Využíva sa zjednodušená klasifikačná stupnica Konšela (1931):

• 1 ... predrastavé stromy

• 2 ... úrovňové stromy

• 3 ... vrastavé stromy

• 4 ... zatienené stromy

Algoritmus zaradenia stromu do klasifikačnej stupnice (obr.1) je založený na výpočte hornej hrúbky a hornej výšky všetkých stromov porastu (d_95%,h_95%) ako 95%-ný kvantil. V ďalšom kroku sa vypočíta priemerná výška nasadenia dominantnej koruny (ch) a priemerná dĺžka osvetlenej časti dominantnej koruny (l_L) podľa:

kde d_ij a h_ij sú hrúbky a výšky stromov, k je počet druhov drevín v poraste, m je počet stromov príslušnej dreviny a ch(95%)_i a l_L(95%)_i je modelová výška nasadenia koruny a modelová dĺžka osvetlenej časti koruny pre strom príslušnej dreviny, ktorý má hornú porastovú výšku a hornú porastovú hrúbku. Konečné zaradenie stromu do klasifikačnej stupnice sa potom prevádza podľa klasifikačného predpisu:

Obr.1 Algoritmus zaradenia stromu do klasifikačnej stupnice bio-sociologického postavenia stromu

Existenčné skóre stromu je fuzzy hodnota, ktorá napomáha vyberať stromy pri niektorých zásahoch. Pohybuje sa v intervale od 0 po 1. Čím má strom vyššiu hodnotu skóre, tým má väčšiu šancu, že ho v poraste ponecháme, a naopak, čím má skóre nižšie, tým má väčšiu šancu, že ho z porastu odstránime. Výpočet existenčného skóre vychádza z hodnotenia konkurenčného tlaku stromu, hodnotenia kvality stromu, hodnotenia vitality stromu a posúdenia či je strom živý alebo mŕtvy. 

Skóre konkurenčného tlaku stromu sa počíta podľa:

kde z_Alfa/2 je kritická hodnota vychýlenia aktuálneho konkurenčného tlaku stromu od priemerného konkurencie. 

Skóre kvality stromu sa počíta podľa:

kde r_I-IIIA je percentuálne zastúpenie najhodnotnejších akostných tried sortimentov (I+II+IIIA) z objemu stromu a počíta sa podľa stromových sortimentačných modelov (Petráš a Nociar, 1990, 1991).

Skóre vitality stromu sa počíta podľa:

P_V = r_V

kde r_V je redukčný faktor vitality stromu vypočítaný na základe veľkosti korunového plášťa stromu (cS).

Skóre mortality  stromu je vyjadrené booleovskou hodnotou: 0 ak je strom mŕtvy a 1 ak je strom živý.

Výsledné existenčné skóre stromu sa potom stanoví na základe agregácie podľa Reynoldsa (1999):

SCORE = MIN_P + (AVG_P - MIN_P) . MIN_P

kde MIN_P je minimálna hodnota predchádzajúcich skóre a AVG_P je ich aritmetický priemer. Všetky koeficienty predchádzajúcich vzťahov sú opublikované v prácach Fabriku (2005) a Fabriku a Ďurského (2005).

Špeciálne postavenie má takzvané marginálne existenčné skóre. Fixuje hodnotu, ktorú nesmieme prekročiť pri výbere stromu. Hodnotu definuje užívateľ. Napríklad, ak je hodnota rovná 0,7, potom pri výbere najhorších stromov (do ťažby) nesmieme vybrať stromy s hodnotou väčšou ako 0,7 a naopak pri výbere najlepších stromov (ako budúce rubné, resp. cieľové) nesmieme vybrať strom s hodnotou nižšou ako 0,7. V oboch prípadoch, ak prechádzame nad alebo pod stanovený limit marginálneho existenčného skóre, výber končíme.

Algoritmus na stanovenie množstva stromov pre odstránenie alebo podporu je rôzny v závislosti od druhu zásahu. Model poskytuje nasledujúce varianty:

A. Prebierkové percento

Udáva relatívne množstvo ťaženej zásoby v percentách. Môže vystupovať ako statické, t.j. zadané pre konkrétnu periódu simulácie, alebo ako dynamické, t.j. modelované v závislosti od hodnoty zvolenej rastovej veličiny x (vek, stredná hrúbka, stredná výška, horná výška). Na modelovanie dynamického prebierkového percenta je možné použiť vhodnú funkciu z ponuky modelu (Tab.1):

%V_P = Aditivita + f(x) . Multiplikátor

kde Aditivita je konštanta (štandardne 0) a Multiplikátor je index (štandardne 1). Aditivita a multiplikátor posúvajú funkciu flexibilne podľa potreby v absolútnych alebo relatívnych hodnotách v smere osi y.

Výsledná zásoba podružného porastu sa potom spätne vypočíta z východiskovej zásoby združeného porastu podľa:

V_P = V_Z . %V_P : 100

Rastový simulátor SIBYLA štandardne poskytuje model decenálnych prebierkových percent podľa Halaja et al. (1986) závislé na veku porastu pre všetky modelované dreviny, bonity a stupne zakmenenia.

Tab.1 Ponuka matematických funkcií f(x) v modeli SIBYLA

B. Vývojová krivka hlavného porastu

Krivka modeluje vývoj veličiny hlavného porastu Y_H (zásoby, kruhovej základne, počtu stromov) na hektár v závislosti od hodnoty zvolenej rastovej veličiny x (vek, stredná hrúbka, stredná výška, horná výška):

Y_H = f(x)

Je možné použiť ľubovoľnú funkciu z tabuľky 1. Výsledné množstvo požadovaného zásahu sa potom vypočíta na základe východiskovej hodnoty združeného porastu Y_P a výmery simulačnej plochy v hektároch (P) podľa:

Y_P = Y_Z - [ Aditivita + f(x) . Multiplikátor ] . P ; platí pre Y_P > 0

Rastový simulátor SIBYLA štandardne poskytuje model vývoja zásoby hlavného porastu podľa rastových tabuliek (Halaj et al. 1987) závislý na veku porastu pre všetky modelované dreviny, bonity a priemernú zásobovú úroveň.

C. Zakmenenie hlavného porastu

Udáva požadovaný relatívny stupeň hustoty porastu. Môže vystupovať ako statické, t.j. zadané pre konkrétnu periódu simulácie, alebo ako dynamické, t.j. modelované v závislosti od hodnoty zvolenej rastovej veličiny x (vek, stredná hrúbka, stredná výška, horná výška). Na modelovanie dynamického zakmenenia je možné použiť vhodnú funkciu z ponuky modelu (Tab.1):

SD = Aditivita + f(x) . Multiplikátor

Výsledná zásoba podružného porastu sa potom spätne vypočíta z východiskovej zásoby združeného porastu podľa:

V_P = V_Z - SD . V_H(RT) . (%R : 100) . P ; platí pre V_P > 0

kde V_H(RT) je hektárová zásoba hlavného porastu pri plnom zakmenení a zastúpení dreviny odvodená z rastových tabuliek (Halaj et al. 1987). Rastový simulátor SIBYLA štandardne poskytuje vývoj tabuľkového kritického zakmenenia podľa Halaja (1985) závislý na veku porastu pre všetky modelované dreviny.

D. Objem podružného porastu

Najjednoduchší variant, ktorý je definovaný priamo hodnotou ťaženej zásoby v danej perióde v m³. Zásoba sa pritom vzťahuje na aktuálne zastúpenie dreviny, aktuálne zakmenenie a veľkosť simulačnej plochy.

E. Počet cieľových (resp. nádejných) stromov

Vstupom do modelu je potrebný hektárový počet budúcich rubných stromov (N_BRS . ha^-1). Prepočet stromov na výmeru simulačnej plochy sa prevedie podľa:

N_BRS = (N_BRS . ha^-1) . P

F. Cieľový odstup stromov

Pri tomto variante sa zadá požadovaná teoretická vzdialenosť medzi budúcimi rubnými stromami v metroch (a_BRS²). Cieľový počet stromov na simulačnej ploche sa potom vypočíta podľa:

N_BRS = (10000 : a_BRS²) . P

G. Polomer uvoľnenia

Definuje sa polomer kruhu v metroch, v ktorom sa od všetkých budúcich rubných stromov nesmú vyskytovať žiadne stromy. V tomto polomere sa vyťažia všetky stromy (okrem budúcich rubných stromov) bez ohľadu na ich rozmery, konkurenčný tlak, kvalitatívny stav a stupeň vitality. 

H. Stupeň pomoci

Sila zásahu sa určuje počtom ťažených stromov na jeden budúci rubný strom. V okolí každého budúceho rubného stromu sa potom vyťaží stanovený počet konkurentov. Na rozhodnutie, ktoré stromy sa považujú za najviac konkurujúce sa používa algoritmus podľa Johanna (1982). Algoritmus spočíva na výpočte A-hodnoty pre každý potenciálny strom:

kde a_ij je vzdialenosť medzi hodnoteným budúcim rubným stromom (j) a potenciálnym konkurentom (i), H_j je výška budúceho rubného stromu, D_j je hrúbka budúceho rubného stromu a d_i je hrúbka potenciálneho konkurenta. Čím vyššia je A-hodnota, tým väčšia je konkurencia zo strany potenciálneho konkurenta. Princíp potom spočíva v odstránení zvoleného počtu konkurentov s najvyššou A-hodnotou.

I. Hraničná vzdialenosť

Sila prebierky vychádza opäť z metódy Johanna (1982). V tomto prípade sa však nestanovuje počet stromov, ale A-hodnota. Na základe A-hodnoty, hrúbky a výšky budúceho rubného stromu a hrúbky potenciálneho konkurenta sa dopočíta hraničná vzdialenosť podľa:

Ak je vzdialenosť potenciálneho konkurenta menšia ako hraničná, t.j. a_ij < dist_ij , potom sa konkurent odstráni. Čím nižšia je A-hodnota, tým je zásah silnejší. Johann definoval rôzne stupne sily zásahu podľa veľkosti A-hodnoty (Tab.2), ktoré sa požívajú aj v rastovom simulátore SIBYLA.

J. Cieľové percento

Princíp spočíva v tom, že sa vyťaží percentuálne množstvo stromov (%d_max), ktorých hrúbka je väčšia alebo rovná d_max. Sila zásahu teda závisí od počtu stromov, ktoré dosiahli, resp. prekročili stanovenú cieľovú hrúbku d_max a od percenta ťažených stromov:

kde n(d_i >= d_max) je počet stromov s hrúbkou väčšou alebo rovnou cieľovej hrúbke.

K. Krivka odberu

Krivka odberu prideľuje množstvo ťažby jednotlivým hrúbkovým stupňom na základe prekročenia teoretickej krivky rozdelenia početností hrúbok. Sú poskytnuté dva varianty:

1. GEOMETRICKÝ KLESAJÚCI RAD podľa Liocurta.

Do modelu vstupuje dimenzia rubného typu (d_max) a cieľový počet stromov s dimenziou rubného typu (n_{d max}). V prvom kroku sa stanoví priemerný kvocient geometrického klesajúceho radu podľa:

kde n_J znamená počet stromov danej dreviny v i-tom hrúbkovom stupni. Používajú sa štvorcentimetrové hrúbkové stupne počínajúc od hrúbkového stupňa 2 (0;4>. Pri výpočte sa vylučujú extrémne prípady hodnoty q_i, to znamená hodnoty pod 1 a nad 2 (vrátane). Na výpočet teoretického rozdelenia početností v hrúbkových stupňoch sa potom použije geometrický klesajúci rad:

kde m_i je teoretická početnosť danej dreviny v i-tom hrúbkovom stupni a k je poradie hrúbkového stupňa, v ktorom sa nachádza strom s dimenziou rubného typu:

pričom delta je presnosť uvádzania hrúbky d_max (0,1 cm) a trunc je funkcia na odrezanie celočíselnej časti výsledku od desatinnej. Počet stromov odstraňovaných z jednotlivých hrúbkových stupňov sa nazýva krivka odberu a zistí sa porovnaním skutočnej početnosti dreviny v hrúbkovom stupni (n_i) s modelovou početnosťou (m_i):

y_i = n_i - m_i ; platí pre y_i > 0

2. REGRESNÝ MODEL FREKVENČNEJ FUNKCIE

Pri tomto variante sa udáva teoretická krivka rozdelenia početností priamo pomocou regresného modelu:

m = Aditivita + f(d_1.3) . Multiplikátor

kde m je počet stromov s výskytom hrúbky d_1.3. Využiť sa dajú všetky funkcie z Tab.1 (najvhodnejšie sú však Weibullova a Meyerova funkcia). Výsledná krivka odberu sa potom vypočíta podľa:

y_i = n_i - m(d_i) . h ; platí pre y_i > 0

kde m(d_i) je počet stromov pre stred i-tého hrúbkového stupňa odvodený z modelu frekvenčnej funkcie a h je veľkosť hrúbkového stupňa (4 cm). Rastový simulátor SIBYLA štandardne poskytuje vzorové krivky výberkového lesa typu A až E podľa Meyera (1952).

L. Veľkosť obnovného prvku

Sila zásahu je určená tvarom, veľkosťou a umiestnením obnovného prvku. Obnovný prvok môže byť zvolený vo forme tzv. kotlíkového rubu (kruhu) alebo vo forme pásového rubu (pruhu). Kruh je definovaný súradnicami stredu (X_OP , Y_OP) ako aj vnútorným a vonkajším priemerom (D₁ , D₂). Vonkajší priemer D₂ udáva celkovú veľkosť kotlíka. Vnútorný priemer D₁ slúži na ochranu tej časti kotlíkového rubu, ktorá sa nachádza vo vnútri. Polomer D₁ sa využíva vtedy, ak rozširujeme prvý kotlíkový rub o ďalšiu vonkajšiu obrubu pri obnovnom postupe. Ak sa má vyťažiť celý porast vo vnútri kotlíka, tak je vnútorný priemer rovný nule. Pri tomto rube sa pre každý strom so súradnicami x_i a y_i vypočíta vzdialenosť od stredu kotlíkového rubu podľa:

Z porastu sa odstránia všetky stromy, ktorých vzdialenosť spĺňa nasledujúcu podmienku:

Pri pásovom rube je pruh definovaný ľubovoľným bodom so súradnicami X_OP a Y_OP, cez ktorý prechádza jeho stredová os, jeho vnútornou a vonkajšou šírkou (D₁ , D₂), ako aj azimutom meraným od severu, t.j. uhlom Alpha v smere hodinových ručičiek počínajúc od kladnej osi y. Vonkajšia šírka pásu vyjadruje celkovú veľkosť šírku pásového rubu. Vnútorná šírka definuje stredovú časť pásu, ktorá je chránená pred ťažbou. Používa sa v prípade rozširovania pôvodného pásového rubu o ďalšie obnovné prvky smerom von od predchádzajúceho rubu. Ak chceme vyťažiť celú šírku pásu, tak sa hodnota D₁ definuje ako nulová. Ďalší postup výberu stromov do ťažby je potom nasledovný. Najprv sa pre každý strom vypočíta kolmá vzdialenosť od osi pásu podľa:

Strom sa vyťaží vtedy, ak jeho vzdialenosť spĺňa podmienku:

Obr.2 Princíp stanovenia veľkosti obnovného prvku

 Podúrovňová prebierka

Na začiatku sa určí pre každý strom jeho bio-sociologické postavenie a vypočíta sa existenčné skóre. Na základe premennej BIOSOC sa vyčlenia dve podskupiny (4+3) a 2. V oboch podskupinách sa zoradia stromy od najnižšieho existenčného skóre po najvyššie. Potom sa vypočíta sila zásahu pomocou jedného zo zvolených variantov (A, B, C, D). Výsledkom je počet prebierkových stromov, resp. zásoba alebo kruhová základňa. To závisí od zadaných podmienok. Potom sa začne postupné odstraňovanie stromov s najnižšími hodnotami existenčného skóre. Odstraňovanie najprv prebieha v podskupine zatienených a vrastavých stromov (4+3) a po jej vyčerpaní sa sekvenčne prechádza na podskupinu úrovňových stromov. Výber prebierkových stromov sa opakuje dovtedy, pokiaľ sa nenaplní požadovaná sila. Ak chceme v podskupinách ponechať najkvalitnejšie stromy, môžeme zadať marginálne existenčné skóre, ktoré zabezpečí, že výber stromov v podskupinách sa ukončí ak skóre stromov prekročí marginálnu hranicu. Ak chceme marginálne skóre z výberu vylúčiť, je potrebné zadať hodnotu 1.

Úrovňová prebierka

Úrovňová prebierka prebieha podľa rovnakého algoritmu ako podúrovňová. Rozdiel je len v tom, že sú vyčlenené iné podskupiny: (1+2) a 3, a že sa začína s výberom najprv u predrastavých a úrovňových stromov, a potom sa prechádza na stromy vrastavé. Aj v tomto prípade je možné použiť na fixovanie kvality marginálne existenčné skóre.

Neutrálna prebierka

Rozdiel oproti predchádzajúcim prebierkam spočíva len v tom, že sa zoradia stromy podľa hodnoty existenčného skóre v rámci celého porastu (1+2+3+4) a výber sa prevádza naraz, t.j. paralelne vo všetkých vrstvách. Vrstvy majú teda rovnakú prioritu, čím sa zabezpečuje neutralita prebierky. Aj tomto prípade sa dá použiť marginálne existenčné skóre.

Metóda budúcich rubných stromov

Metóda sa modeluje v dvoch fázach:

a) Výber budúcich rubných stromov (nádejných alebo cieľových). Veľkosť výberu je definovaná počtom cieľových stromov pomocou variantov E alebo F. Postup výberu je podobný úrovňovej prebierke, len s tým rozdielom, že pri výbere sa postupuje od hodnoty najvyššieho existenčného skóre po najnižšie. Podskupiny a ich postupnosť je zhodná s úrovňovou prebierkou. Podobne ako v predchádzajúcich prípadoch, aj tu je možné fixovať kvalitu budúcich rubných stromov pomocou marginálneho existenčného skóre. Nádejné a cieľové stromy potom nemôžu mať hodnotu existenčného skóre nižšiu ako udaná marginálna hranica. V prípade ak chceme regulovanie výberu pomocou marginálnej hodnoty z modelu vylúčiť, je potrebné zadať hodnotu 0.

b) Výber prebierkových stromov. Môže sa modelovať pomocou troch alternatívnych postupov. V prvom prípade sa definuje polomer uvoľnenia (G) okolo budúcich rubných stromov a všetky stromy vo vnútri kruhu s daným polomerom sa odstránia (okrem budúcich rubných). Druhá alternatíva sa prevádza na základe výpočtu A-hodnoty (H) pre každý strom vzhľadom k budúcemu rubnému stromu. Užívateľ zadá počet odstraňovaných stromov na každý budúci rubný. Vyťaží sa potrebný počet konkurentov s najvyššou A-hodnotou v okolí budúcich rubných stromov. Posledný variant vychádza zo sily definovanej pomocou A-hodnoty. Pre každý strom vzhľadom k budúcemu rubnému stromu sa vypočíta hraničná vzdialenosť (I). Všetky stromy, ktoré majú skutočnú vzdialenosť k budúcemu rubnému stromu menšiu ako limit, sa z porastu odstránia.

Metóda cieľovej hrúbky

Do modelu vstupuje cieľová hrúbka (dimenzia rubného typu) a cieľové percento. Najprv sa vypočíta existenčného skóre pre každý strom. Potom sa určí počet vyťažených stromov podľa metódy cieľového percenta (J). Následne sa rozdelia stromy do dvoch skupín. Prvá skupina obsahuje stromy s hrúbkou menšou ako d_max a druhá skupina stromy s hrúbkou väčšou alebo rovnou d_max. Stromy v druhej skupine sa potom zoradia podľa hodnoty existenčného skóre a odstráni sa potrebný počet stromov s najnižšou hodnotou skóre. Marginálne existenčné skóre je z algoritmu vylúčené.

Metóda cieľovej frekvenčnej krivky

Najprv sa pre každý strom na simulačnej ploche vypočíta existenčné skóre. Potom sa stromy rozdelia do štvorcentimetrových hrúbkových stupňov. Následne sa vypočítajú počty stromov odstraňované z jednotlivých hrúbkových stupňov (K). V hrúbkových stupňoch sa zoradia stromy podľa hodnoty existenčného skóre. V každom hrúbkovom stupni sa potom odstráni potrebný počet stromov s najnižšou hodnotou skóre. Marginálne existenčné skóre je z algoritmu vylúčené.

Metóda obnovného prvku

Vyťažia sa všetky stromy, ktorých pozícia sa nachádza vo vnútri definovaných obnovných prvkov (L). Ako doplňujúca možnosť je definícia minimálnej výšky stromu, pod ktorú sa jedinci neťažia (napríklad ochrana prirodzeného zmladenia).

Prebierka podľa zoznamu

Je to prebierkový zásah úplne riadený užívateľom. Výber vychádza zo zoznamu stromov, ktoré pripraví užívateľ priamo v databáze (Tabuľka MARKS). Zoznam sa dá naplniť ručne v databázovom systéme alebo aj interaktívnym spôsobom pomocou virtuálnej reality na východiskovej simulačnej ploche.