Acurácia na estimação do perfil de árvores em florestas plantadas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/1980509890612

Palavras-chave:

Afilamento, Forma da árvore, Derivada de Kozak, RNA

Resumo

A forma da árvore é teoricamente composta por três segmentos geométricos: um sólido neilóide na base, um parabolóide na porção central e um cone na ponta. A modelagem dessa forma visa estimar a repartição da árvore em diferentes produtos madeireiros, como madeira serrada, roliça, fustes para celulose, lenha ou carvão. Os modelos de afilamento (taper) podem ser classificados como não segmentados, segmentados, sigmoides, de expoente-forma e, mais recentemente, ajustados por redes neurais artificiais (RNA). A maioria dos estudos busca o melhor modelo avaliando seu desempenho em condições homogêneas, como mesma espécie, clone, espaçamento e idade. Este trabalho testa a hipótese de que as variações internas, entre árvores dentro de uma mesma condição experimental, podem gerar erros na modelagem tão relevantes quanto as variações entre condições distintas. Para isso, foram integrados dados de diferentes espécies, clones, idades e espaçamentos, sob variadas condições edáficas e climáticas. Diferentes modelos de afilamento foram aplicados e seus erros comparados às métricas mais utilizadas na literatura: o erro padrão residual percentual (Syx%) e, quando ausente, o erro quadrático médio (RMSE). Os resultados mostraram que a modelagem integrando as diferentes amostras apresentou erros intermediários no rank dos erros encontrados nas demais referencias, indicando que existem variações de forma em árvores da mesma espécie, e em clones, fixando-se o espaçamento e a idade, nas mesmas condições edáficas e climáticas, que impedem um aumento de precisão, quando comparadas aos dados analisados conjuntamente, mesmo utilizando modelos mais aderentes aos perfis analisados.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Thomaz Corrêa e Castro da Costa, Embrapa Sete Lagoas

Forestry Engineering, PhD. in Forestry Science

Henrique Coelho Mendes, Zup I.T. Serviços Tecnologia e Inovação S.A.

Formado em Ciência da Computação, funcionário do Banco Inter

Referências

ANDRADE, V. C. L. Modelos de taper do tipo expoente-forma para descrever o perfil do fuste de árvores. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 34, n. 80, p. 271-283, 2014. http://doi.org/10.4336/2014.pfb.34.80.614. DOI: https://doi.org/10.4336/2014.pfb.34.80.614

ANDRADE, V. C. L.; TERRA, D. L. C.; CARVALHO, S. P. C. Análise de regressão do perfil do fuste de Corymbia citriodora formado em área de Cerrado. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 32, n. 3, p. 1500-1527, 2022. https://doi.org/10.5902/1980509866721. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509866721

ASSIS, A. A. L.; SCOLFORO, J. R. S.; MELLO, J. M.; OLIVEIRA, A. D. Avaliação de modelos polinomiais não-segmentados na estimativa de diâmetros e volumes comerciais de Pinus taeda. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 12, n. 1, p. 89-107, 2002. https://doi.org/10.5902/198050981704. DOI: https://doi.org/10.5902/198050981704

BERNARDI, L. K.; THIERSCH, M. F. B. M.; ARTEAGA, A. J. M.; ALMEIDA, A. A. A.; PÁDUA, F. A.; THIERSCH, C. R. Diferentes modelos para o afilamento do tronco de Eucalyptus sp. para o cenário florestal brasileiro. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 31, n. 3 p. 1364-1382, 2021. https://doi.org/10.5902/1980509840376. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509840376

COSTA, E. A.; FINGER, C. A. G.; SCHNEIDER, P. R.; HESS, A. F. Função de afilamento e sortimentos de madeira para Araucaria angustifólia. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 26 n. 2, p. 523-533, 2016. https://doi.org/10.5902/1980509822753. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509822753

GUIMARÃES, D. P.; LEITE, H. G. Um novo modelo para descrever o perfil do tronco. Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 16, n. 2, p. 170-180, 1992.

KOHLER, S. V.; KOEHLER, H. S.; FIGUEIREDO FILHO, A. Modelos de afilamento para Pinus taeda por classes de idade. Floresta e Ambiente, Seropédica, v. 20, n. 4, p. 470-479, 2013. http://dx.doi.org/10.4322/floram.2013.039. DOI: https://doi.org/10.4322/floram.2013.039

KOZAK, A.; MUNRO, D. D.; SMITH, J. G. H. Taper functions and their applications in forest inventory. Forest Chronicle, v.45, n.4, p.278-283, 1969. DOI: https://doi.org/10.5558/tfc45278-4

LOPES, L. S. S.; RODE, R.; PAULETTO, D.; BALONEQUE, D. D.; SILVA, A. R.; SANTOS, K. N. F. Ajuste de modelos de taper e sortimento de toras de Mogno africano em sistemas Agroflorestais em Belterra, Pará. Agroecossistemas, v. 10, n. 1, p. 18 - 28, 2018, ISSN online 2318-0188. DOI: https://doi.org/10.18542/ragros.v10i1.5213

MACHADO, S. A.; URBANO, E.; CONCEIÇÃO, M. B.; FIGUEIREDO FILHO, A.; FIGUEIREDO, D. J. de. Comparação de modelos de afilamento do tronco para diferentes idades e regimes de desbaste em plantações de Pinus oocarpa Schiede. Boletim de Pesquisa Florestal, Colombo, n. 48, p. 41-64, 2004.

MÔRA, R.; SILVA, G. F.; GONÇALVES, F. G.; SOARES, C. P. B.; CHICHORRO, J. F.; CURTO, R. D. Análise de diferentes formas de ajuste de funções de afilamento. Scientia Florestalis, Piracicaba, v. 42, n. 102, p. 237-249, 2014.

QUEIROZ, D.; MACHADO, S. A.; FIGUEIREDO FILHO, A.; ARCE, J. E.; KOEHLER, H. S. Identidade de modelos em funções de afilamento para Mimosa scabrella Bentham em povoamentos nativos da região metropolitana de Curitiba/PR. Floresta, Curitiba, v. 38, n. 2, p. 339-349, 2008. DOI: https://doi.org/10.5380/rf.v38i2.11629

SAKICI, O. E.; OZDEMIR, G. Stem taper estimations with artificial neural networks for mixed Oriental beech and Kazdagi fir stands in Karabuk region, Turkey. CERNE, Lavras, v.24, p. 439-451, 2018. DOI: https://doi.org/10.1590/01047760201824042572

SALEKIN, S.; CATALÁN, C. H.; BOCZNIEWICZ, D.; PHIRI, D.; MORGENROTH, J.; MEASON, D. F.; MASON, E. G. Global tree taper modelling: a review of applications, methods, functions, and their parameters. Forests, Basel, v. 12, n. 7, 913, 2021. https://doi.org/10.3390/f12070913. DOI: https://doi.org/10.3390/f12070913

SANDOVAL, S.; ACUÑA, E. Stem taper estimation using artificial neural networks for Nothofagus trees in natural forest. Forests, Basel, v. 13, n. 12, 2143, 2022. https://doi.org/10.3390/f13122143. DOI: https://doi.org/10.3390/f13122143

SEKI, M. Predicting stem taper using artificial neural network and regression models for Scots pine (Pinus sylvestris L.) in northwestern Türkiye. Scandinavian Journal of Forest Research, v. 38, n. 1–2, p. 97–104, 2023. https://doi.org/10.1080/02827581.2023.2189297. DOI: https://doi.org/10.1080/02827581.2023.2189297

SOARES, F. A. A. M. N.; FLÔRES, E. L.; CABACINHA, C. D.; CARRIJO, G. A.; VEIGA, A. C. P. Recursive diameter prediction and volume calculation of eucalyptus trees using Multilayer Perceptron Networks. Computers and Electronics in Agriculture, New York, v. 78, n. 1, p. 19-27, 2011. https://doi.org/10.1016/j.compag.2011.05.008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compag.2011.05.008

SOCHA, J.; NETZEL, P.; CYWICKA, D. Stem taper approximation by artificial neural network and a regression set models. Forests, Basel, v. 11, n. 79, 2143, 2020. DOI: https://doi.org/10.3390/f11010079

SOUZA, C. A. M.; SILVA, G. F.; XAVIER, A. C.; CHICHORRO, J. F.; SOARES, C. P. B.; SOUZA, A. L. Avaliação de modelos de afilamento segmentados na estimação da altura e volume comercial de fustes de Eucalyptus sp. Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 32, n. 3, p. 453-463, 2008. https://doi.org/10.1590/S0100-67622008000300008. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-67622008000300008

SOUZA, G. S. A.; COSENZA, D. N.; ARAÚJO, A. C. S. C.; PIMENTA, L. V. A.; SOUZA, R. B.; ALMEIDA, F. M.; LEITE, H. G. Evaluation of non-linear taper equations for predicting the diameter of eucalyptus trees. Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 42, n. 1, e420102, 2018. https://doi.org/10.1590/1806-90882018000100002. DOI: https://doi.org/10.1590/1806-90882018000100002

YOSHITANI JUNIOR, M.; NAKAJIMA, N. Y.; ARCE, J. E.; MACHADO, S. A.; DRUSZCZ, J. P.; HOSOKAWA, R. T.; MELLO, A. A. Funções de afilamento para plantios desbastados de Pinus taeda. Floresta, Curitiba, PR, v. 42, n. 1, p. 169-176, 2012. DOI: https://doi.org/10.5380/rf.v42i1.26315

Downloads

Publicado

29-10-2025

Como Citar

Costa, T. C. e C. da, & Mendes, H. C. (2025). Acurácia na estimação do perfil de árvores em florestas plantadas. Ciência Florestal, 35, e90612. https://doi.org/10.5902/1980509890612