SMK:n ja VMI:n inventointien yhteistyömahdollisuuksia · • Tavoitteena oli koealamittaus, jolla...
Transcript of SMK:n ja VMI:n inventointien yhteistyömahdollisuuksia · • Tavoitteena oli koealamittaus, jolla...
Suomen metsäkeskusSMK:n ja VMI:n inventointien
yhteistyömahdollisuuksia
Taksaattoriklubin kevätseminaari
Helsinki, 20.3.2015
Juho Heikkilä
Sisältöä1. SMK:n metsävaratiedosta lyhyesti
2. VMI-SMK yhteistyön toimivia muotoja
3. VMI-SMK koealatutkimus 2013-15 ja
käytännön yhteistyö jatkossa
4. Lopuksi hieman SMK:n kehittämisnäkymiä
Metsävaratieto ja paikkatiedot
metsätaloudessa• 2010 aloitettiin SMK:n laserinventoinnit koko maassa, 1. kierros
on valmis 2020. Myös edeltävä kuvioittaisena arviointina kerätty
tieto on päivitetty 2004 lähtien metsävaratiedoksi.
• Ajantasaista metsävaratietoa on n. 68% yksityismetsien pinta-
alasta eli 9,8 milj.ha (10 milj. rikki lähiaikoina). Saatavuudesta
tietoa Metsäkartta.fi palvelussa. Metsänomistajien suostumus
tietojen käyttöön 1,8 milj.ha, hyödyntämisaste n. 19%.
• Tiedonsiirtoon on kehitetty alan yhteistä xml-muotoista
metsätietostandardia, joka mahdollistaa asioinnin suoraan
järjestelmien välillä.
• Tehokas metsävaratietojen keruu ja ajantasaistus on keskeinen
metsätalouden kilpailukykytekijä. Tavoitteena on monipuolistaa
paikkatietojen käyttöä merkittävästi ja muodostaa metsien
korkeaa käyttöastetta tukeva tietokokonaisuus ”Forest big data”.
20.3.2015 Suomen metsäkeskus 3
• SMK:n metsävaratietojen ylläpito sisältää tiedonkeruun (laserinventointi) ja toimenpiteiden jatkuvan ajantasaistuksen. Lisäksi laskennallinen puuston kasvatus.
• Yksityismetsiä inventoidaan 1,5-2 milj.ha/vuosi. Tarvittava keilauksen ja kuvauksen pinta-ala on noin kaksinkertainen. Yksittäisiä inventointialueita on 10-12 kpl/vuosi. Kullekin alueelle sijoitetaan noin 700 - 800 maastokoealaa.
• Osalle kuvioista (10-15%), ei saada riittävän luotettavaa tietoa kaukokartoituksella tai muun tiedon perusteella ja niille tehdään kohdennettu maastoinventointi (komi). Kohteet pääosin taimikoita.
• Kuviotieto pääosin sama kuin ennen (maapohja/kasvupaikkatiedot, puusto, luontokohteet, toimenpide-ehdotukset). Puulajeina mänty, kuusi ja lehtipuu. Tietoja hyödynnetään ensisijaisesti Metsään.fi-palvelussa, jossa on käyttäjinä valtaosa alan toimijoista ja tällä hetkellä yli 38 000 metsänomistajaa. Käyttäjämäärässä ja hyödyntämisasteessa on parannettavaa, mutta suunta on oikea.
Metsävaratiedon keruu ja ajantasaistus
• Lukessa on SMK:n koealalaskentapalvelu, jossa lasketaan koealamittausten tulokset. Palvelussa hyödynnetään VMI-laskentarutiineja, mm. pituusmallien kalibrointi.
VMI-SMK yhteistyötä
Puut
KoealaId;RyvasNro;KoealaNro;PuuId;PuuNro;Puulaji;Jakso;PuuLk;D;DE
st;HEst;Vest
Koealapuusto
KoealaId;RyvasNro;KoealaNro;OsiteId;OsiteNro;Puulaji;Jakso;G;N;D;H;
T;V;VTuk;VKui;IV
Kuollut puusto (erotettu elävästä koealapuustosta)
KoealaId;RyvasNro;KoealaNro;OsiteId;OsiteNro;Puulaji;Jakso;G;N;D;H;
T;V;VTuk;VKui;IV
Taimikko (kasvatettu)
KoealaId;RyvasNro;KoealaNro;OsiteId;OsiteNro;Puulaji;Jakso;N;D;H;T
Tehdään ositettu ryväsotanta. Optimointiohjelma, jonka iteratiivinen laskentaprosessi hyödyntää olemassa olevaa kuviodataa.
Valitaan koealajoukko, jonka jakaumat vastaavat mahdollisimman hyvin koko alueen kuviotiedoista laskettuja ositemuuttujien tavoitejakaumia.
• Lukessa on kehitetty koealojen sijoittelumenetelmä, joka on integroitu SMK:n Aarni-paikkatietojärjestelmään.
• Lukessa on SMK:n laserinventoinnin kuviotason laadunvarmistuksen laskentapalvelu, jossa lasketaan maastomittausten tulokset ja verrataan niitä vastaavien kuvioiden puustotulkintaan.
• Tavoitteena oli koealamittaus, jolla voidaan tuottaa metsätiedot nykyisellä tarkkuudella kuviolta valtakunnan tasolle (koeala, hila, kuvio, tila, kunta, SMK-alueet, koko maa).
• Tavoitteena oli myös, että koealaprosessin tulee vastata resurssien ja aikataulun osalta kokonaisuudessaan sekä kuviotason laserinventoinnin että suuralue-estimoinnin tarpeisiin.
• Koealajärjestelmän kehittämiseen Lukelle 250 t€ SMK:n tuottavuusrahaa, vajaa 100 t€ MMM yhteistutkimusrahaa sekä lisäksi käytetty merkittävä osuus molempien organisaatioiden omia resursseja.
• Tutkimuskehityksen keskeisin sisältö: 1) uusi koeala, 2) otanta-asetelman kehittäminen, 3) päivitettyjen koealojen käyttömahdollisuudet.
• VMI:n reunaehto: riittävä valtakunnallinen koealaverkko ja tilastollinen harhattomuus. SMK:n reunaehto: vuotuisten inventointialueiden tulkintaan riittävä ja kunkin alueen metsiä hyvin edustava koeala-aineisto.
VMI-SMK tutkimuskehitys 2013-15
Tuloksia ja johtopäätöksiä• Yhteinen molempien keskeiset reunaehdot täyttävä
koealajärjestelmä ei ole mahdollinen. Systemaattinen otanta ei tuota edustavaa koeala-aineistoa lasertulkintaan. Laserkoealojen oma sijoittelu ja mittaus tarvitaan.
• VMI-otantaan ei pystytty tekemään muutoksia.
• VMI siirtyi kiinteäsäteiseen ja tarkkuuspaikannettuun koealaan. VMI:n valitsema kahden sisäkkäisen ympyrän koeala aiheuttaa kuitenkin epävarmuutta lasertulkintaan.
› alle 9,5 cm puut luetaan pienemmältä ympyrältä, virhemahdollisuus tulkinnassa, millaisia koealoja sattuukaan lähimmiksi naapureiksi. Epävarmuus kohdistuu erityisesti nuoriin metsiin, joissa vaikeutena on ollut juuri se, ettei ensiharvennuskohteita saada riittävän hyvin esille.
• Paikannustarkkuudesta valtakunnallisesti ei ole täyttä varmuutta, koska VMI-koealojen sijainnin jälkikorjauksessa on käytetty harvempaa GL:n paikannuspalveluverkkoa. Ei ole kuitenkaan todistettu sitäkään, etteivät olisi riittävän tarkkoja.
• Kasvatetut koealat aiheuttavat myös epävarmuutta puustotulkintaan (kasvumallit ja tarvitaan maastotarkistus onko puita kaatunut/hakattu mittauksen ja keilauksen välissä).
• SMK:n tavoitteena on hyödyntää käyttökelpoiset VMI-koealat laserinventoinnissa (SMK-koealan hinta luokkaa 100 €/kpl).
• Kyseeseen tulee inventointialueille osuvat, kokonaan samalla kuviolla olevat ja tarkkuuspaikannetut koealat.
• Ensisijaisena tavoitteena on, että VMI-koealat olisivat soveltuvin osin varsinaisina tulkintakoealoina, mutta niitä voidaan tarvittaessa käyttää myös esim. mallinnuksen riippumattomana laatukontrolliaineistona.
• SMK:n 2015 inventointien yhteydessä selvitetään 1) paljonko potentiaalisia VMI-koealoja saadaan, 2) millä aikataululla ne ovat käytettävissä ja 3) mitä kokemuksia saadaan SMK- ja VMI-koealojen yhteiskäytöstä mallinnuksessa ja tulkinnassa.
• VMI-koealoja on hankala ottaa suoraan mukaan nykyiseen koealasijoitteluun. Eli selvitetään ensin VMI-koealojen käyttöä käytännössä. Sen jälkeen on perusteet kehittää myös koealojen ennakkosijoittelua niin, että huomioitaisiin myös VMI-koealat.
VMI-SMK koealayhteistyö jatkossa
Lopuksi - SMK:n kehittämisnäkymiäProsessi−Metsävaratiedon keruu kaikilta omistajaryhmiltä.
−Hilamuotoisen metsävaratiedon jakelu tiedonsiirtorajapinnassa.
−Empiiriset runkolukusarjat laserinventoinnissa, tietokannassa ja
laskennassa.
−Toimenpidetiedon vastaanotto ja vienti ajantasaistusprosessiin
(esim. mototieto, omavalvonta).
Kaukoinventointi−Laserinventointi kehittyy uusien keilainten myötä, jolloin pistetiheys
ja pulssien laatu paranee. Kustannusten kannalta on oleellista
lentämisen määrä, eli miltä korkeudelta keilataan.
−Puuston määrän (runkolukusarjat/puutavaralajit) lisäksi
kehittämistä on edelleen puulajitunnistuksessa. Ilmakuvien kautta
parannusta ei ole odotettavissa.
−Aaltomuotolaser (full waveform), uudet monikanavakeilaimet
(multispectral lidar), hyperspektrikuvat (puulajit, metsätuhot).