Instituto Ecos
 
GeoSGF:
Sistema de Gestão Florestal
   

 

A gestão florestal, aqui entendida como o conjunto de técnicas e procedimentos empregados para a produção de matéria prima, exploração e transformação para fins específicos de uma empresa florestal, vem, até o momento, utilizando-se exclusivamente de ferramentas de baixo nível tecnológico. Nesse sentido, o controle da maioria dos processos ainda é manual, exemplificado pela utilização de simples planilhas de cálculo associadas a croquis de talhões da propriedade florestal para estimar a quantidade de madeira disponível em campo, bem como, fazer projeções para o produto final.

Evidentemente que esse tipo de processo não tecnificado gera erros nas estimativas de produção e, conseqüentemente, nas estimativas de lucro da empresa florestal.

A forma de gestão não tecnificada denota os seguintes problemas:

  • Falta de padronização do método de trabalho;
  • Retrabalho de atividades embasadas no controle manual de informações estáticas, como é o caso do inventário florestal, para adequar o planejamento da gestão dos ativos florestais;
  • Inconsistências, erros e grande perda de tempo nos processos de gestão, devido à descentralização de métodos e insegurança no arquivamento e manutenção de informações, como é o caso das planilhas de cálculo e inventários;
  • Inconsistência na alocação de investimentos, equipamentos e pessoal, gerada pela falta de integração entre as diversas fases da gestão florestal e industrial.

Decorrente dos problemas acima expostos a Ecos desenvolveu o Sistema de Gestão Florestal – EcoSGF, uma ferramenta de primeríssimo nível, visando proporcionar ao empresário florestal a gestão da sua produção "na ponta lo lápis", integrando a gestão dos recursos florestais com a produção industrial, centralizando o gerenciamento de informações e distribuíndo a sua utilização nas diversas fases da produção.

O sistema EcoSGF é um plug-in do GeoManager do GeoLinux, mantido pelo Instituto Ecos, sendo a única solução de software florestal, em nível mundial, com desenvolvimento totalmente orientado a objetos, utilizando o modelo em 3 camadas (MVC) e linguagem C++, que gerencia as operações florestais de forma espacializada utilizando o Padrão OpenGIS de compartilhamento de dados.

Ainda, o EcoSGF permite utilizar ao máximo as reconhecidas potencialidades do Software Livre como estabilidade, segurança, desempenho e imbatível relação custo-benefício, oferecendo a possibilidade de ser implementado no ambiente Linux, utilizando o banco de dados PostgreSQL, acrescido das extensões espaciais PostGIS. O PostgreSQL é um banco de dados de alto desempenho, licenciado como Software Livre, para uso corporativo, que apresenta funcionalidades similares àquelas oferecidos pelas marcas comerciais dominantes no mercado.

O EcoSpacial Enterprise pode ser implementado de forma distribuída, como p.ex. um cliente remoto por fazenda com um conjunto de coletores PDA com aplicativos do EcoSIG embarcados para executar o trabalho de campo (controle de inventário, etc.) e um servidor central - EcoSIG servidor e banco de dados espaciais - na empresa, interconectados via link ou banda larga.

Funcionalidades

Edição vetorial de um talhão florestal no EcoSIG, modulo SIG do EcoSpacial Enterprise, para ser ingressado no EcoSGF.

Por ser um plug-in do GeoManager, o EcoSGF pode ser implantado a partir de um banco de dados espaciais, através de um servidor de aplicações, com clientes heterogênenos (aplicações clientes, terminais burros, aplicações web e sistemas embarcados).

O EcoSGF utiliza-se da arquitetura de gerenciamento espacial de feições (talhões, parcelas, etc.) para o gerenciamento da atividade florestal.

Metodologicamente, o espaço produtivo é subdividido em tipos e níveis hierárquicos de entidades espaciais, tais como: fazendas, talhões, parcelas, estradas, árvores, espécies de árvores, rios e açudes, que são relacionados a atributos que definem suas caraterísticas espaciais assim como suas especificações produtivas. A modo de exemplo, os talhões são associados à espécie, idade, volume médio por talhão, volume por classe diamétrica, finalidade (serraria, lâminas).

Assim, o EcoSGF contempla as várias etapas da gestão espacializado da empresa florestal, desde a implantação e gerenciamento de plantios até o corte, gerenciando cadastros e instâncias do manejo tais como silvicultura, tipos de trabalho e estatísticas.

Cada uma das entidades, fisicamente evidenciáveis, ocupa um lugar específico no espaço, pelo qual podem ser armazenadas mantendo uma relação de vizinhança e interdependência, assegurando assim a consistência das informações da propriedade. Ocorrendo alguma mudança, como no processo de divisão de um talhão, o espaço ocupado será alterado, dando lugar a novas feições que poderão receber novos atributos do tipo tipos de árvore e manejo. Estas alterações são realizadas de forma interativa e em tempo real, mantendo um histórico das mudanças ocorridas, o que permite manter um controle permanente de todas as mudanças no ambiente produtivo de acordo com as práticas de manejo utilizadas.

Metodologia da gestão florestal

A unidade básica para a gestão de empreendimentos florestais é o talhão, sendo que os dados básicos para seu gerenciamento são: espécie, ano de plantio, mapa, espaçamento, a partir dos quais obtém-se o número de árvores, e vice-versa, assim como o objetivo da produção (laminados, serrados, celulose, biomassa e resinas e óleos)

Ingresso de dados no EcoSGF.

EcoSIG selecionando uma fazenda da empresa e mostrando o  plug-in EcoSGF para gerenciamento florestal.

Os dados considerados na implantação do empreendimento são: escolha da espécie e procedência, levantamento topográfico, mapeamento de solo, levantamento da vegetação, mapeamento das áreas de conservação, de preservação permanente e reserva legal, estradas, aceiros e talhonamento, cercas e divisórias, limpeza da área, combate às formigas cortadeiras, preparo do solo, espaçamento, coveamento, fertilização mineral, plantio, replantio, tratos culturais, manutenção de infra-estrutura e vigilância patrimonial.

Nos tratos silviculturais consideram-se: podas, coroamento e roçada.

A determinação quantitativa de uma floresta é realizada através do Inventário Florestal, utilizando procedimentos de amostragem e análise estatística. Para isso, com o objetivo de amostrar satisfatoriamente a floresta, a fim de gerar resultados mais precisos, o EcoSGF utiliza técnicas de estatística espacial para o planejamento amostral, aumentando a exatidão e conseqüentemente reduzindo custos.

O planejamento e a execução do Inventário Florestal com o EcosSGF, por ser um aplicativo para a gestão espacial, permite o mapeamento de variáveis de inventário por algoritmos de interpolação, assim como a atualização automática de informações no banco de dados, a qualquer momento, de maneira fácil e rápida.

EcosPad para inventário e gestão florestal em campo. O inventário é realizado com o uso de coletores de campo, implementados no EcosPad, com o EcoSGF integrado. Desta maneira, o processo é realizado de forma automatizada e sem qualquer risco de erro humano ou de processamento.

Sendo então a parcela a unidade básica de inventário, os dados básicos utilizados para o seu estabelecimento em campo nesta fase são: método de amostragem, amostragem, metragem da parcela, inventário piloto ou inventário obtido de anos anteriores, população e número de amostras (n). O EcoSGF utiliza o método de amostragem de área fixa, a amostragem casual simples (ACS) e população finita.

EcoSGF  mostrando a cuabagem dos tralhões.

EcoSGF mostrando o gerenciamento silvicultural.

Uma vez estabelecida a amostragem realizam-se, então, a entrada no sistema das variáveis coletadas em campo: DAP e altura, das 15 primeiras árvores. Realiza-se também, nesta fase, a determinação, com base na variância geral, do número de indivíduos em cada parcela que será necessário para cubagem.

Em função da cubagem de todas as árvores consideradas para tanto e medição das alturas daquelas 15 primeiras, de cada parcela, executa-se a análise de regressão, pelo método dos mínimos quadrados, para encontrar os valores dos coeficientes para processar a equação HT = b0 + b1X1, onde bo e b1 são calculados através da equação dos mínimos quadrados e X1 sendo o valor do DAP de cada árvore considerada.

Com esta equação são obtidos todos os valores de DAP e HT das parcelas, podendo-se executar novamente a função dos mínimos quadrados para gerar os coeficientes da polinomial de 5º grau e substituí-los na fórmula já integralizada, obtendo-se o volume total de todas a árvores.

No que concerne ao manejo florestal, o desbaste é gerenciado a partir dos seguintes parâmetros: freqüência, intensidade e ritmo de crescimento.

A freqüência do desbaste é determinada em função das curvas de incremento corrente anual (ICA) e incremento médio anual (IMA). Nos cruzamentos das curvas, ou seja, quando o ICA = IMA tem-se a necessidade de desbaste.

A intensidade do desbaste é calculada com a densidade da área e o fim que se deseja para a madeira. Assim, p.ex., o desbaste para produzir madeira para serraria deve ser realizado de forma a obter a maior parte do tronco com madeira limpa, o que implica desbastar 30-40% das árvores no sistema seletivo, ou a cada uma ou duas fileiras, definidas em função da utilização da madeira.

A espacialização da gestão florestal

A Gestão Espacial permite o gerenciamento de informações vindas de diversas fontes como bancos de dados e cartografia, de forma centralizada e integrada. Assim o EcoSGF permite utilizar as informações sobre a produção, para traçar diferentes cenários futuros em função de parâmetros pré-determinados.

Com essas ferramentas de gestão, o administrador pode visualizar os recursos do seu empreendimento de um modo inovador, manipulando informações em um ambiente espacializado de maneira rápida, concisa e muito mais abrangente.

A possibilidade de otimizar o talhão por classe diamétrica das árvores em idade de corte, objetiva o aproveitamento mais eficiente da madeira, assim como a economia no transporte e na alocação de pessoal. Neste caso, a utilização de ferramentas de gestão espacial integradas ao Sortimento Florestal facilitam a visualização e o gerenciamento de complicadas operações, como corte e transporte.

A realização de análises espacializadas e cenários em função de variáveis produtivas, técnicas, climáticas e de mercado estão ao alcance do mouse, a qualquer hora, o que permite um planejamento sempre atualizado e objetivo.

As ferramentas de gestão espacial do EcoSpacial Enterprise devem ser consideradas no momento de modelagem da implantação do sistema. A gestão florestal é altamente dependente de fatores como solos, declividade, disponibilidade e localização de recursos hídricos, integridade e localização das áreas de proteção permanente e reserva legal, localização e caraterísticas da infraestrutura viária, dentre outros.

Estes fatores são, na realidade, feições espaciais, que podem ser melhor avaliados quando são utilizadas ferramentas de dinâmicas de análise espacial.

O EcoSIG oferece ferramentas muito poderosas para a análise booleana de superposição e com expressões SQL, que permitem realizar sofisticadas correlações entre feições (como p.ex. solos vs. declividades ou estrutura viária vs. declividades) para facilitar o planejamento do empreendimento e do manejo dos ativos florestais.

Da mesma forma, o EcoSpacial Enterprise oferece a possibilidade de implantar um serviço de webmapping, utilizando infrasestrutura de software GeoLinux, para a disponibilização de dados espaciais e de gestão florestal da empresa, o que acresce uma grande flexibilidade à gestão de empreendimentos de forma remota, seja regional ou internacional.

Implementação

O EcoSGF foi desenvolvido a partir de técnicas florestais reconhecidas como as mais avançadas sendo, porém, de utilização generalizada. Entretanto, como cada empresa florestal possui sua própria forma de gerenciar seus ativos florestais, recomenda-se que antes de implementar o sistema realizar uma avaliação da idiossincrasia gerencial da forma de otimizar e padronizar as suas práticas florestais.

O processo de avaliação e padronização das práticas leva ao conhecimento, reforma e mudança de paradigmas gerenciais na empresa. Por isso, esta estruturação é fundamental e prévia à implementação de qualquer ferramenta de gerenciamento.

Por isso, no processo de implementação de uma solução florestal, a Ecos requer uma fase de diagnóstico e avaliação que leva à configuração mais adequada de otimização das técnicas silviculturais, ajuste das práticas gerenciais e adequação da estrutura da empresa, de forma a assegurar a maximização dos benefícios auferidos da implantação do EcoSGF.

 

Links
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Justificativa