Data fra flybåren laserskanning og digital fotogrammetri gir nye muligheter for bonitering i skogbruket

Lennart Noordermeer har i sin ph.d. utviklet metoder for å predikere, estimere og kartlegge bonitet automatisk, med høy detaljeringsgrad og over store skogsarealer. Det kan være betydelige økonomiske fordeler ved å ta i bruk 3D fjernmålingsdata fra to tidspunkt i stedet for tradisjonelle boniteringsmetoder.

Data fra flybåren laserskanning og digital fotogrammetri gir nye muligheter for bonitering i skogbruket

Nøyaktig kunnskap om skogens tilstand er avgjørende for bærekraftig skogforvaltning. I Norge foretas det jevnlig skogtakseringer, typisk hvert 10.-15. år. Målet med disse er å levere data for taktisk og strategisk planlegging av individuelle skogeiendommer.

– Skogbruksplanleggeren behøver nøyaktig informasjon om skogen for å kunne gjøre jobben sin, sier ph.d.-kandidat Lennart Noordermeer.

Manuell tolkning

I skogbruksplantakster i Norge bestemmes ofte boniteten ved manuell tolkning av flybilder. Denne tolkningen er det knyttet stor usikkerhet til. Informasjonen fra flybildene suppleres gjerne med befaringer gjort i felt og informasjon fra tidligere takster.

– Dette er ett ressurskrevende arbeid, sier han.

– I tillegg er det som nevnt mye usikkerhet i prosessen. 

Teknologisk revolusjon

Bruk av tredimensjonale data fra flybåren laserskanning (ALS) og digital fotogrammetri basert på flybilder (DAP) har revolusjonert skoginventeringen de siste tiårene, og er nå en standard metode for inventering. Typisk informasjon som slik teknologi kan gi er tømmervolum, kroneareal, trehøyde, artssammensetning og antall individer.

– Operative metoder for bonitering derimot, har holdt seg uendret siden 1970-tallet, kommenterer Noordermeer.  

Hittil har det vært utfordrende å bruke fjernanalyse til å estimere skogens kapasitet til å produsere tømmer. Inntil nå. Noordermeer har i sin doktorgrad utviklet praktiske metoder for bonitering ved bruk av data fra ALS og DAP.

Repeterte kartlegginger

Data fra flybåren laserskanning er i dag utbredt i det moderne skogbruket. Som en naturlig følge av dette er vi nå vitne til en ny utvikling: områder som ble inventert for 10-15 år siden blir nå kartlagt for andre gang med samme teknologi. Det gir forskerne nye muligheter. Ved å kombinere ALS-data med flybilder og digitale terrengmodeller kan skogen kartlegges på ett helt nytt vis.

– Ved å bruke tredimensjonal ALS-informasjon fra to forskjellig tidspunkt vi nå estimere endringene i veksten, forklarer Noordermeer.

Automatisk, detaljert og over store arealer

I fire forskjellige studier har Noordermeer utviklet metoder som kan brukes til å predikere, estimere og kartlegge bonitet automatisk.

Han har blant annet sett på praktiske metoder for bonitering, både direkte der en modell blir tilpasset for direkte prediksjon av bonitet på grunnlag av ALS-variabler fra to kartlegginger, og indirekte hvor boniteten blir avledet indirekte fra den estimerte overhøydeutviklingen over tid.

– Begge metodene ga pålitelige estimater, men den direkte metoden var mer presis, sier han.

Han fant også at operativ bruk av metodene krever at skogområdet klassifiseres etter om det har forekommet vesentlige skogsforstyrrelser.

I skogsområder er derfor DAP-data hovedsakelig begrenset til strukturen på den øvre kronesjiktet, mens ALS-data også gir informasjon om høyden på den nedre vegetasjonen og terrenget under på grunn av at laserpulsene trenger gjennom vegetasjonen.

Godt egnet

Noordermeers resultater viser at data fra ALS og DAP basert på to sykluser med målinger er svært godt egnet for bonitering i repeterte skogbruksplantakster.

– De metodene jeg har jobbet med kan brukes til å predikere, estimere og kartlegge bonitetene automatisk med høy detaljeringsgrad og over store skogsarealer. De er anvendbare og kostnadseffektive. 

Metodene er allerede implementert i takster fra både Viken Skog og Glommen Mjøsen Skog. I tillegg til bonitering, peker resultatene på muligheten å bestemme alderen til dominerende trær ut fra den estimerte overhøyden og boniteten.  

– Feltmålinger fra kontrollflater viste at alder beregnet fra gjentatte laserskanninger er like pålitelig som den alderen som blir beregnet med dagens operative metoder, avslutter han.

 

Noordermeer forsvarer sin avhandling «Bonitering i skogbruksplantakster ved bruk av bitemporale data fra flybåren laserskanning og digital fotogrammetri basert på flybilder» onsdag den 27. mai, 2020.

Published 24. mai 2020 - 22:25 - Updated 26. mai 2020 - 10:15