Drone kartoittaa väsymättä koko harvennusleimikon ajouratunnukset

31.03.2021 16.20

drone12.jpg

Stora Enso ja Helsingin yliopisto selvittivät dronen soveltuvuutta ajouratunnusten määrittämiseen harvennushakkuilla. Tehdyssä tutkimuksessa drone mittasi tarkasti ja tehokkaasti ajouravälit sekä ajourapainumat koko harvennusleimikosta. Sen sijaan ajourien leveyksiä ei pystytty luotettavasti mittaamaan dronella. 

(kuva: Tutkimusleimikot lennettiin nelipropellisella Phantom 4 Pro -dronella, jossa oli 20 megapikselin kamera, kuva: Markus Haapamäki)

Kymmenen viime vuoden aikana Suomessa on tehty harvennushakkuita keskimäärin 472 000 hehtaaria/vuosi. Kahden viime vuoden aikana määrä on hieman noussut: ensiharvennusten ja myöhempien harvennusten pinta-alat ovat olleet yhteensä yli puoli miljoonaa hehtaaria/vuosi. Vastaavasti naapurimaassamme Ruotsissa vuotuiset harvennushakkuupinta-alat ovat olleet viime vuosina yhteensä runsaat 300 000 hehtaaria. Harvennushakkuilla ajourat ovat erittäin merkittävässä roolissa, sillä ne määrittävät kasvamaan jätetyn puuston käytössä olevan pinta-alan ja lisäksi vaikuttavat erittäin olennaisesti puunkorjuun onnistumiseen sekä työn tuottavuuden että laadun kautta. 

Ajouraverkosto muodostetaan peittämään koko harvennusleimikko minimoiden lähikuljetusmatka ja jäävän puuston vaurioituminen. Ajouraverkoston yhteenlaskettu pinta-ala on yli viidennes, jopa yli neljännes leimikon kokonaispinta-alasta. Harvennushakkuiden korjuujälkeä ajouratunnusten osalta arvioidaan ajourapainumien sekä ajourien leveyksien ja ajouravälien perusteella. 

drone22.jpg

(kuvat: Esimerkki tutkimuksessa tuotetusta ajouraverkostokartasta (ylhäällä) yhdeltä harvennuskuviolta sekä ortomosaiikkikuva (oikealla) samasta harvennusleimikosta. Ajouraverkostokartassa on keltaisille ajourille korostettu punaisella värillä yli 20 senttimetriä syvät ajourapainumat (verrattuna referenssimaanpinnan korkeuteen). Kartassa ajourien ympärille on merkitty sinisellä ajouran keskustasta 2,5-8 metrin, keltaisella 8-9 metrin, punaisella 9-12 metrin ja harmaalla yli 12 metrin etäisyydet osoittamaan ajourien väliä suhteessa toisiinsa.)

drone32.jpg

Koealakohtainen inventointi antaa näytteen korjuujäljestä

Ajouratunnukset mitataan nykyään koealakohtaisesti korjuujälkimittauksissa: tarkastettavalle harvennuskuviolle sijoitetaan noin kymmenen koealaa sen pisimmän halkaisijan suuntaisesti. Tämä merkitsee sitä, että vain pieni osa ajourista mitataan.  

Täten viivamainen korjuujälkikoeala-asettelu saattaa tuottaa vain yhden mittauksen raskaasti kuormitetuille kokoojaurille, jolloin suurimmat ajourapainumat jäävät mittausten ulkopuolelle. Toisaalta korjuujälkikoealat saattavat myös painottua harvennusleimikon heikosti kantavimpiin tai geometrialtaan ajouraverkoston muodostamiselle haasteellisimpiin paikkoihin.

Drone - väsymätön mittausapulainen

Linjamaista koealaotantaa tarkempi mittausmenetelmä tutkia ajouratunnuksia olisi harvennusleimikon kokonaisvaltaisempi mittaaminen, jolloin virhelähteiden määrä tasoittuisi useamman mittauksen myötä. Harvennuskuvion ajouraverkoston kokonaisvaltainen mittaaminen miestyönä olisi kuitenkin hyvin työlästä, ja etenkin suuremmilla alueilla käytännössä lähes mahdotonta. 

Yksi ratkaisu on hyödyntää ajouraverkoston laajamittaiseen mittaamiseen kymmenen viime vuoden aikana nopeassa kehityksessä ollutta drone-kalustoa. Stora Enson toimeksiannosta selvitettiin dronen soveltuvuutta ajouratunnusten mittaamisessa harvennushakkuilla. 

- Jimi Rajajärvi teki tutkimuksesta pro gradu -työnsä Helsingin yliopistoon, kertoo Pekka Alajärvi Stora Ensosta. 

Aiemmin kirjanpainajia jahdattu dronella

Stora Enso on aiemmin tutkinut dronen hyödyntämistä myös kirjanpainajakuoriaisten aiheuttamien vahinkojen selvittämisessä. Droneen kytketty multispektrikamera kykenee yläilmoista tunnistamaan puut, joiden nestekierto on häiriintynyt. Kirjanpainajat syövät kuusen nilakerrosta ja katkaisevat nestevirtaukset puun rungolla, jolloin kuusi ennen pitkää kuivaa pystyyn. 

- Multispektrikameran kuvissa kirjanpainajille altistuneet puut näkyvät erivärisinä kuin terveet puut, paljastaa Mika Korvenranta Stora Ensosta.

Ajouravälit ja -painumat saatiin selville

Tutkimus osoitti, että dronella tiheästi ilmasta otetuista valokuvista muodostettu fotogrammetrinen pistepilvi on alhaisten kustannustensa ansioista tehokas ja nopea tapa saada kattavaa aineistoa harvennusleimikon ajouraverkostosta. 

- Tutkimuksessa kyettiin erittäin tarkasti määrittämään ajouravälit. Lisäksi syvimpien ajourapainumien sijainnit pystyttiin paikallistamaan tutkimuksessa, kertoo Jimi Rajajärvi.

Tutkimus tarjosi myös mahdollisuuden mitata ajouraverkoston kokonaispituus luotettavasti sekä tarkastella harventamatta jääneitä alueita hakkuukoneen puomin teoreettisen ulottuman ylittäviltä alueilta. Tutkimuksessa yhteenlaskettu ajouraverkoston pituus mitatuilla harvennuskuvoilla oli lähes 11 kilometriä, ja kuviokohtainen ajouraverkoston pituus oli keskimäärin 995 metriä. Ajouraa per hehtaari tut- kimuksen harvennusleimikoissa oli keskimäärin 579 metriä. 

Tutkimuksessa ei onnistuttu tuottamaan luotettavaa estimaattia keskimääräiselle ajouraleveydelle harvennustyömaalla. 

- Ongelmaksi muodostui vähäinen pisteiden lukumäärä puiden latvuksien peittämistä rungoista, mikä aiheutti mainitut haasteet ajouran leveyden mitta- uksessa, alleviivaa Jimi Rajajärvi. 

Kohti läpinäkyvämpää puunkorjuuta

Tutkimuksessa tuotettiin harvennusleimikoista kokonaiskuva, miten puunkorjuussa onnistuttiin ajouraverkon luonnissa ja edelleen ajourapainumien minimoinnissa. Tutkimuksessa hahmoteltu korjuujäljen loppuraportti koostuu siis sekä numerodatasta mutta myös karttatiedosta, jolla puunkorjuuyrittäjä voi osoittaa sekä onnistumiset että ongelmakohdat harvennusleimikon korjuussa ilman erillistä maastokäyntiä. 

- Voidaan visioida, että tulevaisuudessa kuormatraktorin kuljettaja laittaa ennen viimeisen kuorman ajamista dronen kuvaamaan harvennusleimikon ennalta määritetyn lentosuunnitelman mukaisesti, ennustaa Kalle Kärhä Stora Ensosta. 

Dronella otetut kuvat latautuvat suoraan pilvipalveluun ja prosessoitavaksi, minkä jälkeen automaattisella kuvatulkinnalla löydettyjen ajourien keskilinjojen avulla saadaan tuotettua yhteenveto ajouraverkoston onnistumisesta sekä mahdollisesti jopa korjuujäljestä kokonaisuudessaan. 

- Paikkatietoon sidottu korjuun loppuraportointi harvennustyömaalta lähtee automaattisesti metsänomistajalle, metsäyritykselle, puunkorjuuyritykselle sekä Suomen metsäkeskukseen, listaa Kärhä ja jatkaa: Visionmukainen teknologiakehitys vie harvennuspuun korjuun laadunhallinnan aidosti digiaikaan ja kohti nykyistä parempaa korjuujälkeä ja näin säästää luontoa sekä kustannuksia tehden puunkorjuusta entistäkin tehokkaampaa, kestävämpää ja läpinäkyvämpää.

***

Näin tutkimus tehtiin:

Tutkimuksessa käytetty drone oli neljällä propellilla varustettu Phantom 4 Pro -nelikopteri, jossa oli 20 megapikselin kamera. Tutkimuksessa oli yhteensä neljätoista harvennusleimikkoa Kaakkois-Suomesta. Tutkimuksen harvennuskuviot olivat kooltaan keskimäärin 1,6 hehtaaria, ja niiden kokonaispinta-ala oli yhteensä 22,7 hehtaaria.

Tutkimuksessa ajouratunnusten referenssiaineiston keräys tehtiin miestyönä Suomen metsäkeskuksen harvennusten korjuujäljen inventointimenetelmän mukaisesti syksyllä 2019, minkä jälkeen harvennuskuviot kuvattiin dronella. Lentokorkeutena drone-lennoissa käytettiin 80 metriä.

Drone-kuvamateriaali käsiteltiin Agisoft Metashape Professional Edition -sovelluksella. Sen jälkeen muodostettuja pistepilviä analysoitiin CloudCompare-sovelluksella. Ajourapainumatarkasteluissa ajouran keskeltä 30 senttimetrin kaistaletta sekä ajourien reunamaata (eli ajouran keskustasta 2,5 metrin päästä molemmin puolin) käytettiin referenssimaanpinnan korkeutena. Tätä referenssimaanpinnan korkeutta verrattiin korjuussa syntyneisiin ajoura-painumiin.

14.04.2021 13.01Täyssähköisyys poistaa päästöt lähijakelusta: Mercedes-Benz eSprinter
14.04.2021 12.11Valmet toimittaa uuden haihduttamon Södra Cell Mönsteråsin sellutehtaalle Ruotsiin
14.04.2021 9.03Nuorten ammattitaitokilpailu Taitaja järjestetään toukokuussa
13.04.2021 19.00Metsä Fibre ja Eltel ovat allekirjoittaneet sopimuksen voimajohdon rakentamisesta Kemin uudelle biotuotetehtaalle
13.04.2021 17.22Taimikoita hoidetaan hyvin - hoitomäärissä yhä kirittävää
13.04.2021 15.00Juha-Matti on työyhteisön hyvä tyyppi
13.04.2021 10.32Volvo FM palkittiin ohjaamon erinomaisesta suunnittelusta
12.04.2021 17.04Alumiinivanteet tuoneet hyötyä hakekuljetuksiin jo vuosikymmenten ajan
12.04.2021 15.20Uuden PONSSE Scorpionin Future Cabin -ohjaamolle arvostettu Red Dot -tuotesuunnittelupalkinto
12.04.2021 9.32Kattoteltasta ratkaisu majoituspulmiin
12.04.2021 8.11Nurminen Logistics vuokraa Luumäen terminaali- ja toimistokiinteistönsä kansainväliselle ympäristöystävällisen energian tuottajalle
12.04.2021 8.00Savonlinnan Tiheäsaaren luonnonsuojelualue laajenee yli sataan hehtaariin
11.04.2021 16.22Ossberg Ky toteutti kevyet alumiinilavat metsähakkeen ajoon
11.04.2021 11.00Esa Kakko Oy: Pitkä yhteistyö urakanantajan ja konevalmistajan kanssa
10.04.2021 15.01Alucar aloitti Loglift- ja Jonsered -puutavaranostureiden jälleenmyynnin Suomessa
10.04.2021 15.01Koneurakointi Jameko Oy: Laajasta konekalustosta löytyy oikea vaihtoehto erilaisille korjuukohteille
10.04.2021 13.00AMMATTILEHTI KOEAJAA: Opel Zafira Life L 180 D Turbo A Executive - Monikäyttöinen tila-auto
09.04.2021 22.30KATSO TÄSTÄ 9.4. LÄHETYS - Ammattilehden Hyviä uutisia! tarjoaa alan tämän viikon kuulumiset
09.04.2021 20.24Uusia vihreitä koneita toimitettiin Kainuun leimikoille
09.04.2021 14.25Metsähallitus leikkaa kuljetusten päästöjä - Uusiutuva diesel puutavara-autojen käyttövoimaksi
09.04.2021 13.46Teollisuustuotanto kasvoi helmikuussa sekä edellisestä kuukaudesta että vuodentakaisesta
09.04.2021 11.3095-vuotias Oy Ford Ab valmistautuu täyssähköiseen autoiluun toimitusjohtaja Johan Lindbergin luotsaamana
08.04.2021 20.00Puutavara-autoilija Kari Vahos: Avonosturissa on etunsa
08.04.2021 18.33Vähälä Yhtiöille uusi logistiikkaterminaali Ylivieskaan
08.04.2021 10.00Tutustu uudistuneeseen Renault Trucks T-sarjan Euro Truck Simulator 2 -pelissä
08.04.2021 9.30Konenäkö avuksi puumäärän mittauksiin
08.04.2021 9.00Subaru Outback uudistuu
07.04.2021 14.44Kehä III parantaminen: Tavastkullantien liittymä Vantaan Askistossa suljetaan 12.4.
07.04.2021 14.10Energiapuu- ja harvennushakkuille soveltuva harvesteri kahdella kouralla
07.04.2021 11.00KESLA Quick mahdollistaa jopa neljän eri ohjaustavan käytön yhdessä nosturissa
07.04.2021 10.45Kauhajokelaiselle operaatioesimies Tero Hyväriselle "Työyhteisön hyvä tyyppi" -stipendi
07.04.2021 8.11Puhtaita ratkaisuja merikuljetuksiin ja työkoneisiin - suomalainen konsortio tavoittelee läpimurtoa
06.04.2021 18.31Ympäristöystävällistä kierrätys- ja kuljetuspalvelua Keski-Suomessa
06.04.2021 14.00Suomen Metsästysmuseon erikoisnäyttely Sako 100 vuotta avataan verkossa 8.4.
06.04.2021 8.52Puurakentaminen tasavertaiseksi vaihtoehdoksi Järvenpäässä
06.04.2021 8.00Jarno Holcin otos voitti Komatsu Forestin valokuvauskilpailun 2020
06.04.2021 7.10Rautateiden henkilöliikenteen matkojen määrä väheni 40 prosenttia vuoden 2020 viimeisellä neljänneksellä
05.04.2021 14.00Raskaan kaluston uusi monipuolinen palvelukeskus Lahden Kujalassa
05.04.2021 12.00Kuljetus V. Hirvonen Oy: Puunajoa tähtikeulalla yli puoli vuosisataa
04.04.2021 19.18Uusi raskaan kaluston monimerkkikorjaamo palvelee Tuusulassa
04.04.2021 12.02Koneurakointi Mikander Oy: Urakointia Savossa ja Pirkanmaalla tehtävään soveltuvalla kalustolla
03.04.2021 16.00Otto Lahti, Traficom: Mitta- ja massasäännöt muuttivat tieliikennelakiin
03.04.2021 13.10Björn Wahlroos jatkaa UPM-Kymmene Oyj:n hallituksen puheenjohtajana
03.04.2021 10.40Ideachipilla Mäntyharjulla tekemisen meininki - nyt myös puutavara-autojen varustelut ammattitaidolla
02.04.2021 15.20AMMATTILEHTI KOEAJAA: Peugeot e-Expert XL 75 kW - Ilmaisia kilometrejä
02.04.2021 12.00KATSO TÄSTÄ PÄÄSIÄISVIIKON LÄHETYS - Ammattilehden Hyviä uutisia! tarjoaa alan tämän viikon kuulumiset
01.04.2021 14.32Pakettiautojen ja kevyiden kuorma-autojen ensirekisteröinnit hyvässä kasvussa
01.04.2021 9.22Sisu Auto - 90 vuotta kotimaista ajoneuvoteollisuutta
01.04.2021 9.12Iveco Bus ja Indcar sopimukseen Daily Minibus -malliston valmistuksesta
01.04.2021 8.33Kemiin rakenteilla väliaikainen raskaan liikenteen odotusalue
01.04.2021 8.10Kraftmek ja Hydro-Material yhdistävät voimansa
31.03.2021 16.20Drone kartoittaa väsymättä koko harvennusleimikon ajouratunnukset
31.03.2021 15.05Ford Transit Erä-Jorma on tehty työ- ja harrastuskäyttöön
31.03.2021 14.50Pekant-yhtiöt laajentaa Kempeleeseen
31.03.2021 13.01Daimlerin jakautuminen kahteen yhtiöön etenee - kuorma-autot omaan divisioonaan
31.03.2021 10.22Tietyöt välillä Supru-Sevettijärvi käyntiin
31.03.2021 9.54Kuorma-autoista tutut älypeilit tekevät tuloaan pakettiautoihin
31.03.2021 8.11STIHL sijoittaa uuteen yritykseen varmistaakseen elektronisten komponenttien saatavuuden
30.03.2021 17.24MAINOSTAJA! Lähde mukaan juonnolla Hyviä uutisia! pääsiäisviikon lähetykseen
30.03.2021 17.00Volvo Trucks -malliston koeajokiertue käynnissä - KATSO TÄSTÄ AIKATAULU!
30.03.2021 16.51Edistykselliset telaratkaisut kaikkiin korjuutarpeisiin
30.03.2021 14.01Autoilu sähköistyy - sähköautot huoltaa Atoy
30.03.2021 8.11Metsänhoitoyhdistyksiltä lahjoitus Metsätestamentin edistämiseen
29.03.2021 13.44Komatsu Forestin markkinointijohtaja Timo Korhonen syksyllä eläkkelle
29.03.2021 11.11Kevään Kivirock lehti työn alla - varaa ilmoituspakettisi NYT!
29.03.2021 10.44IVECO Over the Air Update: älykäs ja aikaa säästävä tapa ajoneuvon ohjelmiston päivitykseen
29.03.2021 8.42Siirrot.fi julkaisee uuden mobiilisovellusversion ja kasvaa vauhdilla
29.03.2021 8.29Kotimaisen lokasuojavalmistajan tuotevalikoima laajenee työkoneisiin
29.03.2021 8.20Metsäalan Kuljetusyrittäjät ry: Kolkuttaja 2021 -palkinto Arto Kärkkäiselle
28.03.2021 16.00Metsä Group uudistaa toiminnanohjausjärjestelmänsä
28.03.2021 11.40Kotimaista metsähaketta energiaksi hyvällä yhteistyöllä
27.03.2021 17.00AMMATTILEHTI KOEAJAA: Fiat Professional Ducato 2.3 Multijet 140 10m3 L2H1 9 Speed AT - Uuteen nousuun!
26.03.2021 23.02KATSO TÄSTÄ 1-VUOTIS JUHLALÄHETYS - Ammattilehden Hyviä uutisia! tarjoaa alan tämän viikon kuulumiset
26.03.2021 14.00Rauman sahan peruskivi muurattiin
25.03.2021 18.30Kiesitech -tuotteiden valmistus uusiin tiloihin - markkinoille lisää mielenkiintoisia innovaatioita
25.03.2021 11.06Teknologiateollisuus ry luopuu valtakunnallisesta työehtosopimustoiminnasta - toiminta jakautuu kahteen yhdistykseen
25.03.2021 10.34Koivulle, kuuselle ja männylle luvassa paikoin jopa runsas kukinta
25.03.2021 9.00Pirkanmaalle odotettavissa keskimääräistä suurempia kevättulvia
24.03.2021 13.10Volvo Trucks -malliston kuorma-autojen koeajokiertueen aikataulu viikoille 13-15
24.03.2021 12.51Continentalin VECTO -työkalu avuksi raskaan kuljetuskaluston renkaiden hallintaan
24.03.2021 12.30Etelä-Savon ja Etelä-Karjalan sähkönsiirtoa varmistava Imatra-Huutokoski-voimajohto uusitaan
24.03.2021 12.00Renault Kangoo uudistuu
24.03.2021 11.40LUE TÄSTÄ! Talven suuri Metsäalan Ammattilehti on ilmestynyt - tarjolla 148-sivua kuljetus- ja konealan asiaa
24.03.2021 10.00Lähde mukaan tämän viikon perjantain juhlalähetykseen - Hyviä uutisia! täyttää vuoden!
24.03.2021 9.22Bridgestone käynnistää kuljetusyhtiöille kampanjan hiilijalanjäljen pienentämiseksi
24.03.2021 9.08Renault Trucks säilytti markkina-asemansa 2020: Tilauksia 12% enemmän vuoteen 2019 verrattuna
24.03.2021 8.45Työsuojeluviranomaisella on käynnissä työpaikkojen nostolaitteisiin keskittyvä valvontahanke
23.03.2021 15.58Seepsula Oy toteuttaa teollisen mittakaavan aurinkosähköpuiston Tuusulaan
23.03.2021 15.55MTK:n metsäjohtaja vaihtuu heinäkuussa
23.03.2021 14.03Renault Trucks laajentaa sähköajoneuvojen valikoimaansa
23.03.2021 13.40Uudet Renault Trucks T-, C- ja K-sarjan kuorma-autot esitellään Euro Truck Simulator 2 -pelissä
23.03.2021 11.37Valmet Automotiven akkutehdashanke vauhtiin Saksassa
23.03.2021 9.54Polttoainetta puhelinsovelluksella
23.03.2021 9.47Puun ekologiseen pintakäsittelyyn haetaan ratkaisua kilpailulla
23.03.2021 9.43Metsä360-palkinnon ehdokkaiden etsintä on alkanut - tunnustus jaetaan marraskuussa
23.03.2021 9.22Scanian etäyhteyspalvelut tarjoavat kuljettajille monia mahdollisuuksia työn mielekkyyden lisäämiseen
22.03.2021 14.29Ford lanseeraa hyötyautojen liitettävyyspalvelut - KATSO VIDEO
22.03.2021 14.00Bridgestone tavoitteeseen uusiutuvan energian käytössä
22.03.2021 10.22Sähköautoihin pakolliset latausta koskevat opastemerkinnät
22.03.2021 10.00Siltatyö vie liikenteen kiertotielle maantiellä 2140 Säkylässä

Näytä lisää »