Dissertação/Tese ESTIMAÇÃO VOLUMÉTRICA DE ÁRVORES EM SISTEMA SILVIPASTORIL - PPGCF

O objetivo deste trabalho foi avaliar a precisão e exatidão do volume total de árvores individuais estimado por fatores de forma, equações de Schumacher e Hall, método dos dois diâmetros e redes neurais artificiais. Os dados utilizados foram coletados em plantios de eucalipto em sistema silvipastoril, com materiais genéticos clonais e seminais, aos 48, 60 e 72 meses. Empregando-se um dendrômetro digital e aplicando o método da altura relativa foram cubadas 226 árvores em pé, distribuídas em seis estratos definidos em função do material genético e espaçamento. O teste de identidade de modelos foi aplicado para comparar a semelhança estatística entre as equações de Schumacher e Hall ajustadas com os dados de volume obtidos pelos dois métodos de cubagem e em função dos diferentes estratos. Os volumes obtidos com dendrômetro digital foram utilizados para calcular o fator de forma médio () e fator de forma médio por classe diamétrica (), e para ajustar equações de regressão baseadas no método dos dois diâmetros e as Redes Neurais Artificiais (RNA). As análises e comparações foram efetuadas pelo teste F de Graybill, teste t, e pelas estatísticas , raiz quadrada do erro médio, média das diferenças absolutas, correlação e análise gráfica de resíduos. Os volumes obtidos pelo método da altura relativa e pelo uso do dendrômetro digital foram estatisticamente semelhantes para os plantios seminais de E. urograndis nos espaçamentos 15 x 3 x 2 m e 15 x 3 x 2,5 m, e para o plantio clonal de I 144 no espaçamento 14 x 2,8 m. Para os plantios clonais de GG 100 nos espaçamentos 15 x 3 x 2 m e 14 x 2,8 m, e de I 144 no espaçamento 15 x 3 x 2 m, os volumes obtidos pelos dois métodos de cubagem foram estatisticamente diferentes. Para todos os estratos definidos acima as equações lineares de Schumacher e Hall ajustadas com os dados de ambos métodos de cubagem, foram estatisticamente semelhantes. O , , equações de Schumacher e Hall e a RNA 4, em que conjunto de variáveis de entrada utilizado foi o dap, ht, idade, material genético e espaçamento, proporcionaram estimativas precisas e exatas quando comparados aos volumes obtidos com o dendrômetro digital e, na maioria dos casos, foram estatisticamente semelhantes. Ao empregar equações volumétricas considerando apenas o volume de seções da primeira tora como variável dependente, as estimativas foram precisas e exatas para todos os estratos, ocorrendo semelhança estatística com os volumes observados com o dendrômetro digital. Ao utilizar volume de 0,10 m a 1,90 m, idade, material genético e espaçamento como variáveis de entrada para RNA 8, as estimativas de volume total foram imprecisas para árvores pequenas nos estratos de plantios seminais, e precisas para todas as árvores nos estratos de plantios de clonais.

The objective of this study was to evaluate the precision and accuracy of total volume of individual trees that were estimated by a form factor, Schumacher and Hall equations, method of two diameters and artificial neural networks. The data was collected in Eucalyptus plantations in silvopastoral system, with clonal and seminal genetic materials, at ages 48, 60, and 72 months. By using a digital dendrometer and by applying the relative height method, the volume of 226 trees was measured, and distributed into six strata by the genetic material and spacing. The model identity test was applied to compare the statistical similarity between the volume results by the Schumacher and Hall equations by strata. The volumes obtained from the dendrometer were utilized to calculate the mean form factor (), mean form factor by diametric class (), and to adjust the regression equations based on the method of two diameters and the Artificial Neural Networks (ANN). The analysis and comparison were made by the F test of Graybill, t test, and by the Bias statistics, square root of the mean error, mean of the absolute differences, correlation, and graphic analysis of the residuals. The volumes obtained by the relative height method and by the digital dendrometer were statistically similar for the seminal plantations of E. urograndis at 15 x 3 x 2 m and 15 x 3 x 2,5 m spacings, and for the clonal plantation of I 144 at 14 x 2,8 m spacing. In the clonal plantations of GG 100 at 15 x 3 x 2 m and 14 x 2,8 m spacings, and of I 144 at 15 x 3 x 2 m spacings, the volumes obtained from the two volume measurement methods were statistically different. For all defined strata the linear Schumacher and Hall equations were adjusted by using the data of both volume measurement methods and they were found to be statistically similar. The , , Schumacher and Hall equations, ANN 4, in which the group of input variables utilized was the dbh, height, age, genetic material, and spacing, provided the precise and accurate estimations when they were compared with the volume obtained from the digital dendrometer, and in most cases they were statistically similar. By applying the volumetric equations considering only the volume of the sections of the first log as a dependent variable, the estimates were precise and accurate for all the strata, having statistic similarity with the volumes obtained from the digital dendrometer. By utilizing the volume of 0,10 m at 1,90 m, age, genetic material, and spacing as input variables to ANN 8, the total volume estimates were not precise in small trees in seminal plantation strata, and precise in all the trees in the clonal plantation strata.