Calcular el área de álamos del área de tala

El álamo es un importante recurso maderero utilizado para producir artículos como papel, paletas, cartón y madera contrachapada. Como especialista en SIG para una agencia de recursos naturales, se le ha presentado una propuesta de extracción de madera y se le ha pedido que responda las siguientes preguntas:

  • ¿Cuántos acres de álamo existen en el área de tala?
  • ¿Cuántos acres de tierra se talarán en la tala de madera propuesta?
  • ¿Cuánta madera se espera que produzca la tala?

Calcular la superficie de cada rodal

Primero, se le ha encomendado responder cuántos acres de álamo existen en el área de la tala.

  1. Descargue el Paquete de proyecto de planificación de tala de madera.
  2. Busque el archivo descargado en su equipo. Haga doble clic en TimberHarvestPlanning.ppkx para abrirlo en ArcGIS Pro. Si se le pide, inicie sesión en su cuenta de ArcGIS.
    Nota:

    Si no tiene una cuenta de ArcGIS Pro o ArcGIS, puede registrarse para obtener una prueba gratuita de ArcGIS.

    Mapa de polígonos de rodales y líneas fluviales

    Las líneas blancas son ríos y cursos de agua y los polígonos verdes son rodales.

  3. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en ForestStands y seleccione Tabla de atributos.

    Se abre la tabla de atributos. Esta capa contiene información sobre cada rodal, incluyendo el tipo de suelo, la clase de edad, la propiedad y el tipo de vegetación.

    Sugerencia:

    Para obtener más información sobre Age_class, Veg_type y los demás atributos, vea los metadatos de la capa.

    También existe un campo llamado Shape_Area, que se genera automáticamente. Sin embargo, los valores se indican en metros cuadrados, y el administrador forestal ha solicitado los valores en acres. Agregará un nuevo campo para calcular el área en acres.

  4. En la cinta de la tabla de atributos, haga clic en el botón Agregar campo.

    Botón Agregar campo directamente sobre la tabla de atributos

    Aparece la vista Campos.

  5. En Nombre de campo y Alias, escriba Acres. En Tipo de datos, elija Doble.

    Nuevo campo Acres mostrado en la tabla Campos con Doble como Tipo de datos

  6. En la cinta, en la pestaña Campos, en el grupo Cambios, haga clic en Guardar.
  7. Cierre la tabla Campos.

    La tabla de atributos tiene ahora un campo vacío para almacenar los valores de área en acres. A continuación, calculará esos valores.

  8. En la tabla de atributos, haga clic con el botón derecho en el encabezado del campo Acres y elija Calcular geometría.

    Calcular geometría en el menú contextual del campo Acres en la tabla de atributos

  9. En la herramienta Calcular atributos de geometría, introduzca los siguientes parámetros:

    • En Propiedad, elija Área.
    • En Unidad de área, elija Acres.
    • En Sistema de coordenadas, elija Mapa actual [Mapa].

    Herramienta Calcular atributos de geometría

  10. Haga clic en Ejecutar.

    El campo Acres de la tabla de atributos se rellena de valores. Ahora ya conoce la superficie de cada masa.

  11. Cierra la tabla de atributos.

Encontrar la superficie en acres de los rodales de álamos

A continuación, creará un gráfico de barras para averiguar cuántos acres de rodales de álamo existen en el área de estudio.

  1. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en ForestStands, apunte a Crear gráfico y elija Gráfico de barras.

    Aparece una vista de gráfico y el panel Propiedades de gráfico.

  2. En el panel Propiedades de gráfico, en Categoría o fecha, elija Veg_type.
  3. En la lista Campos, elija Acres. Confirme que Agregación está definida como Suma.
  4. En Etiquetas de datos, active la casilla Etiquetar barras.

    Panel Propiedades de gráfico configurado en Veg_type, Suma y Acres, con Etiquetar barras activada

    El gráfico muestra una barra verde para cada tipo de vegetación, etiquetada con la suma de sus acres. Existen 65.219 acres de rodales de álamos en el área de estudio.

    Parte del gráfico de barras que muestra la superficie en acres de cada tipo de vegetación, con la barra más alta para los bosques de tierras bajas

    Sin embargo, usted sabe que no todos los rodales del estudio deben incluirse en el recuento. El plan de tala se aplicará a los bosques públicos de propiedad estatal y a los bosques industriales privados. En las tierras privadas no industriales, se llevará a cabo poca o ninguna tala. Se puede aplicar una consulta de definición para filtrar el dataset solo a los tipos de propiedad de tierras apropiados.

  5. En el panel Contenido, haga doble clic en ForestStands para abrir la ventana Propiedades de capa.
  6. Haga clic en la pestaña Consulta de definición y haga clic en Nueva consulta de definición.

    Botón Nueva consulta de definición en la ventana Propiedades de capa

  7. Construya la cláusula Donde Ownership no es igual a non-industrial private y haga clic en Agregar.

    Botón Agregar bajo la única cláusula del Generador de consultas de definición

  8. Haga clic en Aplicar y en la ventana Propiedades de capa haga clic en Aceptar.

    El mapa tiene ahora algunos espacios vacíos. Ya no se muestran las tierras privadas no industriales.

    Espacios vacíos en el mapa donde se han eliminado las tierras privadas no industriales

    El gráfico de barras también ha cambiado. Ahora el número que aparece sobre la barra Álamos es 55.333. Esta es la respuesta a la primera pregunta del administrador forestal.

  9. En la Barra de herramientas de acceso rápido, haga clic en Guardar para guardar el proyecto.

    Botón Guardar en la barra de herramientas de acceso rápido

Existen 55.333 acres de álamos en el área de la tala. Sin embargo, la tala no se realizará en toda esta superficie. En la siguiente lección, responderá a la siguiente pregunta: ¿Cuántos acres de tierra se cortarán en la tala de madera propuesta?


Calcular el área de tierra que se desea talar

En la lección anterior, se calculó el área de álamos existente en las tierras públicas e industriales. Ahora que se conoce cuántos acres de álamo existen, se puede determinar qué rodales se talarán. El administrador forestal ha proporcionado algunos criterios sobre dónde se pueden talar los árboles. El primer criterio es que no se puede talar dentro de una zona de influencia de 30,5 metros (100 pies) a lo largo de ríos y arroyos. La tala demasiado cerca del agua puede causar erosión y sedimentación perjudiciales, por lo que es importante dejar los árboles en pie alrededor de las vías fluviales.

Crear zonas de influencia alrededor de las vías fluviales

Primero, creará una capa de polígono para representar la zona de influencia de 30,5 metros (100 pies) alrededor de todos los cursos de agua.

  1. Si es necesario, abra TimberHarvestPlanning.ppkx y cierre la vista Gráfico.
  2. En el panel Contenido, seleccione ForestStands. En la cinta, en la pestaña Datos, en el grupo Consulta de definición, cambie la consulta activa a <Ninguna>.

    Consulta de definición activa configurada en <Ninguna> en la pestaña Datos de la cinta

  3. En la cinta, en la pestaña Análisis del grupo Geoprocesamiento, haga clic en Herramientas.
  4. En el panel Geoprocesamiento, busque y abra la herramienta Zona de influencia.
  5. En la herramienta Zona de influencia, introduzca los siguientes parámetros:

    • En Entidades de entrada, elija Waterways
    • Si es necesario, en Clase de entidad de salida, escriba Waterways_Buffer.
    • En Distancia, escriba 100 y elija Pies.
    • En Tipo de disolución, elija Disolver todas las entidades de salida en una única entidad.

    Herramienta Zona de influencia con todos los parámetros configurados

  6. Haga clic en Ejecutar.

    Se agrega una nueva capa al mapa.

  7. Acerque el mapa para ver la capa de la zona de influencia.

    Zona de influencia de polígono transparente rodeando los ríos del mapa

    Este polígono representa la zona de protección de 30,5 metros (100 pies) alrededor de ríos y arroyos donde no se puede talar madera.

Borrar la zona de influencia de las vías fluviales de los polígonos de rodales

A continuación, eliminará esta área de la capa ForestStands_Joined con la herramienta Borrar.

  1. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás.

    Botón Atrás del panel Geoprocesamiento

  2. Busque y abra la herramienta Borrar.
  3. Ejecute la herramienta Borrar con los siguientes parámetros:

    • En Entidades de entrada, elija ForestStands.
    • En Borrar entidades, elija Waterways_Buffer.
    • En Clase de entidad de salida, escriba ForestStands_NoRivers.

    Herramienta Borrar con los parámetros rellenados

    La herramienta se ejecuta y se agrega una nueva capa al mapa.

  4. En el panel Contenido, desactive ForestStands.
  5. Haga clic con el botón derecho en Waterways y elija Eliminar.
  6. Se elimina Waterways_Buffer.

    El mapa base se muestra ahora a través de la zona de influencia alrededor de los ríos.

    Polígonos ForestStands con la zona de influencia alrededor de las vías fluviales eliminada

  7. Abra la tabla de atributos de ForestStands_NoRivers.

    Al eliminar un área de los polígonos, se deben volver a calcular los valores del campo Acres.

  8. Haga clic con el botón derecho en el campo Acres y elija Calcular geometría.

    La herramienta Calcular atributos de geometría aparece en el panel Geoprocesamiento.

  9. En Propiedad, elija Área y en Unidad de área elija Acres. En Sistema de coordenadas, elija Mapa actual [Mapa].
  10. Haga clic en Ejecutar.

    El campo Acres se actualiza para reflejar solo la tierra que no limita con ríos o arroyos.

  11. Cierra la tabla de atributos.

Identificar los rodales que se desea talar en tierras industriales

Ahora que ha eliminado a zona de influencia alrededor de ríos y arroyos, debe identificar los rodales de álamos que cumplen con el resto de los criterios del administrador forestal. Talar árboles demasiado jóvenes es un desperdicio. Aunque el álamo puede crecer en distintos tipos de suelo, la producción varía de un suelo a otro. Se produce más madera en los suelos ricos y arcillosos que en suelos secos y arenosos.

El administrador forestal ha proporcionado diferentes criterios de tala para los diferentes tipos de propiedad de la tierra. Primero, considerará los criterios para la tala en tierras industriales: solo talas que tengan al menos 40 años.

  1. En el panel Contenido, haga doble clic en la capa ForestStands_NoRivers para abrir la ventana Propiedades de capa.
  2. En la pestaña Consulta de definición haga clic en Nueva consulta de definición.
  3. Construya la cláusula Donde Veg_type es igual a aspen y haga clic en Agregar.
  4. Haga clic en Agregar cláusula para ampliar la consulta a varias cláusulas.

    Botón Agregar cláusula en Consulta de definición 1

  5. Construya la cláusula Y Ownership es igual a industrial y haga clic en Agregar.

    Construcción de la segunda cláusula: Y Ownership es igual a industrial

  6. Haga clic de nuevo en Agregar cláusula. Construya la cláusula Y Age_class es mayor o igual a 40 y haga clic en Agregar.
  7. En la parte superior de la consulta, haga clic en Consulta de definición 1 (el nombre de la consulta) y escriba Tala industrial.

    Nombre de la Consulta de definición cambiado a Tala industrial

  8. Haga clic en Aplicar y haga clic en Aceptar.
  9. Aplique zoom y desplácese por el mapa hasta encontrar los rodales restantes.

    Muy pocos de los polígonos de rodales originales satisfacen los criterios de la tala en tierras industriales. A continuación, creará un nuevo campo para marcar estas áreas para la tala.

  10. Abra la tabla de atributos de ForestStands_NoRivers.
  11. Haga clic en Agregar para agregar un nuevo campo.
  12. En Nombre de campo y Alias, escriba TimberHarvest. En Tipo de datos, elija Texto.
  13. En la cinta, en la pestaña Campos, en el grupo Cambios, haga clic en Guardar.
  14. Cierre la tabla Campos.
  15. En la tabla de atributos, haga clic con el botón derecho en el encabezado del campo TimberHarvest y elija Calcular campo.
  16. En el panel Geoprocesamiento, en el cuadro TimberHarvest =, escriba 'Industrial'. (Asegúrese de incluir las comillas simples.)

    'Industrial' introducido en la herramienta Calcular campo para el campo TimberHarvest

  17. Haga clic en Ejecutar.

    El campo TimberHarvest de la tabla de atributos se actualiza.

    Tabla de atributos con Industrial en todas las filas del campo TimberHarvest

    Solo se actualizan los polígonos que cumplen con los criterios de la consulta de definición. Los demás siguen teniendo el valor <Null> en el campo TimberHarvest. A continuación, creará una consulta de definición para identificar los rodales que se desea talar en terrenos públicos.

Identificar los rodales que se desea talar en terrenos públicos

Existen más rodales de propiedad pública en su área de estudio que tierras industriales. También existen más criterios para talar en estas tierras:

  • Solo talar los rodales que tengan al menos 50 años.
  • Solo talar los rodales que tengan al menos un tamaño de 20 acres.
  • Solo talar en tipos de suelo que contengan marga bien drenada.

  1. Abra la ventana Propiedades de capa de ForestStands_NoRivers.
  2. En la pestaña Consulta de definición haga clic en Nueva consulta de definición.

    Botón Nueva consulta de definición en la parte inferior de la ventana

  3. Cambie el nombre de Consulta de definición 2 a Tala pública.
  4. Agregue cinco cláusulas:
    • Donde Veg_type es igual a aspen
    • Y Ownership es igual a state-owned public
    • Y Age_class es mayor o igual que 50
    • Y Acres es mayor o igual que 20
    • Y el suelo incluye los valores marga bien drenada, arena arcillosa bien drenada, marga arenosa bien drenada

    Consulta de definición Tala pública con cinco cláusulas

  5. Haga clic en Aplicar.
  6. Junto a Tala pública, haga clic en el botón Definir como activa y elíjala como la consulta activa.

    Una marca de verificación verde más brillante indica la consulta activa.

  7. Haga clic en Aceptar.

    El mapa se actualiza para mostrar diferentes rodales. La tabla de atributos indica que 78 rodales cumplen los criterios para talar en tierras públicas.

    Tabla de atributos que muestra 0 de 78 seleccionadas en la parte inferior

  8. Use la herramienta Calcular campo del campo TimberHarvest para etiquetar las entidades filtradas como 'Public'.

    'Public' introducido en la herramienta Calcular campo para el campo TimberHarvest

  9. Cierra la tabla de atributos.

Encontrar el total de acres que se desea talar

Ahora ha localizado los rodales de álamos que se desea talar. A continuación, creará un gráfico para averiguar cuánta tierra abarcan.

  1. En el panel Contenido, haga clic en ForestStands_NoRivers para seleccionarlo.
  2. En la cinta, en la pestaña Datos, en el grupo Consulta de definición, cambie la consulta activa a <Ninguna>.

    Todos los rodales se dibujan de nuevo en el mapa.

  3. En la cinta, en la pestaña Apariencia del grupo Dibujo, haga clic en Importar.

    Botón Importar en la pestaña Apariencia de la cinta

    Aparece la herramienta Aplicar simbología de capa.

  4. En Capa de simbología, haga clic en el botón Examinar.
  5. En la ventana Capa de simbología, haga clic en Carpetas y haga doble clic en la conexión de la carpeta TimberHarvestPlanning.

    Conexión de la carpeta de inicio TimberHarvestPlanning en Proyecto > Carpetas

  6. Abra la carpeta commondata y, a continuación, la carpeta userdata. Haga doble clic en AspenHarvest.lyrx.

    Herramienta Aplicar simbología de capa con parámetros

    Nota:

    Un archivo de capa (.lyrx) permite guardar y volver a aplicar las propiedades de simbología. Solo funcionará si se usa la misma ortografía para el nombre del campo y los valores que la definida en esta lección. Si no la usa, puede crear su propia simbología o pasar al paso 8.

  7. Haga clic en Ejecutar.

    El mapa está simbolizado para mostrar dónde se talará el álamo tanto en tierras públicas como industriales.

    Mapa que muestra las áreas de tala de álamo en verde brillante con el resto del área forestal en gris transparente

  8. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en la capa ForestStands_NoRivers, apunte a Crear gráfico y elija Gráfico de barras.
  9. En el panel Propiedades de gráfico, en Categoría o fecha, elija TimberHarvest. En Campos, elija Acres y active la casilla Etiquetar barras.

    El gráfico de barras está codificado por colores para coincidir con la simbología del mapa. Las barras también están etiquetadas con el número total de acres que se talarán para cada tipo de propiedad de la tierra.

    Gráfico de barras mostrando 355 acres de tierras industriales y 5.582 acres de tierras públicas

  10. Cierre la vista del gráfico y guarde el proyecto.

Ahora puede informar al administrador forestal de que se talarán un total de 5.937 acres de álamo, 355 en tierras industriales y 5.582 en tierras públicas de propiedad estatal. En la siguiente lección, se calculará el volumen de esta tala.


Calcular el volumen esperado de la tala de madera

En la lección anterior, se calculó el área de tierra que se desea talar. El administrador forestal también necesita saber cuánta madera producirá la tala. Ha proporcionado la siguiente tabla para calcular el volumen de madera:

Tipo de sueloEcuación de volumen

Arena excesivamente drenada

y = 14,318 * ln(x) - 36,695

Arena bien drenada

y = 17,373 * ln(x) - 49,959

Arena arcillosa bien drenada

y = 14,378 * ln(x) - 36,808

Marga arenosa bien drenada

y = 24,572 * ln(x) - 75,969

Marga bien drenada

y = 15,319 * ln(x) - 41,775

Marga moderadamente drenada

y = 17,109 * ln(x) - 48,980

Limo mal drenado

Sin tala

El volumen (y) es una función de la clase de edad (x) en varios tipos de suelo. El volumen se determina en cuerdas por acre.

Calcular cuerdas por acre

Para calcular cuántas cuerdas de madera se talarán, se deberá agregar un campo más. Luego, se completará según las ecuaciones anteriores.

  1. Si es necesario, abra TimberHarvestPlanning.ppkx.
  2. Abra la tabla de atributos ForestStands_NoRivers y haga clic en Agregar para crear un nuevo campo.
  3. En Nombre de campo y Alias, escriba Cuerdas. En Tipo de datos, elija Doble.
  4. Guarde sus cambios y cierre la tabla Campos.

    El nuevo campo Cuerdas se agrega al final de la tabla de atributos. No es necesario calcular el volumen de todos los registros, solo el de los rodales que se desea talar.

  5. En la cinta, en la pestaña Mapa, en el grupo Selección, haga clic en Seleccionar por atributos.
  6. En la herramienta Seleccionar capa por atributo, haga clic en Agregar cláusula y construya la cláusula Donde TimberHarvest no es nulo.

    Construcción de la cláusula Donde TimberHarvest no es nulo en la herramienta Seleccionar capa por atributo

  7. Haga clic en Agregar y en Ejecutar.

    Se han seleccionado un total de 113 entidades. A continuación, calculará sus volúmenes.

  8. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en Atrás.
  9. Busque y abra la herramienta Calcular campo.
  10. En Tabla de entrada, elija ForestStands_NoRivers. En FieldName, elija Cuerdas. En Tipo de expresión, elija Arcade.

    Dado que la ecuación para calcular el volumen es diferente para cada tipo de suelo, se usará una expresión condicional.

  11. En Cuerdas =, copie y pegue el siguiente código:
    if ($feature.stand_data_csv_Soil  == "well-drained loamy sand") {
    return 14.378 * Log($feature.stand_data_csv_Age_class) - 36.808
    }
    else if ($feature.stand_data_csv_Soil  == "well-drained sandy loam") {
    return 24.572 * Log($feature.stand_data_csv_Age_class) - 75.969
    }
    else if ($feature.stand_data_csv_Soil  == "well-drained loam") {
    return 15.319 * Log($feature.stand_data_csv_Age_class) - 41.775
    }
    else if ($feature.stand_data_csv_Soil  == "moderately-drained loam") {
    return 17.109 * Log($feature.stand_data_csv_Age_class) - 48.980
    }
    else {
    return 0
    }

    Esta expresión calcula las cuerdas por acre de cada rodal seleccionado en función de su tipo de suelo.

  12. Haga clic en Verificar y después en Ejecutar.

    Botones Verificar y Ejecutar de la herramienta Calcular campo con el cuadro Cuerdas= rellenado con la expresión condicional

    Los valores se agregan a la tabla de atributos para las filas seleccionadas.

    Parte de la tabla de atributos mostrando una fila Industrial con un valor de 24,28 en el campo Cuerdas

Calcular volumen

Se requiere un cálculo más. Los números que se acaban de calcular representan la cantidad de cuerdas por acre que se pueden esperar de la tala, según el tipo de suelo de cada rodal. Sin embargo, algunos de estos rodales son más grandes que otros. A continuación, el número de cuerdas por acre se multiplicará por el número de acres para hallar el rendimiento esperado de la tala de madera.

  1. En la herramienta Calcular campo, borre la expresión del cuadro Cuerdas=.
  2. En el cuadro Cuerdas=, escriba o copie y pegue $feature.Cords * $feature.Acres.
  3. Haga clic en Ejecutar.

    En la tabla de atributos, los valores del campo Cuerdas se actualizan de nuevo para las filas seleccionadas.

    Parte de la tabla de atributos mostrando una fila Industrial con un valor de 139,23 en el campo Cuerdas

  4. En la parte superior de la tabla de atributos, haga clic en Borrar para borrar la selección.
  5. Haga clic con el botón derecho en el encabezado del campo Cuerdas y elija Estadísticas.

    Aparece un nuevo gráfico, junto con un panel de Propiedades del gráfico.

  6. En el panel Propiedades de gráfico, busque el valor Suma.

    Valor de Suma (131.535) en la lista de estadísticas del panel Propiedades de gráfico

  7. Guarde el proyecto.

Se espera que el rendimiento total de la tala planificada de álamo sea de 131.535 cuerdas de madera. El plan es cortar 5.937 acres de bosque de un total de 55.333 acres de álamo en el área de la tala. Para encontrar estos valores, se han creado tres nuevos campos: Acres, TimberHarvest y Cuerdas. A continuación, se usan distintas herramientas para rellenar esos campos con los valores correctos, entre ellas Zona de influencia, Borrar, Calcular campo y Calcular atributos de geometría.

Si bien el administrador forestal conocía los criterios para la tala prevista, necesitaba que un especialista en SIG respondiera algunas preguntas básicas: ¿qué tierras se talarán? ¿Qué superficie forestal se talará? ¿Cuánta madera se obtendrá con la tala? Ahora que se dispone de estos números, se puede comenzar a evaluar la viabilidad del plan de tala en relación con los objetivos comerciales y de conservación de su agencia.

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