PROGRAMACIÓN Y USO DE DISPOSITIVOS MÓVILES PARA LA EVALUACIÓN DASOMÉTRICA DE LAS PLANTACIONES FORESTALES DEL INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ZITÁCUARO. Carlos Medina Tello cmedinatello@yahoo.com.mx, María del Carmen González Vásquez rosse1905@hotmail.com, José Alfredo Jiménez Meza jalfred61@gmail.com Instituto Tecnológico de Zitácuaro. DGEST. SEP. RESUMEN El objetivo de la investigación fue, mediante un proyecto integrador, de las asignaturas de Estadística Inferencial y Programación, desarrollar una aplicación móvil, para el control estadístico de las variables dasométricas: diámetro normal, altura, área basal y volumen de las plantaciones forestales establecidas en el Instituto Tecnológico De Zitácuaro, para la especie: Pinus pseudostrobus. Se compararon los datos obtenidos con la evaluación realizada por Medina et al (2014) para desarrollar competencias en los estudiantes de las asignaturas de Probabilidad y estadística del 2E de la carrera de Ingeniería industrial y de Estadística Inferencial I de la carrera de ingeniería en gestión empresarial. El proyector integrador proporciona información de las plantaciones forestales del predio del Tecnológico, para su posterior manejo. La propuesta facilita los actuales enfoques constructivistas que debieran aplicarse en el aula, mediante la visualización de los problemas y conceptos matemáticos involucrados en dasometria, ya que el desarrollo y diseño de la aplicación móvil es muy importante puesto que permite realizar un análisis estadístico en tiempo real más y permanente adecuado de las plantaciones forestales del tecnológico. Este artículo se fundamenta en el desarrollo de una aplicación móvil por los alumnos Jesús Arturo Flores López y Jovanny Salgado Juárez de Ingeniería en Sistemas computacionales del 8º (Semestre 2104) con la asesoría de los Docentes José Alfredo Jiménez Meza y María del Carmen Vásquez, ambos Licenciados en Informática y la dirección del Ingeniero Forestal Carlos Medina Tello. La Aplicación permite nombrar sitios y rodales. Registra las variables dasométricas: circunferencia o el diámetro normal, la altura, despliega la media del diámetro normal, altura área basal, volumen, sus máximos y mínimos. Con lo anterior comparamos los resultados obtenidos por Medina et al (2014) y llenamos las tablas. Lo cual nos
permite comparar que la evaluación tradicional levantada a lápiz y la evaluación con el dispositivo móvil. Palabras clave: Dasométrica, diámetro normal, área basal, dispositivo móvil. ABSTRACT The objective of the research was a whole project of the subjects of Inferential Statistics and Programiming, to develop a mobile application for the statistical control of variables dasometric: normal diameter, height, basal area and volume of forest plantations established in the Instituto Tecnologico de Zitácuaro. for the species: Pinus pseudostrobus. The facts obtained from the evaluation by Medina et al (2014) were compared to develop skills in students of the subjects of probability and statistics Career 2E Industrial Engineering and Statistical Inference I engineering career in business management. The integrated projector provides information of forest plantation estate of Technology, for further handling. The proposal facilitates current constructivist approaches should be applied in the classroom, by viewing the problems and mathematical concepts involved in mensuration, and the development and design of the mobile application is very important since it allows a statistical analysis in real time more suitable and permanent forest plantations technological. This article is based on the development of a mobile application by the students Jesus Arturo Flores Lopez and Jovanny Salgado Juarez Engineering in Computer Systems 8 (Semester 2104) with the assistance of Teachers José Alfredo Jiménez Meza and Maria del Carmen Vasquez, both Graduates in Computing and address Forester Tello Carlos Medina. The application allows you to name sites stands. Records dasometric variables: normal diameter or circumference, height, displays the average normal diameter, height, basal area, volume, maximum and minimum. With the above compare the results obtained by Medina and other authors (2014) and filled in the tables. This allows us to compare between the traditional evaluation pencil and evaluation with the mobile device. INTRODUCCIÓN La plantación forestal del ITZ proporciona múltiples beneficios y servicios que brindan a la comunidad local: productos y materias primas forestales, protección de suelos y cuencas, regulación del ciclo hidrológico, captura del carbono y servicios ambientales, entre otros. Por diversas causas y agentes la plantación forestal ha sufrido un menoscabo que se hace cada día
más evidente, reflejado en la disminución de la superficie forestal y en el cambio de uso de los suelos forestales. Para la Investigador Forestal proporciona un área adecuada, para el control estadístico de las variables dasométricas: diámetro normal, altura, área basal y volumen, así como trabajos más especializados en epidometría y manejo forestal. El levantamiento de los datos nos permita comparar muestras y técnicas estadísticas que se emplean para explicar y desarrollar las competencias de las asignaturas de Probabilidad, Estadística Inferencial, Calculo Integral entre otras de las diferentes ingenierías y licenciaturas que se imparten del ITZ. Lo anterior repercute en trabajo de proyectos integradores y una mejor información las plantaciones forestales del predio del Tecnológico, para su posterior manejo, y en la línea investigación sobre Monitoreo y Evaluación de Recursos Naturales, así como en el desarrollo de aplicaciones de los alumnos para el concurso de innovación y su futuro trabajo de investigación de tesis para después el estudio de un posgrado. A través de la experiencia docente, es posible advertir que el aprendizaje de los conceptos matemáticos para una adecuada comprensión de la medición forestal por parte de los alumnos de estadística ofrecido siempre una amplia gama de dificultades. La poca comprensión que un gran número de estudiantes tiene la inferencia estadística plantea a profesores e investigadores a enorme reto de impulsar la educación matemática en medición forestal. La probabilidad y la estadística merecen una atención especial cuando se pretende hacer un inventario forestal para estimar el diámetro normal, el área basal y el volumen de arboles. Sobre todo cuando se trata de que se aprenda de manera significativa la aplicación de la pendiente, la estimación de alturas de árboles y el cálculo de volumen de árboles, dentro de la medición forestal Lo cual constituye un poderoso motivo para que el investigador centre su atención en ellas. Mediante la aplicación móvil desarrollada en JAVA para ANDROID presentamos el registro requeridos en dendrometría para capturar las variables dasométricas: diámetro normal, altura. En cada visita y toma de datos de las plantaciones forestales de temas de matemáticas involucrados
en la medición forestal se verán reflejados una serie de datos aleatorios de dichas variables los cuales permitan una mejor conceptualizan de los temas de estadística Inferencial. Existe muy poco o ningún uso de tecnologías para la enseñanza de la medición forestal. En algunos casos los programas de software disponibles ni siquiera son conocidos por los maestros, desperdiciándose así un importante recurso didáctico y educativo. La aportación de los Alumnos Jesús Arturo 10650136 Flores López y Jovanny Salgado Juárez 10650134 de Ingeniería en Sistemas computacionales para el desarrollo y diseño de la aplicación móvil es muy importante ya que con ella podemos realizar un análisis estadístico en tiempo real más adecuado de dichas aéreas. Esta ponencia es una propuesta para facilitar los actuales enfoques constructivistas como proyecto integrador que debieran aplicarse en el aula, mediante la visualización de los problemas y conceptos matemáticos involucrados en dasometria. En este sentido, la investigación tiene una utilidad social porque, de lograr su objetivo, contribuirá a la formación de individuos con mejor nivel académico, lo que traerá como consecuencia un impacto positivo en su vida personal y profesional futura. En el caso de los alumnos, busca producir un doble efecto: por un lado, motivar la generación de nuevas propuestas educativas, y por otro, hacer conciencia de que el conocimiento y uso de software educativo no concluye, sino que se renueva constantemente.. Por lo que la meta de este trabajo, es lograr que el alumno adquiera un aprendizaje significativo, es decir que encuentre una interpretación o sentido de lo aprendido con su entorno, en la enseñanza de la estadística Inferencial en la solución de problemas prácticos en los cuales nos apoyaremos con el uso Smartphones y Tabletas. Permite trabajar en los problemas de medición forestal de forma dinámica. Permite explorar un micromundo específico y descubrir propiedades. Ayuda a identificar errores de conceptualización y definición de variables estadísticas, dasométricas.
De esta forma se evidencia, a la intuición, como una característica que hay que desarrollar en nuestros alumnos. La utilización de software permite encontrar las diferentes situaciones en que se puede estimar el volumen de un árbol. Estos son algunos, entre otros muchos aspectos que han aportado las ciencias a la enseñanza de la dendrometría. El trabajo busca satisfacer los objetivos siguientes: a) Evaluar los rendimientos volumétricos maderables de una plantación forestal de pino en tiempo real. b) Estimar el desarrollo y comportamiento de sus variables dasométricas: diámetro normal, altura, área basal y volumen maderable a través del tiempo que lleva de establecida, y hacer una predicción a corto plazo de su desarrollo futuro con el uso de modelos probabilísticos. ESTADO DEL ARTE DE APLICACIONES MOVILES DE USO EN LA DASOMETRIA. Al realizar una búsqueda en la web encontramos las siguientes direcciones electrónicas: http://ingenieriaforestalut.blogspot.mx/, es un blog creado con el propósito de abrir un espacio en la web dedicado a la ingeniería forestal. Se pueden encontrar diferentes textos, programas y además herramientas que facilitan la labor del ingeniero forestal. Todo el material publicado es con fines académicos y no de comercialización. Este blog se vincula con un link que nos permite descargar una aplicación: Software para Android "SilvoINTA". http://ingenieriaforestalut.blogspot.mx/2013/10/software-para-android-silvointa.html. Miércoles, 30 de octubre de 2013. SilvoINTA es un asistente de Silvicultura. Se trata de una base de datos que además de registrar información de los árboles, permite realizar cálculos útiles para el control de área basal y distribución diamétrica, así como exportar los datos. 1 La Encina (http://quedamosenlaencina.com/2014/02/28/aplicaciones-forestales-parasmartphone/) es un blog español forestal, en el que Marina Martín Serrano nos expone un poco de aplicaciones forestales: De momento ya hay unas cuantas aplicaciones para Smartphone que 1 Villamil, J. L. (30 de Octubre de 2013). Obtenido de Software para Android "SilvoINTA" : http://ingenieriaforestalut.blogspot.mx/2013/10/software-para-android-silvointa.html
ríete tú de las clases de dasometría! Las he estado probando y, de momento, no son para tirar cohetes. Pero la idea de cambiar una mochila por un móvil en el bolsillo es muy tentadora. Por supuesto aún tienen que desarrollarse más y ser más específicas para el ámbito forestal, así que os animo porque hoy en día cualquiera se monta una app. Los desarrolladores de la aplicación Measure Height tienen otras herramientas forestales de descarga gratuita. Una es un relascopio. El sustituto del estadillo y el lápiz. Lo de usar una PDA con un programita para tomar las mediciones del campo y poder descargarlas directamente en el ordenador no es una novedad precisamente. Pero teniendo en cuenta que la mayoría seguimos tirando de papel por ser el instrumento universal que no depende de fondos ni de posibilidades de adquirir recursos materiales, pues una aplicación para Tablet o Smartphone suena bien. 2 REVISIÓN DE LITERATURA Medina, Salazar y Marcial (2014) realizaron la evaluación dasométrica de las plantaciones forestales establecidas con fines de reforestación en el año de 2002 en la Fracción B del Instituto Tecnológico De Zitácuaro, Estado De Michoacán, en una superficie de 13.283 ha, con la especie: Pinus pseudostrobus. Las plantaciones tienen una edad de 12 años, existe un número promedio de 753 árboles/ha con un rango de 642 a 840, características promedio en diámetro normal de 17.35 cm, área basal de 0.086 m2/árbol, altura promedio de 10.5 m; el área basal por hectárea fue de 20.21 m2 y un volumen de 98.465 m3/ha. La plantación inicial se realizó a una densidad de 2500 árboles/ha. Para estimar el volumen se utilizó la ecuación de regresión V= exp(- 9.846568+1.831844*ln(dn)+1.057062*ln(altura)). Al hacer la comparación de los volúmenes del cilindro y la ecuación de regresión se obtuvo un índice de forma de 0.45. El inventario forestal se organizó mediante la división del área en cuatro rodales. El rodal 1,2, y 3 con cuatro sitios y el 4 con dos sitios. Se utilizó la forcípula para medir el diámetro, el taladro para medir la edad, el clinómetro Suunto para medir la altura de los pinos. Se llevó acabo por cuatro brigadas integradas por Los grupos 4V, 2D y 2E del semestre 2014 del ITZ, organizadas por 2 Ingenieros Forestales y dirigidas por 3 Técnicos Forestales. Con las brigadas correspondientes a los rodales existentes, se delimitaron 14 sitios circulares con un 2 Serrano, M. M. (28 de 02 de 2014). La Encina. Obtenido de http://quedamosenlaencina.com/2014/02/28/aplicaciones-forestales-para-smartphone/
radio de 17.84m La recopilación de los datos se basó en el registro del diámetro y altura de cada uno de los árboles, a excepción de la edad la cual fue tomada de una muestra elegida de manera aleatoria. Durante el planeación, ejecución y proceso de investigación se desarrolló las competencias de la de la asignatura de estadística inferencial I impartida al 4º semestre V 2014 de Ingeniería en Gestión Empresarial. MATERIALES Y MÉTODOS ÁREA DE ESTUDIO La presente investigación se llevo a cabo en las plantaciones forestales establecidas en la Fracción B del Instituto Tecnológico de Zitácuaro. METODOLOGÍA DE ESTUDIO. Se desarrolló de una aplicación móvil por los alumnos Jesús Arturo Flores López y Jovanny Salgado Juárez de Ingeniería en Sistemas computacionales del 8º (Semestre 2104) con la asesoría de los Docentes José Alfredo Jiménez Meza y María del Carmen Vásquez Ambos Licenciados en Informática y la dirección del Ingeniero Forestal Carlos Medina Tello. La Aplicación permite nombrar sitios y rodales. Registra las variables dasométricas: circunferencia o el diámetro normal, la altura, despliega la media del diámetro normal, altura área basal, volumen, sus máximos y mínimos. Ejecución. Antes de iniciar con los trabajos de campo formales, se procedió a capacitar a la comunidad estudiantil del ITZ, en lo que se refiere a la forma de delimitación del sitio, identificación de especies, variables a medir, registro de datos y manejo de material y equipo, así como el almacenamiento de la aplicación móvil. Con lo anterior comparamos los resultados obtenidos por Medina, Marcial y Salazar (2014) y los obtenidos con el dispositivo móvil por Medina, y Flores con una brigada de 4 alumnos el 2 de junio de 2104. Lo cual nos permite comparar que la evaluación tradicional levantada a lápiz y la evaluación con el dispositivo móvil. Los datos para el Rodal 2 se comparan en el Cuadro 1.
RESULTADOS Se comparó el Rodal 2 con los valores obtenidos por el 10 de abril de 2014 contra la evaluación de 2 de junio de 2014 con el uso de dispositivo móvil, los resultados se cotejaron en cuadro 1. Cuadro 1. Comparación de las Características Dasométricas del Rodal 2. Característica Prom. Máx. Mín. Des. Est. No. de árboles/ha Diámetro normal (cm) Altura (m) Área basal (m 2 /árbol) Área basal (m 2 /ha) Vol. estimado (m 3 /ha) Reportados 810 Aplicación 1020 Reportados 17.05 30.00 5.00 6.43 Aplicación 17.40 31 9 5.497 Reportados 10.5 Aplicación 11 Reportados 0.0261 0.0707 0.002 0.0182 Aplicación 0.032325 0.516 0.00625 0.0856 Reportados 21.1223 Aplicación 32.9715 Reportados 102.96 Aplicación 165.342 Los resultados de la aplicación móvil son más precisos y más rápidos de levantar, no requieren tratamiento adicional y se pueden exportar a Excel o cualquier otro programa estadístico. La comparación de datos se emplea en los diferentes temas de Estadística Inferencia I para comprender las variaciones entre diversos datos. CONCLUSIONES. La aplicación móvil permite registrar en forma práctica las variables dasométricas y exportarlas a Excel, Geogebra, o cualquier otro software para su análisis lo cual repercute en hacer trabajo
constate dentro del perdió forestal, así como trabajo colaborativo e investigaciones más especializadas de las ciencias forestales. Trabajos de Tesis, Capacitación de Medición Forestal, Evaluación y Monitoreo de Recursos Naturales Para la formación y desarrollo de competencias en los alumnos y la facilitación de los docentes se generan proyectos integradores que mejora el manejo y de definiciones estadísticas, a lo largo de su carrera. LITERATURA CITADA. Medina, Marcial y Salazar (2014). Evaluación Dasométrica De Las Plantaciones Forestales Establecidas Con Fines De Reforestación En 2002 En La Fracción B Del Instituto Tecnológico De Zitácuaro, Estado De Michoacán. Referencias Web Serrano, M. M. (28 de 02 de 2014). La Encina. Obtenido de http://quedamosenlaencina.com/2014/02/28/aplicaciones-forestales-para-smartphone/ Villamil, J. L. (30 de Octubre de 2013). Obtenido de Software para Android "SilvoINTA" : http://ingenieriaforestalut.blogspot.mx/2013/10/software-para-android-silvointa.html