erro FREITAS A G WICHERT M C P Comparacao entre instrumentos tradicionais de medicaéo de diametro e altura com o Criterion 400 IPEF Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 404 Nicoletti M F et al Circular Técnica Piracicaba n 188 p 17 1998 Applications of the TeleRelaskop in Forest KALLIOVIRTA J LAASASENAHO J Inventory Southern Journal of Applied Forestry KANGAS A Evaluation of the Laserrelascope Washington v 21 n 2 p 7583 1997 Forest Ecologyand Management Amsterdam PARKEY R C MARTNEY T G Comparison v 20 p 181194 2005 of Optical Dendrometers for Prediction of LEITE L R C Uso do estimador de razo Standing Tree Volume Southern Journal generalizado na condugaéo do inventario florestal of Applied Forestry Oklahoma v 23 n 2 Campo GrandeMS 2007 Dissertagao de Mestrado p 407417 1998 em Agronegocios UFMS UNB UFG R DEVELOPMENT CORE TEAM 2011 R LIU C J HUANG X EICHEMBERGER J K A language and environment for statistical Using laser technology for measuring trees Paper computing R Foundation for Statistical presented at Modern Methods of estimating tree and Computing Vienna Austria ISBN 3900051070 log volume and increment conference and worshop URL httpwwwRprojectorg Acesso em 27 de UUFRO 8402 Junho 1416 West Virginia julho de 2011 University Morgantown WV USA 1993 13p WILLIAMS M S et al Evaluation of the Barr MACHADO S A FIGUEIREDO FILHO A Stroud FP15 and Criterion 400 Laser Dendrometers Dendrometria 2 ed Guarapuava Unicentro for Measuring Upper Stem Diameters and Heights 2006 316 p Forest Science Washington v 45 n 1 p 5361 PARKER R C Nondestructive Sampling 1999 Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015
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Ciéncia Florestal Santa Maria v 25 n 2 p 395404 abrjun 2015 395 ISSN 01039954 EXATIDAO DE DENDROMETROS OPTICOS PARA DETERMINACAO DO VOLUME DE ARVORES EM PE ACCURACY OF OPTICAL DENDROMETERS FOR DETERMINING THE VOLUME OF STANDING TREES Marcos Felipe Nicoletti Joao Luis Ferreira Batista Samuel de Padua Chaves Carvalho Tito Nunes de Castro André Felipe Hess RESUMO O objetivo desse trabalho é verificar a exatidao dos dendrémetros dpticos Criterion 400 e RC3H estudando a qualidade das medidas de cubagem da arvore em pé pelo uso desses dendrémetros O trabalho foi desenvolvido na Estagao Experimental de Itatinga SP que pertence a Universidade de Sao Paulo ESALQ USP Amostraramse no total 175 arvores em trés parcelas de Eucalyptus grandis O diametro do fuste das arvores em pé foi mensurado com os dois dendrémetros Opticos nas distancias de 01 04 07 10 13 20 m ea partir desse ponto de metro em metro ao longo do tronco até os 8 m de altura Apdés a cubagem em pé foram derrubadas as arvores e obtido 0 diametro nas diferentes posigdes com uma suta e trena nas mesmas posides em que se realizou a cubagem nao destrutiva De posse dos diametros foi calculado o volume por secao e por arvore individual pelo uso da formula de Smalian para posterior comparacao dos métodos Analisando as medidas do diametro do fuste e volume por arvore percebese que os dois dendrémetros forneceram medidas subestimadas de modo geral porém o Criterion foi o que resultou nas melhores estimativas Para o diametro e volume por arvore o Criterion demonstrou erros subestimados meédios de aproximadamente 1 cm 10 enquanto o RC3H resultou em erros superiores aos 5 cm 30 em média Portanto quando se deseja maior confiabilidade e exatidao das varidveis observadas de forma nao destrutiva o Criterion apresentou melhores resultados Palavraschave dendrémetros dpticos erros de mediao amostragem nao destrutiva ABSTRACT The aim of this paper is to verify the accuracy of the optical dendrometers Criterion 400 and RC3H by studying the quality of measures of wood volume determination of standing trees through these dendrometers The study was developed at the Experimental Station of Forest Sciences in Itatinga SAo Paulo state which belongs to the University of SAo Paulo ESALQ USP It was sampled a total of 175 trees in three plots of Eucalyptus grandis The stem diameter of standing trees was measured by the two optical dendrometers at distances of 01 04 07 10 13 20 meters from this point meter by meter along the stem up to 8 meters height After measuring the standing trees they were felled and the diameter was obtained in different positions with a caliper and a tape in the same positions that the nondestructive measures were taken With the diameters the volume was calculated by section and by individual trees by the Smalian formula for the comparison of methods Analyzing the measurements of stem diameter and the individual tree volume 1 Engenheiro Florestal MSc Professor do Departamento de Engenharia Florestal Universidade do Estado de Santa Catarina Caixa Postal 281 CEP 88520000 Lages SC Brasil marcosnicolettiudescbr 2 Engenheiro Florestal PhD Professor do Departamento de Ciéncias Florestais Universidade de Sao Paulo CEP 13418900 Piracicaba SP Brasil batistajlfuspbr 3 Engenheiro Florestal Dr Professor do Departamento de Engenharia Florestal Universidade Federal de Mato Grosso CEP 78060900 Cuiaba MT Brasil sampaduagmailcom 4 Engenheiro Florestal MSc Doutorando em Ciéncias pela Universidade de Sao Paulo Av Padua Dias 11 CEP 13418900 Piracicaba SP Brasil tncastrogmailcom 5 Engenheiro Florestal Dr Professor do Departamento de Engenharia Florestal Universidade do Estado de Santa Catarina Caixa Postal 281 CEP 88520000 Lages SC Brasil andrehessudescbr Recebido para publicagao em 22102011 e aceito em 12082013 Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 396 Nicoletti M F et al realizes that the two dendrometers provided measures generally underestimated However the Criterion provided the best estimates For the diameter and individual tree volume the Criterion showed underestimated errors averaging approximately 1 cm 10 while the RC3H resulted in errors greater than 5 cm 30 on averageThus when measuring observed variables in a nondestructive way with reliability and accuracy the Criterion showed better results Keywords optical dendrometers measurement errors nondestructive sampling INTRODUCAO realizam a mensuragao dos didmetros ao longo do fuste sob forma nao destrutiva como o Relascoépio de A mensuragao florestal um importante Bitterlich Pentaprisma de Wheeler Criterion entre elemento no manejo florestal uma vez que fornece outros Desta forma 0 uso desses equipamentos informacdes qualiquantitativas da floresta sob forma nao destrutiva sao fontes de dados para permitindo assim tomadas de decisdes mais desenvolver diversas relagdes empiricas entre as precisas além de possibilitar o melhor planejamento variaveis observadas ARNEY e PAINE 1972 das atividades que norteiam esta area Dentre das AVERY e BURKHART 1997 CANALEZ et al possiveis variaveis coletadas as duas de maior 2006 CARR 1993 LIU et al 1993 FREITAS e relevancia na realizagéo de inventarios florestais WICHERT 1998 PARKEY e MATNEY 1998 sao a altura e o diametro a altura do peito DAP O uso de relacées empiricas comum que sao usadas para o calculo da area basal e do nas diversas areas da ciéncia Uma destas é 0 uso volume de madeira existentes em uma floresta de equacdes de volume para obter o volume das FREITAS e WICHERT 1998 arvores sem abatélas sendo que esse procedimento Para a confiabilidade de um inventério nao é uma solucdo pois o desenvolvimento da florestal 6 necessario que se conhegam as suas relacao empirica exige os dados fornecidos pela fontes de erro para assim tentar eliminar ou ao cubagem rigorosa Quando a relagaéo empirica é menos minimizar 0 seu efeito sobre a precisao extrapolada de uma regiao onde foi desenvolvida das medigdes Em um inventario florestal os via amostragem destrutiva para outra regiao onde erros podem ser sistematicos relacionados com as a amostragem destrutiva nao é possivel surge a medigdes ou amostrais referentes ao sistema de questao da representatividade da relacéo empirica amostragem utilizado COUTO e BASTOS 1988 com os problemas inerentes a extrapolacao Segundo Perez 1989 os erros ocorridos CASTRO et al 2008 nas medigées dos diametros e alturas de arvores sao Nos inventarios florestais cada vez mais devidos a erros do operador defeitos no instrumento comum a utilizacgao de equipamentos eletrénicos nas e nas condicgdes de observacao Os erros cometidos atividades de mensurac4o florestal tais como suta na medigaéo do DAP possuem uma maior énfase eletrénica coletores de dados e medidores de altura quando comparado aos cometidos na medigéo da Isto se deve ao fato de que esses equipamentos altura COUTO et al 1989 facilitam a coleta de dados assim como a posterior Outra informacao coletada em atividades manipulacéo dos mesmos FREITAS e WICHERT de inventario é 0 volume das arvores A cubagem 1998 rigorosa um método tradicionalmente utilizado Sabese que existem no mercado inumeros para quantificar o volume das arvores individuais aparelhos capazes de medirem os diametros ao longo Para sua realizaao por meio de métodos destrutivos do fuste de forma indireta para 0 calculo do volume tornase necessaria a derrubada das mesmas Cubar DITUNO 1993 PARKEY 1997 Observandose uma arvore consiste em medir diametros a varias que pelo uso dessa metodologia nao ha necessidade posicoes prédefinidas ao longo do fuste da arvore de derrubar as arvores fato este que é de suma Essa pratica como método destrutivo torna importancia em areas de conservacao para o grande as atividades de inventaério mais demoradas e potencial de fixagao de carbono na biomassa das com custos mais elevados sendo particularmente arvores e o crescente interesse global por este problematica em florestas tropicais onde existem assunto Tornando necessario o desenvolvimento arvores de grande porte Entretanto ha métodos de métodos de estimativa do teor de biomassa que possibilitam a utilizagao de dendrémetros que para verificar e adequar um método preciso na Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 Exatidao de dendrémetros dpticos para determinacgao do volume de arvores em pé 397 estimativa volumétrica por meio da cubagem nao diferentes alturas sob forma nao destrutiva o destrutiva de arvores facilitando o planejamento Criterion 400 e o RC3H da Saveor e a valorizagao dos povoamentos Diante desta tendéncia 0 objetivo deste trabalho foi verificar a Coleta de dados exatidao dos dendrémetros Opticos Criterion 400 e RC3H por meio da comparagao com o método As medigées foram feitas em trés unidades destrutivo a cubagem rigorosa e avalialo quanto amostrais de 360 m sendo que cada parcela possuia a sua utilizagdo em fungao do erro absoluto e cerca de 60 arvores Desta forma foi mensurado um relativo existentes nas medidas do diametro do fuste total de 175 arvores no povoamento de eucalipto O fornecidas pelos aparelhos do volume por segéo de resumo dos dados por parcela encontrase na tabela cada torete do volume acumulado das secdes e doa Seguir volume total em nivel de arvores individualmente e As medidas dos diametros a diferentes de parcelas amostrais alturas foram tomadas a 01 m 04 m 07 m 10 m 13 m 20 me em intervalos de 10 m até a altura MATERIAL E METODO de 80 m totalizando doze posicées por individuo Este procedimento foi feito com os dendr6émetros Area de estudo Criterion 400 e RC3H sob forma nado destrutiva Para medir os diferentes diametros com o RC3H O estudo foi realizado na Estacao utilizouse a vara telescOpica vara graduada para Experimental de Ciéncias Florestais de Itatinga do delimitar a altura desejada Fezse a cubagem Departamento deCiénciasFlorestaisdaUniversidade nao destrutiva até 80 m pois em levantamentos de SAo Paulo ESALQUSP Localizada na regiao preliminares percebeuse que a partir desse ponto os centro sul do Estado de Sado Paulo a 2310S e diametros obtidos ja possuiam um erro consideravel 4840W com 857 metros de altitude média O em relacdo ao diametro verdadeiro clima da regiao segundo K6ppen é caracterizado Depois de mensurados os diametros com como mesotérmico umido Cwa com precipitagao os dois dendrémetros com os individuos em pé e anual média de 1308 mm A temperatura média do numerados com placa metalica derrubaramse as més mais frio 128C e a média do més mais quente arvores com motosserra de 194C As medidas de campo foram realizadas A cubagem rigorosa foi realizada com uso em um experimento de Eucalyptus grandis Maiden de uma trena e suta Foram marcadas as mesmas com 13 anos de idade e espagamento 3 x 2 m medidas ao longo do fuste quando cubadas ainda em pé e a altura total Apos os 80 m seguiramse Descricéo dos dendrémetros intervalos de 10 m nas secdes do tronco até que o diametro fosse menor que 50 cm Para os diametros Foram utilizados dois dendrémetros de obtidos com a suta foram feitas duas medidas em medicao a laser para mensurar os diametros em cada diametro uma 90 em relag4o a outra e obtida TABELA 1 Resumo dos dados de diametro altura do peito DAP altura total h e volume total meédio v por arvore em cada uma das trés parcelas do povoamento de Eucalyptus grandis Sendo que min e max representam o valor minimo e maximo da varidvel de interesse observada na respectiva parcela TABLE 1 Summary of data in diameter at breast height DAP total height h and average total volume v per tree in each of the three portions of Eucalyptus grandis plantation Since min and max represent the minimum and maximum values of the variable of interest observed in the respective plot DAP cm h m v m3 Parcela 22SYTTH SH HH SH HHS HHH AH min médio max min médio max min médio max 1 100 159 208 157 253 284 00532 02464 04582 2 104 153 204 194 249 286 00794 02261 04394 3 109 152 190 190 248 285 00932 02186 03668 Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 398 Nicoletti M F et al a média da arvore obtido pela cubagem rigorosa med valor do diametro cm ou volume medido m da Volume parcial por seco ao longo do fustee total arvore pelos métodos do Criterion 400 ou RC3H O volume individual por secao e das arvores Logo os erros relativos ere foram obtidos foi calculado pela formula de Smalian conforme como descreve a formula abaixo Machado e Figueiredo Filho 2006 Desta forma obtevese o volume pelos trés métodos Criterion e ab 400 RC3H e o volume considerado verdadeiro eres 100 através da cubagem rigorosa Para obter o volume a partir dos 80 m pelo Criterion 400 e pelo RC3H Em que i 0 indice que se refere as arvores eab usouse 0 fator de forma fi calculado a seguir erro absoluto do diametro cm ou volume m da arvore obs valor do diametro cm ou volume vponta observado m da arvore obtido pela cubagem f o 8 rigorosa 40000 i O erro individual médio de cada 4rvore Em que 7 0 indice que se refere as arvores fornecido pelos diferentes dendrémetros foi vponta a diferenga entre o volume solido total comparado com as medidas fornecidas da cubagem da arvore m e o volume solido até 80 mda arvore rigorosa convencional Sendo assim os erros m d diametro a 80 m de altura da cubagem negativos indicam superestimativas e os erros rigorosa da arvore cm At altura total da arvore positivos indicam subestimativas em relagao ao m volume verdadeiro Assim os volumes a partir de 80 m até a Erro no volume da parcela altura total vp para os métodos do Criterion 400 e RC3H foram obtidos Para analise dos erros no calculo do volume das parcelas utilizouse o método Bootstrap Td gi Este método foi introduzido por Efronem 1979 e Pi soo ht 8 f implementado em Efron e Tibshirani 1993 no qual se faz o uso do método em diversas situagées Em que i 0 indice que se refere as arvores d envolvendo diferentes estimadores com respectivas diametro a 80 m de altura da cubagem rigorosa davariabilidades calculadas pelo método através de arvore cm At altura total da arvorem ffator simulagdes computacionais Leite 2007 comenta de forma da arvore que a ideia basica do Bootstrap reamostrar o conjunto disponivel de dados para estimar os Logo os volumes totais pelo Criterion 400 parametros por meio dos dados replicados podendo e RC3H foram obtidos pela soma dos volumes das se assim obter a variabilidade dos mesmos sem secdes até 80 m de altura e pelo volume da ponta pressupor nenhuma distribuicao de probabilidade vp Portanto neste trabalho tinhase o volume gerado pelos trés métodos diferentes a cubagem Calculo dos erros individuais rigorosa convencional a cubagem com os diametros medidos com o Criterion e com os diametros Com os dados obtidos pelos trés métodos medidos com o RC3H da Masser Entao com o foram calculados os erros absolutos e relativos para método Bootstrap foi reamostrado o conjunto de os diametros e para o volume por secao acumulado dados do volume das trés parcelas de cada método e total O erro absoluto da iésima arvore eab foi para analisar 0 comportamento dos erros gerados obtido da seguinte forma em nivel de unidade amostral pelo volume por eab obs med hectare Assim foram geradas 1000 parcelas de 60 individuos para cada método sem pressupor Em que i 0 indice que se refere as arvores obs a distribuigéo de probabilidade qualquer Assim valor do diametro cm ou volume observado m obtiveramse valores médios do volume por hectare Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 Exatidao de dendrémetros Opticos para determinaao do volume de arvores em pé 399 Analise dos dados representam valores subestimados ou seja os diametros resultantes do dendrémetro sob forma Foi realizada a comparacdo entre os nao destrutiva forneceram medidas menores que as diferentes dendrémetros para determinacaéo do observadas na cubagem rigorosa Parkey e Matney volume de madeira das arvores As comparacgdes 1998 analisaram a utilizacdo do Criterion 400 e foram realizadas tanto no nivel das 4rvores outros dois dendr6émetros dpticos para a obtengao de individuais quanto no nivel das unidades amostrais medidas de forma nao destrutiva Estes verificaram Os valores das diferencas entre as medidas geradas que os erros médios no didmetro também foram pelos dendrémetros dpticos e os valores obtidos subestimados em 013 cm com o Criterion 400 em pelo método destrutivo ou de medigao direta do 086 cm com o Pentaprisma de Wheeler e para o tronco foram obtidas por meio de estatisticas Telerelascopio foi superestimado em 051 cm Para descritivas média desvio padrao e de andalises a altura encontraram erro médio de 152 cm para o graficas visando caracterizar a distribuigdo das Criterion 400 de 488 cm para o Telerelascdpio e de diferengas As andalises foram realizadas por meio 518 cm com o Pentaprisma de Wheeler do software R R DEVELOPMENT CORE TEAM Logo com o RC3H observase um erro 2011 crescente superestimado para as posides mais proximas ao solo até cerca de 2 m de altura Ja RESULTADOS E DISCUSSAO naquelas acima de 2 m do fuste 0 erro continuou crescente conforme se aumentava a posicao Analise dos erros do diametro ao longo do tronco de medida no tronco Essas em contrapartida tenderam a ser subestimadas em média até 5 cm no A distribuigéo do erro absoluto das didmetro aos 8 m de altura Percebese que o erro medidas dos diametros para os dois dendrémetros absoluto do diametro com o RC3H foi diretamente apresentou comportamentos distintos Figura 1 proporcional 4 medida que se aumenta a posicao As medidas provenientes do Criterion tiveram do fuste das arvores Por isso levantamentos com um comportamento quase que constante ao longo esse dendrémetro devem exigir maior cuidado na do fuste das arvores Ja aquelas resultantes do obtencao das suas variaveis e quanto ao nivel de RC3H apresentaram um erro crescente conforme precisdo exigidas nas suas medidas Kalliovirta se aumenta a posigao da medida dos diametros no et al 2005 avaliaram o funcionamento de outro fuste instrumento capaz de realizar medidas indiretas O Criterion teve em média um erro do diametro o Relascépio a laser o qual a menor que 1 cm nas leituras sendo que essas combinac4o de um relascOpio com um dendrémetro 7 A B Criterion RC3H a7 7 25 333 g5 eqad dad tad ga a a 3 1 8 1 a 3 ot é 3 3 5 9 a 5 7 Posicao da Medida no Fuste m E J Posicao da Medida no Fuste m A o141 2 3 4 5 6 7 8 9 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 FIGURA 1 Erro absoluto do diametro cm em relacao a posigao da medida do mesmo no fuste m para o Criterion A e o RC3H B da Masser FIGURE 1 Absolute error of the diameter cm compared to the same measure position at the stem m to the Criterion A and RC3H B of Masser Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 400 Nicoletti M F et al Comparando os resultados obtidos concluiram que superestimados de aproximadamente 48 o Relascdpio a laser demonstrou um erro padrao Ja para o RC3H o erro relativo foi crescente maior tanto para altura como para o diametro em ao longo do fuste superestimado nas medidas até relagao ao Criterion 400 e ao Barr Stroud 2 m de altura e subestimado nos diadmetros acima Encontrouse no erro relativo do diametro dos 3 m de altura da planta Nas medicgdes acima Figura 2 neste trabalho um comportamento de6m oerro relativo foi superior a 20 em média semelhante ao erro absoluto Nos diametros obtidos e continuou crescente Diante desses sabese que com a mensuracao do Criterion observase queoerro o RC3H pode subestimar em até 40 aquelas relativo se manteve quase que constante ao longo do tomadas em alturas mais elevadas Couto et al fuste Esse erro foi inferior aos 10 nas diferentes 1989 estudando os erros cometidos na medicao posigdes ao longo do tronco tendo como valor do diametro e da altura de arvores perceberam médio de 5 Williams et al 1999 encontraram que um erro de cm na estimativa do diametro medidas ainda mais precisas do que a deste trabalho correspondeu a um maximo de 19 no calculo do Esses autores tiveram erros superestimados volume meédios no diametro ao longo do fuste de 012 cm Percebese também que com o aumento correspondendo a 040 e erro padrao de 143 cm das posicgdes do fuste das arvores o erro tendeu a para o Criterion Diante desses valores notase que aumentar Logo notase que quanto mais alta for as medides resultantes do Criterion parecem ser realizada a mensuracgaéo do diametro maior sera promissoras devido a apresentarem baixos valores 0 erro proveniente da mesma para o RC3H Fato de erros médios Fato que pode representar apenas este que pode ter influéncia da distancia que o um viés existente nas medicdes com o mesmo observador se encontra da arvore e pelo aumento da Outro dendrémetro que demonstrou alta precisao dificuldade de visualizacao do diametro Kalliovirta nas medidas foi o Relascopio a laser que segundo etal 2005 e Williams et al 1999 também Kalliovirta et al 2005 encontraram valores do concluiram que com o aumento da distancia DAP ligeiramente superestimadas em 013 cm observadorarvore diminuiu a confiabilidade dos 07 com erro padrao de 082 cm 59 sendo diametros obtidos com dendrémetros de tecnologia essas relativamente proximas as visualizadas neste a laser trabalho Em contrapartida Freitas e Wichert 1998 Os principais fatores que exercem grande testaram a utilizagao do Criterion 400 na obtenao influéncia para acréscimo do erro nas medi6es nao de diadmetros e alturas de arvores e verificaram destrutivas segundo Kalliovirta et al 2005 sao comportamento diverso aos apresentados Esses a presenga de liquens e a casca parcialmente solta autores encontraram erros de até 22 cm na mediao ino tronco e em povoamentos muito densos e com do diametro com o Criterion representando erros alta ramificagao Ja Williams et al 1999 relatam Criterion A RC3H B 2 J a 2 t 3 atti ts ft ot too tet 20 20 ae s 00 3 vy 20 7 4 4 oe S 40 Posicaio da Medida no Fuste m S AQ Posicéo da Medida no Fuste m 09 12 3 4 567 8 9 0 123 456789 FIGURA 2 Erro relativo do diametro em relacao a posiaéo da medida do mesmo no fuste m para o Criterion A e o RC3H B da Masser FIGURE 2 Relative error of the diameter compared to the same measure position at the stem m to the Criterion A and RC3H B of Masser Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 Exatidao de dendrémetros Opticos para determinaao do volume de arvores em pé 401 que um dos maiores problemas na visualizagdo do efeito de instrumentagao ou erro metodoldgico tronco das arvores com um relascopio a laser foi a paisagem que se encontra atras desse individuo Ou Erros no Volume Acumulado seja quando o fundo for agrupado com fustes da mesma espécie muitas vezes dificulta a visualizacao Analisouse o erro relativo do volume das partes do tronco que se deseja mensurar acumulado por torete em funcgao da posicao Como também as condicgdes de luminosidade do m em que os diametros foram obtidos para o povoamento também agravam esses problemas Criterion e para o RC3H Figura 3 Percebese que Devemse cuidar entao os objetos indesejados que 0 comportamento do erro relativo foi semelhante antecedem a arvore pois o laser se interceptado aos encontrados para o diametro em funcao das por outro material forneceraé medidas deste e nio posigdes do fuste O Criterion novamente exibiu daquele que realmente desejase mensurar erros médios subestimados constantes inferiores Williams et al 1999 verificaram também aos 10 no volume acumulado por torete com o se 0 operador do instrumento exercia efeito aumento das posigédes do tronco O RC3H indicou significativo na acuracia das medidas com o mais uma vez 0 mesmo comportamento para o erro Criterion 400 e com o Barr Stroud FP15 Esses relativo no volume acumulado por torete Nas perceberam que independente do operador as observagdes mais proximas ao solo o erro médio medidas do didmetro e da altura pelo Barr Stroud superestimado resultou em média préximo dos apresentaram um erro sistematico superestimado 20 A partir dos 6 m de altura o erro no volume Entretanto com o Criterion nao houve uma acumulado por torete foi crescente e subestimado tendéncia nas medidas demonstrando assim que 0 como aumento da altura Barr Stroud exige uma calibracao especifica para Sabese que o diametro é a varidvel que se evite tal erro independente mais importante nos modelos Ferguson et al 1984 comentaram que empiricos para a obtengaéo do volume Quando a calibracgaéo deve ser executada quando se deseja observados os didmetros com o Criterion 0 erro reduzir os erros sistematicos causados pelo registrado foi quase que constante ao longo do fuste instrumento ou na modelagem dos dados Clark etal das arvores j4 os com o RC3H foram na maioria das 2000 levantam que o viés do observador é muitas vezes crescentes com o aumento das posigdes em vezes fatorchave e pode afetar significantemente que se mensurava o diametro Portanto percebese as medigdes embora por mais comum que sejaum que autilizacao do dendrémetro Criterion forneceu Criterion A RC3H B e leeepg Go tee 2 gigs es oe at E K 30 y B 30 S 2 see tg 3 10 3 10 gee 27 st 37 a t 3 50 we 50 se E 0123 45 67 8 9 e 012345 678 9 m Posicéo da Medida no Fuste m Posicaéo da Medida no Fuste m FIGURA 3 Erro relativo do volume acumulado por torete em fungao da posigao m em que os diadmetros foram obtidos para o Criterion A e o RC3H B FIGURE 3 Accumulated relative error of log volume as a function of position m in the diameter that was obtained for the Criterion A and RC3H B Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 402 Nicoletti M F et al de modo geral estimativas mais precisas que o RC3H A 3 Erro do Volume da Arvore O erro relativo no volume total 8 7 calculado com o fator de forma apresentou um erro Pa para o Criterion em torno dos 10 Figura 4 Em 3 Fs contrapartida o erro relativo no volume total do 3 RC3H foi proximo dos 40 para o volume total das poof arvores Desta forma sabese que o dendrémetro 5 4 que apresentou maior precisao no volume total das arvores foi o Criterion devido ao erro médio de yg i ig suas medidas 3 Parkey e Matney 1998 também obtiveram 200 250 300 350 400 450 as melhores estimativas com o Criterion 400 mha tanto para o diametro altura e volume quando FIGURA 5 Curvas obtidas por meio das simulag6es comparado com o Pentaprisma de Wheeler e o do método Bootstrap representando Telerelascépio Com o Criterion encontraram as o volume mha fornecidos pela menores variacdes volumétricas médias cerca cubagem rigorosa linha realgada de 30 para o Pentaprisma de Wheeler de pelas medidas nao destrutivas 89 ambas subestimadas e por fim valores do dendrémetro Criterion linha superestimados para o Telerelascdpio de 63 pontilhada e do RC3H linha normal FIGURE 5 Curves obtained by boot strap Erro no volume da parcela method simulations representing the volume m provided by destructive Por meio das simulagées obtidas do método determination bold line the Bootstrap para a andlise do comportamento do nondestructive measurements of erro do volume total mha observouse grande dendrometer Criterion dotted line and diferenga entre os métodos analisados Figura 5 RC3H normal line Critério A RC3H B 70 60 S 60 a tet 50 os 70 4 iy Ty oe o Fe ott F 40 Fr 70 oe 3 30 2s 3 eee ener 7 ooh st y 30 we te of 20 5 stot Set os 25 3 ot 20 4 g 10 we 8 Poe 0 Fok thet ht 0 oe ot 10 a 10 1413 f5 17 19 21 9 r w 9 11 13 15 17 19 21 DAP cm DAP cm FIGURA 4 Erro relativo no volume total das arvores em fungaéo do DAP cm para os dendrémetros analisados FIGURE 4 Relative error in the total volume of trees as a function of DBH cm for the dendrometers analyzed Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 Exatidao de dendrémetros dpticos para determinacgao do volume de arvores em pé 403 Pelo uso da cubagem rigorosa tradicional obtevese REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS por meio das simulagdes um intervalo do volume por hectare de aproximadamente 350 a 420 mha ARNEY DJ PAINE D P Tree and stand volumes Ja as simulagdes com as medidas obtidas de forma using heightac cumulation and telescopic Spiegel nao destrutiva pelos dois dendrémetros Opticos relaskop Forest Science Washington v 18 n 2 apresentaram volumes por hectare subestimados p 159 168 June 1972 O volume por hectare obtido com as variaveis do AVERY T E BURKHART H E Forest Criterion pelas simulacgdes apresentou estimativas measurements 4 ed New York McGraw mais proximas das reais da cubagem rigorosa Hill 1997 408 p McGrawHill series in forest variando de aproximadamente 300 a 370 mha resources Por fim as simulagdes com os dados do RC3H CASTRO T N MONTEIRO D R BATISTA demonstraram uma subestimada acentuada em J L F Avaliacdo do aparelho Criterion 400 na relagio as da cubagem tradicional variando em cubagem rigorosa de arvores em pé In SIMPOSIO média de 200 a 250 m3ha Deste modo sabese INTERNACIONAL DE INICIACAOCIENTIFICA que o Criterion representou melhor as estimativas DA UNIVERSIDADE DE SAO PAULO 16 2008 de forma nao destrutiva em relagdéo ao volume por Piracicaba Anais SAo Paulo 2008 hectare verdadeiro deste povoamento Kalliovirta CANALEZGGCORTE A PD SANQUETTA et al 2005 testando outro dendrémetro dptico C R Dinamica da estrutura da comunidade de o Relascépio a Laser para estimar o volume por lauraceas no periodo 19952004 em uma floresta hectare obtiveram uma superestimava de em média de araucaria no sul do estado do Parana Brasil 22 mha 14 no volume e um erro padrao Ciéncia Florestal Santa Maria v 16 n 4 de 45 mha 28 Concluindo que esse erro p 357367 2006 foi dependente da area basal das plantas e com CARR W Use of laser technology for tree estimativas volumétricas precisas measurement present use and future development Paper presented at Modern methods of estimating tree CONCLUSAO and log volume and increment In CONFERENCE AND WORKSHOP IUFRO S402June 1416 Diante dos resultados obtidos com os West Virginia University Morgantown WV USA8 dois dendrémetros Opticos podese concluir que p 1993 o Criterion é aquele que fornece as melhores CLARK N A WYNNE R H SCHMOLDT estimativas tanto para o didmetro do fuste quanto OD LA review of past research on dendrometers parao volume daarvoreeporhectare Umavantagem Forest Science Washington v 46 n 4 p 570576 que o coloca a frente do RC3H foi que o mesmo 2000 foi capaz de medir os diametros ao longo do fuste COUTO H T Z BASTOS N L M Erros na sem auxilio de vara graduada para delimitar a altura medicgao de altura em povoamentos de Eucalyptus prédefinida Outro fator foi que o Criterion pode em regido planta IPEF Piracicaba n 39 medir diametros em alturas superiores ao RC3H p 2131 1988 Enquanto esse se limitou as medicg6es até 8 metros COUTOHT Z BATISTA J L F RODRIGUES de altura na arvore com erros ja proximos aos 40 L C E Mensuragao e gerenciamento de pequenas no diametro ao longo do fuste 30 no volume por florestas Documentos florestais Piracicaba n 5 arvore e aproximadamente 40 para o volume por p 137 1989 hectare Logo o Criterion apresentou em todos os DITUNO E Criterion model 400 use for strip casos medidas mais exatas que o RC3H em torno cruising Washington Forest Service 1993 de 10 para o diametro e para o volume da arvore EFRON B TIBSHIRANI R J An introduction e aproximadamente 15 para o volume por hectare to the bootstrap New York Chapman Hall quando comparadas a cubagem rigorosa Portanto 1993 436 p sabendo que o erro amostral considerado em um FERGUSONLS etal Calibrating dendrometersdor inventario florestal geralmente deve ser menor que estimating tree volumes Australian Forest 10 o Criterion sob forma nao destrutiva forneceu Research Canberra v 14 p 253263 2000 boas estimativas com pouca diferenga de erro FREITAS A G WICHERT M C P Comparacao entre instrumentos tradicionais de medicaéo de diametro e altura com o Criterion 400 IPEF Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015 404 Nicoletti M F et al Circular Técnica Piracicaba n 188 p 17 1998 Applications of the TeleRelaskop in Forest KALLIOVIRTA J LAASASENAHO J Inventory Southern Journal of Applied Forestry KANGAS A Evaluation of the Laserrelascope Washington v 21 n 2 p 7583 1997 Forest Ecologyand Management Amsterdam PARKEY R C MARTNEY T G Comparison v 20 p 181194 2005 of Optical Dendrometers for Prediction of LEITE L R C Uso do estimador de razo Standing Tree Volume Southern Journal generalizado na condugaéo do inventario florestal of Applied Forestry Oklahoma v 23 n 2 Campo GrandeMS 2007 Dissertagao de Mestrado p 407417 1998 em Agronegocios UFMS UNB UFG R DEVELOPMENT CORE TEAM 2011 R LIU C J HUANG X EICHEMBERGER J K A language and environment for statistical Using laser technology for measuring trees Paper computing R Foundation for Statistical presented at Modern Methods of estimating tree and Computing Vienna Austria ISBN 3900051070 log volume and increment conference and worshop URL httpwwwRprojectorg Acesso em 27 de UUFRO 8402 Junho 1416 West Virginia julho de 2011 University Morgantown WV USA 1993 13p WILLIAMS M S et al Evaluation of the Barr MACHADO S A FIGUEIREDO FILHO A Stroud FP15 and Criterion 400 Laser Dendrometers Dendrometria 2 ed Guarapuava Unicentro for Measuring Upper Stem Diameters and Heights 2006 316 p Forest Science Washington v 45 n 1 p 5361 PARKER R C Nondestructive Sampling 1999 Ci FL v 25 n 2 abrjun 2015