Zjišťování zásoby na stojato metodou modelování tvaru kmene (zkr. metoda IFER)

Metoda zjišťování zásoby hroubí nastojato pomocí parametrizace kmenové křivky v daném porostu využívá klasické průměrkování naplno, doplněné o měření profilů kmene. Zásadní inovace spočívá v tom, že se zásoba hroubí zjišťuje na základě parametrů konkrétního porostu, tedy bez použití obecných objemových tabulek. To zaručuje vysokou přesnost a spolehlivost zjištění zásoby hroubí v jakýchkoliv porostních podmínkách.

Využití nové metody je vhodné všude tam, kde je třeba zjistit zásobu porostů s co nejvyšší přesností. Přesnost zjištění zásob konkrétního porostu dle našich kontrolních měření se v 85 % případů pohybuje pod 3 % od skutečné zásoby hroubí pokácených stromů. Zásadní výhoda metody spočívá v tom, že poskytuje data s vysokou přesností pro jakékoliv porostní situace. Eliminuje se tak rozkolísanost přesnosti známá z klasických objemových tabulek. Ve spojení se sortimentací dostává uživatel do ruky nástroj, který nachází uplatnění např. při aukcích dřeva nastojato, ocenění lesního majetku, a při rekonstrukci zásoby vytěženého porostu.

Postup je postaven na použití technologie, která umožňuje měřit i jiné parametry stromu než je výčetní tloušťka a výška a která umožňuje na místě provést potřebné matematické zpracování.

Vlastní postup měření vypadá takto:

  1. U všech stromů v porostu se určí dřevina a změří výčetní tloušťka, tzn. tloušťka (průměr kmene) ve výšce 1,3 m nad zemí.
  2. Současně se vyberou minimálně 4 stromy, optimálně 10 až 12 stromů, každé dřeviny, reprezentující celé tloušťkové rozložení dané dřeviny v porostu, pro konstrukci výškového grafikonu a pro parametrizaci modelu tvaru kmene – tzv. vzorníky výškování, u nichž se změří tloušťka ve výši pařezu (odvozená jako 2/3 výčetní tloušťky), ve výšce 0,5 m a ve výšce 2 m, dále se u nich změří výška stromu a 2 až 3 nedostupné tloušťky na kmeni, které se změří na viditelných místech na kmeni – cca v 1/3, 3/5 a 4/5 výšky stromu.
  3. Pro každou dřevinu se sestrojí regresní metodou na bázi nelineárních nejmenších čtverců výškové grafikony – tzn. naměřené hodnoty výšek se proloží zobecňující křivkou a každému stromu v porostu je pak z výškového grafikonu přidělí tzv. vyrovnaná výška.
  4. Empirickými daty tlouštěk měřenými na kmenech vzorníků výškování – tedy na pařezu, v 0.5 m, ve výčetní tloušťce, ve 2m, v cca 1/3 výšky, v cca 3/5, v cca 4/5 výšky stromu a celkovou výškou stromu se regresní metodou proloží modelová křivka kmene.
  5. Z modelové křivky se pro každý vzorník zvlášť odečtou tloušťky v 0.5 m, ve 2 m, v 1/3 výšky, ve 3/5 výšky a ve 4/5 výšky stromu a na základě těchto odečtených tloušťek se opět regresní metodou sestrojí grafikony jejich závislosti na výčetní tloušťce stromů.
  6. Pro každý strom v porostu se podle jeho výčetní tloušťky s využitím grafikonů vypočte vyrovnaná tloušťka v místě pařezu, v 0.5 m, ve 2m, v 1/3 výšky, ve 3/5 výšky a ve 4/5 výšky stromu a obdobně se pomocí grafikonu vypočte i celková výška stromu, s použitím standardních tabulek tloušťky kůry stanovené podle tloušťky kmene mohou být tloušťky uváděny s kůrou nebo bez kůry.
  7. Těmito vyrovnanými tloušťkami a výškou stromu je parametrizován model tvaru kmene pro každý konkrétní strom v porostu a z modelu tvaru kmene se metodou určitého integrálu vypočte objem hroubí příslušného stromu.
  8. Sumarizací objemu jednotlivých stromů se vypočte zásoba hroubí v celém porostu, při čemž objem hroubí je možné uvést s kůrou nebo bez kůry.

křivky kmene
Obr.1 Proložení empiricky zjištěných tlouštěk na kmeni modelovou křivkou kmene

Alternativa k uvedenému postupu, především co se týče měření kmenových profilů a následné sortimentace, v současné době neexistuje. Klasický postup výpočtu zásob s pomocí obecných tabulek je pouze dvourozměrný, chybí mu třetí rozměr v podobě modelu tvaru kmene. Proto je také obtížné uplatnit na tyto dvourozměrné tabulky sortimentní model. Ten může vycházet opět pouze z historického přístupu, ale ne z aktuální situace v konkrétním porostu.

Zjištění hodnoty zásoby dřeva pomocí sortimentace

Pro potřeby zjištění kvality a hodnoty stromů prodejní jednotky slouží sortimentace stromů nastojato vyvinutá naší firmou. Tato metoda je provozně nasazena u Vojenských lesů a statků s.p. a používá se všude tam, kde je třeba zjistit rychle a přitom velmi přesně sortimentní skladbu stojícího porostu, resp. jeho hodnotu např. pro účely ocenění či prodeje. V případě venkovního šetření pro potřeby aukcí dřeva na pni je sortimentace svázána s metodou zjišťování zásoby na stojato modelováním tvaru kmene. V prodejní resp. těžební jednotce se vedle vzorníků pro výškování měří a popisují i tzv. vzorníky kvality. Tyto stromy jsou vybírány automaticky programem Field-Map na základě hustoty porostu, plochy a cílového počtu vzorníků. Na základě těchto atributů se vypočte krok výběru vzorníků kvality v m2 výčetní základny. Po každém přidání nového stromu do průměrkovacího zápisníku se sčítají jejich výčetní zakladny až po dosažení výše kroku výběru; v ten okamžik vybere program Field-Map poslední změřený strom jako vzorník kvality. Výběr vzorníků kvality je tedy plně nezávislý, zcela prost subjektivního výběru terénním pracovníkem.

Vlastní hodnocení vzorníků probíhá tak, že se vzorníky kvality vizuálně rozdělí do sekcí podle přítomnosti vad a u každé sekce se změří její výška, tloušťka a počet suků na 1 bm. Dále je možné změřit rozdvojení kmene do tzv. dvojáků a uplatnit tzv. doplňový řez, což je místo, ve kterém je třeba kmen z určitých důvodů přetnout. Na vzornících se tedy neodhadují sortimenty, což ani není na stojícím stromě možné, ale pouze se popíší souborem předem daných znaků.

Po venkovním měření následuje vastní výpočet sortimentace. V principu se spojí údaje zjištěné na vzornících kvality s modelem tvaru kmene pro konkrétní porost a pomocí softwaru Field-Map se provede výpočet sortimentace. Tímto způsobem lze zjistit zásobu porostu po jednotlivých sortimentech. Jedná se přitom o tzv. flexibilní sortimentaci, kdy je možné měnit rozměrové a jakostní znaky sortimentů, jejich ceny a preferenci. Sortimentace samozřejmě pracuje i se scénáři měkké a tvrdé hniloby pro konkrétní porost a u dřeviny buk i se scénářem výskytu nepravého jádra.


Editor sortimentů
Obr.2 Sortimentace vzorníků

Pro prodávající je důležité zdůraznit, že nástroj sortimentace dává objektivní pohled na jakost a hodnotu zásoby v prodejní jednotce. Především mu umožňuje správně stanovit limitní cenu pro prodejní jednotku a reálně tak posoudit možnosti případného prodeje.