Puuston inventointi laserkeilausdataa käyttäen

Abstract

Puuston inventoinnilla tuotetaan tietoa metsävaroista, jota metsänomistajat ja tutkimuslaitokset hyödyntävät. Inventointia voidaan suorittaa kaukokartoitusmenetelmiä hyödyntäen. Kaukokartoituksen käytöllä pyritään kustannusten säästämiseen työvoimaa vaativasta maastotyöstä, ja inventointitulosten objektiivisuuteen ja tarkkuuteen.

Työn tavoitteena on toteuttaa puuston inventointisovellus, jolla pystytään estimoimaan puuston kannalta oleellisia tunnuslukuja laserkeilausdataa hyödyntäen. Laserkeilauksella tuotettua kaukokartoitusaineistoa käytetään inventoinnissa käyttäen estimaattoreina k similaarisimman naapurin menetelmää ja lineaarista harvaa bayesilaista regressiota. Näillä sovellukseen toteutetuilla menetelmillä saadaan tuotettua metsänomistajille perinteisiä menetelmiä tarkempia tuloksia, joiden validoinnissa käytetään ristiinvalidointia ja estimointien neliövirhettä.

Laserkeilausdata kerätään ilmasta käsin käyttämällä laservalon lentoajan mittaamiseen perustuvaa skanneria. Inventoitavat tunnusluvut johdetaan osin laskentamalleja hyödyntäen maastossa suoritetuista mittauksista.

Inventointitulosten validointi on tässä työssä suoritettu Matalansalon ja Juukan koetilojen maastossa mitatuilla koealajoukoilla ja niihin liittyvillä laserkeilausdatoilla. Perinteisellä maastoinventoinnilla esimerkiksi puuston kokonaistilavuuksien virhe voi olla metsätalouskuviotasolla yli 30% ja laserkeilausaineistoa käyttäen tilavuuksien virheeksi saatiin n. 20% koealatasolla, joka pienenee johdettaessa kokonaistulokset metsätalouskuviotasolle.