O SOFTWARE SPP Eucalyptus - PDF
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Marco Antônio Olivares Prada
1 Rua Raul Soares, 133/201 - Centro - Lavras MG CEP Fone/Fax: O SOFTWARE SPP Eucalyptus 1/7/2008 Inventar GMB Consultoria Ltda Ivonise Silva Andrade
2 INTRODUÇÃO Um dos grandes problemas nos inventários sucessivos das empresas florestais é a padronização de técnicas de amostragem e a pouca análise crítica do sistema de inventário adotado. Esta padronização quase sempre não confere uma amostragem ótima para cada uma das populações que se deseja inferir, além de muitas vezes resultar em altos custos. Uma das razões para tal é a inexistência de ferramentas adequadas para lidar com o grande volume de dados envolvidos no inventário, que incorporem os conhecimentos geoestatísticos, de inventários sucessivos, de sistemas de informações geográficas e de sensoriamento remoto, dentre outros. Em outras palavras, parece haver uma certa adequação dos procedimentos às limitações dos atuais softwares de processamento de dados. Uma outra grande dificuldade para viabilizar os inventários florestais sucessivos encontra se na hábil gestão de técnicas estatísticas de amostragem, conciliada à grande diversidade de modelos matemáticos e biológicos a serem empregados de forma ótima e ágil pelas empresas voltadas ao manejo de florestas de produção. A este fato, soma se o grande número de amostragens periódicas realizados nos estratos que compõe as extensas áreas reflorestadas. Pressionados pelos custos e expansões industriais, os inventários florestais assumem uma maior importância estratégica seja pela necessidade de mais precisão e com maior detalhamento e também pela necessidade de se obter cada vez mais informações sobre o crescimento e a produção nos diversos sítios da empresa. O desenvolvimento de softwares de apoio à decisão que contenham informações valiosas ao manejo florestal e que sejam obtidos rapidamente, constituise num grande desafio para o corpo técnico das empresas. Os dados armazenados de forma estruturada e inter relacionados, podem se transformar em vantagem competitiva para empresas e organizações, visto que importantes informações sobre o crescimento e a produção de cada material genético em cada local da empresa, podem ser extraídas e conseqüentemente otimizadas. Para tanto, nos sistemas de inventário, informações passadas, presentes e principalmente as estimativas futuras geradas com alta precisão, devem ser requisitos básicos, muito além do que a simples obtenção da
3 quantidade de madeira estocada. Além disso, tecnologias como a do sensoriamento remoto e a de sistemas geográficos de informações devem estar fortemente integradas às técnicas de amostragem, apoiando o processo de análise e interpretação dos dados. Diante do exposto, torna se clara a complexidade e o desafio da gestão de um sistema de inventário de forma eficiente. O presente trabalho tem como objetivo apresentar um software que: 1. Supre em grande parte as diversas necessidades técnicas e operacionais de todo o processo de amostragem e geração de resultados de forma a atender as demandas atuais por maiores e melhores informações do inventário florestal. 2. Possibilita análises de resultados de cada estrato florestal de forma ágil e precisa, resultando em amostragens ótimas, seja em intensidades ou, periodicidade das medições, reduzindo custos ou aumentando a precisão das atuais estimativas. 3. Apoiar o processo de tomada de decisão, com informações sempre atualizadas do passado, presente e futuro das produções e produtividades obtidas em cada um dos locais manejados pela empresa, utilizando se tecnologias de forma integrada. SOFTWARE X RESULTADOS Os recursos existentes no software, foram implementados segundo os procedimentos mais comumente utilizados pelas empresas florestais, e outros especialmente projetados para facilitar análises e valorizar os resultados obtidos. Portanto, o uso de gráficos de dispersão, histogramas e mapas digitais é comum nas saídas do software. Procedimentos para ajuste de equações comumente encontrados em softwares estatísticos foram incorporados, para agilizar o processamento dos dados. Todo o processo de obtenção de estimativas foi modelado conceitual e logicamente, resultando no desenvolvimento de um grande banco de dados específico para esta gestão. Cada uma das árvores e seus atributos presentes em cada parcela amostral, encontram se relacionadas a cada uma das centenas de informações geradas
4 pelo sistema. Por exemplo, os estoques atuais de madeira estão relacionadas a todo instante com suas respectivas prognoses, e também com todas parcelas amostrais, equações de estimativas volumétricas e árvores cubadas rigorosamente. Devido a natureza espacial das entidades envolvidas, tais como fazendas, glebas, talhões e parcelas amostrais entre outros, foi incorporada a tecnologia SIG (Sistema de Informações Geográficas) para vincular os resultados obtidos à mapas e imagens de satélite existentes na empresa, aumentando assim o poder de análise das informações, além de facilitar o planejamento e o gerenciamento dos estoques de madeira em pé. As parcelas amostrais constituem se na principal camada de informação a ser inserido no sistema para a geração dos estimadores espaciais de média e variância populacional. É a partir destes resultados vinculados à coordenadas geográficas que são realizados os ajustes de equações baseadas em modelos geoestatísticos para estimativa da variância dos dados em função da distância. Ajustada a equação mais apropriada, através da técnica de krigagem serão obtidos os mapas de continuidade espacial da variável de interesse. Estes mapas possibilitam, quando a continuidade espacial é significativa, um efetivo controle das variações não consideradas pela amostragem casual simples e de maneira eficiente, promover uma redução significativa da variabilidade amostral, resultando no aumento da precisão da estimativa ou na redução de custos mantendo se a mesma precisão, através da redução da intensidade amostral. O SOFTWARE O Software SPP Eucalyptus apresenta 4 módulos distintos, sendo: 1. Módulo de Cadastro Florestal; 2. Módulo de Cubagem Rigorosa; 3. Módulo de Ajuste de Equações; 4. Módulo de Inventário.
5 A seguir é apresentado de forma sucinta, cada módulo. SPP Eucalyptus Módulo de Cadastro Florestal O SSP Eucalyptus apresenta um sistema de cadastro próprio, não precisando de outros software. Figura 1: Tela do módulo de Cadastro Florestal Cadastro de Unidades, maior entidade cadastral.
6 Figura 2: Tela do módulo de Cadastro Florestal Cadastro de Distritos, pertence a entidade Cadastro de Unidades. Figura 3: Tela do módulo de Cadastro Florestal Cadastro de Regiões, pertence a entidade Cadastro de Distritos.
7 Figura 4: Tela do módulo de Cadastro Florestal Cadastro de Fazendas, pertence entidade Cadastro de Regiões (Regionais). Figura 5: Tela do módulo de Cadastro Florestal Cadastro de Áreas de Gestão (Projetos), pertence a entidade Cadastro de Fazendas.
8 Figura 6: Tela do módulo de Cadastro Florestal Cadastro de Talhões, pertence a entidade Cadastro de Áreas de Gestão (Projetos). Figura 7: Tela do módulo de Cadastro Florestal Cadastro de Plantios, pertence a entidade Cadastro de Talhões
9 SPP Eucalyptus Módulo de Cubagem Rigorosa O SSP Eucalyptus apresenta um módulo de cubagem rigorosa. Para a estimativa dos volumes, utiliza se comumente equações matemáticas de dupla entrada, na qual a variável dependente é obtida pelas variáveis independentes mais facilmente obtidas que são as variáveis diâmetro a 1,3 m e altura total da árvore (THIERSCH, 2002). Como esta relação pode apresentar diferenças significativas entre os diversos locais e materiais genéticos plantados, torna se necessário o desenvolvimento de inúmeras equações para aumentar a precisão das estimativas. As equações por sua vez, baseiam se em modelos lineares, simples e múltiplos, e não lineares, implicando em diversas formas de ajustes. Vários são os modelos que podem representar bem estas relações, como pode ser observado em SCOLFORO (1997). Para o desenvolvimento destas equações, efetua se cubagens rigorosas em um número significativo de árvores representativas dos mesmos locais onde se deseja a estimativa volumétrica, além de medidas de alturas nas parcelas amostrais para a geração de equações hipsométricas. O procedimento acima, comumente empregado para obtenção dos volumes estimados, resulta em um grande número de dados de árvores cubadas e equações que nem sempre recebem o devido tratamento com relação à integração dos mesmos aos resultados gerados. No máximo, tem se apenas as equações envolvidas no processamento, perdendo se o vínculo com as árvores que serviram de base para o seu ajuste. O armazenamento destes dados, de alto custo de aquisição, ao longo das rotações e dos ciclos de produção, podem facilmente se perder ou ser de difícil e lenta recuperação para posteriores análises. Desta forma, testes como a de identidade de modelos que possibilitariam analisar a real necessidade de desenvolver equações específicas para um dado estrato, comumente deixam de ser realizados. Para a resolução deste problema, foram desenvolvidos módulos específicos para tal finalidade, onde os procedimentos de cubagem rigorosa e ajuste de equações volumétricas foram contemplados no modelo de banco de dados, possibilitando a perfeita integração entre o processamento de dados volumétricos e seus dados primários.
10 Figura 8: Tela Cadastro de Produtos, responsável pela flexibilidade dos resultados processados por árvore. Figura 9: Tela de exibição de resultados processados pelo Processamento de Cubagem (Método de Smalian) onde é exibido para cada árvore da medição de um Estrato de
11 Cubagem seus devidos valores. De acordo com cada Produto (VTCC, VTSC,...) cadastrado pelo próprio usuário. No lado esquerdo desta tela uma visualização em árvore (treeview) contendo toda estrutura da empresa para melhor navegabilidade. Figura 10: Tela auxiliar da visualização dos resultados processados por árvores, onde é propiciada uma visão gráfica de cada árvore e suas respectivas seções.
12 SPP Eucalyptus Módulo de Ajuste de Equações Regressão O SSP Eucalyptus apresenta um módulo de ajuste das equações, tanto hipsométrico quanto volumétrico, a serem utilizadas no inventário. Figura 11: Tela contendo os vários ajustes realizados pelo usuário, a partir das árvores que já foram cubadas anteriormente, podendo ser um Ajuste Hipsométrico ou Volumétrico.
13 Figura 12: Tela contendo os vários ajustes realizados pelo usuário, a partir das árvores que já foram cubadas anteriormente, podendo ser um Ajuste Hipsométrico ou Volumétrico. Figura 13: Tela Assistente que permite que os usuários selecione o modelo que melhor lhe convier para a realização do Ajuste da Equação. Existe uma lista de modelos já prédefinidos para Hipsometria e Volumetria.
14 SPP Eucalyptus Módulo de Inventário O SSP Eucalyptus apresenta um módulo de inventário onde todas as parcelas seram processadas para gerar o resultado do inventário, tendo como base todos os outros módulos descritos anteriormente. Figura 14: Tela do cadastro de modelo equações que permite que o usuário cadastre modelos livres para os vários tipos necessários (Afilamento, Prognose, Hipsométrico, etc...)
15 Figura 15: Cadastro de Variáveis do processamento de parcelas que permite ao usuário definir o que deseja calcular.
16 Figura 16: Tela de processamento de parcelas a partir da seleção de medições de Estratos. Possui recursos tais como processamento a partir de pré configurações já definidas pelo usuário, Hipsometria por Parcelas, Vínculo de Diversos tipos de Equações, arquivamento do histórico do processamento anterior, etc...
17 CONSIDERAÇÕES FINAIS Tecnologias complexas como a de prognose de produção por classes diamétricas e ligação das variáveis biométricas à tecnologia SIG inerente ao sistema SPP, propiciam um grande poder de análise das informações geradas pelo inventário, ao contrário de softwares projetados apenas para a resolução de cálculos estatísticos. A grande quantidade de informações produzidas pelos inventários, geralmente dispersas, passam a fazer parte de um ambiente de dados relacionais. Com isto, informações novas, mais precisas e com menores custos podem ser obtidas rapidamente pelas empresas. Procedimentos sofisticados de amostragens sucessivas tais como as de Dupla Amostragem e Amostragem com Reposição Parcial, ferramentas de elaboração de mapas de amostragens e descobertas recentes no campo da estatística espacial em florestas estão sendo incorporadas no software em sua nova versão. O sistema SPP constitui se numa iniciativa pioneira no Brasil voltada ao desenvolvimento de ferramenta especializada para gestão de inventários florestais sucessivos. CONTATOS Ivonise Silva Andrade Ms. Eng. Florestal Prof. José Roberto Soares Scolforo
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