Metsämiesten Säätiö Foundation

Osallistuminen Tukholman IUFRO-maailmankonferenssiin

maanantaina, 30.09.2024

MMT Ville Luoma esitteli Tukholmassa kesäkuussa 2024 pidetyssä IUFRO-maailmankonferenssissa tutkimustuloksia uudesta puiden ja metsien rakenteellisten ominaisuuksien muutosten seurantaan tarkoitetusta kaukokartoitusperusteisesta 3D-pistepilviä hyödyntävästä menetelmästä. Tutkimuksessa on hyödynnetty mahdollisuutta yhdistää toisiinsa maasto- (TLS) ja lentolaserkeilauksen (ALS) parhaat ominaisuudet 3D-pistepilvien tuotannossa, jolloin on mahdollista kuvata yksittäisiä puita erittäin yksityiskohtaisesti sekä rungon että latvuksen alueelta.

Tutkimuksessa käytettiin kahtena ajankohtana (v. 2014 ja 2021) kerättyjä TLS- ja ALS-pistepilviä Evon tutkimusalueelta Hämeenlinnasta. Samana ajankohtana kerätyt pistepilvet yhdistettiin toisiinsa ja esikäsittelyn jälkeen yhteensä 430 puusta mitattiin niiden rungon ja latvuksen mittoja sekä muotoa kuvaavia tunnuksia automaattisilla prosessointimenetelmillä.

Tutkimuksessa verrattiin automaattisten mittausmenetelmien tuloksia yhdistetyillä pistepilvillä kuvatuista puista vain ALS- tai TLS-pistepilvillä kuvattuihin puihin. Puiden pituusennusteen suhteellinen tarkkuus (suhteellinen keskineliövirheen neliöjuuri) parani n. 10-  15 prosenttia, kun käytettiin yhdistettyjä pistepilviä. Ennusteiden tarkkuuden parantuminen oli suurinta kohteilla, jossa puuston ja latvuksen tiheys oli korkea, kun taas esimerkiksi varttuneissa ja harvoissa metsissä parannukset eivät olleet niin suuria. Puuston latvuksen tilavuuden mittaamiseen käytettiin kahta erilaista menetelmää, joista toisessa puun latvusta kuvasivat pistepilvestä johdetut yksittäiset tilavuuskappaleet ja toisessa pistepilvestä muodostettiin puun latvusta ympäröivä kolmiulotteinen pyörähdyskappale. Molemmissa tapauksissa pistepilvien yhdistäminen toi paremmat tai vähintäänkin yhtä hyvät tulokset kuin pelkän ALS- tai TLS-perusteisen pistepilven käyttäminen, kun vertailtiin puiden latvuksen tilavuuden korrelaatiota tutkimuksen tarkastelujakson alussa ja lopussa. Tässäkin ominaisuudessa parhaat tulokset saavutettiin verrattain harvoissa varttuneissa metsissä, joissa puiden välillä on enemmän tilaa. Sen sijaan tiheämmissä ja nuoremmissa metsissä korrelaatiot olivat matalampia ja latvuksen tilavuuden välinen riippuvuus puiden runkotilavuuden ja tukkitilavuuden kasvuestimaattien kanssa oli erittäin heikko.

Tutkimuksen tärkeimpänä johtopäätöksenä voidaan pitää TLS- ja ALS-pistepilvien yhdistämisen positiivisia vaikutuksia puiden pituuden estimointiin erityisesti sellaisissa metsissä, joissa tiheä latvusto vaikeuttaa näkyvyyttä puiden latvoihin ja siten heikentää pelkkien maastolaserkeilauspistepilvien kattavuutta. Lisäksi puiden latvuksen tilavuutta kuvaavia menetelmiä voidaan tietyin rajoituksin hyödyntää selittämään puiden kasvupotentiaalia. Mutta jotta menetelmä olisi sovellettavissa kaikissa olosuhteissa, puiden havaitseminen peitteisissä ja tiheissä metsissä on tärkeä kehityskohde.

Metsämiesten säätiön myöntämä apuraha on mahdollistanut MMT Ville Luoman osallistumisen ja tämän tutkimuksen tulosten esittelyn IUFRO 2024-maailmankonferenssissa Tukholmassa 24.6.2024 osiossa "T5.10 Digitalization for sustainable forest management".

Lisätietoja:
MMT Ville Luoma, Helsingin yliopisto, ville.luoma(a)helsinki.fi, puh. +358504773164