PŘESNOST MĚŘENÍ NADZEMNÍ BIOMASY STOJÍCÍCH BUKŮ TECHNOLOGICKOU SESTAVOU FIELD-MAP

Transkript

1 PŘESNOST MĚŘENÍ NADZEMNÍ BIOMASY STOJÍCÍCH BUKŮ TECHNOLOGICKOU SESTAVOU FIELD-MAP Martn ČERNÝ, Jan APLTAUER, Eml CIENCIALA IFER Ústav pro výzkum lesních ekosstémů, s. r. o., Areál 1. jílovské a. s. 1544, CZ Jílové u Prah ČERNÝ, M., APLTAUER, J., CIENCIALA, E.: Accurac of shoot bomass measurement of standng beech trees wth Feld-Map technolog. Lesn. Čas. Forestr Journal, 52(3): , 2006, 8 fg., tab. 6, ref. 11. Orgnal paper. ISSN Accurate assessment of tree bomass depends on the accurac of bometrc measurement. Besdes classcal bomass estmaton of fallen trees, there are also methods to measure standng trees. For them, methodologes and technolog that permt smple, accurate and effcent estmaton of above-ground tree bomass becomes mportant. Ths apples specfcall to broadleaved speces wth sgnfcant share of wood bomass allocated n the crown parts. The am of ths work s to estmate the accurac of measurements performed on selected samples of European beech (Fagus slvatca) trees. The measurement of standng trees utlzed laser rangefnder and nclnometer. It was compared wth classcal estmaton of the dentcal trees that were fallen down. The results demonstrate that the standng tree measurement s comparable to the classcal measurement of fallen trees on the ground, whch ma lead to a wder usage of the appled method for standng tree measurement n practce. Ke words: Feld-Map, measurement accurac, standng tree bomass 1. Úvod a problematka Zjšťování a měření bomas stromů patří mez základní čnnost v lesnckém výzkumu a prax. Specalzované stude a provozní metod zjšťování bomas stromů v mýtním věku sortmentace těžebního fondu jsou především založen na změření pokácených vzorníkových stromů. Tto postup jsou velm přesné; nevýhodou je však vsoká pracnost a časová náročnost. Naopak metod vužívající měření stojícího stromu jsou méně časově náročné; jejch jstou nevýhodou je však nžší dosahovaná přesnost. Rchlost měření je přtom významně ovlvňována počtem měřených velčn a velkostí stromu. Klasckým postupem je změření výšek, nasazení větví a korun pomocí různých tpů výškoměrů a stanovení bomas kmene č sortmentů přes výčetní tloušťku z tabulek. Tabulkové metod jsou však málo přesné, neboť nevužívají specfcké nformace, např. o průběhu křvk kmene, která je pro podrobnější měření a následnou sortmentac mmořádně důležtá. Hmotové tabulk jsou prvotně určen ke zjšťování hmot celých porostů, př stanovení hmot jednotlvých stromů se vžd jedná o více č méně přesné odhad (KORF 1952). Stanovení objemu jednotlvých stromů je možné také pomocí emprckých vzorců, např. známého Denznova vzorce (KORF 1952). K stanovení objemu kmenů sortmentů se dále vužívají různé matematck formulované objemové vzorce. K nejznámějším a nejpoužívanějším patří metoda Hubertova, Smalánova a Newtonova. Rozvíjejí se také metod založené na vužtí modelů tvarů kmene, které v sobě mají zabudovánu logku a zákontost odpovídající tvaru kmene (ČERNÝ a PAŘEZ 2005), RIEMER-GADOW-SLOBODA (1995), PETRÁŠ (1986). Kmenový profl, který je nezbtný př použtí všech těchto metod, se zaměřuje buďto po sekcích o určté délce, nebo se měří pouze určté tloušťk stuované v důležtých částech kmene, např. na pařezu, ve výčetní výšce, v místě nasazení korun, v jedné třetně výšk stromu. K zaměření nedostupných tloušťek kmenového proflu se v dřívějších dobách vužíval různé tp dendrometrů, např. Bremanův (1868), Gutengergův (1896) a Bergmanův (1930). V současné době jsou na trhu přístroje různých značek a výrobců (např. upravený laserový dálkoměr Impulse, relaskop Crteron RD 1000, Laser Ace), které vedle měření nedostupných tloušťek slouží jako relaskop, laserové dálkoměr, výškoměr a

2 sklonoměr. Kmenový profl a objem kmenů je možné také zachtt a mapovat pomocí snímacích kamer a scanerů (CLARK 2000). Některé z těchto metod umožňují stanovení bomas jednotlvých větví celých korun (DEAN 2003). Z výše uvedeného vplývá, že kompletní zaměření bomas stojících stromů je možné jen př použtí technologckých sestavv, jenž zahrnují klíčové měřcí přístroje. Vedle prostého měření tloušťk na kmen umožňují tto technologcké sestav zjšťovat např. délku a průměr větví a měřt parametr korun její profl, projekc objem. Pomocí technologe měření bomas stojícího stromu lze ted zjstt praktck všechn údaje týkající se jeho nadzemní bomas. Tato stude vužla pro zjštění přesnost měření nadzemní bomas stojících buků moderní technologckou sestavu Feld-Map. Šetření proběhlo v zmním období po opadu lstí, což umožnlo efektvní měření korun lstnatých dřevn. Testování blo založeno na srovnávání odchlek měření vbraných velčn stojícího stromu od referenčních výsledků získaných na stromě pokáceném. Stude dskutuje přesnost a použtelnost metod měření stojícího stromu v provozních podmínkách. 2. Materál a metod 2.1. Vzorníkové strom Strom tj. vzorník buku lesního, bl vbírán tak, ab zachcoval šroké spektrum od stromů nejtenčích, rostoucích pod úrovní porostu, přes strom z vedlejší a hlavní úrovně, až ke stromům nejslnějším nadúrovňovým. Také habtus stromů bl rozdílný; vbírán bl strom od růstu víceméně soltérního až po jednce z plně zapojených porostů. Tato záměrná rozmantost stromů bla určena základním zaměřením projektu GAČR 526/03/1021 Blance uhlíku pro lesní ekosstém: regonální kvantfkace zásob uhlíku a modelování jejího vývoje v souvslost se závazk Kjótského protokolu, který měl smulovat různé porostní podmínk. Měření proběhlo na třech lokaltách v České republce; blžší údaje uvádí tabulka 1. Tabulka 1 Základní údaje o lokaltách Table 1 Basc nformaton about localtes Lokalta 1) Poloha (s.š., v.d.) 2) Nadmořská výška 3) (m) d 1,3 (cm) h (m) Počet 4) mn. max. mn. max. Jílové 49º 54, 14º ,2 24,1 Trhanov 49º 25, 12º ,6 33,9 Horšovský Týn 49º 32, 12º ,2 29,1 1) Localt, 2) Locaton (lattude, long), 3) Alttude, 4) Count 2.2. Techncké vbavení K testování přesnost měření stojícího stromu bla použta technologe Feld-Map (IFER, Jílové u Prah, Česká republka), která umožňuje mapování všech složek a úrovní lesního ekosstému od jednotlvých stromů až po celé porost. K základním funkcím, které je možno vužít pro měření bomas, patří zaměřování pozce stromů, měření výšek, nasazení korun, vtčování korunových projekcí a proflů, měření kmenových proflů a délk, tloušťk a nasazení větví. K měření ležícího stromu bl vužt základní pomůck, tzn. 50 m pásmo pro měření délk stromů, 10 m pásmo pro měření délk větví, elektroncká průměrka. Základem technologe Feld-Map je vlastní software pro terénní sběr dat. Technckou podporou technologe Feld-Map jsou geodetcké přístroje, skládající se z kompasu Map Star a laserového dálkoměru Impulse (Forest Pro; obojí frma Laser Technolog Inc., USA) a terénního počítače Hammerhead (Walkabout Computers Inc., FL, USA) Dálkoměr má přpevněn zaměřovací dalekohled s vlastním zařízením k vzdálenému měření tloušťk (IFER). Zvětšení dalekohledu je možné v pět krocích od 1,5 do 5.

3 Pro testování přesnost měření bl přístroj umístěn na trpodu, což zaručovalo mnmalzac chvění přístroje př odečítání tloušťek. Pro rchlé provozní měření však dostačuje měření s monopodem. Hmotnost sestav skládající se z výše uvedených přístrojů a bez externích baterí je př použtí trpodu as 8 kg, př použtí monopodu as 6 kg. Obr. 1 Dmenze vzorníkových stromů na jednotlvých lokaltách Fg. 1 Dmenson of each localt sample trees 2.3. Měření stojícího stromu Ke stanovení přesnost měření stojícího stromu se vužlo těchto dendrometrckých velčn: výšk stromu, výšk nasazení větví, tloušťk větví 10 cm od nasazení na kmen, délk větví. Z měření kmenového proflu se dále stanovl objem kmenový. Vedle těchto testovaných velčn se měřl horzontální projekce a vertkální profl korun, výška nasazení žvé a mrtvé korun. Vlastní měření sestávalo z několka posloupných operací. Sestava Feld-Map se umístla do vzdálenost od měřeného stromu, která odpovídala as 2/3 jeho výšk, a to optmálně tam, kde blo možné vdět celý strom od pat až k vrcholu. V případě, že porostní podmínk znemožňoval optmální výhled, poloha stanovště přístroje se v průběhu měření mohla měnt pomocí tzv. přestančení na jný bod o známé poloze. Operatvní změna stanovště přístroje umožňovala měření v těch nejsložtějších terénních a porostních podmínkách. Nejdříve se zaměřla poloha stromu pomocí odrazk umístěné ve výšce 1,3 m od pat kmene (tzv. výčetní výška). Dále se zaměřla výška stromu a nasazení žvé a mrtvé korun. Místem nasazení blo místo na kmen, z kterého vrůstala první výrazná větev korun;

4 zpravdla s tloušťkou všší než 4 cm. Pokud bl strom nahnutý, měřla se spolu s výškou jeho celková délka (škmá délka). Poté následovalo zaměření korun pomocí horzontální korunové projekce a dvou na sebe kolmých vertkálních korunových proflů. Po zaměření korun se přstouplo k zaměření kmenového proflu. Pomocí dalekohledu uzpůsobeného k vzdálenému měření tloušťek se zaznamenávala tloušťka kmene v ntervalu as 1 m. Z těchto údajů se na obrazovce terénního počítače nteraktvně vkresloval kmenový profl a zároveň se počítala hmota zaměřeného kmene. Obr. 2 Záměrný kříž dalekohledu pro odečítání tloušťk Fg. 2 Sghtng cross for measurement of tree dameter Následovalo měření tloušťk větví as 10 cm od jejch nasazení na kmen. Tloušťka větví se získávala vzdáleným měřením obdobně jako v případě kmenového proflu (vz obr. 2). Délka větví se stanovla pomocí dvou bodů, které určoval směr os větve, a celkového změření délk větve po jejích lomových bodech. V průběhu měření bl vhotoven tužkou plánek vzorníkového stromu, kde se zaznamenávalo nasazení korun, tvar a délka větví s přpojením dentfkačních čísel. Tento plánek bl mmořádně důležtý, neboť se podle něho porovnával a dohledával větve změřené přístrojem v konfrontac se stuací ležícího pokáceného stromu. Po skončení měření bl strom ještě vfotografován z místa stanovště přístroje.

5 Obr. 3 Měřené velčn stojícího stromu Fg. 3 Measured parameters of standng tree 2.4. Měření ležícího stromu U pokáceného vzorníkového stromu bl měřen stejné dendrometrcké velčn jako u stojícího stromu: délka (výška) stromu, výška nasazení větví, tloušťka větví 10 cm od nasazení na kmen, délka větví a objem kmene. Jako první se zjstla výška resp. délka stromu pomocí 50 m pásma a určlo se místo nasazení korun. Ve většně případů se nasazení korun ztotožňovalo s první výraznou větví prmární struktur korun. Dále se pomocí průměrk po 1 m sekcích změřla tloušťka kmene ve dvou na sebe kolmých měřeních. První měření u pat stromu se umístlo na čele kmene. Vlastní objem kmene ležícího stromu se počítal součtem objemu sekcí komolého kužele dle tzv. Smalánova vzorce (KORF 1952) V = (k o + k n )/2 * l [1] k o, k n plocha čela a čepu výřezu, l délk výřezu. a bl porovnáván s výsledným kmenovým proflem stojícího stromu. Mmořádně důležté blo dodržet stejný směr měření proflu jako u stromu stojícího. Proto bl stojící strom vžd ve směru měření označen vdtelnou značkou. Dále se přkročlo k rekonstrukc korun, sestavování jednotlvých větví a vřazování těch větví, které se odloml př pádu z okolních stromů. Délka a výška nasazení větví se měřl pásmem, tloušťka větví pomocí průměrk. Délk větví se měřl po lomových bodech od místa nasazení po nejvzdálenější prýt. Časová náročnost měření ležícího stromu bla velm závslá na míře rozbtí korun po dopadu.

6 2.5. Statstcké vhodnocení Za standardní metodu stanovení celkové bomas a parametrů stromu se považovala klascká metoda s pokácením stromu a jeho následným změřením pásmem a průměrkou. S parametr pokácených stromů bl srovnáván parametr stromů zaměřených pomocí sestav Feld- Map. Zjšťovala se přesnost dendrometrckého měření stojícího stromu u těchto velčn: výška stromu, výška nasazení větví, tloušťka báze větví, délka větví a objem stromu kmenový. Výsledk měření stojícího stromu pomocí sestav Feld-Map bl analzován rozborem jednotlvých relevantních chb. Přesnost měření, jenž charakterzuje náhodnou rozkolísanost chb okolo jejch průměru, bla vjádřena pomocí směrodatné odchlk s chb jednotlvých měření. Blo použto následujícího vztahu (MELOUN a MILITKÝ 1998): ε jednotlvé chb měření, s = n = 1 ( ε ε ) ( n 1) ε artmetcký průměr chb měření, n počet pozorování. Pro výpočet sstematcké složk chb B, která charakterzuje míru vchýlení (ŠMELKO 2003), blo použto artmetckého průměru jednotlvých chb měření podle následujícího vztahu: 1 n = 1 B = ε n [3] ε jednotlvé chb měření, n počet pozorování. Dále bla testována významnost tohoto sstematckého vchýlení vůč nule pomocí jednovýběrového t-testu. Bla vpočtena střední kvadratcká chba měření m, která charakterzuje správnost měření a zahrnuje v sobě náhodnou sstematckou složku chb (ŠMELKO 2003). Pro výpočet správnost měření blo použto následujícího vztahu (MELOUN a MILITKÝ 1998): m =± n = 1 n 1 ε 2 čtverce jednotlvých chb měření, n počet pozorování. Výše jmenované chb bl vjádřen jak v původních jednotkách (m, mm, m 3 ), tak relatvně (%) vzhledem k střední hodnotě standardního měření ležícího stromu x x. Závslost relatvní chb měření na velkost měřené velčn stojícího stromu bla testována pomocí korelačního koefcentu r. Nakonec bla statstck otestována shoda středních hodnot obou měření na hladně významnost α = 0,05. Bl odhadnut klascké parametr souboru měření ležících a stojících stromů průměr x1,2 a směrodatná odchlka s 1,2. Pro průměrné hodnot jednotlvých sledovaných velčn se vpočetl nterval spolehlvost. K ověření nulové hpotéz o shodě průměrů standardního měření a měření provedeného pomocí sestav Feld-Map x 1 = x 2 bl použt párový dvouvýběrový t-test na hladně významnost α = 0,05. K statstckému testování bl vužt nástroj Data Analst v programu EXCEL. ε 2 2 [4] [2]

7 3. Výsledk 3.1. Přesnost měření výšk stojícího stromu Průměrná délka 19 ležících stromů bla 26,39 m s ntervalem spolehlvost ± 3,2 m, u stromů stojících to blo 26,37 m s ntervalem spolehlvost ± 3,3 m. Směrodatná odchlka výšek ležících stromů bla 7,10 m a u stromů stojících 7,38 m. Párový t-test prokázal shodu průměrné délk ležícího x 1 a výšk stojícího stromu x 2. Sstematcká složka chb B je velm malá a nebla prokázána její významnost vůč nule. Náhodná složka chb s a celková chba m dosahují shodně ± 0,93 m ( ± 3,5 %). Bla zjštěna závslost relatvní chb měření ε (%) na výšce stromu (r = +0,47). Tato závslost je statstck významná. Tabulka 2 Chb měření výšk Table 2 Errors of heght measurement Chba 1) Absolutní hodnota chb 2) Relatvní hodnota chb 3) (m) (%) s 0,93 3,5 B -0,03-0,1 m 0,93 3,5 1) Error, 2) Absolute error, 3) Relatve error Obr. 4 Závslost výšk stromu stojícího a stromu pokáceného Fg. 4 Dependence of standng and cut tree heght

8 3.2. Přesnost měření výšk nasazení větví Ke stanovení přesnost měření výšk nasazení větví blo vzájemně porovnáváno 137 větví změřených pomocí obou testovaných metod. Průměrné nasazení větví změřené na ležících stromech blo 19,44 ± 0,82 m, u stromů stojících to blo 19,42 ± 0,82 m. Směrodatná odchlka výšek nasazení větví ležících stromů bla 4,89 m a u stromů stojících 4,91 m. Párovým testem bla opět prokázána shoda průměrné výšk nasazení větví na ležícím stromě x 1 a výšk nasazení větví změřených pomocí přístroje Feld_Map x 2. Sstematcká složka chb B je velm malá a nebla prokázána její významnost vůč nule. Vchýlení je dokonce ještě nžší než u měření vlastní výšk stromu. Náhodná složka chb s a celková chba m dosahují shodně ± 0,52 m ( ± 2,7 %). Nebla také zjštěna závslost chb měření ε (%) na výšce nasazení větví na stromě (r = +0,02). Tabulka 3 Chb měření výšk nasazení větví Table 3 Errors of branch/stem ntesecton measurement Chba 1) Absolutní hodnota chb 2) Relatvní hodnota chb 3) (m) (%) s 0,52 2,7 B -0,02-0,1 m 0,52 2,7 1) Error, 2) Absolute error, 3) Relatve error Obr. 5 Závslost výšk nasazení větví stromu stojícího a pokáceného Fg. 5 Dependence of standng and cut tree locaton of branch/stem ntersecton

9 3.3. Přesnost měření délk větví Ke stanovení přesnost měření délk větví stojících stromů pomocí technologe Feld-Map bl k dspozc opět soubor 137 párů větví. Průměrná délka větví ležících stromů bla 5,06 ± 0,45 m, u metod expermentální to blo 5,07 ± 0,49 m. Směrodatná odchlka délek větví ležících stromů bla 2,68 m a u stromů stojících 2,91 m. Párový test prokázal shodu průměrné délk větví na ležícím stromě x 1 a délk větví změřených pomocí přístroje Feld-Map x 2. Sstematcká složka chb B je mmořádně nízká a nebla ted prokázána její významnost vůč nule. Náhodná složka chb s celková chba m dosahují shodně ± 1,21 m ( ± 23,9 %). Je ted vdět, že chba měření délk jednotlvých větví může podle stuace dosahovat značné výše. Zjštěná závslost relatvní chb měření ε (%) na délce větve (r = -0,14) není statstck významná. Tabulka 4 Chb měření délk větví Table 4 Errors of branch lenght measurement Absolutní hodnota chb 2) (m) s 1,21 23,9 Chba 1 ) Relatvní hodnota chb 3) (%) B +0,01 +0,3 m 1,21 23,9 1) Error, 2) Absolute error, 3) Relatve error Obr. 6 Závslost délk větví stromu stojícího a pokáceného Fg. 6 Dependence of standng and cut tree lenght of branches

10 3.4. Přesnost měření tloušťk větví K porovnání přesnost měření tloušťk větví pomocí technologe Feld-Map bl opět k dspozc soubor 137 párů větví změřených pomocí obou sledovaných metod. Průměrná tloušťka větví ležících stromů bla 81,7 ± 6,0 mm, u stromů stojících to blo 80,5 ± 5,3 mm. Směrodatná odchlka tloušťek větví ležících stromů bla 35,64 mm a u stromů stojících 31,75 mm. Párový t-test prokázal shodu obou průměrných tloušťek větví x 1 a x 2. Sstematcká složka chb B je v případě měření tloušťk větví nízká a nebla ted zjštěna její významnost vůč nule. Náhodná složka chb s celková chba m dosahuje ± 13 mm ( ± 16,1, resp. ± 16,2 %). Závslost relatvní chb měření ε (%) na tloušťce větve je statstck významná (r = -0,36). Tabulka 5 Chb měření tloušťk větví Table 5 Errors of branch dameter measurement Chba 1) Absolutní hodnota chb 2) (m) Relatvní hodnota chb 3) (%) s 13 16,1 B -1-1,4 m 13 16,2 1) Error, 2) Absolute error, 3) Relatve error Obr. 7 Závslost tloušťk větví stromu stojícího a pokáceného Fg. 7 Dependence of standng and cut tree branches dameter

11 3.5. Porovnání přesnost měření objemu kmene stojícího stromu Porovnání přesnost měření objemu kmene pomocí technologe Feld-Map je specfcké tím, že se jedná o velčnu sntetckou. Objem kmene je generován z dat měření proflu kmene a výšk stromu. Celkem blo k analýze použto 19 stromů. Průměrný objem kmene ležících stromů bl 1,39 ± 0,46 m 3, u stojících stromů to blo 1,34 ± 0,48 m 3. Směrodatná odchlka objemu kmenů ležících stromů bla 1,01 m 3 a u stromů stojících 1,07 m 3. Párový t-test prokázal shodu obou průměrných kmenových objemů x 1 a x 2. Sstematcká složka chb B dosahuje u výpočtu kmenového objemu z měření kmenového proflu stojících stromů -0,05 m 3 (-3,4 %). I v tomto případě nebla zjštěna významnost tohoto vchýlení vůč nule. Náhodná složka chb s celková chba m dosahuje ± 0,18, resp. ± 0,19 m 3 (± 13,0, resp. ± 13,4 %). Zjštěná závslost velkost relatvní chb měření ε (%) na velkost měřeného objemu (r = +0,09) není statstck významná. Tabulka 6 Chb stanovení objemu kmene Table 6 Error of tree volume estmaton Chba 1) Absolutní hodnota chb 2) Relatvní hodnota chb 3) (m) (%) s 0,18 13,0 B -0,05-3,4 m 0,19 13,4 1) Error, 2) Absolute error, 3) Relatve error Obr. 8 Závslost objemu stromu stojícího a pokáceného Fg. 8 Dependence of standng and cut tree volume

12 4. Dskuse Přesnost měření stojícího stromu pomocí technologe Feld-Map bla u hodnocených velčn různá. Za nejpřesnější se dá považovat především měření výšk stromu a výšk nasazení větví. Měření nevkazuje významné sstematcké vchýlení a také náhodná složka chb je velm nízká (as ± 3 %). Tato shodná přesnost u obou měřených velčn je dána velm podobným sstémem měření. U klasckých výškoměrů Blume Less, Sunto, Vertex je dosahovaná přesnost měření ± 2,5 % z výšk, u přístrojů Crteron Laser 400, Telerelaskop je to méně než ± 1 % výšk (BRACK 2001). Problémem měření výšk blo v některých případech určení vrcholu stromu, neboť u buku a všeobecně lstnatých dřevn je koruna většnou tvořena několka svsle vbíhajícím větvem. K nesstematckým chbám přspívalo také to, že po pokácení stromu se větve v koruně narovnával nebo sklopl, což vedlo k prodloužení č naopak zkrácení výšk stojícího stromu. Vzhledem k tomu, že měření proběhlo v době vegetačního kldu, bl větve křehké a snadno se lámal. Znesnadňovalo to tak pozdější bezchbnou rekonstrukc původního postavení větví a tím docházelo ke vznku nesstematckých chb výšk nasazení větví. I přes tto nedostatk bla však přesnost výšk nasazení jednotlvých větví výška stromu změřená pomocí technologe Feld-Map velm vsoká a dostačující pro přesné analýz např. bomas stromů, bomas korun atp. Zjštěnou závslost výše chb na měřené výšce bude nutné vzhledem k malému počtu měřených výšek a jejch vsoké varabltě dále analzovat. Další sledovanou velčnou blo měření délk větví na stojícím stromě. Přesnost měření bla nžší než v případě měření výšek, správnost bla však opět velm vsoká. I v tomto případě se neprokázala významnost sstematckého vchýlení měřených délek stromů technologí Feld-Map. Naprot tomu náhodné vchýlení celková chba měření dosahoval u jednotlvých stromů až as ± 23 %. Měření délk větví na stojícím stromě bude vžd velm složtým úkolem, neboť jeho přesnost ovlvňuje celá řada dalších faktorů, které lze jen těžko elmnovat vchýlení stromu od svslé os, neprůběžnost os větve, extrémní délk svslých větví. Tto nepříznvé faktor nejvíce ovlvňují výsledk měření u lstnatých dřevn jako je buk; u dřevn jehlčnatých nelze tak velké problém očekávat. To potvrzují předběžné výsledk měření bomas borovce lesní, které IFER provedl v průběhu roku K nepřesnostem jstě také přspívalo nedostatečné zachcení lomových bodů a nesprávný odhad azmutu větve. Porovnání s přesností měření ostatních metod a technologí přtom praktck není možné, neboť testovaná technologe Feld Map je v této oblast terénního zaměřování ojednělá. Vedle délk větví se dále měřl průměr větví as 10 cm od jejch nasazení na kmen. Sstematcké vchýlení délk větví stojícího stromu blo nízké a statstck nevýznamné vůč nule. Náhodná složka chb celková chba měření dosahovala naprot tomu ca ± 16 %. Náhodné odchlk měření vznkal především v důsledku nepřímost os kmene v koruně stromu, což je tpcké pro staré lstnaté dřevn, a také v důsledku špatné vdtelnost báze větví v koruně stromu. Základním předpokladem úspěšného měření tloušťek pomocí přístroje je používání pevného statvu, který mnmalzuje chvění celé měřčské sestav. Bez stablní opor je odečítání tloušťkové stupnce v dalekohledu ztíženo; to platí především př používání větších zvětšení dalekohledu. Z přístrojů, které umožňují měření tloušťk je třeba zmínt relaskop a laserové přístroje např. Crteron. Přesnost měření vzdálené tloušťk kmene je u relaskopu závslá na odstupové vzdálenost a dmenz stromu průměrně bývá uváděn údaj ± 2,5 % skutečné tloušťk. U přístrojů Crteron je přesnost uváděna ± 1 % tloušťk kmene (BRACK 2001). Tto přístroje jsou však určen na měření tloušťk kmene a jejch použtí na měření tloušťk větví je problematcké. Prncp měření tloušťk větví na stojícím stromě je u testované technologe Feld-Map ojednělý, neboť umožňuje měření tloušťk bez ohledu na polohu a směr větve. To je vřešeno pomocí kruhové odečítací stupnce (vz obr. 2).

13 Poslední velčnou, u které se zjšťovala přesnost a správnost měření pomocí technologe měření stojícího stromu, bl objem kmenový. Sstematcká chba měření objemu kmene stojícího stromu dosahovala as -3 % a nebla statstck významná. Náhodné vchýlení blo všší a dosahovalo as ± 13 %. Např. př měření souboru 94 vzorníků borovce lesní stejnou metodou pomocí technologe Feld-Map bl rozdíl celkového objemu změřeného u stojících stromů od objemu přeměřeného po skácení -0,2 % (ČERNÝ a PAŘEZ 2005). Ostatní použtelné metod stanovení objemu kmene přtom dosahují různé přesnost. Pro objemové tabulk s pouze jedním vstupním údajem výčetní tloušťk d 1,3 se uvádí chba ± %, pro tabulk s dvěma vstupním údaj (d 1,3 a h) ± 7 12 % a př použtí tabulek s třem vstupním údaj (d 1,3, h a d 7m ) lze předpokládat chbu v rozmezí ± 4 6 % (ŠMELKO 2003). V případě tohoto expermentu např. hmotové tabulk ÚLT s dvěma vstupním údaj (d 1,3 a h) vkazoval sstematckou chbu více jak +8 %, náhodné vchýlení as ± 14 % a celková chba měření přesahovala ± 18 %. U jednotlvých měření objemu pomocí snímacích kamer může být chba často všší než 10 % (DEAN 2003). Přesnost zjštěného objemu dále ovlvňuje počet změřených bodů kmenového proflu. GOULDING (1979) uvádí, že př malém počtu změřených bodů kmenového proflu může být chba vpočteného objemu všší než 8 %. Chb měření jednotlvých tloušťek kmenového proflu vznkají především př náklonu stromu a nepřímost os kmene. Především u lstnatých stromů, ted buku, není přímost os kmene u dospělých stromů většnou splněna. V důsledku toho vznkají buď kladné nebo záporné odchlk tloušťk jednotlvých měřených proflů a v konečném důsledku celého objemu kmene. Největších relatvních odchlek měření kmenového proflu bývá dosaženo v koruně stromu, kde výše jmenovaný požadavek na průběžnost os kmene není u lstnatých dřevn většnou splněn. Metoda nedestruktvního měření stojících buků lesních pomocí technologe Feld-Map prokázala v terénních podmínkách srovnatelnou přesnost s metodam destruktvního měření u tak problematcké lstnaté dřevn, jako je buk. Samozřejmě, že u různých měřených velčn blo dosaženo rozdílné přesnost. Je důležté, že se potvrdla nevýznamnost sstematckého vchlování u všech měřených velčn což zaručuje vsokou spolehlvost měření výšek stromů a také objemu kmene. To, že metoda měření objemů kmene není sstematck vchlována, je podstatné pro její uplatnění př zjšťování hmot sortmentní skladb porostů. Nžší přesnost měření délek a tloušťek větví bla u měřených stojících buků způsobena především náhodným vlv, jako je náklon stromů a neprůběžnost os kmene větví. Je třeba uvést, že výběr stromů probíhal pouze s ohledem na prvotní cíl stude, kterým blo stanovení nadzemní bomas buků pomocí destruktvního měření. To samozřejmě ovlvnlo dosahovanou přesnost měření jednotlvých stojících stromů, neboť výše uvedené důležté faktor měření nebl brán na zřetel. Vedle vužtí př klasckém stanovování nadzemní bomas jednotlvých stromů se zdá být velm perspektvní uplatnění technologe Feld-Map př sortmentac těžebního fondu, č prostém zjšťování zásob porostů (ČERNÝ a PAŘEZ 2005). V současnost exstují sgnál, že z důvodů ekonomckých se bude zvšovat zájem jak o jednoduché provozní metod přesného odhadu zásob, tak na to navazující přesný odhad sortmentní skladb porostů. Ne vžd bude z různých důvodů možné vužívat kácení vzorníkových stromů (přílš cenné výřez, termín sortmentace, rozsah a různorodost těžených porostů). Př těchto metodách se dá s výhodou vužít možnost měřt vzdálené tloušťk stromů tj. vlastní profl kmene. Profl kmene se dá vužít pro konstrukc morfologckých křvek a následně pro modelování výtěžnost jednotlvých sortmentů. Také měření tloušťk větví a jejch nasazení je neméně důležté, neboť tloušťka a výška ovlvňuje zařazení jednotlvých výřezů do tříd jakost. Měření délk větví je spíše expermentální záležtostí, ale lze j použít např. př stanovení objemu kmene č hroubí slně zavětvených solterních jednců (památné strom, park).

14 Z hledska časové náročnost měření stojícího stromu, se jedná o metodu rchlou, která se může v provozních podmínkách plně uplatnt. Rchlost postupu záleží na množství měřených velčn a na dmenzích jednotlvých stromů. Časově nejnáročnější operací je měření kmenových proflů, které vžaduje pevnou oporu přístroje. Významnou časovou úsporou pro provozní metod zjšťování zásob a sortmentac bude omezení počtu měření tloušťek na kmen na několk významných bodů. Tto možnost se v současné době dále ověřují a testují (Černý a Pařez 2005). Měření ostatních velčn je jž časově plně srovnatelné s klasckým zaměřováním ležícího stromu. Poděkování Tato stude bla provedena za podpor Grantové agentur České republk (GAČR), a to v rámc projektu 526/03/1021 Blance uhlíku pro lesní ekosstém: regonální kvantfkace zásob uhlíku a modelování jejího vývoje v souvslost se závazk Kjótského protokolu který zahrnoval ověření přesnost nedestruktvního stanovení bomas stojících stromů. Dále děkujeme Dr. Fjodoru Tarnov za významnou pomoc př zpracování statstcké část stude. Lteratura 1. BRACK, C.L. 2001: Forest Measurement and Modelng - Measurng trees, stands and forests for effectve forest management. Computer-based course resources for Forest Measurement and Modelng (FSTY2009) at the Australan Natonal Unverst. 2. CLARK, N. 2001: Applcatons of an automated stem measurer for precson forestr. Proceedngs, The Frst Internatonal Forestr Cooperatve Smposum. Unverst of Washngton College of Forest Resources. Seattle, Washngton, p ČERNÝ, M., PAŘEZ, J. 2005: Zjšťování objemu a sortmentace stojících stromů s vužtím modelu tvaru kmene. Lesncká práce, 84(12), p DEAN, C. 2003: Calculaton of wood volume and stem taper usán terrestral sngle-mage close-range photogrammetr and contemporr software tools. Slva Fennca, 37(3): IFER Ltd, 2005: Feld Map. (vewed on ). 6. GOULDING, C.J. 1979: Cubc Splne Curves and Calculaton of Volume of Sectonall Measured Trees. N.Z. J. For. Sc, 9(1): MELOUN, M., MILITKÝ, J. 2002: Kompendum statstckého zpracování dat. Praha, Academa, nakladatelství Akademe věd České republk, 764 pp. 8. KORF, V. 1952: Dendrometre. Praha, Státní zemědělské nakladatelství; 327 pp. 9. PETRÁŠ, R. 1986: Matematcký model tvaru kmeňa. Lesn. Čas., 32(3): ŠMELKO, Š., SCHLEER, L, PETRÁŠ, R., ĎURSKÝ, J., FABRIKA, M. 2003: Merane lesa a dreva. Zvolen, Ústav pre výchovu a vzdelávane pracovníkov lesného a vodného hospodárstva SR, 239 pp. 11. WIANT, Jr., H.V., G.B. Wood and T.G. Gregore. 1992: Practcal gude for estmatng the volume of a standng sample tree usng ether mportance or centrod samplng. For. Ecol. Man., 49, p Summar The above-ground tree bomass of European beech was estmated b two dfferent methods: 1) method of standng tree measurement b laser rangemeter and nclnometer 2) classcal measurement of felled trees b classcal nstruments. Frst, the sample trees were measured remotel, whch ncluded stem profle, tree heght, branch length and dameters. Then the sample trees were fallen down and measured b manual nstruments (band dendrometer and callper), ncludng the dentcal varables as n the case of standng tree measurements. The classcal measurement of felled trees b manual nstruments was consdered as a standard, whereas the method of standng tree measurements was consdered as expermental. The two approaches of bomass measurement and volume estmaton matched well. Partcularl good was the correspondence of tree heght and locaton of branch/stem ntersecton (random error about ± 3.5 and ± 2.7 %). The correspondence of branch length, dameter and also stem volume estmaton was somewhat weaker; b the stem volume s random error about ± 13 %. The man factor affectng accurac of standng tree

15 measurement was rregulart of stem and branch shape and stem nclnaton. Despte that, the expermental method of non-destructve standng tree measurements can be consdered as full comparable to the classcal destructve measurement of felled trees b manual nstruments. Ths makes the method attractve for non-destructve estmaton of stand assortment composton. Translated b authors