A amostragem sistemática é um processo de amostragem probabilístico não aleatório, onde o critério de probabilidade se estabelece através da aleatorização da primeira unidade amostral.

Em um processo sistemático, a unidades amostrais são selecionadas a partir de um esquema rígido e preestabelecido de sistematização, com o propósito de cobrir a população em toda sua extensão, a fim de obter um modelo sistemático simples e uniforme.

Algumas vantagens da amostragem sistemática, de acordo com HUSCH, MILLER & BEERS (1972), são:
a. A sistematização proporciona uma boa estimativa da média e do total, devido à distribuição uniforme da amostra em toda população;
b. Uma amostra sistemática é executada com maior rapidez e menor custo que uma aleatória, desde que a escolha das unidades amostrais seja mecânica e uniforme;
c. O deslocamento entre as unidades é mais fácil pelo fato de seguir uma direção fixa e preestabelecida, resultando em tempo gasto menor e, por conseqüência, um menor custo de amostragem;
d. O tamanho da população não precisa ser conhecido, uma vez que cada unidade que ocorre dentro do intervalo de amostragem fixado, é selecionada seqüencialmente, após ser definida a unidade inicial.

Em inventários florestais, a distribuição sistemática das unidades amostrais pode ser feita com parcelas de área fixa, ou faixas e também parcelas de área variável, quando forem usados pontos amostrais ou linhas.

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Se um intervalo de amostragem (k) for escolhido, haverão (k) amostras possíveis. Para que a média de uma amostra sistemática seja uma estimativa sem tendência da média da população, alguma forma de seleção aleatória deve ser incorporada no processo de amostragem. Porém, a única possibilidade de aleatorização é a seleção da primeira unidade da amostra sistemática.

A primeira unidade da amostra pode ser aleatorizada entre o conjunto total de unidades, ou entre as (k) primeiras unidades da população. Em qualquer um dos casos, escolhida a primeira unidade, todas as demais serão selecionadas em intervalos constantes de (k) unidades.

Nas populações biológicas, raramente os indivíduos são arranjados completamente independentes e tendem a mostrar as variações sistemáticas e periódicas características de cada local. Desse modo, a variação nos valores observados de uma amostra sistemática pode não ser totalmente atribuída ao acaso, se o intervalo entre as unidades coincidir com o padrão da variação da própria população.

Na maioria das áreas florestais, por maior que seja a variação, é maior a probabilidade de que uma amostra sistemática forneça uma melhor estimativa da média do que uma completamente aleatória, com igual intensidade de amostragem.

Fundamentalmente, a razão porque uma amostra sistemática não produz uma estimativa válida do erro de amostragem é que o cálculo da variância exige, no mínimo, duas unidades amostrais obtidas aleatoriamente na população.

Vários métodos têm sido propostos para determinar a melhor aproximação do erro de amostragem de uma amostra sistemática. Uma amostra sistemática constituída de unidades eqüidistantes entre si pode ser considerada como uma amostra aleatória simples, ou estratificada, e o erro de amostragem calculado com uma amostra aleatória. Entretanto, o erro calculado desse modo estima o erro máximo provável, o qual pode superestimar o erro real. Um procedimento simples e útil para obter a maior aproximação do erro verdadeiro é o método das diferenças sucessivas.

Estimativas

Média

a. Estágio único

Amostragem

Quando as unidades amostrais tiverem tamanhos diferentes, a média deve ser calculada através de razão estimativa.

Amostragem

b. Dois estágios

Amostragem

Onde: m = número de linhas ou faixas; nj = número de subunidades dentro da linha ou faixa j.

Variância da média

a. Estágio único

Fórmula da amostragem aleatória simples

Amostragem

Fórmula da diferença dos pares de unidades sucessivas

Amostragem

Fórmula de razão estimativa

Amostragem

Onde: Xi = volume da unidade (i); Yi = área da unidade (i); Amostragem = área média das unidades amostradas; Amostragem = estimativa do volume médio por unidade de área.

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b. Dois estágios

Para cada linha de parcelas amostrais (j), a soma dos quadrados das diferenças é dada por:

Amostragem

E a estimativa aproximada da variância da média para todas as linhas de parcelas amostrais é dada pelas expressões:

Amostragem

Onde: m = número de linhas ou faixas de parcelas; nj = número de parcelas por linhas ou faixas; Amostragem = número total de unidades amostradas; Amostragem.

Erro padrão

Amostragem

Erro de amostragem

a. Absoluto

Amostragem

b. Relativo

Amostragem

Intervalo de confiança para a média

Amostragem

Total estimado

Amostragem

Intervalo de confiança para o total

Amostragem

 

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