Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FLORESTAIS - DCF AMOSTRAGEM E INVENTÁRIO FLORESTAL – GEF 112 (NOTA DE AULA 03) PROF. José Marcio de Mello josemarcio@dcf.ufla.br LAVRAS – MG 2014 - 1 2 6. AMOSTRAGEM CASUAL SIMPLES 6.1 INTRODUÇÃO É o procedimento de amostragem mais antigo, e se caracteriza por não apresentar nenhuma restrição quanto à casualização. É importante diferenciarmos 4 termos que comumente utilizamos em inventário florestal. TEORIA DA AMOSTRAGEM: é o ramo da estatística que estuda os procedimentos de amostragem, independentemente de qual for a ciência. PROCEDIMENTO DE AMOSTRAGEM: é conjunto de técnicas de amostragem que o inventário utiliza para amostrar florestas. MÉTODO DE AMOSTRAGEM: refere-se a unidade amostral (tamanho, forma, demarcação, medição, etc...). SISTEMA DE AMOSTRAGEM: é a união de procedimento mais método de amostragem. É a definição de como se realiza todo o processo de amostragem dos povoamentos florestais. 6.2 DEFINIÇÃO DE ACS É o procedimento em que a seleção das unidades amostrais é completamente aleatória. Todas as (n) parcelas possuem a mesma probabilidade de serem sorteadas para compor a amostra. No caso de levantamentos florestais isso implica que a localização espacial de cada parcela é completamente aleatória (quando há aleatorização no processo de amostragem, espera-se que não existe correlação entre as parcelas). No processo aleatório como é a ACS, todas as possíveis combinações de tamanho n possuem a mesma probabilidade. Considere uma população estatística com 20 parcelas, e desejamos compor amostra de tamanho 4. Cada combinação 4 a 4 determinados a seguir tem a mesma probabilidade de ser a amostra. N = 20 n = 4 )!(! ! nNn N C Nn 3 OBS.: no contexto de população fixa, cada elemento da população tem a probabilidade de N 1 de fazer parte da amostra (amostra com reposição). i. AMOSTRA COM REPOSIÇÃO: N 1 ii. AMOSTRA SEM REPOSIÇÃO: a probabilidade de inclusão de cada elemento dos (N) se reduz a medida que entra uma nova unidade amostral. N 1 ; 1 1 N ; .... 1 ` 1N n n` = a posição da parcela a ser sorteada. OBS.: a medida que vamos sorteando novas parcelas, a probabilidade das demais fazerem parte da amostra vai aumentando. 6.3 CONSIDERAÇÕES GERAIS DA ACS i. Uso da ACS pequenas florestas plantadas; áreas de fácil acesso; populações homogêneas. floresta nativa de fácil acesso ii. Vantagens Não tem viés nos estimadores. Facilidade no processamento dos dados. 4 iii. Desvantagens grandes áreas com sub-bosque surjo. Neste caso há grande dificuldade de localização das parcelas (aumenta o custo); possibilidade de se obter uma distribuição irregular das unidades amostrais. iv. Aleatorização Sorteio (papeis numerados conforme a população estatística – N); Numero aleatório da calculadora; OBS.: estas duas possibilidades de sorteio se enquadram no conceito de população fixa. Quando se trata de população contínua, pode-se pensar em sortear coordenadas geográficas, as quais fazem parte da área do levantamento. Sorteio de coordenadas x e y do plano cartesiano; (população contínua). 5 6.4 ESTIMADORES DA AMOSTRGEM CASUAL SIMPLES A seguir serão apresentados os estimadores da amostragem casual simples. São estimadores que não apresentam viés de estimativa. MÉDIA n y y n i i 1 VARIÂNCIA 1 1 2 12 2 n n y y s n i n i i i DESVIO PADRÃO 2ss ERRO PADRÃO DA MÉDIA N n n s ys 1* 2 ERRO DO INVENTÁRIO ystE * 100* * y yst E INTERVALO DE CONFIANÇA ystyIC *: 1** ystyysty Y X 6 6.5 APLICAÇÃO DO PROCEDIMENTO Deseja-se inventariar uma área de 250 hectares de Eucalyptus grandis, localizada no centro-oeste de Minas Gerais. Trata-se de uma floresta em primeira talhadia e de um clone altamente produtivo. A floresta sofreu tratos silviculturais de forma adequada. PERGUNTAS CHAVES DIANTE DESDE PROBLEMA: Qual procedimento de amostragem a ser utilizado? Quantas parcelas? Qual o tamanho das parcelas? Para chegar às respostas destas perguntas, é necessário termos uma visão geral das etapas fundamentais para a realização de um levantamento. A seguir vamos trabalhar passo a passo como efetuar um inventário florestal. 1o PASSO: Mapa da propriedade Mapa de ótima qualidade é de fundamental importância para realização do inventário florestal. O mapa é a base para o lançamento das parcelas e é através da área quantificada no mesmo, que se efetua a extrapolação volumétrica. Como gerar mapas? - levantamento topográfico; - fotografia aérea; - GPS diferencial (estação total); - GPS de navegação: vale ressaltar que mapas oriundos de GPS de navegação apresentam erros na quantificação de áreas. Porém, ele é útil para definir o formato da área, a qual é de extrema importância para o lançamento de parcelas; - imagem de satélite (geoprocessamento e sensoriamento remoto). Com o uso destas técnicas é possível estabelecer estratos com produtividades diferentes, a fim de otimizar o processamento do inventário florestal. Considere no exemplo que tem-se o mapa da área no qual consta a área total de 250 hectares. 7 2o PASSO: Conhecer a floresta Conhecer a floresta neste ponto refere-se a caminhamentos dentro da área a ser inventariada, a fim de efetuar o planejamento do inventário florestal. No planejamento do inventário florestal inclui: Definição de toda logística para execução das atividades pertinentes ao inventário florestal (carro, combustível, alimentação, número de pessoas, material para realização do inventário florestal, etc...); Definir o procedimento de amostragem. No exemplo, pelo tipo de vegetação e conforme as características da floresta pode-se pensar na amostragem casual simples. Definir o tamanho de parcelas. A seguir estão apresentados alguns tamanhos de parcelas sugeridos para diferentes fisionomias. FISIONOMIA TAMANHO DA PARCELA (m2) Eucaliptus sp. primeira rotação 250 a 420 Eucaliptus sp. primeira rotação (circular) 380 Eucaliptus sp. primeira rotação (pré-corte) 250 Eucaliptus sp. segunda rotação 500 a 600 Pinus sp. 400 a 500 Cerrado 600 a 1000 Floresta de grande porte 1000 a 5000 Tamanho de 550 m2 para o presente estudo. 3o PASSO: Conhecer a variabilidade da floresta Esta é a etapa que permite conhecer a intensidade amostral. Implica em obter uma medida de variação da floresta (CV%; desvio padrão ou variância). A seguir serão apresentadas as formas de como obter uma medida de variabilidade. prática do inventariador – imagine um sujeito que trabalha com inventário florestal de cerrado na região norte do estado de Minas. Este indivíduo provavelmente deverá possuir um bom “palpite” sobre a variabilidade de uma determinada área de cerrado nesta região. revisão de literatura; (LIVROS DO INVENTÁRIO)8 amostra piloto – este é o critério ideal para se obter de forma correta uma medida de variabilidade. No exemplo proposto neste item, lançou-se uma amostra piloto de 8 parcelas de 550 m2. Estas parcelas foram distribuídas obedecendo aos princípios que regem a amostragem casual simples. PARCELA VOLUME (m3) 1 281,3 2 160,3 3 292,3 4 304,6 5 319,1 6 220,4 7 330,9 8 137,9 CÁLCULO DO CV PARA AMOSTRA PILOTO Através da amostra piloto, obteve-se o CV da floresta. A partir deste número será definido a intensidade amostral a ser lançada na área. Considerando que a área total foi de 250 hectares e o tamanho da parcela de 550 m2. É possível definir a população estatística . 4o PASSO: Cálculo da intensidade amostral Como é uma população, cuja população estatística é conhecida, pode-se utilizar a fórmula do cálculo da intensidade para população finita. 365,27 05,0 t 9 ESTABILIDADE DO n 5o PASSO: Seleção das unidades amostrais Consiste em lançar aleatoriamente as parcelas dentro do povoamento. Este lançamento pode ser efetuado por: - número aleatório; para ilustrar este item, vamos considerar que a floresta tem 45 parcelas divididas em 4 talhões. Considere que neste caso o n=40. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 40 - sorteio de distâncias na estrada e para dentro do talhão; 10 TALHÃO 1 n1= 10/45 = 22% 0,22*40 = 9 parcelas - mapa com os pontos georeferenciados. 6o PASSO: Localização das parcelas no campo - GPS; - Conforme distâncias sorteadas no mapa (estrada e talhão). OBS.: As distâncias deverão ser estabelecidas conforme a escala do mapa. Portanto, cuidado com a questão xérox, esta pode afetar a escala do mapa. 7o PASSO: Demarcação das parcelas no campo CIRCULAR – o ponto sorteado na floresta é o ponto central da parcela. Este ponto pode ser aleatório (onde cair), entre duas plantas ou entre 4 plantas. 13 ha 14 ha 10 ha 8 ha 11 PARCELAS RETANGULARES – definição correta de ângulos retos nos vértices e distâncias (largura e comprimento). 8o PASSO: Medição das árvores dentro da parcela FLORESTA PLANTADA - Medição do DAP de todas as plantas da parcela (verificar a altura de medição); - Marcação com prego na altura de 1,30 metros a fim de acompanhar o crescimento da floresta; - árvores bifurcadas medir os dois diâmetros; - altura total 1a opção: medir todas as alturas; 2a opção: medir a altura das 10 primeiras árvores da parcela; 3a opção: medir só a altura das dominantes e utilizar uma equação do povoamento HdGparv **/ 10 OBS.: sempre medir a altura dominante da parcela conforme algum conceito de altura dominante (ASSMANN). 12 FLORESTA NATIVA - Medição de todas as plantas da parcela; - Altura total ou altura do fuste; - Identificação botânica 9o PASSO: Cálculo do volume por parcela - equações volumétricas para estimativa do volume individual; - fator de forma - equações de afilamento 10o PASSO: Processamento do inventário florestal 13 EXERCÍCIO DE AMOSTRAGEM CASUAL SIMPLES Considere a base de dados apresentada a seguir. Estes valores referem-se a parcelas de 550 m2 lançadas em um povoamento 250 ha de Eucalyptus sp.. PARCELA VOLUME(m^3) 1 281,3 2 160,3 3 292,3 4 304,6 5 319,1 6 220,4 7 330,9 8 137,7 9 293,1 10 307,6 11 296,3 12 314,7 13 307,2 14 290,3 15 329,2 16 292,1 17 321,8 18 289,6 19 284,5 20 316,4 21 307,4 22 282,8 23 321,5 24 290,2 25 338,5 26 314,2 27 309,2 28 312,5 29 291,0 30 255,1 31 329,3 32 252,5 33 246,7 34 299,4 35 241,3 Processar o inventário com os estimadores da amostragem casual simples.
Compartilhar