Ingeniero Técnico Forestal
Dasometría
Final acabó diciendo TABLA 1 | |
Edad | Vsc(dm3) |
20 | 0.329 |
21 | 0.404 |
22 | 0.482 |
23 | 0.611 |
24 | 0.773 |
25 | 0.917 |
26 | 0.985 |
27 | 1.144 |
28 | 1.366 |
29 | 1.617 |
30 | 1.926 |
31 | 2.298 |
32 | 2.345 |
33 | 2.712 |
••••••• | |
77 | 50.450 |
78 | 51.399 |
79 | 52.302 |
80 | 52.900 |
81 | 53.974 |
82 | 54.747 |
83 | 55.478 |
84 | 56.170 |
85 | 56.824 |
86 | 57.441 |
87 | 58.023 |
88 | 58.571 |
89 | 59.086 |
90 | 59.570 |
91 | 60.024 |
92 | 60.450 |
••••••• | |
110 | 64.830 |
111 | 64.978 |
112 | 65.125 |
113 | 65.273 |
114 | 65.423 |
115 | 65.576 |
116 | 65.734 |
117 | 65.898 |
118 | 65.99 |
119 | 66.14 |
120 | 66.25 |
121 | 66.49 |
122 | 66.89 |
123 | 67.00 |
124 | 67.00 |
EXAMEN FINAL DASOMETRIA (2º ITF) 08/07/2002
De cara a realizar predicciones en el crecimiento relativo corriente en volumen para un futuro próximo (5 años) y así mejorar las estimaciones de los parámetros implicados en el cálculo de la posibilidad, se han cortado una serie de árboles para realizar análisis de troncos. Como ejemplo, en la tabla 1 se adjunta los valores del volumen año a año de un árbol de 127 años de edad actual. Con la información aportada por este árbol, se pide: a) qué tipo de crecimiento relativo corriente anterior (de los últimos 5 años) utilizaríais para estimar el crecimiento corriente relativo con respecto al valor inicial en un próximo futuro (5 años), en un árbol que actualmente tuviera 27 años; b) ídem si el árbol tuviera 84 años; c) ídem si el árbol tuviera 116 años; d) comentar los resultados anteriores y dar conclusiones generales y e) ¿ a qué edad se produce el máximo crecimiento medio anual?
En un cantón de un monte se realizó un estacionamiento relascópico, utilizando la banda de “unos” más una banda de “cuartos” (FREC1; Tabla 2). Además de medir el diámetro en cada uno de los árboles seleccionados, se les extrajo un bastoncito Pressler para estimar el crecimiento radial en los últimos 10 años. Los resultados se muestran en la tabla 2. SE PIDE:
6.1.- estimar el nº de pies y las existencias actuales de la masa principal (junio de 2002)
6.2.- si se utiliza la banda de “unos”, sería posible obtener el conteo angular mostrado en FREC2 (Tabla 2)?. Razonar la respuesta.
6.3.- estimar el CBV y CBP habido en los últimos 10 años, suponiendo que no ha habido extracciones.
DATOS: - Mínima clase inventariable: 10 cm
- Se dispone de una tarifa de cubicación: V=0.085*d2.46 ; d(cm), V(dm3); R2=97,3%
TABLA 2: Resultados del conteo angular, y crecimiento radial | ||||
CLASE Ø (cm) | FREC1 | FREC2 | C. RADIAL (10 años, cm) | |
<7.5 | 1 | 2 | ||
10 | 4 | 5 | 2 | |
15 | 3 | 2 | 1.9 | |
20 | 2 | 3 | 1.8 | |
25 30 | 2 5 | 3 | 1.6 1.3 | |
5 | ||||
35 40 | 4 1 | 5 2 | 1 0.8 |
En dos revisiones consecutivas (1990 y 2000) de un cantón, donde se habían realizado sendos inventarios por muestreo aleatorio con parcelas permanentes y temporales, se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 3. Se sabe que este cantón está ubicado dentro de un tramo en destino (el que se cortará en los próximos 20 años) y también se sabe que en 1998 se extrajeron 50 pies/ha de la clase diamétrica 35 (volumen unitario de esta clase = 438 dm3). Se pide:
7.1.- Calcular cuantos pies se incorporan durante el periodo. Estimar el crecimiento bruto del vuelo (CBV), el CBP, el CNV y CNP habido durante el periodo analizado, suponiendo que todos los árboles incorporados van a la primera clase inventariable (15 cm, volumen unitario de esta clase = 62 dm3).
7.2.- Estimar de la manera más precisa posible las existencias principales (m3/ha) del cantón en cada inventario (en 1990 y en 2000), bajo las mismas hipótesis dadas en el enunciado.
7.3.- ¿Qué crecimiento (CBV) relativo corriente con respecto al valor inicial es esperable para los próximos 5 años?. Justificar la respuesta.
7.4.- ¿Cuáles serán las existencias principales en el año 2004, suponiendo que entre el año 2000 y 2004 no se realizan cortas ni hay muertes de pies?
Tabla 3: Número de pies principales (pies/ha) y volumen (m3/ha) de las parcelas de muestreo seleccionadas en el cantón
1990 | 2000 | ||||
TIPO | PARCELA | Np | Vp | Np | Vp |
permanente | 1 | 1188 | 112.56 | 1239 | 123.73 |
permanente | 2 | 651 | 105.48 | 657 | 115.57 |
permanente | 3 | 467 | 80.11 | 478 | 94.56 |
permanente | 4 | 637 | 54.57 | 692 | 65.09 |
permanente | 5 | 566 | 81.45 | 589 | 99.6 |
temporal | 6 | 34.38 | |||
temporal | 7 | 46.05 | |||
temporal | 8 | 66.44 | |||
temporal | 9 | 97.87 | |||
temporal | 10 | 107.22 | |||
temporal | 11 | 72.61 | |||
temporal | 12 | 73.79 | |||
temporal | 13 | 76.15 | |||
temporal | 14 | 81.09 | |||
temporal | 15 | 59.65 |
EXAMEN FINAL DASOMETRIA (2º ITF) 08/07/2002
Demostrar que en la estimación del volumen de un árbol (V=), el error relativo cometido en la medición del diámetro pesará el doble que el cometido en la altura. Aplicar la teoría de errores en las mediciones indirectas (Tiempo = 5 m)
Demostrar que para un tipo paraboloide la fórmula de cubicación de Newton es exacta (Tiempo = 15 m)
Se pretende cubicar el tronco de un árbol al que se ha medido la altura total (h=15 m) y el diámetro normal (dn =40 cm). Se sabe además que desde su base hasta el diámetro normal, el tronco es un neiloide perfecto, y que desde el diámetro normal hasta la cima el tronco es un paraboloide perfecto. Con esos datos se pide:
Ecuaciones del perfil de los 2 tramos del tronco del árbol
Volumen total del tronco mediante la teoría de los tipos dendrométricos
Volumen total del tronco mediante la fórmula de Huber
Volumen total del tronco mediante la fórmula de Newton
Volumen total del tronco mediante la fórmula de Pressler-Bitterlich
Coeficiente mórfico perfecto de Hohenadl
(Tiempo = 40 m)
TIEMPO TOTAL: 1 HORA
EXAMEN FINAL DASOMETRIA (2º ITF) 08/07/2002
Se tiene la distribución diamétrica (pies/ha) correspondiente al inventario realizado en un rodal del monte Dehesa de Navalengua (Peñascosa, Albacete) en el que la especie principal es Pinus pinaster. Con los valores del histograma de frecuencias diametrales se pide:
Área basimétrica (m2/ha) y diámetro medio cuadrático (dg) del rodal inventariado
Deducir la expresión general de la función de distribución normal tipificada a partir de la función de distribución normal
Determinar el número de pies teóricos para las clases de 10 y 15 cm según la distribución normal de GAUSS. ¿Se podría decir que la forma de masa es regular? Razonar la respuesta.
Si suponemos que la forma de masa es irregular, demostrar que el decrecimiento en número de pies entre dos clases diamétricas consecutivas (q) es constante. Calcular el valor medio () para los valores de la distribución, así como el exponente c característico de la exponencial negativa
EXÁMEN FINAL DASOMETRÍA (2º I.T.F.) 8/7/2002
1) Demostrar que en la estimación del volumen de un árbol, el error relativo cometido en la medición del diámetro pesará el doble que el cometido en la altura. Aplicar la teoría de errores en las mediciones indirectas. (Tiempo: 5 min.)
Solución
V (variable dependiente); d y h (variables independientes)
Función monomia exponencial
Es una constante, luego el volumen será proporcional al diámetro al cuadrado multiplicado por la altura.
Para las exponenciales aplicamos logaritmos:
En masas forestales, tomamos una muestra, en términos numéricos es un diferencial y lo aplicamos al resto de la masa.
Pasamos los logaritmos neperianos a diferenciales:
La derivada de una constante es cero.
Asemejamos los diferenciales a incrementos de tipo finito:
Un incremento acota los valores, luego será un estimador del error máximo que se comete en la medición.
Un error partido por su medida, se define como error relativo, luego se cumple lo siguiente:
c.q.d.
2) Demostrar que para un tipo paraboloide la fórmula de cubicación de Newton es exacta. (Tiempo: 15 min.)
Solución
Newton cubica en función de 3 secciones, secciones extremas y sección mitad. Según Newton el volumen de cualquier cuerpo será igual:
Según Newton esta fórmula es exacta para aquellos sólidos de revolución, en los que el área de las secciones perpendiculares a su eje de simetría sea una función polinómica de hasta tercer grado.
y
x
Cálculo del polinomio para un tipo paraboloide:
Grados de ese polinomio:
Nos los dá el valor de n (coeficiente característico de la línea de perfil).
Para un paraboloide: (n=1)
Los valores de y p son constantes, luego y p son igual a “a”. Por lo que el polinomio será:
Las secciones del paraboloide son polinomios de primer grado.
Demostración: Aplicamos Newton a troncos paraboloides.
Y Y'
S1 Sm S2
O X
l
Aislamos una troza que defina las secciones de la fórmula de Newton.
Desplazamos el eje (0Y) hasta la posición central de la troza (Sm).
Calculamos el volumen teórico de esa troza:
Las secciones del paraboloide son funciones polinómicas de primer grado:
Volumen de Newton:
3) Se pretende cubicar el tronco de un árbol al que se ha medido la altura total (h=15 m) y el diámetro normal (dn=40 cm). Se sabe además que desde su base hasta el diámetro normal, el tronco es un neiloide perfecto, y que desde el diámetro normal hasta la cima el tronco es un paraboloide perfecto. Con esos datos se pide:
3.1. Ecuación del perfil de los dos tramos del tronco del árbol.
Solución
Tramo neiloide (n=3)
Tramo paraboloide (n=1)
3.2. Volumen total del tronco mediante la teoría de los tipos dendrométricos.
Solución
Calculo del diámetro en la base (d0)
3.3. Volumen total del tronco mediante la fórmula de Huber.
Solución
Cálculo del diámetro medio (dm)
3.4. Volumen total del tronco mediante la fórmula de Newton.
Solución
3.5. Volumen total del tronco mediante la fórmula de Pressler-Bitterlich.
Solución
3.6. Coeficiente mórfico perfecto de Hohenadl.
Solución
4) Se tiene la distribución diamétrica (pies/ha) correspondiente al inventario realizado en un rodal del monte Dehesa de Navalengua (Peñascosa, Albacete) en el que la especie principal es Pinus pinaster. Con los valores del histograma de frecuencias diametrales se pide:
4.1. Área basimétrica (m2/ha) y diámetro medio cuadrático (dg) del rodal inventariado.
Solución
Área basimétrica
Clase Diamétrica | Frecuencias (fi) | | |
10 | 258 | 7.85·10-3 | 2.02 |
15 | 125 | 0.0177 | 2.21 |
20 | 64 | 0.0314 | 2.01 |
25 | 35 | 0.049 | 1.71 |
482 pies/ha | 7.95 |
Área basimétrica G=7.95 m2/ha
Diámetro medio cuadrático
4.2. Deducir la expresión general de la función de distribución normal tipificada a partir de la función de distribución normal.
Solución
Función de densidad normal
Función de distribución normal
Se tipifica:
Función de distribución normal tipificada
4.3. Número de pies teóricos según la curva de Gauss.
Solución
Pies teóricos (Gauss) | Pies reales | % | |
Clase diamétrica 10 | | 258 | 53.52 |
Clase diamétrica 15 | | 125 | 25.93 |
Masa regular: 68.26% casos entre
No se ajusta a una curva de Gauss.
4.4. Si suponemos que la forma de masa es irregular, demostrar que el decrecimiento en número de pies entre dos clases diamétricas consecutivas (q) es constante. Calcular el valor medio (
) para los valores de la distribución así como el exponente “c” característico de la exponencial negativa.
Solución
Tiempo= 45 m
5) De cara a realizar predicciones en el crecimiento relativo corriente en volumen para un futuro próximo (5 años) y así mejorar las estimaciones de los parámetros implicados en el cálculo de la posibilidad, se han cortado una serie de árboles para realizar análisis de troncos. Como ejemplo, en la tabla 1 se adjunta los valores de volumen año a año de un árbol de 127 años de edad actual. Con la información aportada por este árbol se pide:
Edad | VSC (dm3) | Edad | VSC (dm3) | Edad | VSC (dm3) |
20 | 0.329 | 78 | 51.399 | 110 | 64.830 |
21 | 0.404 | 79 | 52.302 | 111 | 64.978 |
22 | 0.482 | 80 | 52.900 | 112 | 65.125 |
23 | 0.611 | 81 | 53.974 | 113 | 65.273 |
24 | 0.773 | 82 | 54.747 | 114 | 65.423 |
25 | 0.917 | 83 | 55.478 | 115 | 65.576 |
26 | 0.985 | 84 | 56.170 | 116 | 65.734 |
27 | 1.144 | 85 | 56.824 | 117 | 65.898 |
28 | 1.366 | 86 | 57.441 | 118 | 65.990 |
29 | 1.617 | 87 | 58.023 | 119 | 64.140 |
30 | 1.926 | 88 | 58.571 | 120 | 66.250 |
31 | 2.298 | 89 | 59.086 | 121 | 66.490 |
32 | 2.345 | 90 | 59.570 | 122 | 66.890 |
33 | 2.712 | 91 | 60.024 | 123 | 67.000 |
77 | 50.450 | 92 | 60.450 | 124 | 67.000 |
5.1. ¿Qué tipo de crecimiento relativo corriente anterior (de los últimos 5 años) utilizarías para estimar el crecimiento corriente relativo con respecto al valor inicial en un próximo futuro (5 años), en un árbol que actualmente tuviera 27 años?
Solución
E=27 años
p' es el crecimiento relativo posterior con respecto al valor inicial que ocurre en el próximo futuro (5 años).
Crecimiento anterior
p con respecto al pasado inmediato anterior .
Estamos en una etapa juvenil, donde se espera que el crecimiento relativo en un próximo futuro sea igual o ligeramente inferior al crecimiento relativo del inmediato pasado. Si se habla de crecimiento absoluto, al estar en la etapa juvenil, siempre sería mayor el del inmediato futuro que el del inmediato pasado. Sin embargo, para crecimientos relativos normalmente no es así, como queda demostrado ya que el denominador en la fórmula también crece.
Como solución deberíamos utilizar, para obtener el crecimiento relativo en un próximo futuro un valor medio calculado con p1 y p2 (respecto al valor inicial y medio respectivamente) anteriores.
5.2. ¿Qué tipo de crecimiento relativo corriente anterior (de los últimos 5 años) utilizarías para estimar el crecimiento corriente relativo con respecto al valor inicial en un próximo futuro (5 años), en un árbol que actualmente tuviera 84 años?
Solución
E=84 años
p' es el crecimiento relativo posterior con respecto al valor inicial que ocurre en el próximo futuro (5 años).
Crecimiento anterior
p con respecto al pasado inmediato anterior .
En este caso el más apropiado sería p3, es decir, el crecimiento relativo respecto al valor final (anterior), ya que es el más parecido al crecimiento relativo con respecto al valor inicial en un próximo futuro.
5.3. ¿Qué tipo de crecimiento relativo corriente anterior (de los últimos 5 años) utilizarías para estimar el crecimiento corriente relativo con respecto al valor inicial en un próximo futuro (5 años), en un árbol que actualmente tuviera 116 años?
Solución
E=116 años
p' es el crecimiento relativo posterior con respecto al valor inicial que ocurre en el próximo futuro (5 años).
Crecimiento anterior
p con respecto al pasado inmediato anterior .
Utilizaríamos p3 ya que es el que más se parece como cabría esperar.
5.4. Comentar los resultados anteriores y dar conclusiones generales.
Solución
Solo para la edad juvenil, se podría utilizar p2 o la media aritmética de p1 y p2.
Para la etapa de madurez utilizaríamos p3 para estimar la “p” del próximo futuro.
5.5. ¿A qué edad se produce el máximo crecimiento medio anual?
Solución
El crecimiento corriente se iguala al crecimiento medio anual en una edad a la cual el crecimiento medio anual es máximo.
Edad | VSC (dm3) | Cma | Edad | VSC (dm3) | Cma | Edad | VSC (dm3) | Cma | |||||
20 | 0.329 | 0.01645 | 78 | 51.399 | 0.65896 | 110 | 64.830 | 0.58936 | |||||
21 | 0.404 | 0.01923 | 79 | 52.302 | 0.66205 | 111 | 64.978 | 0.58538 | |||||
22 | 0.482 | 0.02190 | 80 | 52.900 | 0.66125 | 112 | 65.125 | 0.58147 | |||||
23 | 0.611 | 0.02656 | 81 | 53.974 | 0.66634 | 113 | 65.273 | 0.57763 | |||||
24 | 0.773 | 0.03220 | 82 | 54.747 | 0.66764 | 114 | 65.423 | 0.57388 | |||||
25 | 0.917 | 0.03668 | 83 | 55.478 | 0.66840 | 115 | 65.576 |
Enviado por: | Topkha26 |
Idioma: | castellano |
País: | España |