Avaliação do método da similaridade de perfis na estimação do volume de árvores

Abstract

O objetivo deste trabalho foi avaliar o método da similaridade de perfis utilizando diferentes procedimentos para determinar o volume individual de árvores.Os dados utilizados foram de 3.620 árvores cubadas, divididas em 62 estratos. Os estratos com idades inferiores a quatro anos foram considerados como sem equação definida. As variáveis mensuradas foram DAP, altura total, e os diâmetros ao longo do fuste nas posições de 0,00; 0,50; 1,00; 1,50 e 2,00 m e, a partir daí, as seções foram medidas de 2,0 em 2,0 m, até a altura total. Ajustou-se o modelo volumétrico de Schumacher e Hall para cada estrato e o modelo de afilamento proposto por Kozak para cada árvore. A Distância Euclidiana foi utilizada para encontrar as árvores com parâmetros mais similares àqueles já estimados nos modelos de afilamento dos estratos sem equação definida. Para a estimação dos parâmetros do modelo de afilamento dos estratos sem equação definida foram testadas duas metodologias. A primeira consistiu no ajuste do modelo de afilamento com três árvores de cada estrato (uma pequena, uma média e uma grande) e na segunda utilizou-se os parâmetros da árvore mais próxima ao diâmetro médio. Para determinação da equação volumétrica foram testados três métodos (equação do estrato mais similar, equação das 30 árvores mais similares e equação gerada com o número de árvores referentes a 5 árvores por classe de diâmetro do estrato sem equação definida), que combinados configuraram os cinco procedimentos testados. As estatísticas utilizadas para verificar a qualidade das estimativas foram viés, raiz quadrada do erro médio, correlação e análise gráfica de resíduos. Os resultados indicaram que o método de estimação dos parâmetros do modelo de afilamento dos estratos sem equação definida utilizando três árvores (pequena, média e grande), combinado com o método de geração da equação volumétrica baseada nas 30 árvores mais similares, proporcionaram as melhores estimativas de volume para os estratos que não tinham uma equação definida.

The aim of this study was to evaluate the similarity profiles method using different procedures to determine individual tree volume. 3,620 trees were cubed and divided into 62 groups. The group with trees at least four years old was considered as the undefined equation group. The variables measured were DBH, total height, and diameter along the stem at positions of 0.00, 0.50, 1.00, 1.50 and 2.00 meters and, after this height, the sections were measured 2,0 at 2,0 meters up to the total height. The Schumacher and Hall model was fitted for each group and the taper model proposed by Kozak was adjusted to each tree. The Euclidean distance was used to select trees with parameters more similar to the estimated parameters of taper models of the group without a defined equation. To estimate the parameters of the taper model for the undefined equation group, two methodologies were tested. The first consisted in adjusting the taper model with three trees in each group (a small tree, an average tree and a large tree) and second used the parameters of a tree whose diameter was the nearest to the mean group diameter. To determine the volumetric equation three methods were tested (equation of the most similar group, equation of 30 more similar trees and equation generated from the number of trees referring to 5 trees per diameter class of the undefined equation group), which, when combined gave the five tested procedures. The statistics used to check the quality of the estimates were bias, root mean square error, correlation coefficient and residual graphic analysis. The results indicated that the method of parameters estimation of the taper model of the undefined equation group using three trees (a small tree, an average tree and a large tree), combined with the method of generating the volumetric equation based on 30 most similar trees provided the best estimates of volume to the group without a specific equation.