Para podermos aferir a altura de uma árvore podemos usar vários procedimentos e instrumentos. A altura constitui-se em importante característica da árvore e pode ser medida ou estimada. Sua medição ou estimação é muito importante para o cálculo do volume, de incrementos em altura e, em determinadas situações, pode servir como indicadora da qualidade produtiva de um local.
A altura é uma variável fundamental para o inventário florestal. Infelizmente, a maioria das medições baseiam-se em inspeções visuais, já que é difícil mensurar o tamanho vertical de objetos entre 10 e 40 metros de altura.
A estimação mais correta da altura das árvores é feita utilizando-se hipsômetros, que, de acordo com os princípios em que se baseiam, podem ser trigonométricos ou geométricos. O princípio geométrico se baseia para a medição de altura as relações existentes entre triângulos semelhantes, a partir de uma comparação. Já no princípio trigonométrico, o cálculo é a determinação de ângulo dentre o observador e a visada para o alvo, no caso, a parte mais alta da copa.
O uso de equações de volume e relações hipsométricas em inventário florestal vem se constituindo em uma operação rotineira para cálculo de volume de madeira em pé e estimativa da altura das árvores através da relação DAP e altura.
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A determinação da altura das árvores em pé através de instrumentos é uma operação onerosa e sujeita a erros. Desse modo, procura-se medir algumas alturas nas parcelas de inventário e, através de relações hipsométricas, estimar as demais.
Erros na estimação das alturas
Os erros de medição de altura influem diretamente na precisão da estimativa do volume de árvores individuais e consequentemente no inventário florestal. O erro total cometido ao se estimar a altura de uma árvore pode ser devido aos seguintes componentes:
- Erros relacionados ao objeto, onde a altura total de uma árvore só poderá ser corretamente estimada se o topo e a base da árvore estiverem simultaneamente visíveis. Em florestas densas, o observador pode ter dificuldades em visualizar a base do fuste da árvore, acarretando erros na estimação da altura. Nesse caso, pode-se colocar uma vara auxiliar de tamanho conhecido ao lado do fuste da árvore e proceder à estimação da altura a partir do topo da vara. A altura da árvore será a estimativa obtida pelo instrumento somada ao comprimento da vara auxiliar.
- Erros relacionados aos instrumentos, que ocorrem quando há subestimação ou superestimação das alturas, principalmente em relação à exatidão da escala de graduação ou erros associados aos hipsômetros baseados no princípio trigonométrico, que se devem, basicamente, à negligência na manutenção e manuseio dos instrumentos.
- Erros relacionados ao observador, já que a estimativa requer habilidade do operador. Erros nas tomadas das medidas de altura podem ocorrer devido a problemas de visão, técnica incorreta da tomada das leituras nos instrumentos, operação incorreta do instrumento e distância incorreta entre o observador e a árvore, entre outros.
Nem sempre é possível separar esses componentes, uma vez que suas causas estão frequentemente ligadas. Geralmente, a dificuldade de visualização e definição do final da copa das árvores causa as maiores diferenças entre as estimativas obtidas pelo hipsômetro e as reais.
Relações hipsométricas
A expressão da altura da árvore em função do seu DAP é de fundamental importância nos procedimentos de inventário florestal. Expressando corretamente essa relação através de modelos de regressão, pode-se estimar a altura das árvores de um povoamento florestal medindo apenas o seu DAP. Esse procedimento implica em redução de custo do inventário, porém pode diminuir a precisão das estimativas das alturas.
Veja: Como preparar uma sua planilha de monitoramento
Como o objetivo da relação hipsométrica é o de obter a altura de árvores individuais, dois aspectos fundamentais devem ser considerados na sua construção. O primeiro é o sistema de amostragem das árvores para medição de altura e do modo de agrupamento destas para o ajuste da curva altura-diâmetro. O segundo é qual o melhor modelo a ser utilizado, isto é, como os modelos respondem às particularidades da amostra utilizada no ajuste e como ela influencia o desempenho dos modelos quando estes estimam a altura das árvores que tiveram somente o diâmetro medido. A proporção das árvores nas diferentes classes de diâmetro na amostra de ajuste também pode influenciar o ajuste de modo diferenciado entre os modelos.
Para florestas plantadas, geralmente mede-se a altura de apenas alguns indivíduos da parcela e é comum o uso de equações hipsométricas, onde, através de modelos de regressão, pode-se estimar a altura das árvores de um povoamento florestal.
SOARES (2011), cita alguns exemplos de modelos hipsométricos:
Considerando-se um modelo linear simples, as estimativas dos parâmetros β0 e β1 podem ser obtidas pelo Método dos Mínimos Quadrados Ordinários, tal que:
em que: X = (1/DAP); e Y = LnH.
Para a seleção do melhor modelo devem ser observados alguns critérios estatísticos, sendo os principais, o coeficiente de determinação ajustado (R²) e o erro padrão da estimativa (Syx).
O coeficiente de determinação, informa a porcentagem da variação dos dados observados em torno da média que está sendo explicada pela equação ajustada. Quanto mais próximo de 100, maior é a precisão da equação.
O erro-Padrão da estimativa (Sy.x) indica o erro médio associado ao uso da equação. Quanto menor o valor, menor o erro associado ao uso da equação.
Referência bibliográfica:
- SOARES, Carlos Pedro Boechat; NETO, Francisco de Paula; SOUZA, Agostinho Lopes de. Dendrometria e Inventário Florestal. 2ª. Ed. Viçosa: Editora UFV, 2011. 272 p.
Veja também:
- Planejamento da produção florestal
- 7 passos para instalação e medição de parcelas
- Inventário de florestas plantadas
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