14.7. الدرس: حساب معاملات الغابة

تقدير معاملات الغابة هو هدف جرد الغابات. وبمتابعة مثال الدرس السابق، ستستخدم معلومات الجرد التي جُمعت في الميدان لحساب معاملات الغابة، للغابة بأكملها أولًا، ثم للأحراج التي رقمنتها سابقًا.

هدف هذا الدرس: حساب معاملات الغابة على المستوى العام ومستوى الحرج.

14.7.1. ★☆☆ تابع معنا: إضافة نتائج الجرد

زارت الفرق الميدانية الغابة، وبمساعدة المعلومات التي قدّمتها جمعت معلومات عن الغابة في كل قطعة عيّنة.

غالبًا ما تُجمع المعلومات في نماذج ورقية في الميدان، ثم تُدخل في جدول بيانات. وقد لُخّصت معلومات قطع العيّنات في ملف .csv يمكن فتحه بسهولة في QGIS.

تابع العمل على مشروع QGIS من الدرس الخاص بتصميم الجرد، والذي سمّيته على الأرجح forest_inventory.qgs.

أضف أولًا قياسات قطع العيّنات إلى مشروع QGIS:

1. انتقل إلى Layer ► Add Layer ► Add Delimited Text Layer....

2. تصفّح إلى الملف systematic_inventory_results.csv الموجود في exercise_data/forestry/results/.

3. تأكّد من تفعيل الخيار Point coordinates.

4. اضبط حقول الإحداثيات على الحقلين X و Y.

5. انقر على OK.

6. عند الطلب، اختر ETRS89 / ETRS-TM35FIN نظامًا للإحداثيات المرجعي.

7. افتح Attribute table للطبقة الجديدة وألقِ نظرة على البيانات.

يمكنك قراءة نوع البيانات التي تتضمنها قياسات قطع العيّنات في الملف النصي legend_2012_inventorydata.txt الموجود في المجلد exercise_data/forestry/results/.

الطبقة systematic_inventory_results التي أضفتها للتو ليست في الواقع سوى تمثيل افتراضي للمعلومات النصية الموجودة في ملف .csv. قبل المتابعة، حوّل نتائج الجرد إلى مجموعة بيانات مكانية حقيقية:

1. انقر بزر الفأرة الأيمن على الطبقة systematic_inventory_results.

2. تصفّح إلى المجلد exercise_data/forestry/results/.

3. سمِّ الملف sample_plots_results.shp.

4. فعّل Add saved file to map.

5. أزل الطبقة systematic_inventory_results من مشروعك.

14.7.2. ★☆☆ تابع معنا: تقدير معاملات الغابة بأكملها

يمكنك حساب المتوسطات لمنطقة الغابة بأكملها من نتائج الجرد لبعض المعاملات المهمة، مثل الحجم وعدد الجذوع في الهكتار. وبما أن قطع العيّنات المنهجية تمثّل مساحات متساوية، يمكنك حساب متوسطات الأحجام وعدد الجذوع في الهكتار مباشرةً من الطبقة sample_plots_results.

يمكنك حساب متوسط حقل في طبقة متجهية باستخدام الأداة Basic statistics:

1. افتح Vector ► Analysis Tools ► Basic statistics for Fields.

2. اختر sample_plots_results في Input Vector Layer.

3. اختر Vol في Target field.

4. انقر على OK.

متوسط الحجم في الغابة هو 135.2 m3/ha.

يمكنك حساب متوسط عدد الجذوع بالطريقة نفسها، وهو 2745 stems/ha.

14.7.3. ★☆☆ تابع معنا: تقدير معاملات الأحراج

يمكنك الاستفادة من قطع العيّنات المنهجية نفسها لحساب تقديرات للأحراج المختلفة التي رقمنتها سابقًا. لم تقع أي قطعة عيّنة في بعض الأحراج، ولن تحصل على معلومات عنها. كان بإمكانك التخطيط لبعض قطع العيّنات الإضافية عند تخطيط الجرد المنهجي، بحيث تقيس الفرق الميدانية بضع قطع عيّنات إضافية لهذا الغرض. أو يمكنك إرسال فريق ميداني لاحقًا للحصول على تقديرات للأحراج الناقصة لإكمال جرد الأحراج. ومع ذلك، ستحصل على معلومات عن عدد جيد من الأحراج باستخدام القطع المخطط لها فقط.

ما تحتاجه هو الحصول على متوسطات قطع العيّنات الواقعة داخل كل حرج. وعندما تريد دمج المعلومات بناءً على مواقعها النسبية، فإنك تُجري ربطًا مكانيًا:

1. افتح الأداة Vector ► Data Management ► Join attributes by location.

2. اضبط forest_stands_2012 في Target vector layer، وهي الطبقة التي تريد النتائج لها.

3. اضبط sample_plots_results في Join vector layer، وهي الطبقة التي تريد حساب التقديرات منها.

4. فعّل Take summary of intersecting features.

5. فعّل حساب Mean فقط.

6. سمِّ الناتج forest_stands_2012_results.shp واحفظه في المجلد exercise_data/forestry/results/.

7. وأخيرًا اختر Keep all records...، لتتمكن لاحقًا من معرفة الأحراج التي لم تحصل على معلومات.

8. انقر على OK.

9. وافق على إضافة الطبقة الجديدة إلى مشروعك عند الطلب.

10. أغلق الأداة Join attributes by location.

افتح Attribute table للطبقة forest_stands_2012_results وراجع النتائج التي حصلت عليها. لاحظ أن عددًا من الأحراج قيمتها NULL في الحسابات، وهي الأحراج التي لا تحتوي على قطع عيّنات. حدّدها كلها واعرضها على الخريطة؛ إنها من الأحراج الأصغر:

لنحسب الآن المتوسطات نفسها للغابة بأكملها كما فعلت من قبل، لكن هذه المرة ستستخدم المتوسطات التي حصلت عليها للأحراج أساسًا للحساب. تذكّر أن كل قطعة عيّنة في الحالة السابقة كانت تمثّل حرجًا نظريًا مساحته 80x80 m. أما الآن فعليك مراعاة مساحة كل حرج على حدة. وبهذه الطريقة تتحوّل القيم المتوسطة للمعاملات، المقيسة مثلًا بوحدة m3/ha للأحجام، إلى أحجام إجمالية للأحراج.

عليك أولًا حساب مساحات الأحراج، ثم حساب الأحجام الإجمالية وأعداد الجذوع لكل منها:

1. في Attribute table فعّل التحرير.

2. افتح Field calculator.

3. أنشئ حقلًا جديدًا باسم area.

4. اضبط Output field type على Decimal number (real).

5. اضبط Precision على 2.

6. في المربع Expression اكتب $area / 10000. سيحسب هذا مساحة الأحراج بالهكتار.

7. انقر على OK.

احسب الآن حقلًا للأحجام الإجمالية وعدد الجذوع المقدّرة لكل حرج:

1. سمِّ الحقلين s_vol و s_stem.

2. يمكن أن تكون الحقول أعدادًا صحيحة، أو يمكنك استخدام أعداد حقيقية أيضًا.

3. استخدم التعبيرين "area"  *  "MEANVol" و "area"  *  "MEANStems" للأحجام الإجمالية وإجمالي الجذوع على التوالي.

4. احفظ التعديلات عند الانتهاء.

5. أوقف التحرير.

في الحالة السابقة، كانت المساحات التي تمثّلها كل قطعة عيّنة متساوية، فكان يكفي حساب متوسط قطع العيّنات. أما الآن، فلحساب التقديرات عليك قسمة مجموع أحجام الأحراج أو أعداد جذوعها على مجموع مساحات الأحراج التي تحتوي على معلومات.

1. في Attribute table الخاص بالطبقة forest_stands_2012_results، حدّد جميع القطع الحرجية التي تحتوي على معلومات.

2. افتح Vector ► Analysis Tools ► Basic statistics for fields.

3. اختر forest_stands_2012_results بوصفها Input layer.

4. اختر area في Field to calculate statistics on.

5. فعّل Selected features only

6. انقر على OK.

كما ترى، فإن المجموع الكلي لمساحات القطع الحرجية هو 66.04 ha. لاحظ أن مساحة القطع الحرجية المفقودة لا تتجاوز نحو 7 ha.

وبالطريقة نفسها، يمكنك حساب أن الحجم الكلي لهذه القطع هو 8908 m3/ha وأن العدد الكلي للسيقان هو 179594 stems.

يعطي استخدام معلومات القطع الحرجية، بدلًا من الاستخدام المباشر لمعلومات قطع العينات، التقديرات المتوسطة التالية:

• 184.9 m3/ha و

• 2719 stems/ha.

احفظ مشروع QGIS الخاص بك، forest_inventory.qgs.

14.7.4. الخلاصة

تمكّنت من حساب تقديرات الغابة للغابة كلها باستخدام المعلومات المأخوذة من قطع العينات المنتظمة، أولًا دون مراعاة خصائص الغابة، ثم باستخدام تفسير الصورة الجوية إلى قطع حرجية. كما حصلت على معلومات قيّمة عن القطع الحرجية بعينها، يمكن استخدامها في تخطيط إدارة الغابة في السنوات القادمة.

14.7.5. ما التالي؟

في الدرس التالي، ستنشئ أولًا خلفية لتظليل التضاريس من مجموعة بيانات LiDAR، ثم تستخدمها لإعداد خريطة لعرض نتائج الغابة التي حسبتها للتو.