Izvorni znanstveni članak

PRIMJENA RAZLIČITIH METODA PODRŽANIH GIS-OM PRI ODREĐIVANJU SREDNJE UDALJENOSTI PRIVLAČENJA DRVA I PRIPADAJUĆIH FAKTORA KOREKCIJE U PLANINSKIM ŠUMAMA RUMUNJSKE

Adrian Enache ; Institute of Forest Engineering, University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna, Austria
Tibor Pentek ; Faculty of Forestry, University of Zagreb
Valentina Doina Ciobanu ; aculty of Silviculture and Forest Engineering, Transilvania University of Braşov, Romania
Karl Stampfer ; Institute of Forest Engineering, University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna, Austria

Sažetak

U Rumunjskoj se, zbog loše razvijene mreže primarne šumske prometne infrastrukture (šumskih cesta i onih javnih cesta, pretežno nižih kategorija, koje se mogu koristiti pri radovima u šumarstvu), u fazi privlačenja drva najčešće koriste skideri. Zbog male je gustoće primarnih šumskih prometnica primjena forvrdera za privlačenje drva izvoženjem, odnosno šumskih žičara za privlačenje drva iznošenjem, vrlo rijetka. Smanjiva­njem udaljenosti privlačenja drva, što je jedna od važnijih zadaća novo planiranih, projektiranih i izgrađenih šumskih cesta, smanjuju se i troškovi privlačenja drva.
Stoga je srednja udaljenost privlačenja drva jedan od temeljnih parametar procjene kvalitete i kvantitete postojeće mreže primarnih šumskih prometnica ali i parametar koji se koristi pri daljnjem razvoju i optimizaciji primarnog šumskog transportnog sustava, odnosno na osnovu kojega se, uz ostale dodatne kriterije (pa­rametre), obavlja odabir između više inačica primarnog otvaranja šuma (mreže šumskih cesta) ili pojedinih idejnih trasa šumskih cesta te odabiru najbolje.
Srednja se udaljenost privlačenja drva može odrediti različitim metodama rada, a u novije se vrijeme velika većina suvremenih metoda bazira na primjeni GIS tehnologija. Dietz i dr. (1984.) daju najčešće korištene definicije srednje udaljenosti privlačenja drva i definiraju tri inačice srednje udaljenosti privlačenja drva: teorijsku, geometrijsku i stvarnu udaljenost privlačenja drva, te sveukupni korekcijski faktor, koji u sebi obje­dinjuje mrežni korekcijski faktor i korekcijski faktor privlačenja drva (prethodno definirane po Segebaden-u (1964.)), a služi za izravnu pretvorbu teorijske u stvarnu srednju udaljenost privlačenja drva.
Osnovni je cilj istraživanja dokazati kako se parametar srednje udaljenosti privlačenja, uz primjenu suvremenih tehnologija rada (GIS) te poznatih i novo razvijenih metoda i postupaka, ali i uz automatizaciju komple­tnog postupka, može vrlo učinkovito koristiti pri ocjeni različitih inačica unapređenja postojeće mreže primarnih šumskih prometnica u postupku njene optimizacije, te pri određivanju prije navedenih korekcijskih faktora srednje udaljenosti privlačenja drva.
Istraživanje je provedeno u rumunjskim privatnim šumama smještenima u jugo-centralnim Karpatima regije Brașov, na površini od 903 ha. Radi se o bukovim planinskim šumama srednjega boniteta na plitkome tlu i nagnutim terenima. Godišnji je etat oko 4310 m3, a privlačenje drva se obavlja skiderima i adaptiranim poljoprivrednim traktorima. Oko 20 % površine istraživanog područja ima blagi nagib terena (<20%), a oko 10 % se nalazi na vrlo strmom terenu (>55%). Mreža stalnih vodotoka je vrlo razvijena. Šumska se prometna infrastruktura sastoji od 11,7 km šumskih cesta te 71,5 km traktorskih putova (koji su snimljeni GPS uređajem Garmin 60 CSx GPSMAP te je, uz postojeći katastar primarnih, formiran katastar sekundarnih šumskih ­prometnica).
Za određivanje teorijske, geometrijske i stvarne srednje udaljenosti privlačenja su korištene četiri metode rada podržane GIS-om: rasterska metoda, metoda pravilne mreže točaka (sa pet veličina otvora mreže predstavljene inačicama: G10, G50, G100, G500 i G1000, gdje svaki broj iza slova G predstavlja razmak između točaka iskazan u metrima), metoda omeđenih površina i težišna metoda (CGR). Za testiranje, međusobnu usporedbu i ocjenu korištenih metoda izrađena su četiri scenarija optimizacije mreže primarnih šumskih prometnica. Prvi scenarij (Zero) predstavlja postojeće stanje, a ostala tri scenarija (FR1, FR2 i FR3) unapređenje postojeće primarne šumske prometne infrastrukture sa ciljem njihove optimizacije. Uz srednju udaljenost privlačenja drva, za svaki su scenarij određene najveća i najmanja udaljenost privlačenja te razmak između šumskih cesta.
Automatizacija postupka izračuna je izrađena u aplikaciji Model Builder™ (ESRI® ArcGIS) uz uporabu digitalnog modela terena (DTM). Alat „Batch processing“ iz aplikacije Model Builder™ je korišten za odabir većeg broja ulaznih datoteka i kreiranja višestrukih rezultata. Provedena je statistička analiza između četiri metode rada korištene pri određivanju parametra srednje udaljenosti privlačenja drva. T-test parova ukazuje na statistički značajnu razliku između triju predloženih inačica optimizacije primarnog šumskog transportnog sustava i postojećeg stanja primarne šumske prometne infrastrukture.
Rasterska metoda, metoda pravilne mreže točaka i metoda omeđenih površina su visoko točne metode za određivanje srednje udaljenosti privlačenja drva. Inačice metode pravilne mreže točaka G100, G50 i G10 su najtočnije metode za izračun korekcijskog faktora privlačenja drva (k_s)(koji se koristi pri pretvorbi geometrijske
u stvarnu srednju udaljenost privlačenja drva). Metoda pravilne mreže točaka G100 se preporuča za operativnu primjenu u šumskim kompleksima od oko 1000 ha i većima. Rasterska se metoda izračuna sugerira za određivanje stvarne inačice srednje udaljenosti privlačenja drva (SD_e).
Na istraživanom je području određena vrijednost korekcijskog faktora privlačenja drva u rasponu od 1,13 do 1,79, sa srednjom vrijednošću od 1,50 koja se predlaže za uporabu u operativnom šumarstvu. Mrežni korekcijski faktor istraživanog područja (k_n) poprima vrijednosti u intervalu 1,65 – 2,15, uz pretpostavku da se scenarijima unapređenja postojeće mreže primarnih šumskih prometnica planiraju šumske ceste koje će čitavom svojom duljinom šumu otvarati obostrano. Sveukupni korekcijski faktor (k_t) na području istraživanja poprima vrijednosti između 3,02 i 3,85, a šumari u praktičnom šumarstvu se upućuju na vrijednost od 3,40.
Automatizirani model razvijen u GIS-u, a korišten pri izračunu srednje udaljenosti privlačenja drva, pripadajućih korekcijskih faktora i različitih inačica unapređenja postojeće mreže primarnih šumskih prometnica, doprinosi povećanju učinkovitost i točnosti dosadašnjih izračuna navedenih parametara. Vrijednosti korekcijskih faktora srednje udaljenosti privlačenja drva su vrlo slične literaturnim vrijednostima korekcijskih faktora dobivenim dosadašnjim istraživanjima u usporedivim reljefnim područjima. To ukazuje na moguću i preporučljivu primjenjivost rezultata istraživanja u operativnome šumarstvu.

Ključne riječi

srednja udaljenost privlačenja drva; šumske ceste; planiranje mreže šumskih cesta; model; automatizacija procesa; GIS

Hrčak ID:

137361

URI

https://hrcak.srce.hr/137361

Datum izdavanja:

28.2.2015.

Podaci na drugim jezicima: engleski

Posjeta: 1.976 *