Laserkeilaus - Tavoitteena mahdollisimman tarkka puustoarvio

Laserkeilaus on uudentyyppinen kaukokartoitus­menetelmä, joka tuottaa kolmiulotteista tietoa kasvillisuuden ja maaston rakenteesta. Keilaus suoritetaan yleensä lentokoneesta, mutta erittäin tarkkoja aineistoja hankittaessa voidaan käyttää myös helikopteria. Keilain lähettää laserpulssin kohti maata, josta se heijastuu takaisin vastaan­ottoyksikköön.

Keilauslaitteisto mittaa kuluneen ajan, jonka pulssi on matkalla sekä määrittää lentokoneen sijainnin ja kallistukset jokaisen pulssin kohdalta. Näiden tietojen perusteella lasketaan sijainti, josta laser­pulssi heijastui takaisin; osa laserpulsseista heijastuu maanpinnasta ja osa esimerkiksi puiden latvoista.

Heijastuneet laserpulssit yhdessä muodostavat kolmiulotteisen pistejoukon, jota käytetään ennus­tamaan puustotunnuksia yhdessä numeeristen ilmakuvien kanssa

Tavoitteena mahdollisimman tarkka puustoarvio
Inventoinnin tarkoituksena on päästä tulkintayksikön tai metsikön tasolla mahdollisimman tarkkoihin puusto­arvioihin. Koealat on poimittava siten, että maastoaineisto kattaa mahdollisimman laajasti inventointialueella olevan metsätunnusten vaihtelun, koska arvioidut tiedot perustuvat maastossa mitattujen tietojen yleistämi­seen koko alueelle laser- ja ilmakuvapiirteiden avulla.

Sekä laserkeilausmenetelmällä että ilmakuvauksella on omat hyvät ja huonot puolensa. Laserkeilausmenetelmällä saatu aineisto soveltuu hyvin varsinkin puuston latvuksen ulottuvuutta kuvaavien metsikkötunnusten arvioimiseen. Sen sijaan laserkeilausdata soveltuu heikommin puulajin ennustamiseen, kun taas digitaalisen ilmakuvan perusteella puulaji on tulkittavissa.

Näillä kokemuksilla kaukokuva-aineistoksi on valikoitunut laserin ja numeerisen ilmakuvan yhdistelmä.

 

 

 

 

 

 

Laser- ja ilmakuvaperusteisessa puustotulkinnassa perustietokannan muodostaa koko inventoitavan alueen kattava systemaattinen hilaruudukko, joka koostuu 16 x 16 metrin kokoisista ruuduista.

Ruudukon ohella puustotulkinnassa testataan kaukokuva-aineistosta automaattisesti rajattuja mikrokuvioita. Referenssinä käytetään maastossa mitattuja ympyräkoealoja, joiden koko vastaa likimain tulkintayksikön kokoa.

Metla asiantuntijana Pohjois-Savon pilot-projektissa
Pohjois-Savon pilot-projektissa metsäninventointitieto perustui sekä laser- että ilmakuvatiedon käyttöön. Pilot-projektin tarjouskilpailun voittanut Metla laski maasto­koealojen puustotiedot sekä toteutti puustotulkinnan ja automaattisen kuvioinnin. Blom-kartta Oy toimitti kuvaus- ja keilausdatan. Ilmakuvaus ja laserkeilausdata hankittiin vuonna 2008, varsinainen testaus toteutettiin vuonna 2009.

Automaattinen kuviointi alueella toteutettiin kahdessa vaiheessa. Aluksi haettiin alueen kaikki potentiaaliset kuviorajat rajaamalla suuri joukko kuvasegmenttejä pelkän laserdatasta saatavan kasvillisuuden korkeus­tiedon perusteella.

Toisessa vaiheessa kuvasegmenttejä yhdisteltiin laserkorkeuden ja ilmakuvasävyjen perusteella lähinnä samankaltaisiin segmentteihin, kunnes saavutettiin annettu minimikoko automaattisille kuvioille. Kuvioiden metsikkötunnukset määritettiin niille osuneen puusto­tulkintahilan ruutujen keskilukuina.

Puustotulkinnan tuloksena saatiin siis karttamuotoiset puustotiedot sekä hilaruuduille että automaattisesti rajatuille kuvioille. Näitä tietoja voidaan käyttää metsä­taloussuunnittelun ja metsien käytön pohjatietoina

Lisätietoja:

• Vanhempi tutkija Sakari Tuominen
  puh. 010 211 2167
  sakari.tuominen@metla.fi

• Valtakunnan metsien inventointi