MANEJO PRﾃ，TICO DE PLANTACIONES FORESTALES
Stalin Fernﾃ｡ndez Vﾃ｡squez. Ing. Forestal Medellﾃｭn, Marzo 2013
ESTIMACIÓN DE EXISTENCIAS EN PLANTACIONES CAPÍTULO 6. 6
OBJETIVOS
Capacitar a los participantes en las técnicas generales de medición forestal por medio de la adquisición y perfeccionamiento de destrezas en la captura y manejo de grandes cantidades de d datos d campo. de Presentar algunas de las técnicas avanzadas para toma de datos, medición y evaluación de plantaciones forestales. forestales
CONTENIDO Sección 6.1. Conceptos básicos. Sección 6.2. Muestreo – Inventarios Forestales
Sección 6.3. Parámetros dendrométricos, dasométricos y silviculturales – instrumentos y técnicas para su medición Sección 6.4. Establecimiento de parcelas Sección 6.5. Métodos avanzados de medición
ESTIMACIÓN DE EXISTENCIAS EN PLANTACIONES CAPÍTULO 6. 6.5 Métodos avanzados de medición Relevancia de la medición forestal. forestal – Existen dos métodos principales para el control de la madera en las plantaciones forestales: control de área y control de volumen. Se utilizan ambos métodos simultáneamente sim ltáneamente y ambos dependen de un n sistema preciso de mapeo de los terrenos forestales. En realidad, esta es la contabilidad de la madera y está basada en dos funciones: El mapeo, donde d d se define d fi ell área á neta t en plantaciones, l t i El inventario forestal, donde se define el volumen en una hectárea dada (Ladrach 2010).
6.5. Métodos avanzados de medición j de información Formularios y manejo
Como muchas otras profesiones, la forestal usa hoy más tecnología en el trabajo cotidiano. El uso de aparatos como GPS y computadoras de escritorio yya no sorprende p a nadie. Y aunque entre nosotros siguen recolectándose los datos en formularios de papel, existen hoy alternativas lt ti más á convenientes, como los PDA y formularios digitales. .
6.5. Métodos avanzados de medición j de información Formularios y manejo Los métodos de inventario en tiempo real involucran el uso de herramientas poderosas como los l GPS, GPS computadoras t d de d bolsillo b l ill (PDA/Pocket PC) y software de procesamiento de datos, no de manera aislada sino integrados. Las ventajas son muchas: – Disminuye Di i la l posibilidad ibilid d d de cometer errores de – Se reduce el tiempo de digitación. colecta de datos al ahorrar – Pueden observarse los pasos. resultados de la medición en tiempo real. – Se requiere menos personal auxiliar.
– Disminuye la posibilidad de cometer errores de ubicación de unidades de muestreo.
6.5. Métodos avanzados de medición p Hipsómetros Vertex III y IV Desarrollado por la casa sueca Haglöf en 1992, permite medir ángulos, pendiente, distancias, temperatura, y alturas Consiste en la unidad de medición y una de emisión y recepción de señales o “transponder”, que funciona con ultrasonido. El “transponder” se fija en el eje del árbol a medir y luego se toman la vista inferior y superior como se hace con los hipsómetros tradicionales. tradicionales El aparato mide entonces la distancia y los ángulos y presenta la altura en la pantalla. El VERTEX permite gran precisión debido a la facilidad de personalizar medidas como la compensación de pivote o “pivot offset”.
6.5. M茅todos avanzados de medici贸n Hips贸metros Vertex III y IV
6.5. Métodos avanzados de medición Hipsómetro p Vertex Láser
Actualmente existe también el VERTEX LASER,, que q combina el ultrasonido (para sitios con sotobosque espeso) con el láser (para medición de grandes distancias).
6.5. Métodos avanzados de medición Rangefinders g También conocidos como telémetros digitales, permiten mediciones de alturas, distancias y ángulos, generalmente con tecnología de láser .
Hay una gran variedad de ellos. Con algunos modelos es posible incluso medir diá t diámetros yá área b basall di directamente. t t
6.5. Métodos avanzados de medición Cobertura del dosel Hoy se mide la cobertura del dosel por medio de cámaras equipadas con lentes convexos “de de ojo de pescado” (fish-eye lenses) y software de procesamiento de imágenes.
Dicho software es capaz de separar el reflejo del cielo del dosel, y calcular sendas áreas. Es posible realizar cálculos más sofisticados como ángulo medio de las hojas, j , tamaño y duración de sunflecks, niveles de radiación solar, etc.
6.5. Métodos avanzados de medición Cobertura del dosel
Con el análisis de imágenes digitales también es posible calcular volúmenes de madera apilada por medio de apilada, fotografías digitales y software (como el DIGITORA, desarrollado por los brasileños).
6.5. Métodos avanzados de medición g Procesamiento digital secciones madera Una de las principales aplicaciones del procesamiento digital de imágenes es los muestreos no destructivos. Un ejemplo j p es el muestreo de densidad y otros atributos mediante el empleo de tomografía, g , usando equipos q p médicos. Una vez obtenidas las imágenes del tomógrafo, es factible utilizarlas y procesarlas de diversas formas, incluyendo y la posibilidad p de g generar modelos tridimensionales.
6.5. Métodos avanzados de medición g Procesamiento digital secciones madera En la forma más simple, se puede t b j con muestras trabajar t t cotidianas tan tidi como la usual “torta” o disco de madera extraído de un tronco.
Tras sacarle la tomografía se obtiene una imagen como la que se ve a la izquierda (Pinus tecunumannii). Disponiendo ya de la imagen digital es posible… posible
6.5. M茅todos avanzados de medici贸n g Procesamiento digital secciones madera ... medir 谩reas ... contar anillos de crecimiento ...porcentaje de corteza, de duramen y albura, o de impregnaci贸n.
... y medir densidad promedio o en cualquier punto de la muestra.
6.5. Métodos avanzados de medición g Procesamiento digital secciones madera
Quizá una de las aplicaciones más novedosas de estos procedimientos es, precisamente, i t ell muestreo t de d densidad. d id d
gris 193 = 167 g/cm³
Tras un proceso previo de calibración con materiales de densidades uniformes y conocidas, puede conocerse el valor de densidad que corresponde a cada valor de gris de la imagen.
6.5. Métodos avanzados de medición g Procesamiento digital secciones madera
Aunque es posible realizar tales medidas con equipos médicos, édi en ell mercado d existen ya productos especializados para su uso en condiciones de campo, como el PORTACAT.
6.5. Métodos avanzados de medición Sistemas de medición láser
Una de las tecnologías más novedosas y con mayor potencial actualmente es el uso de “escaneo” terrestre láser tridimensional. Con C este t método, ét d se toman t dos d medidas did desde d d diferentes dif t puntos con el escáner, el cual registra el entorno a 360°, almacenándolo en forma de una imagen tridimensional, para lo cual hace falta tomar al menos dos rastreos desde puntos diferentes para evitar traslape de fustes. Hecho esto, se obtiene una imagen tridimensional de la parcela, con la cual es posible medir diámetros, conicidad, área basal y potencialmente alturas. p
6.5. Métodos avanzados de medición Sistemas de medición láser
La utilidad de este método radica en la rapidez con que el instrumento realiza las medidas (menos de cinco minutos) y la alta lt resolución l ió de d las l imágenes i á (personalizable, ( li bl distingue di ti objetos mayores de 0.5 mm), lo cual permite tomar los datos de manera mucho más rápida que el método tradicional.
6.5. M茅todos avanzados de medici贸n Sistema de parcela virtual
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de p parcela virtual
Sustentación. – Las parcelas son necesarias para inventarios, estudios de investigación y manejo forestal. Su establecimiento requiere i a menudo d de d mucho h tiempo ti y esfuerzo f en terrenos t pendientes. Los telémetros y otros instrumentos miden con facilidad ángulos y distancias.
¿Puede existir un método más eficiente?
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de p parcela virtual
Sustentación. – Los métodos tradicionales emplean equipos e instrumentos óptico mecánicos con un alto consumo de tiempo y dinero. di
Brújula geodésica y cinta métrica
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de p parcela virtual
Sustentación. – Las nuevas tecnologías digitales tienen un gran campo de aplicación en el sector forestal, con grandes mejorías en precisión i ió y ahorro h de d tiempo. ti
Telémetro láser PDA
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de p parcela virtual
Sustentación. – Con todo lo anterior, se debe además enfrentar la gran dificultad de realizar algunas tareas como el cierre de polígonos lí en ell bosque. b
Cuadrado – Rectángulo....
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de p parcela virtual
Sustentación. – La apertura del bosque y la alteración del sistema objeto de medición se hacen necesarias debido al trazo de d líneas. lí
Se delimita con cuerdas
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de p parcela virtual
Sustentación. – ¿Y un círculo?
Si es grande puede ser difícil...
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de p parcela virtual
Diseño parcela virtual. – Antes de hacer la parcela, se trazan los límites en software de mapas en el PDA.
Se hace la transferencia por infrarrojos, infrarrojos bluetooth o cable
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de parcela virtual
Diseño parcela virtual. – Con equipos GPS de navegación avanzada se materializa la parcela en campo. Se medirán los árboles en pie dentro de este círculo
Se comienza desde el norte.
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de parcela virtual
Diseño parcela virtual. – Con equipos GPS de navegación avanzada se materializa la parcela en campo.
Árbol por fuera de la parcela
Aquí está quien mide
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de parcela virtual
Diseño parcela virtual. – El uso de sistemas de medición láser omite la realización manual de múltiples registros de medición.
Punto de partida
Punto intermedio
6.5. Métodos avanzados de medición Sistema de parcela virtual
Diseño parcela virtual. – El uso de sistemas de medición láser omite la realización manual de múltiples registros de medición.
No se ve
No se ve
Listo
Listo
Listo Listo
Listo
Punto de partida
Listo
Punto intermedio
6.5. Métodos avanzados de medición Medición de última generación
Drones cartográficos e inventarios multifuente. – El uso de sistemas de fotografía digital y posicionamiento satelital permiten pensar en la extinción de las p p parcelas o su uso como complemento y validación.
6.5. Métodos avanzados de medición Medición de última generación
Drones cartográficos e inventarios multifuente. – Procesamiento de imágenes de alta resolución y valores de error menor de 5 cm en coordenadas d d y de 30 cm. en altura.