Xác lập phương trình tính thể tích gốc chặt- 123docz.net

- Cột ∆%: ghi sai số tương đối bình quân tính được

3.4. Xác lập phương trình tính thể tích gốc chặt

Đề tài thử nghiệm 3 phương trình để tính thể tích gốc chặt cho 4 lồi cây nghiên cứu là:

- Vgc=K*Db*Hc (1)

- Vgc=ao+a1*H+a2*D2H (2)

- Vgc=ao+a1*V (3)

- Phương trình (1): đưa trở về dạng đường thẳng

Logarit hai vế của phương trình ta được: LogVgc = logk + alogd + blogh Đặt: LogVgc = Y, logk = ao, logd = X1, logh = X2 đưa phương trình về dạng Y = ao + aX1 + bX2

- Phương trình (2): đặt Vgc = Y, V = X1, D2H = X2 đưa phương trình về dạng Y = ao + aX1 + bX2

- Phương trình (3), đặt Vgc = Y, V = X ; đưa phương trình trở về dạng Y = ao + a1X

Sau khi các phương trình được đưa về dạng tuyến tính, sử dụng phần mềm Excel để phân tích tương quan, xác định được hệ số tương quan, hệ số xác định và các tham số của phương trình. Từ phương trình lý thuyết, thay các giá trị tham số và các nhân tố điều tra vào tính ra thể tích gốc chặt lý thuyết, sử dụng cơng thức (3.2.4) để tính các sai số tương đối và sai số tương đối bình quân. Ở phương trình (3), để tính giá trị thể tích gốc chặt lý thuyết (VdcL), biến số V thay vào là giá trị thể tích thân cây lý thuyết (VL) tính được từ phương trình xác định thể tích thân cây tốt nhất đã được lựa chọn cho từng lồi ở phần 4.2.

3.4.1. Xoay

Bảng 4a. Kết quả xác lập phương trình thể tích gốc chặt cho lồi Xoay

Phương trình n Các tham số R 2 ∆max ∆% 1 40 Vgc=0.000000113*D2.44 *H1.26 0.974 22.3 6.4 10 30.4 6.2 50 Vgc=0.00000013*D2.39*H1.28 0.974 29.2 6.4 2 40 Vgc=-0.0047-0.00198*H+0.00000229*D2H 0.966 21.6 6.2 10 29.1 6.5 50 Vgc=-0.0251-0.0008*H+0.00000216*D2H 0.956 25.7 6.3 3 40 Vgc=-0.0519+0.0555*V 0.943 22.8 6.6 10 26.3 7.2 50 Vgc=-0.0411+0.0534*V 0.935 23.7 6.7

Kết quả tổng hợp ở bảng 4a cho thấy:

Cả ba phương trình của những cây tính tốn đều cĩ hệ số xác định rất cao, tương ứng là: 0.974, 0.966 và 0.943; Sai số tương đối bình quân đối với những cây tính tốn đều nhỏ và cĩ giá trị lần lượt là 6.4%, 6.2% và 6.6%; sai số lớn nhất mắc phải là: 22.3%, 21.6% và 22.8%;

Đối với những cây kiểm tra, sai số tương đối bình quân tương ứng là 5.0%, 6.9% và 6.9%, sai số lớn nhất mắc phải là 30.4%, 29.1% và 26.3%

Từ kết quả trên nhận thấy thể tích gốc chặt được xác định từ 3 phương trình trên đều cho độ chính xác rất cao và cĩ thể gộp số liệu ở những cây tính tốn và những cây kiểm tra thành một đơn vị để xác lập phương trình chung.

Kết quả tính tốn cho thấy: hệ số xác định của 3 phương trình rất cao (tương ứng là 0.974, 0.956 và 0.935), sai số tương đối bình quân đều rất nhỏ, ở mức 6.4%, 6.3% và 6.7%; sai số tương đối lớn nhất mắc phải ở mức tương tự nhau lần lượt là 29.2%, 25.7%, 23.7%;

Như vậy, từ kết quả xác lập phương trình của những cây tính tốn cũng như khi gộp chung số liệu cả ba phương trình đều cĩ hệ số xác định rất cao, sai số tương đối bình quân thấp và xấp xỉ bằng nhau. Do các sai số của các phương trình cĩ giá trị gần như nhau nên đề tài chọn phương trình hay được dùng nhất, vì thế ở đây chọn phương trình 1 làm cơ sở xác định thể tích gốc chặt lý thuyết của lồi cây Xoay phục vụ cho các nội dung tiếp theo.

Phương trình cụ thể là: Vgc=0.00000013*D2.39*H1.28 (3.4.1)

3.4.2. Trâm trắng

Bảng 4b. Kết quả xác lập phương trình thể tích gốc chặt cho lồi Trâm trắng

Phương trình n Các tham số R 2 ∆max ∆% 1 46 Vgc=0.0000041*D2.55*H0.0891 0.944 23.0 8.7 10 21.9 12.1 56 Vgc=0.00000433*D2.4022*H0.2485 0.947 23.1 8.8 2 46 Vgc=0.1876+0.000002*D2H-0.0069*H 0.922 29.8 9.6 10 27.1 11.3 56 Vgc=0.1343+0.00000183*D2H-0.0045*H 0.938 28.2 9.6 3 46 Vgc=0.0168+0.0439*V 0.902 34.1 9.4 10 22.3 10.3 56 Vgc=0.0153+0.044*V 0.928 32.9 9.3

Kết quả tổng hợp ở bảng 4b cho thấy:

Cả ba phương trình của những cây tính tốn đều cĩ hệ số xác định rất cao, tương ứng là: 0.944, 0.922 và 0.902;

Sai số tương đối bình quân đối với những cây tính tốn đều nhỏ (8.7%, 9.6% và 9.4%); sai số lớn nhất mắc phải tương ứng là: 23.0%, 29.8% và 34.1%;

Đối với những cây kiểm tra, sai số tương đối bình quân tương ứng là 12.1%, 11.3% và 10.3%, sai số lớn nhất mắc phải là 21.9%, 27.1% và 22.3%

Từ kết quả trên nhận thấy thể tích gốc chặt được xác định từ 3 phương trình trên đều cho độ chính xác chấp nhận được và cĩ thể gộp số liệu ở những cây tính tốn và những cây kiểm tra thành một đơn vị để xác lập phương trình chung.

Kết quả tính tốn cho thấy: hệ số xác định của 3 phương trình rất cao (tương ứng là 0.947, 0.938 và 0.928), sai số tương đối bình quân nhỏ, ở mức 8.8%, 9.6% và 9.3%; sai số tương đối lớn nhất mắc phải lần lượt là 23.1%, 28.2%, 32.9%;

Như vậy, từ kết quả xác lập phương trình của những cây tính tốn cũng như khi gộp chung số liệu cả ba phương trình đều cĩ hệ số xác định rất cao, sai số tương đối bình quân thấp. Tuy nhiên, ở mọi trường hợp thì sai số của phương trình 1 nhỏ nhất, vì thế ở đây chọn phương trình 1 làm cơ sở xác định thể tích gốc chặt lý thuyết của lồi cây Trâm trắng phục vụ cho các nội dung tiếp theo.

3.4.3. Trám trắng

Bảng 4c. Kết quả xác lập phương trình thể tích gốc chặt cho lồi Trám trắng

Phương trình n Các tham số R 2 ∆max ∆% 1 45 Vgc=0.000000739*D2.923*H0.134 0.956 15.4 7.7 10 11.1 7.4 55 Vgc=0.000000606*D2.973*H0.131 0.961 22.5 7.5 2 45 Vgc=0.26+0.00000276*D2H-0.0125*H 0.954 19.1 8.5 10 9.9 6.8 55 Vgc=0.258+0.00000284*D2H-0.0128*H 0.955 19.6 8.6 3 45 Vgc=-0.04+0.0546*V 0.885 20.0 9.9 10 21.2 11.3 55 Vgc=-0.0495+0.057*V 0.890 27.4 9.8

Kết quả tổng hợp ở bảng 4c cho thấy:

Cả ba phương trình của những cây tính tốn đều cĩ hệ số xác định rất cao, tương ứng là: 0.956, 0.954 và 0.885;

Sai số tương đối bình quân đối với những cây tính tốn đều nhỏ (7.7%, 8.5% và 9.9%); sai số lớn nhất mắc phải tương ứng là: 15.4%, 19.1% và 20.0%;

Đối với những cây kiểm tra, sai số tương đối bình quân tương ứng là 7.4%, 6.8% và 11.3%, sai số lớn nhất mắc phải là 11.1%, 9.9% và 21.2%

Từ kết quả trên nhận thấy thể tích gốc chặt được xác định từ 3 phương trình trên đều cho độ chính xác cao và cĩ thể gộp số liệu ở những cây tính tốn và những cây kiểm tra thành một đơn vị để xác lập phương trình chung.

Kết quả tính tốn cho thấy: hệ số xác định của phương trình 1 và 2 là rất cao, phương trình 3 thấp hơn một chút (tương ứng là 0.961, 0.955 và 0.890), sai số tương đối bình quân nhỏ, ở mức 7.5%, 8.6% và 9.8%; sai số tương đối lớn nhất mắc phải lần lượt là 22.5%, 19.6%, 27.4%;

Như vậy, từ kết quả xác lập phương trình của những cây tính tốn cũng như khi gộp chung số liệu cả ba phương trình đều cĩ hệ số xác định rất cao, sai số tương đối bình quân thấp. Tuy nhiên, sai số của phương trình 1 nhỏ nhất, vì thế ở đây chọn phương trình 1 làm cơ sở xác định thể tích gốc chặt lý thuyết của lồi cây Trám trắng phục vụ cho các nội dung tiếp theo.

3.4.4. Chay

Bảng 4d. Kết quả xác lập phương trình thể tích gốc chặt cho lồi Chay

Phương trình n Các tham số R 2 ∆max ∆% 1 50 Vgc=0.00000239*D2.901*H-0.1137 0.963 20.6 8.4 10 16.6 6.9 60 Vgc=0.00000195*D2.885*H-0.037 0.965 18.2 8.2 2 50 Vgc=0.524+0.00000355*D2H-0.0223*H 0.942 33.0 8.9 10 38.5 9.9 60 Vgc=0.482+0.00000347*D2H-0.0207*H 0.942 29.8 8.9 3 50 Vgc=-0.12+0.083*V 0.830 24.6 13.0 10 19.1 10.2 60 Vgc=-0.1162+0.082*V 0.834 31.8 12.4

Kết quả tổng hợp ở bảng 4d cho thấy:

Cả ba phương trình của những cây tính tốn đều cĩ hệ số xác định rất cao, tương ứng là: 0.963, 0.942 và 0.830;

Sai số tương đối bình quân đối với những cây tính tốn đều nhỏ (8.4%, 8.9% và 8.9%); sai số lớn nhất mắc phải tương ứng là: 20.6%, 33.0% và 24.6%;

Đối với những cây kiểm tra, sai số tương đối bình quân tương ứng là 6.9%, 9.9% và 10.2%, sai số lớn nhất mắc phải là 16.6%, 38.5% và 19.1%

Kết quả tính tốn cho thấy: hệ số xác định của phương trình 1 và 2 là rất cao, phương trình 3 thấp hơn một chút (tương ứng là 0.965, 0.942 và 0.834), sai số tương đối bình quân nhỏ, ở mức 8.2%, 8.9% và 12.4%; sai số tương đối lớn nhất mắc phải lần lượt là 18.2%, 29.8%, 31.8%;

Phương trình cụ thể là: Vgc=0.00000195*D2.885*H-0.037 (3.3.4)

Kết luận:

Qua thử nghiệm 3 phương trình Vgc =K*Db*Hc; Vgc =ao+a1*H+a2*D2H; Vgc =ao+a1*V để xác định thể tích gốc chặt cho 04 lồi cây trên đề tài nhận thấy: về sai số bình quân chung cả 3 phương trình đều cho sai số bình quân nằm trong phạm vi cho phép (dao động ∆% từ 6.2-13.0%). Phương trình Vgc =K*Db*Hc thường cho sai số nhỏ nhất (dao động ∆% từ 6.4-8.4%) và hệ số xác định lớn nhất (R2 dao động từ 0.944-0.974) thể hiện mối liên quan chặt giữa thể tích gốc chặt (Vgc) với đường kính 1.3m (D1.3)và chiều cao vút ngọn (H)của lồi. Trong khi phương trình Vgc =ao+a1*V cho sai số bình quân chung lớn nhất (dao động

∆% từ 6.6-13.0%) và hệ số xác định thấp nhất (R2 dao động từ 0.830-0.928). Do vậy, đề tài lựa chọn phương trình Vgc =K*Db*Hc để xác định thể tích gốc chặt cho 4 lồi cây nghiên cứu.

Xác lập phương trình tính thể tích gốc chặt

Kết quả lập biểu thể tích sản phẩm: