- Cột ∆%: ghi sai số tương đối bình quân tính được
3.3. Xác lập phương trình tính thể tích gỗ lớn
Thể tích gỗ lớn là một chỉ tiêu quan trọng thể hiện giá trị sản phẩm của cây gỗ, ở đây đề tài xác lập quan hệ giữa thể tích gỗ lớn với các nhân tố điều tra để tính được thể tích gỗ lớn lý thuyết làm cơ sở xác định thể tích gỗ lớn lấy ra sau này.
Đề tài thử nghiệm 2 phương trình để tính thể tích gỗ lớn cho 4 lồi cây nghiên cứu là:
- V20 =ao+a1*V (1)
- V20 = K*Db*Hc (2)
- Phương trình (1): đặt V20 = Y, V = X ; đưa phương trình trở về dạng Y = ao + a1X
- Phương trình (2), đưa trở về dạng đường thẳng
Logarit hai vế của phương trình ta được: LogV20 = logk + alogd + blogh Đặt: LogV20 = Y, logk = ao, logd = x1, logh = x2 đưa phương trình về dạng Y = ao + aX1 + bX2
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, 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 gỗ lớn lý thuyết, sử dụng cơng thức (3.2.2) để tính các sai số tương đối và sai số tương đối bình quân. Ở phương trình (1), để tính giá trị thể tích gỗ lớn lý thuyết (V20L) từ phương trình, 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.
3.3.1. Xoay
Bảng 3a. Kết quả xác lập phương trình tính thể tích gỗ lớn cho lồi Xoay
Phương trình n Các tham số R 2 ∆max ∆% 1 40 V20=0.00008*D2.1847*H0.5703 0.985 12.4 3.9 10 20.2 6.3 50 V20=0.0000485*D2.1551*H0.7474 0.983 16.5 4.4 2 40 V20=-0.0989+1.0022*V 0.999 11.5 4.0 10 18.1 5.9 50 V20=-0.1267+1.0059*V 0.999 14.4 4.4
Kết quả tổng hợp ở bảng 3a cho thấy:
Cả hai phương trình của những cây tính tốn đều cĩ hệ số xác định rất cao, tương ứng là: R2
1=0.985, R2
2=0.999; Sai số tương đối bình quân thấp ∆%1bq = 3.9%, ∆%2bq = 4.0%; sai số lớn nhất mắc phải lần lượt là: ∆%1max = 12.4%, ∆%2max = 11.5%;
Đối với những cây kiểm tra, sai số tương đối bình quân tương ứng là ∆%1bq = 6.3%, ∆%2bq = 5.9%; sai số lớn nhất mắc phải là ∆%1max = 20.2%, ∆%2max = 18.1%.
Từ kết quả đĩ nhận thấy thể tích gỗ lớn thân cây được xác định từ 2 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 2 phương trình cao, tương ứng là R2
1=0.985, R2
2=0.999, sai số tương đối bình quân đều rất nhỏ và bằng nhau, ở mức ∆%bq = 4.4%; sai số tương đối lớn nhất mắc phải ở mức tương tự nhau lần lượt là ∆%1max = 16.5%, ∆%2max = 14.4%;
Sau khi gộp số liệu tính tốn và số liệu kiểm tra, xác lập phương trình cho số liệu chung cho thấy: hệ số xác định gần như khơng thay đổi so với khi xác lập từ số liệu tính tốn, các sai số thay đổi khơng đáng kể.
Như vậy, từ kết quả xác lập phương trình của những cây tính tốn cũng như khi gộp chung số liệu cả hai phương trình đều cĩ hệ số xác định cao, sai số tương đối bình quân cũng như sai số lớn nhất mắc phải đều thấp và xấp xỉ như nhau. Tuy nhiên, phương trình 2 luơn cĩ hệ số xác định xấp xỉ bằng 1, hơn nữa, việc sử dụng phương trình 2 tránh được trường hợp V20L lớn hơn V (những cây cĩ đường kính lớn thể tích ngọn thường chỉ chiếm 1%-2% thể tích thân cây, hay nĩi cách khác thể tích gỗ lớn chiếm 98%-99% thể tích thân cây, trong khi sai số của phương trình 1 từ 3%-5%), khi sử dụng phương trình 2 thì giá trị V20L bị giới hạn bởi V tránh được trường hợp trên. Vì thế ở đây chọn phương trình 2 làm cơ sở xác định thể tích gỗ lớn thân cây lý thuyết của lồi cây Xoay phục vụ cho các nội dung tiếp theo.
Phương trình cụ thể là: V20=-0.1267+1.0059*V (3.3.1)
3.3.2. Trâm trắng
Bảng 3b. Kết quả xác lập phương trình thể tích gỗ lớn cho lồi Trâm trắng
Phương trình n Các tham số R 2 ∆max ∆% 1 46 V20=0.000042*D2.1348*H0.8066 0.980 15.5 4.9 10 11.1 4.7 56 V20=0.0000457*D2.113*H0.8070 0.983 16.2 4.8 2 46 V20=-0.0714+0.9999*V 0.999 15.4 4.9 10 11.5 4.3 56 V20=-0.0655+0.9994*V 0.999 16.1 4.8
Hệ số xác định của hai phương trình xác lập từ những cây tính tốn đều cao, tương ứng là: R2
1=0.980, R2
2=0.999; trong khi đĩ sai số tương đối bình quân bằng nhau và nhỏ (∆%bq = 4.9%); sai số lớn nhất mắc phải tương ứng là: ∆%1max = 15.5%, ∆%2max = 15.4%;
Kết quả kiểm tra sai số của 10 cây kiểm tra cho thấy: sai số tương đối bình quân tương ứng là ∆%1bq = 4.7% và ∆%2bq = 4.3%, sai số lớn nhất mắc phải là ∆%1max = 11.1%, ∆%2max = 11.5%;
Từ kết quả trên nhận thấy thể tích gỗ lớn thân cây được xác định từ 2 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.
Phương trình xác lập từ số liệu gộp chung cho hệ số xác định rất cao tương ứng là R2
1=0.983, R2
2=0.999, sai số tương đối bình quân bằng nhau và nhỏ, ở mức ∆%bq = 4.8%; sai số tương đối lớn nhất mắc phải ở mức tương tự nhau lần lượt là ∆%1max = 16.2%, ∆%2max = 16.1%;
Các giá trị như hệ số xác định và các sai số của cả hai phương trình đều gần như khơng thay đổi sau khi gộp số liệu.
Từ kết quả xác lập phương trình của những cây tính tốn cũng như khi gộp chung số liệu cả hai phương trình cho thấy: hệ số xác định của hai phương trình rất cao, sai số tương đối bình quân cũng như sai số lớn nhất mắc phải thấp. Tuy nhiên, phương trình 2 luơn cĩ hệ số xác định rất cao (xấp xỉ bằng 1), hơn nữa cũng như lý luận ở phần trên cho lồi Xoay, nĩ khơng vướng phải trường hợp V20 tính được lớn hơn V, vì thế ở đây chọn phương trình 2 làm cơ sở xác định thể tích gỗ lớn thân cây lý thuyết của lồi cây Trám trắng phục vụ cho các nội dung tiếp theo.
3.3.3. Trám trắng
Bảng 3c. Kết quả xác lập phương trình thể tích gỗ lớn cho lồi Trám trắng
Phương trình n Các tham số R 2 ∆max ∆% 1 45 V20=0.0000294*D2.022*H1.046 0.981 17.9 4.1 10 14.9 4.7 55 V20=0.0000333*D1.9815*H1.0572 0.981 16.6 4.2 2 45 V20=-0.065+0.999*V 0.999 13.9 5.3 10 10.5 3.9 55 V20=-0.066+0.999*V 0.999 16.5 4.3
Kết quả tổng hợp ở bảng 3c cho thấy:
Hai phương trình của những cây tính tốn cĩ hệ số xác định rất cao, tương ứng là: 0.981 và 0.999, trong khi sai số tương đối bình quân của chúng cũng rất nhỏ lần lượt là 4.1%, 5.3%; sai số lớn nhất mắc phải tương ứng là: 17.9%,13.9%; Sai số của 10 cây kiểm tra: sai số tương đối bình quân tương ứng là 4.7% và 3.9%, sai số lớn nhất mắc phải là 14.9% và 10.5%;
Từ kết quả trên nhận thấy thể tích gỗ lớn thân cây được xác định từ 2 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 2 phương trình rất cao (tương ứng là 0.981 và 0.999), sai số tương đối bình quân đều rất nhỏ, ở mức 4.2% và 4.3%; sai số tương đối lớn nhất mắc phải ở mức tương tự nhau lần lượt là 16.6% và 16.5%;
Sau khi gộp số liệu nhận thấy: phương trình 1, hệ số xác định khơng thay đổi, sai số tương đối bình quân gần như khơng thay đổi; phương trình 2, hệ số xác định giữ nguyên, sai số tương đối bình quân thấp đi so với phương trình của những cây tính tốn.
Như vậy, từ kết quả xác lập phương trình của những cây tính tốn cũng như khi gộp chung số liệu cả hai phương trình đều cĩ hệ số xác định rất cao, sai số tương đối bình quân cũng như sai số lớn nhất mắc phải đều thấp và xấp xỉ như nhau. Phương trình 2 cĩ hệ số xác định rất cao (xấp xỉ bằng 1), và tránh được trường hợp V20>V, vì thế ở đây chọn phương trình 2 làm cơ sở xác định thể tích gỗ lớn thân cây lý thuyết của lồi cây Trám trắng phục vụ cho các nội dung tiếp theo.
Phương trình cụ thể là: V20=-0.066+0.999V (3.3.3)
3.3.4. Chay
Bảng 3d. Kết quả xác lập phương trình thể tích gỗ lớn cho lồi Trám trắng
Phương trình n Các tham số R 2 ∆max ∆% 1 50 V20=0.000092*D1.651*H1.162 0.970 13.9 5.2 10 10.4 5.0 60 V20=0.0000924*D1.64*H1.175 0.970 14.1 5.2 2 50 V20=-0.063+0.996*V 0.999 14.3 5.3 10 10.2 5.2 60 V20=-0.0606+0.995*V 0.999 13.4 5.2
Kết quả tổng hợp ở bảng 3d cho thấy:
Cả hai phương trình của những cây tính tốn đều cĩ hệ số xác định rất cao, tương ứng là: 0.970 và 0.999; sai số tương đối bình quân nhỏ (5.0% và 5.2%); sai số lớn nhất mắc phải tương ứng là: 13.9%, 14.3%;
Đối với những cây kiểm tra, sai số tương đối bình quân tương ứng là 5.2% và 5.3%, sai số lớn nhất mắc phải là 10.4% và 10.2%;
Từ kết quả trên nhận thấy thể tích gỗ lớn thân cây 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 cả 2 phương trình cao (tương ứng là 0.970 và 0.999), sai số tương đối bình quân đều rất nhỏ, ở mức 5.2% và 5.2%; sai số tương đối lớn nhất mắc phải ở mức tương tự nhau lần lượt là 14.1% và 13.4%;
Như vậy, từ kết quả xác lập phương trình của những cây tính tốn cũng như khi gộp chung số liệu cả hai phương trình đều cĩ hệ số xác định rất cao, sai số tương đối bình quân cũng như sai số lớn nhất mắc phải đều thấp và xấp xỉ như nhau. Tuy nhiên, phương trình 2 luơn cĩ hệ số xác định rất cao (xấp xỉ bằng 1), vì thế ở đây chọn phương trình 2 làm cơ sở xác định thể tích gỗ lớn thân cây lý thuyết của lồi cây Chay phục vụ cho các nội dung tiếp theo.
Phương trình cụ thể là: V20=-0.1267+1.0059*V (3.3.4) Kết luận:
Qua thử nghiệm 2 phương trình V20=K*Db*Hc; V20=ao+a1*V để xác định thể tích gỗ lớn 4 lồi cây trên đề tài nhận thấy: về sai số bình quân chung cả 2 phương trình đều cho sai số bình quân rất nhỏ và gần như bằng nhau (R2 dao động từ 0.970-0.999, ∆% bq trong khoảng từ 3.9% ÷ 6.3%).
Mặc dù vậy, dạng phương trình số (1) đơi khi mắc phải sai lầm là thể tích gỗ lớn tính được sẽ lớn hơn thể tích gỗ thân cây lý thuyết (nguyên nhân như đã giải thích ở phần 4.4.1). Do vậy, đề tài lựa chọn dạng phương trình V20=ao+a1*V để xác định thể tích gỗ lớn cho 4 lồi cây nghiên cứu.