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CCGBEF/CPCE030 – BIOMETRIA FLORESTAL I Prof. Antonio Carlos Ferraz Filho Medição de altura de árvores Importância da medição de alturas: - A altura é considerada a segunda mais fundamental medida da árvore, precedida pelo DAP. - A altura é utilizada para obter estimativas de vários parâmetros da floresta, por exemplo: Classificação da capacidade produtiva Estimativa do volume da árvore 1) Maneiras de quantificar a altura de árvores 1.1) Por meio de medições - Medida direta (trena) - Media indireta (hipsômetro) Árvore abatida Escalada (árvore em pé) Árvore DAP (cm) Ht (m) 1 30,1 23,9 2 32,5 24,7 3 36,7 24,9 4 38,1 25,1 5 29,4 6 28,7 7 35,9 8 32,4 9 33,8 Equação estima alturas não medidas 1) Maneiras de quantificar a altura de árvores 1.2) Por meio de estimativas - Em levantamentos florestais, é comum medir todos os diâmetros da parcela e algumas alturas, às alturas não medidas são posteriormente estimadas utilizando equações estatísticas (relação hipsométrica). Exemplo do procedimento de campo para a medição de uma parcela florestal - Parcela composta por 3 linhas x 10 árvores, totalizando 30 árvores medidas 1) Marcar as árvores limítrofes de cada linha 2) Georeferenciar a parcela 3) Medir o comprimento e largura da parcela, calcular sua área 4) Medir todos os DAP’s 5) Medir as alturas das árvores da linha central 1) Maneiras de quantificar a altura de árvores 1.2) Por meio de estimativas Linha central, altura medida no campo Linhas de fora, altura estimada no escritório 2) Tipos de altura 2.1) Altura total (h ou ht) - altura que vai da base da árvore até o seu ápice (gema apical). 2.2) Altura do fuste (hf) - altura que vai da base da árvore até a base da copa ou primeira bifurcação do fuste. 2.3) Altura da copa (hcopa) - obtida pela diferença entre altura total e altura do fuste da árvore (apenas quando ponto de transição entre hf e hcopa coincidirem). h = 20 m hf = 12 m hf = 10 m hcopa = 9 m h = 20 m hcopa = 20 – 12 hcopa = 8 m 2) Tipos de altura 2.4) Altura comercial (hc) - altura obtida até um diâmetro mínimo previamente especificado. D c/c = 5 a 3 cm Carvão D c/c = 8 a 7 cm Celulose D c/c > 18 cm Serraria D c/c > 25 cm Laminação (desenrolado) D c/c > 45 cm Laminação (faqueado) D c/c > 45 cm Serraria ou Laminação em mativas Fonte: Scolforo e Thiersch (2004) 3) Maneiras de expressar a altura de povoamentos florestais 3.1) Média aritmética (തℎ): - Soma dos valores de altura dividido pelo número de observações, tendendo a se localizar em um ponto central dentro do conjunto de dados. n hi h n 1i= = 3.2) Média quadrática das alturas ( ℎ𝑔): - É a altura da árvore que tem área seccional média na população. - Diferente do diâmetro quadrático, não possui formulação própria para cálculo. 3.2.1) Formas de encontrar a ℎ𝑔 de uma floresta: Opção 1: 1º) Encontrar no campo de 10 a 30 árvores com DAP = Dg; 2º) Medir a altura destas árvores; 3º) A média da altura destas árvores representará a ℎ𝑔. Opção 2: Utilizar a relação hipsométrica dos dados Dg = 35 cm hg = 24,7 m 3) Maneiras de expressar a altura de povoamentos florestais 3.3) Altura de Weise (hw): - É a altura da árvore que o DAP na posição 60% do conjunto de árvores ordenadas em ordem crescente. - Não possui formulação própria para cálculo, sendo obtida igual a altura quadrática. 3.4) Altura de Lorey (hL): - É a média das alturas ponderada pelas áreas seccionais das árvores. - Quanto maior a área seccional da árvore, maior sua contribuição para a hL. - A altura de Lorey é estável em relação a remoção/mortalidade de árvores pequenas da população. ℎ𝐿 = σ ℎ ∙ 𝑔 σ 𝑔 Árvore DAP (cm) Ht (m) g (m2) h*g 1 15,7 22,9 0,0012 0,0282 2 19,0 24,5 0,0015 0,0366 3 23,4 26,7 0,0018 0,0491 4 25,9 28,0 0,0020 0,0569 5 29,8 29,9 0,0023 0,0700 6 31,4 30,7 0,0025 0,0757 7 35,9 33,0 0,0028 0,0929 8 37,8 33,9 0,0030 0,1006 9 41,8 35,9 0,0033 0,1179 10 47,8 38,9 0,0038 0,1460 Soma 304,25 0,0242 0,7738 Exemplo de cálculo da altura de Lorey: 1º) Encontrar a área seccional de cada árvore. 𝑔(𝑚2) = 𝜋 ∗ 𝐷𝐴𝑃2(𝑐𝑚) 40.000 2º) Multiplicar a área seccional pela altura da árvore. 3º) Encontrar a altura de Lorey. ℎ𝐿 = 0,7738 0,0242 = 31,9 𝑚 തℎ = 304,25 10 = 30,4 𝑚 3) Maneiras de expressar a altura de povoamentos florestais 3.5) Altura dominante (hd ou hdom): - É a altura média das árvores dominantes da floresta. - Definição das árvores dominantes segundo o conceito de Assmann (1970): - As 100 árvores mais grossas por hectare. Porquê definir as árvores dominantes como sendo as mais grossas e não as mais altas? Por motivos operacionais, facilitando a operação do inventário florestal. Como sempre medimos todos os diâmetros das árvores da parcela, é mais fácil identificar as árvores mais grossas do que as mais altas. Exemplo uma parcela florestal 1) Marcar as árvores limítrofes de cada linha 2) Georeferenciar a parcela 3) Medir o comprimento e largura da parcela, calcular sua área (300 m2) 4) Medir todos os DAP’s 5) Medir as alturas das árvores da linha central 6) Determinar a quantidade de árvores dominantes 7) Encontrar as árvores dominantes na planilha de campo 8) Medir a altura das árvores dominantes faltantes Parcela com 300 m2 3 árvores dominantes Identifica as 3 árvores mais grossas (*) Para finalizar medição da parcela, medir a altura da linha 1 árvore 1, as outras 2 dominantes já foram medidas (linha central) * ** Linha Árvore Altura 1 1 30,0 2 3 28,5 2 7 31,5 média 30,0 altura dominante da parcela 3) Maneiras de expressar a altura de povoamentos florestais 3.5.1) Recomendações e cuidados com a medição das alturas dominantes: - Altura dominante é a principal variável utilizada para descrever a capacidade produtiva de florestas plantadas. - A altura das árvores dominantes deve ser medida no campo, e não estimada no escritório. - As árvores dominantes da parcela devem ser livres do defeitos. Assim, caso uma das árvores mais grossas da parcela apresentar algum defeito (por exemplo, copa quebrada), ela deve ser substituída pela próxima árvore de maior diâmetro da parcela. - Utilizando a definição de Assmann, a cada 100 m2 de parcela, tem-se uma árvore dominante. - Recomenda-se arredondar o número de árvores dominantes da parcela para cima. Exemplo: Encontrar o número de árvores dominantes na parcela de 420 m2. 100 árvores n parcela 420 m 2 10.000 m2 𝑛 = 100 ∙ 420 10.000 𝒏 = 𝟒, 𝟐 As 5 árvores mais grossas representam as árvores dominantes para esta parcela 4) Instrumentos utilizados para medição da altura de árvores 4.2) Medidas indiretas: Estes instrumentos são denominados Clinômetros ou hipsômetros, divididos em duas categorias: - Hipsômetros geométricos: baseados em relações de triângulos semelhantes. - Hipsômetros trigonométricos: baseados na relação angular de triângulos retângulos. 4.1) Medidas diretas: trenas, varas telescópicas Fonte: Scolforo & Thiersch (2004) 4.2.1.1) Hipsômetro de Christen: - Patenteado em 1896 na Suíça - Consiste de uma régua com uma reentrância (aproximadamente 30 cm) e uma baliza (2 a 4 m). Fonte: http://www.plumbbobcollectors.info/ 4) Instrumentos utilizados para medição da altura de árvores 4.2.1) Hipsômetros geométricos: - Considerados menos precisos que aqueles construídos com base no princípio trigonométrico. - São recomendados para uso em extensão florestal - “hipsómetros caseiros”. a b c A B C 0 Funcionamento do Hipsômetro de Christen BC AC bc ac = onde: AC = h (altura da árvore) BC = altura da baliza (balizas entre 2 e 4 metros são as mais comuns) ac = comprimento da reentrância (para árvores em torno de 12 m, 30 cm, para árvores com mais de 25 metros 60 ou mais cm) bc = leitura feita no aparelho 𝐻𝑡 = 𝑅𝑒𝑒𝑛𝑡𝑟â𝑛𝑐𝑖𝑎 ∗ 𝑏𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑙𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑅𝑒𝑒𝑛𝑡𝑟â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 á𝑟𝑣𝑜𝑟𝑒 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑏𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎Fonte: Scolforo & Thiersch (2004) 4.2.1.1) Hipsômetro de Christen: Procedimento para medir altura: 1) Coloca a baliza na base da árvore. 2) Operador se afasta da árvore até a base/topo da árvore e da régua se encontrarem. 3) Neste ponto, faz a leitura da régua no topo da baliza. 4.2.1.1) Hipsômetro de Christen: baliza Ponto de leitura da altura total da árvore Ht = 10 m Procedimento para a graduação do hipsômetro de Christen (baliza de 3 m): 4.2.1.1) Hipsômetro de Christen: Reentrância de 30 cm 𝑅𝑒𝑒𝑛𝑡𝑟â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 á𝑟𝑣𝑜𝑟𝑒 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑏𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 Marcação para árvore com 4 m de altura (baliza de 3 m): 30 𝑐𝑚 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 4 𝑚 3 𝑚 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 30 ∗ 3 4 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 22,5 𝑐𝑚 B = 3 m 4 m Medir com uma régua a distância de 22,5 cm Procedimento para a graduação do hipsômetro de Christen (baliza de 3 m): 4.2.1.1) Hipsômetro de Christen: Marcação para árvore com 5 m de altura (baliza de 3 m): 30 𝑐𝑚 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 5 𝑚 3 𝑚 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 30 ∗ 3 5 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 18 𝑐𝑚 B = 3 m 4 m Medir com uma régua a distância de 18 cm 5 m Marcação para árvore com 30 m de altura (baliza de 3 m): 30 𝑐𝑚 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 30 𝑚 3 𝑚 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 30 ∗ 3 30 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 3 𝑐𝑚 B = 3 m 4 m Medir com uma régua a distância de 3 cm 5 m 30 m ... Procedimento para a graduação do hipsômetro de Christen (baliza de 3 m): 4.2.1.1) Hipsômetro de Christen: Marcação para árvore com 35 m de altura (baliza de 3 m): 30 𝑐𝑚 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 30 𝑚 3 𝑚 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 30 ∗ 3 5 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 2,57 𝑐𝑚 B = 3 m 4 m Medir com uma régua a distância de 2,57 cm 5 m 30 m 35 m Quando mais alta a árvore, mais adensada fica a escala do hipsômetro, dificultando a leitura da altura. Caso necessite realizar a medição de árvores mais altas, recomenda se aumentar o tamanho da reentrância do hipsômetro. 4.2.1.1) Hipsômetro de Christen: O hipsômetro de Christen pode ser substituído por uma simples régua transparente: Qual a altura de fuste da árvore ao lado? 𝑅𝑒𝑒𝑛𝑡𝑟â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 á𝑟𝑣𝑜𝑟𝑒 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑏𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 20 𝑐𝑚 3,5 𝑐𝑚 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑓𝑢𝑠𝑡𝑒 1,7 𝑚 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑓𝑢𝑠𝑡𝑒 = 20 ∗ 1,7 3,5 𝑨𝒍𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒇𝒖𝒔𝒕𝒆 = 𝟗, 𝟕 𝒎 Fonte: https://www.ipef.br/publicacoes/acervohistoricoexterno/DocumentosFlorestaisNumero5.pdf 4.2.1) Hipsômetros geométricos 4.2.1.2) Prancheta dendrométrica Consiste de uma tábua (ou prancheta) com dimensões de +/- 30 cm de comprimento e +/- 10 cm de largura. Na metade superior da tábua é fixado um pêndulo e a graduação da prancheta é feita a partir de uma régua métrica comum. Funcionamento da prancheta dendrométrica Fonte: https://www.ipef.br/publicacoes/acervohistoricoexterno/DocumentosFlorestaisNumero5.pdf 4.2.1) Hipsômetros geométricos 4.2.1.2) Prancheta dendrométrica São necessárias duas medidas, uma do pé e outra do topo da árvore Fonte: Scolforo & Thiersch (2004) 0 D C L a b A B H1 L d c 0 Procedimento para medir altura: 4.2.1) Hipsômetros geométricos 4.2.1.2) Prancheta dendrométrica Altura total = H1 + H2 H2 Exemplo: Distância horizontal = 20 m h= 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 ∗ 𝑙𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑟𝑎𝑛𝑐ℎ𝑒𝑡𝑎 h1 = 20 ∗ 4 10 = 8 𝑚 h2 = 20 ∗ 2 10 = 4 𝑚 ht = ℎ1 + ℎ2 = 12 𝑚 4.2.1) Hipsômetros geométricos 4.2.1.2) Prancheta dendrométrica 4.2.1) Hipsômetros geométricos 4.2.1.3) Método das duas balizas Consiste em utilizar duas balizas, uma menor e uma segunda maior, na qual se marcará as linhas de visada correspondentes a base e ao ápice da árvore. a b A B 0 Mede-se esta distância (1) Fonte: Scolforo e Thiersch (2004) = 1 OAB Oab leitura ou distância medida na segunda baliza Normalmente as duas balizas ficam afastadas 1 m uma da outra, de tal modo que: = Oa 1 m AB = h L OA = (distância do operador à árvore) OA AB Oa ab = Oa OA ab AB = 1 L.i h = 4.2.1) Hipsômetros geométricos 4.2.1.3) Método das duas balizas Exemplo: Qual a altura da árvore abaixo? a b A B 0 Mede-se esta distância (1) Distância horizontal = 30 m Leitura = 1,2 m Distância entre as balizas = 1 m ℎ = 𝑙𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎 ∗ 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑏𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑠 ℎ = 1,2∗30 1 = 36 m 4.2.1) Hipsômetros geométricos 4.2.1.4) Método da vareta Consiste em utilizar uma vareta qualquer, de modo que a porção acima da mão tenha o comprimento igual a distância da vista do operador até a mão. Para medir a altura da árvore, o operador vai-se distanciar ou se aproximar da árvore até que a linha de visada passando pela base inferior da vara coincida com a base da árvore e a linha de visada passando pela extremidade superior da vara coincida com o ápice da árvore. Nesta situação, basta esticar a trena do operador até a árvore que se terá a altura da árvore. Fonte: Scolforo e Thiersch (2004) a b A B o Oab ≈ OAB 𝑎𝑏 𝑂𝑎 = 𝐴𝐵 𝑂𝐴 𝐴𝐵 = 𝑎𝑏 ∗ 𝑂𝐴 𝑂𝑎 Como ab = Oa 𝐴𝐵 = 𝑂𝐴 ℎ = 𝐿 ou Distância horizontal = L 4.2.1) Hipsômetros geométricos 4.2.1.5) Método da superposição de ângulos iguais Consiste em utilizar um graveto qualquer ou um lápis para conseguir estimar a altura da árvore, com auxilio de uma baliza de tamanho conhecido. Fonte: Scolforo e Thiersch (2004) H = 3+3+3+1,5 = 10,5 cm Baliza = 3 m 1) Encostar uma baliza de tamanho conhecido na árvore. 2) Aproximar ou afastar da árvore até que a linha de visada, passando pela parte inferior do lápis, coincida com a parte inferior da baliza e a linha de visada, passando pela parte superior do lápis coincida com a parte superior da baliza. 3) O operador movimenta o lápis para cima e quantificando quantos lápis são necessários para atingir o topo da altura da árvore. Modo de uso: Qual a altura de fuste da árvore ao lado? Couberam 5,5 lápis até o topo Baliza possui 1,7 m Hf = 5,5 * 1,7 = 9,35 m 4.2.1.5) Método da superposição de ângulos iguais 4) Instrumentos utilizados para medição da altura de árvores 4.2.2) Hipsômetros trigonométricos: - É feita a medição do ângulo, que junto com a distância horizontal, é transformado em altura. - A maioria dos hipsômetros comerciais são trigonométricos. - Leitura de ângulo = clinômetro - Leitura da altura = hipsômetro Distância horizontal β 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 β = 𝐶𝑎𝑡𝑒𝑡𝑜 𝑜𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜 𝐶𝑎𝑡𝑒𝑡𝑜 𝑎𝑑𝑗𝑎𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 β = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝐷𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 = 𝐷𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎*𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 β AB C D L += tg L tg L h Leitura da altura quando o olho do operador esta entre o pé e o topo da árvore Fonte: Scolforo & Thiersch (2004) 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos: - Normalmente são necessárias duas medidas com hipsômetros trigonométricos para obter a altura total da árvore. - Os valores das duas leituras devem ser somados ou subtraídos, dependendo da posição do olho do operador entre o pé e topo da árvore. H = L * (tg (alfa) + tg (beta)) A B C D L Leitura da altura quando o olho do operador esta abaixo do pé da árvore ( )−= tg tg L h Fonte: Scolforo & Thiersch (2004) 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos: Leitura da altura quando o olho do operador esta acima do topo da árvore A B C D L ( )−= tg tg L h Fonte: Scolforo & Thiersch (2004) 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos: + - 0o 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos: Medidas feitas olhando para cima são consideradas positivas. Medidas feitas olhando para baixo são consideradas negativas. Áreas planas 0 h1 h2 + - ht = h1 + h2 Áreas de aclive 0 h1 h2 + - ht = h1 – h2 Áreas de declive 0 h1 h2 + - ht = h2 – h1 Sempre o maior valor menos o menor valor http://cmq.esalq.usp.br 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.1) Clinômetros caseiros https://foreststewardshipnotes.wordpress.com/2012/04/26/simple- homemade-forestry-tools-for-resource-inventories-2/ 4.2.3) Hipsômetrostrigonométricos 4.2.3.1) Clinômetros caseiros Exemplo de aplicação Qual a altura 1 da árvore? Distância horizontal = 20 m Leitura do transferidor = 140o β Ângulo = 140o - 90o = 50o β 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝛽 = 𝑐𝑎𝑡𝑒𝑡𝑜 𝑜𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑐𝑎𝑡𝑒𝑡𝑜 𝑎𝑑𝑗𝑎𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝛽 = 𝐻1 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐻1 = 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝛽 ∙ 𝐷𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐻1 = 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 50 ∙ 20 𝐻1 = 1,19 ∙ 20 𝑯𝟏 = 𝟐𝟑, 𝟖 𝒎 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.1) Clinômetros caseiros Exemplo de aplicação Qual a altura total da árvore? Distância horizontal = 20 m Leitura do transferidor = 80o α Ângulo = 80o - 90o = 10o 𝐻2 = 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝛼 ∙ 𝐷𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐻2 = 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 10 ∙ 20 𝐻2 = 0,1763 ∙ 20 𝑯𝟐 = 𝟑, 𝟓 𝒎 α 𝑯𝒕 = 𝒉𝟏 + 𝒉𝟐 𝑯𝒕 = 𝟐𝟑, 𝟖 + 𝟑, 𝟓 𝑯𝒕 = 𝟐𝟑, 𝟖 + 𝟑, 𝟓 𝑯𝒕 = 𝟐𝟕, 𝟑 𝒎 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.2) Hipsômetro Haga (+/- US $ 600) Escalas de distância disponíveis: 15 – 20 – 25 – 30 metros / % https://www.forestry-suppliers.com/ 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.2) Hipsômetro Haga (+/- US $ 600) Possui sistema de telemetria, que permite encontrar as distancias horizontais visualmente (sem trena) 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.3) Hipsômetro Blume-Leiss (+/- US $ 900) Escalas de distância disponíveis: 15 – 20 – 30 – 40 metros / graus Possui dois pêndulos, permitindo a leitura do pé e do topo da árvore simultaneamente Nível interno para permitir obter leitura precisa Telemetria – permite encontrar as distancias horizontais visualmente (sem trena) 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.3) Hipsômetro Blume-Leiss (+/- US $ 900) Telêmetro para visada da distância horizontal utilizando a régua gabarito 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.4) Relascópio de Bitterlich (+/- US $ 2400) Escalas de distância disponíveis 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.5) Hipsômetro Suunto (+/- US $ 145) 15 m 20 m Escalas de distância disponíveis: 15 e 20 metros 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.6) Clinômetro Digital Haglof (+/- US $ 200) 1º 2º Permite qualquer escala de distância. - Dispensa a medida da distancia horizontal até a árvore, que é feita por laser - Correção automática para medições em declive/aclive 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.7) Hipsômetro TruPulse (+/- US $ 1700) - Possui correção automática para medições em declive/aclive 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.8) Hipsômetro Vertex (+/- US $ 1500) - Em conjunto com o transponder, que é posicionado a 1,3 m de altura na árvore, o Vertex obtém a distância horizontal por ultrassom. - Como o transponder é posicionado a uma altura fixa (1,3 m de altura), o Vertex dispensa a medida do pé da árvore. 1,3 m de altura O Vertex também é comumente usado para lançar parcelas circulares. 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.8) Hipsômetro Vertex (+/- US $ 1500) 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.9) Aparelhos com graduação percentual - Bussolas - Clinômetro Suunto - A leitura na escala percentual pode ser realizada a qualquer distância horizontal (não possui escala fixa). - Normalmente declividade de terrenos é dada em escala percentual. 0% 4.2.3) Hipsômetros trigonométricos 4.2.3.9) Aparelhos com graduação percentual Exemplo de medição de altura Distância horizontal = 17,5 m 45% 15% Como as medidas possuem sinais diferentes (positivo e negativo) é feito a soma das duas Medida% = 45% + 15% = 60% A altura é obtida multiplicando percentual medido pela distância horizontal Altura = 60% * 17,5 m Altura = 10,5 m Erro{ { Fonte: Scolforo & Thiersch (2004) 5) Principais erros associados a medição de altura de árvores 5.1) Não respeitar a distância mínima /máxima entre o operador e a árvore - Se o operador ficar muito próximo da árvore, ele não consegue fazer a visada correta do ponto de medição no topo da árvore. Nestes casos a altura será super estimada. Muito próximo Distância adequada - Ângulos de visadas menores permitem a melhor identificação do ponto correto de medição, no entanto, ângulos muito pequenos (< 30o) tornam a leitura da altura mais difícil. - Assim, recomenda-se sempre se distanciar entre 1 a 1,5x a altura da árvore que será medida, isto implica em medir ângulos de 45o a 30o. Distância horizontal Correção automática 5) Principais erros associados a medição de altura de árvores 5.2) Quantificação incorreta da distancia horizontal da árvore - Em terrenos declivosos, deve-se tomar cuidado para obter a distância horizontal, e não a de superfície. 5) Principais erros associados a medição de altura de árvores 5.2) Quantificação incorreta da distancia horizontal da árvore Exemplo: Em um terreno declivoso, um operador foi medir a altura de uma árvore e posicionou uma trena no solo para medir a distância dele até a árvore. Neste ponto, utilizando um hipsômetro na escala de 20 m, o operador e obteve as seguintes medidas da árvore: h1 = 20 m h2 = 2 m Qual a altura total desta árvore? ht = 20 – 2 ht = 18 m A altura total obtida está correta? Como deve ser feita a correção desta altura? 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 = 𝑫𝒊𝒔𝒕â𝒏𝒄𝒊𝒂*𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 β A distância horizontal deve ser determinada. 4 m 4 m 4 m 4 m Distância horizontal = 4+4+4+4 = 16 m 5) Principais erros associados a medição de altura de árvores 5.2) Quantificação incorreta da distancia horizontal da árvore Opção 1: - A distância horizontal pode ser obtida diretamente no campo com uma trena medindo a distancia em pequenos intervalos. - Neste caso, o operador deve corrigir a escala do aparelho para 16 m e refazer a leitura da altura da árvore. Ponto onde deve ser feita a medição da declividade, por exemplo, 10% Altura do olho operador = 1,7 m 5) Principais erros associados a medição de altura de árvores 5.2) Quantificação incorreta da distancia horizontal da árvore Opção 2: - A declividade do terreno pode ser medida diretamente no campo, e a distância horizontal (e correção da altura) será obtida no escritório. Forma de obter declividade em campo Baliza com mesma altura que o olho do operador (1,7 m) 20 m DH = 19,88 m 11% Hipotenusa = 100,603 m DH = 100 m 11% H = 11 m 𝐻𝐼𝑃 = 1002 + 112=100,603 m 20 m 100,603 m 100 mDH = ? DH = 100 * 20 / 100,603 Ht = 23,25 m Escala = 20 m 19,88 mHtcor = ? Htcor = 23,25 * 19,88 / 20 DS = 25 m DH = 24,5 m 20% Hipotenusa = 101,98 m DH = 100 m 20% H = 20 m 𝐻𝐼𝑃 = 1002 + 202= m 25 m 101,98 m 100 mDH = ? DH = 100 * 25 / 101,98 Ht = 23,25 m Escala = 20 m 19,88 mHtcor = ? Htcor = 23,25 * 19,88 / 20 30 m DH = 29,79 m 12% Hipotenusa = 100,717 m DH = 100 m 12% H = 12 m 𝐻𝐼𝑃 = 1002 + 122= 30 m 100,717 m 100 mDH = ? DH = 100 * 30 / 100, 717 Ht = 23,25 m Escala = 20 m 19,88 mHtcor = ? Htcor = 23,25 * 19,88 / 20 30 m DH = 27,2 m 25 o Cos (25) = CA/hip Cos (25) = DH/DS DH = Cos (25) * DS 10% 100 m 10 m 𝐻𝐼𝑃 = 1002 + 102= 100,5 m 100 m Dh 100,5 m 20 m 100 m Dh 𝐷ℎ = 100 ∗ 20 100,5 = 𝟏𝟗, 𝟗 𝒎 5) Principais erros associados a medição de altura de árvores 5.2) Quantificação incorreta da distancia horizontal da árvore Opção 2: Após obtida a declividade do terreno, a distância horizontal deve ser calculada. Distância horizontal? 10% Distância horizontal= 19,9 m 24,2 m 20 m 19,9 mh corrigida ℎ 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎 = 24,2 ∗ 19,9 20 = 𝟐𝟒, 𝟎𝟖 𝒎 5) Principais erros associados a medição de altura de árvores 5.2) Quantificação incorreta da distancia horizontal da árvore Opção 2: Após obtida a distancia de superfície, a altura pode ser corrigida por regra de três. 5,7o ℎ 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎 = ℎ ∗ cos(𝑑𝑒𝑐𝑙𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒) 5) Principais erros associados a medição de altura de árvores 5.2) Quantificação incorreta da distancia horizontal da árvore Caso a declividade for medida em graus, a correção pode ser feita por: ℎ 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎 = 24,2 ∗ cos(5,7) ℎ 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎 = 24,2 ∗ 0,995 ℎ 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎= 24,08 𝑚 ℎ 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎 = ℎ ∗ cos(𝑑𝑒𝑐𝑙𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒) 5) Principais erros associados a medição de altura de árvores 5.2) Quantificação incorreta da distancia horizontal da árvore Pontos importantes da distância horizontal: - É recomendado a correção das leituras de altura apenas para declividades acima de 7o, equivalente a 12,3%. - A regra de três funciona para qualquer escala/aparelho. Isto permite liberdade para escolher a melhor distancia de medição. Por exemplo: É necessário medir uma árvore com cerca de 30 m de altura, o aparelho disponível para isto é o Suunto, que possui as escalas fixas de 15 e 20 m. Resolução: Distanciar 30 metros de árvore, realizar a leitura na escala de 15 m, corrigir a altura por regra de três. 14,5 m 15 m 30 mh corrigida Escala usada do aparelho Distância horizontal real no campo Altura obtida em campo ℎ 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎 = 14,5 ∗ 30 15 = 𝟐𝟗 𝒎 Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47 Slide 48 Slide 49 Slide 50 Slide 51 Slide 52 Slide 53 Slide 54 Slide 55 Slide 56 Slide 57 Slide 58 Slide 59 Slide 60
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