Thinning

From Heureka Wiki
Jump to: navigation, search

Simulering av gallring

Algoritm

Den algoritm som används som standard är hämtad från Hugin. Den är uppbyggd i form av ett beslutsträd. Man delar upp uttaget på tre trädslagsgrupper (tall, gran och lövträd), samt fyra diameterklasser. Beräkningsgång:

  1. Beräkna fördelning mellan uttag av lövträd och barrträd.
  2. För barrträd, bestäm fördelning mellan gran och tall (inkl contorta).
  3. För varje trädslagsgrupp, beräkna fördelning mellan små och stora träd.
  4. För varje trädslagsgrupp, beräkna fördelning mellan två minsta diameterklasserna.
  5. För varje trädslagsgrupp, beräkna fördelning mellan två största diameterklasserna.

Formel för beräkning av uttaget:

x(A) = x + β f(B)
x(B) = x – β f(A)

där

x      = gallringsstyrka för grupp A och B, dvs grundyta i uttaget dividerat med grundyta före gallring
x(A)  = relativ gallringsstyrka för grupp A (dvs. andel av grupp A:s grundyta som ska gallras)
x(B)  = relativ gallringsstyrka för grupp B
f(A)   = grupp A:s grundyteandel av grupp A och B
f(B)   = grupp B:s grundyteandel av grupp A och B
β      = parameter

Om beta är större än 0 blir således x(A) större än x(B), och vice versa.

Gränsen mellan små och stora träd bestäms av grundytemedelstammens diameter (DG) för alla trädslag, dvs. INTE trädslagvis. Detta innebär att om t ex DG är 20 cm, och alla träd i en viss trädslagsgrupp är mindre än 20 cm, så kommer inte parametern för fördelning mellan små stora att ha någon verkan för den gruppen.

Inställningar

Inställning av hur gallring ska utföras styrs genom kontrolltabellen TreatmentModel. I StandWise visas dessa de flesta av dessa inställningar även i dialogrutan som öppnas då man klickar på knappen Thin/Gallra (Figur 1).


Gallringsstyrka

Gallringsstyrkan bestäms av gallringsmall, alternativ manuellt (endast StandWise). Utöver detta finns en inställning för max tillåten gallringsstyrka (default 40% av grundyta).

Om ett bestånd består av flera celler/provytor kan man låta programmet fördela gallringsstyrkan proportionellt mot grundyta på varje provyta. Detta innebär att täta delar av beståndet gallras med en högre gallringsstyrka.

I StandWise kan man dessutom ange gallringsstyrkan separat för upp till tre trädslagsgrupper. Detta görs via dialogrutan som öppnas när man klickar på Thin/Gallra-knappen. Under fliken Species Groups anger men trädslagsgrupper, och har man mer än en grupp kan man sedan i fliken Thinning Grade ange gallringsprocent för varje grupp.

Trädslagsval

Trädslagsval styra via parametrarna "Deciduous/Conifer" och "Spruce/Pine" (se nedan). Alternativ kan man i StandWise ange gallringsstyrkor direkt för upp till tre trädslagsgrupper.

Thinning Form

Figure 1b. Thinning settings in control table ControlTable Treatment Model, section Thinning

There are five parameters (corresponding to β above) to control thinning form (figure 1a och 1b):


Applies when Thinning Algorithm = Hugin.

Deciduous/Conifers (x1)
Parameter for adjusting thinning grade of deciduous trees versus conifers.
x1 = 0: Same proportion.
x1 > 0: Thinning grade for deciduous trees is relatively larger than thinning grade for conifers.
x1 < 0: Thinning grade for conifers is larger than for deciduous.
Range: between -1 and 1.
Default: 0
Spruce/Pine (x2)
Parameter for adjusting thinning grade of spruce trees versus pine (including contorta).
x2 = 0: Same proportion.
x2 > 0: Thinning grade for spruce is larger than for pine.
x2 < 0: Thinning grade for pine is larger than for spruce.
Range: between -1 and 1.
Default: 0
From above/below (x3)
Parameter for thinning form.
x3 = 0: Uniform thinning.
x3 > 0: Thinning from above.
x3 < 0: Thinning from below.
Range: between -1 and 1.
Default: -0.2 (i.e. from below)
Second smallest/smallest (x4)
Parameter for distributing thinning grade over two smallest diameter classes, in each thinning species group (spruce, pine, deciduous).
x4 = 0: For each species group, Same proportion in diameter class 1 and 2.
x4 > 0: Higher thinning grade in diameter class 2 than in diameter class 1.
x4 < 0: Higher thinning grade in diameter class 1 than in diameter class 2.
Range: between -1 and 1.
Default: -0.1 (i.e. relatively more of smallest)
Largest/Second largest (x5)
Parameter for distributing thinning grade over two largest diameter classes.
x5 = 0: Uniform thinning.
x5 > 0: Thin more of largest trees.
x5 < 0: Thin more of second largest than of largest trees.
Range: between -1 and 1.
Default: -0.1 (i.e. relatively more of second largest)

Algoritmdetaljer

Notera: f(A) + f(B) ska vara lika med 1.

Att formeln stämmer kan verifieras genom att räkna ut totala uttaget från uttagen av A och B:

Totalt uttag
= ( x(A)f(A)G + x(B)f(B)G ) / G
= x(A)f(A) + x(B)f(B)
= (x + β f(B))f(A) + (x – β f(A))f(B)
= xf(A) + β f(B)f(A) + xf(B) - β f(A)f(B)
= xf(A) + xf(A)
= x( f(A) + f(B) ) = x (givet att andelarna summerar till 1)
x = total gallringsstyrka, dvs Gut/G,
G = total grundyta före gallring
Gut = grundyta i uttaget
x(A) = gallringsandel för grupp A, dvs. Gut(A)/G(A),
x(B) = gallringsandel för grupp B, dvs. Gut(A)/G(B),
f(A) = grupp A:s andel av totala grundyta, dvs. G(A)/G
f(B) = grupp B:s andel av totala grundyta, dvs. G(B)/G
β = parameter

I algoritmen sätts min- och maxvärden för β så att x(A) och x(B) ligger mellan 0 och 1:

-x / f(B) ≤ β ≤ (1 – x) / f(B)
(x – 1) / f(A) ≤ β ≤ x / f(A)