نظام العينات (النماذج) SAMPLING النموذج أو العينة عبارة عن جزء يمثل الكل أو جزء أخذ من الكل أي أن النموذج أو العينة.
Download ReportTranscript نظام العينات (النماذج) SAMPLING النموذج أو العينة عبارة عن جزء يمثل الكل أو جزء أخذ من الكل أي أن النموذج أو العينة.
نظام العينات (النماذج) SAMPLING النموذج أو العينة عبارة عن جزء يمثل الكل أو جزء أخذ من الكل أي أن النموذج أو العينة يجب أن تكون شديدة الشبه بالمجموعة الكلية التي أخذت منها. تحتوي الغابات في العادة على عدد كبير من األشجار تغطي مساحات شاسعة يصعب أو يستحيل حصرها جميعا. طرق أخذ العينات في عملية الحصر الغابي الغابات كبيرة المساحة مما يجعل قياس كل محتوياتها (األشجار) أمراً صعباً جداً إن لم يكن مستحيال ً لهذا فإن أخذ نماذج عينة (. )sampling تقنية مستخدمة في معظم مسوحات الغابات وذلك ألسباب اقتصادية وفنية . تعتمد طرق الحصر الغابى الحديثة أخذ نماذج عينة في مسح أرضى باإلضافة إلي تقييم المعلومات المتوفرة من صور جوية أو من معلومات يتم الحصول عليها عن طريق االستشعار من ُبعد. العينات في عملية الحصر الغابي األشجار المفردة: وحدات العينة األساسية في الحصر الغابى هي األشجار المفردة وهي مناسبة لتحديد متوسط خصائص الشجرة مثل :متوسط قطر الشجرة ومتوسط االرتفاع ومتوسط حجم الشجرة ومتوسط إصابة األشجار بمرض معين الخ .... نظام العينات (النماذج) هنالك عدد من األسباب يجعل من األفضل اإلعتماد على أخذ نماذج عينة بديال عن القياس الكلي لمحتويات الغابة، من هذه األسباب: قد يكون القياس الكلي مستحيال :هنالك مثال بعض أنواع القياسات التي تستعي قطع األشجار إلجرائها مثل نظام تحليل الساق ( )Stem analysisمثال (يستدعي هذا قطع الشجرة ثم قطع أقراص دائرية منها على ارتفاعات محددة من الساق). نظام العينات (النماذج) القياس الكلي غير مجدي اقتصاديا ،فعلى سبيل المثال فإن قياس أقطار وارتفاعات كل األشجار الموجودة في غابة مساحتها 10000هكتار مثال تكلف الكثير من المال والزمن. يمكن الحصول على المعلومات الضرورية عن طريق مرابيع العينة بتكلفة تقل كثيرا عن تكلفة القياس الكلي. في بعض األحيان قد تكون المعلومات التي يتم جمعها عن طريق مرابيع العينة أكثر دقة وفائدة من العلومات التي يتم جمعها عن طريق القياس الكلي. نظام العينات (النماذج) يمكن اإلستفادة من المتوفر من عمليات أخذ مرابيع العينة لشراء معدات وأدوات قياس عالية الدقة وتوظيف وتدريب كوادر مؤهلة للقيام بعمليات الحصر. تجدر اإلشارة إلى أن إجراء قياسات صحيحة ودقيقة في جزء من الغابة يتراوح بين %10و %15من المجموعة الكلية (العدد الكلي لألشجار) ستوفر معلومات أكثر دقة من قياسات غير دقيقة بقدر كاف تشمل المجموعة الكلية. نظام العينات (النماذج) بما أن المعلومات التي تتوفر عن طريق مرابيع العينة تكون أقل حجما من تلك التي تجمع عن طريق القياس الكلي فإنها تستغرق زمنا أقصر ليتم تحليلها ،وهذا بالطبع يجعل المعلومات المتوفرة عن طريق مرابيع العينة أحدث. نظام العينات (النماذج) يجب أن يكون أخذ العينات موضوعيا ( )Objectiveوذلك تفاديا لإلنحياز ( )Biasالذي ينتج من األخطاء المنتظمة ( )Systematic errorsأو األخطاء التراكمية ( Cumulative .)errors طرق أخذ العينات في عملية الحصر الغابي وحدات نماذج العينة: من الممكن أن تكون وحدات المجموعة هي أشجار مفردة ( )individual treesأو نماذج عينة دائرية ( )circular plotsأو وحدات عد عن طريق الزوايا (angle- )count unitsالخ... اعتمادا على تصميم العينة (النوع والشكل والحجم وتوزيع الوحدات في المجموعة الكلية) فإنه من المهم أخذ عدة عوامل في االعتبار عند تجميع أو تقييم البيانات. العينات في عملية الحصر الغابي يمكن تحديد العينة من األشجار: بصورة مستقلة أي عشوائية (عينة عشوائية بسيطة أو عينة عشوائية بدون تحديد أو عينة عشوائية بشكل كامل). بصورة عشوائية بتحديد ( restricted random .)sampling بصورة منتظمة (.)systematic sampling باحتمالية متناسبة مع الحجم ( probability )proportional to sizeوتختصر (. )PPS العينات في عملية الحصر الغابي العينات العشوائية البسيطة Simple random :Sampling الفكرة األساسية وراء العينات البسيطة تكمن في اختيار عينة مقدارها ( )nشجرة أو وحدة بحيث يكون لكل خلطة ( )combinationمكونة من ( )nفرصة اختيار متساوية. ال يتأثر اختيار وحدات محددة في أي مرحلة من مراحل أخذ العينة بالوحدات التي تم اختيارها قبل ذلك وهذا يعنى أن اختيار أي وحدات يتم بصورة مستقلة تماماً العينات في عملية الحصر الغابي العينات العشوائية المحددة أو العينات الممثلة: تقسم المنطقة التي يراد أخذ العينات فيها إلي طبقات ( )Strataأو بلكات ( )Blocksثم يؤخذ نموذج عينة من كل طبقة أو بلك. العينات في عملية الحصر الغابي أخذ العينات المنتظمة: في العينة المنتظمة توضع أشجار العينة على نمط منتظم في المساحة الغابية وفي العادة يكون العنصر الوحيد المتميز باالختيار العشوائي هو نقطة البداية. العينات في عملية الحصر الغابي – إن أكثر أنماط العينات المنتظمة استخداما هو نظام شبكي ذو خطوط متقطعة ( )gridوتوجد نقاط العينة على صفوف متساوية األبعاد بين نقاط العينة على طول الصفوف. – الشجرة األقرب لنقطة التقاطع هي شجرة العينة .في هذه الطريقة يمكن أن تجد األشجار األكبر حجماً فرصة أكبر لالختيار مقارنة باألشجار األصغر حجماً ،وذلك نظراً لكبر المساحة لكل شجرة. العينات في عملية الحصر الغابي نماذج العينة ذات المساحة الثابتة: من المهم في الحصر الغابي معرفة الحجم أو المساحة القاعدية في الهكتار أو الفدان ولذلك فإن تحديد هذه القيم يتم من خالل نماذج العينة ذات المساحة الثابتة وليس على مستوي األشجار المفردة. يسهل بعد ذلك تعميم النتائج التي يتم الحصول عليها من النماذج الثابتة للحصول على القيم العينات في عملية الحصر الغابي شكل مربوع العينة: تأخذ مرابيع العينة ذات المساحة الثابتة في العادة أشكاال ً محددة ،هي :المربع ()Quadratic والمستطيل ( )Rectangularوالدائري (.)Circular في المناطق المدارية يستخدم في كثير من األحيان مستطيل على شكل شريط ممتد (.)Strip العينات في عملية الحصر الغابي شكل مربوع العينة: مرابيع العينة الدائرية :تمتاز بأنها ذات أصغر مسافة من المركز إلى أي نقطة على محيطها مقارنة باألشكال األخرى. باستعمال الشكل الدائري يمكن بسهولة تحديد األشجار الواقعة على حافة مربوع العينة ،ومثل هذه األشجار يصعب تحديدها عند استعمال الشكل المربع أو المستطيل. العينات في عملية الحصر الغابي مرابيع العينة المربعه أو المستطيلة: يمكن استعمال هذه األشكال في المزروعات الغابية، حيث األشجار مزروعة في صفوف. في مثل هذه الحالة يمكن تحديد أضالع المربع أو المستطيل وسط صفي أشجار متتاليين. العينات في عملية الحصر الغابي حجم مربوع العينة: كلما كبر حجم مربوع العينة ،قل التباين في وحدة المساحة ،بمعنى أخر كلما كبر حجم العينة ،قل االنحراف المعياري في الهكتار أي قل معامل االنحراف ( )Sx%ويظهر هذا جلياً عند مالحظة توزيع األشجار داخل المشجر. العينات في عملية الحصر الغابي حجم مربوع العينة: لتحديد الحجم المناسب لمربوع العينة يجب معرفة العالقة بين حجم مربوع العينة واالنحراف ،ومعرفة تكلفة وحدات العينة (الزمن والتكلفة المالية) لمختلف أحجام مرابيع العينة التي يراد أخذها في االعتبار العينات في عملية الحصر الغابي مكان مربوع العينة: يجب تحديد أماكن مرابيع العينة بشكل موضوعي ،أي أنه يجب عدم اهمال أي نقطة في المنطقة التي يجب حصرها وأال تعطى أي نقطة أفضلية خاصة. يجب أيضا أن تتاح فرص متساوية لكل النقاط المحتمل أخذها مرابيع عينة. العينات في عملية الحصر الغابي مكان مربوع العينة: يمكن تحديد مرابيع العينة بصورة عشوائية بسيطة ( )simple random samplingوتكتب اختصارا ( )SRSأو بصورة منتظمة ( )systematic samplingفي المنطقة التي يراد حصرها. يجب توخى الموضوعية في أي من هذين النظامين. العينات في عملية الحصر الغابي النماذج العشوائية البسيطة :SRS إذا تم تطبيق هذه الطريقة بشكل موضوعي فإنه يمكن الحصول على نتائج جيدة وغير منحازة من الناحية اإلحصائية. العينات العشوائية البسيطة هي الطريقة األساسية الختيار أو تحديد أماكن مرابيع العينة. هنالك بعض المشاكل التي تنشأ عند استعمال هذه الطريقة في مساحات غابية واسعة ،منها: العينات في عملية الحصر الغابي تحديد العينات العشوائية يحتاج إلي زمن طويل جداً :يتم تحديد نماذج العينات في خريطة المشجر (أو الصورة الجوية) وتحديد اتجاه ومسافة أقرب نموذج عينة من نقطة مرجعية معلومة. من الواضح أن تحديد كل نموذج عينة يحتاج إلي زمن طويل جداً (تحديد اتجاه وقياس مسافة) بمساعدة الخرط أو الصور الجوية ويزداد األمر تعقيداً في الغابات المدارية التي تصعب الحركة داخلها. العينات في عملية الحصر الغابي من المحتمل أال تمثل العينات العشوائية البسيطة المنطقة التي يراد حصرها ،فقد تتركز نماذج العينة التي يتم اختيارها بهذه الطريقة في جزء معين من المنطقة التي يراد حصرها ،لهذا فإن استعمال العينات العشوائية البسيطة قاصر على مشاريع البحوث العلمية وتعتبر ممارسته في مشاريع الحصر الغابي إستثناءاً. العينات في عملية الحصر الغابي العينات المنتظمة :systematic sampling في هذه الطريقة يتم تحديد مواضع العينات وفقاً لنظام محدد مسبقاً. في العادة يتم تحديد مواضع العينات في شبكة من الخطوط المتقاطعة ( )gridالتي قد تكون مربعة أو مستطيلة الشكل وتغطى كل مساحة المنطقة التي يراد حصرها. العينات في عملية الحصر الغابي هنالك بعض المحاسن العملية والصعوبات النظرية التي تعتري استعمال العينات المنتظمة. من المحاسن: تحديد موضع كل مربوع عينة يتطلب فقط أن يسير منفذ الحصر الغابي في خطوط مستقيمة وينشئ مربوع عينة على أبعاد منتظمة (متساوية). تحتاج لزمن أقل وتكلفة أقل مقارنة بنظام العينات العشوائية. تغطى مرابيع العينة كل الغابة وال تتجمع في بؤرة محددة كما قد يحدث في العينات العشوائية ،لذا فإنها تمثل حالة الغابة بشكل أفضل. العينات في عملية الحصر الغابي • من الصعوبات: – بما أن اختيار نماذج العينة المنتظمة ال يتم عشوائياً فإنه ال يمكن تقدير انحراف نتائج العينات. – يمكن حدوث خطأ كبير في المتوسطات التي يتم حسابها عند أخذ العينات المنتظمة إذا صادف أن هنالك عالقة بين توزيع العينات في المنطقة التي يراد حصرها ونمط وتوزيع قيم وحدات المجموعة.