Tapio Räsänen, Metsäteho: Hakkuukonetiedon jalostaminen ja hyödyntäminen

Hakkuukonetiedon jalostaminen ja hyödyntäminen

Tapio Räsänen

Metsäteho Oy

Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari

22.1.2018

• Hakkuukoneiden tuottama data syntyy pitkälti katkonnan ohjauksen ja puutavaran mittauksen sivutuotteena

‒ paikannustieto integroituu mittausdataan‒ lähikartoitusmenetelmiä kehitetään harvennusvoimakkuuden hallintaan ja jäävän puuston mittaukseen‒ korjuun omavalvontamenetelmiä kehitetään‒ puun laatuominaisuuksia kuvaavaa tietoa on mahdollista saada katkontatiedosta tai uusilla

mittausteknologioilla

• Uusi metsäkoneiden tiedonsiirtostandardi StanForD 2010 on käyttöönottovaiheessa‒ tuotantoraportoinnissa ja mittauksen perusteena käytettävä tieto on jatkossa runko- ja pölkkykohtaista‒ konevalmistajien mittalaiteohjelmistot tukevat sekä vanhaa että uutta standardia‒ urakanantajien valmiudet hyödyntää uutta standardia vaihtelevat

• Hakkuukonetiedon jalostamista on aktiivisesti kehitetty kärkihankkeessa‒ tietovarastot (ns. runkopankit) ja datan käsittelymenetelmät‒ korjuukohteen puustotiedon muodostus mittausdatasta‒ hakkuukuvioiden ja ajourien muodostus

Hakkuukonetiedon hyödyntämisen lähtökohdat

2Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki

Mitä tietoa voidaan tuottaa runkokohtaisesta mittausdatasta?

Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki 3

Runkoprofiilit ja katkontatiedot Runkolukusarjat Hakkuualue ja ajourat

Puiden sijainti

- runkomuoto ja kapeneminen- latvusrajat karkealla tasolla

pölkkyjen puutavaralajeista- pakkokatkaisut

Hakkuualueen poistetun puuston keskitunnukset, mm. - keskiläpimitta ja -järeys- korkeus ja käyttöosan pituus- tukkiosuus

- hakkuukuvion rajat

- pinta-ala- hakkuutapa- hakkuun

ajankohta

Puuston laatumallit

Katkonnan ohjaus

Metsävaratietojen ajantasaistus

Pituus-bonitointi

Puukohtaiset mittaustiedot ja koordinaatit

Kaukokartoituksen maastoreferenssi

Oston ohjaus

Korjuun työ-maasuunnittelu

Kuviorajan muodostaminen automaattisesti

Algoritmi I

1) Kuvioille johtavien ajourien tunnistus

2) Pistojen tunnistus3) Kuvioiden poiminta ja

kuviotunnisteiden generointi

Tiedonkeruuhakkuukoneella,

esikäsittely(STM, HPR) ja

lohkokohtaistentunnisteiden

generointi

Koordinaatti-muunnos

WGS84 –ETRS FIN35TM ja

siirto paikkatieto-

ohjelmistoon

Leimikoillejohtavien ajourien

erottaminen ja kuviotunnisteiden

generointi(algoritmi I)

Peruskuvioidenmuodostus

(algoritmi II)

Vierekkäistenkuvioiden

välisenkuviorajanmuodostus

(algoritmi III)

Lopullisenkuvioinninmuodosta-minen ja

pinta-alojenlaskenta

Algoritmi II

1) Delaunay –kolmiointi ja kuvion alueen valinta

2) Kuvioiden puskurointi

Algoritmi III

1) Leikkaavien vierekkäisten kuvioiden tunnistus

2) Leikkausalueiden puolittaminen ja yhdistäminen pääkuvioihin

3) Kuvioiden väliin jäävien pienten aukkojen puolittaminen ja yhdistäminen pääkuvioihin

Melkas, T. & Riekki K.

4

Viimeistely

1) Ajourapuiden upotus päällekkäisiin kuvioihin

2) Kuvioille johtavien ajourien puskurointi

3) Pinta-alojen laskenta kuvioille sekä niille johtaville ajourille

Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki

Pinta-alat: esimerkki


5

Ajourat muodostuvat omiksi alueikseen − eivät yhdisty viereisiin kuvioihin


• Vertailu ilmakuviin tai maastossa mitattuihin leimikon rajoihin.

‒ pinta-ala, kehän pituus, leimikon siirtymä

Kuviorajojen oikeellisuuden vertailu

Ilmakuvalta digitoitu (referenssi) Puoliautomaattinen kuviointi Automaattinen kuviointi

Automaattinen

Ilmansuunta Siirtymä, m N, kpl

N: 1,1 112

NE: 2,9 78

E: 5,4 97

SE: 3,5 98

S: 2,6 95

SW: 5,1 117

W: 5,0 102

NW: 2,1 78

Automaattinen

Ilmansuunta Siirtymä, m

N-S: -1,5

NE-SW: -2,2

E-W: 0,4

SE-NW: 1,3

Ilmakuvat © Maanmittauslaitos




WoodForce (yrittäjien työnohjauspalvelu)

Metsäyhtiön A metsäjärjestelmä

Korjuuyrittäjät

Metsäyhtiön B metsäjärjestelmä

Metsäyhtiön C metsäjärjestelmä

stm

Runkokohtaiset mittaustiedot• rungon läpimitat ja pituus• katkontatiedot (pölkyt)➢ laatua kuvaava tieto

• kaadettujen puidenkoordinaatit

hpr stm hpr

Keskitetty tai hajautettuhakkuukonetietovarasto

Kohteiden valinta ja leimikkotietojen liittäminenTietosuojan kannalta sensitiivisen tiedon poistaminen tai muuttaminen

• datan tarkastus ja esiprosessointi• runkoprofiilien ja tilavuuksien laskenta• puun laatu katkontatiedoista• hakkuukuvioiden rajojen muodostus

IT -toimittaja

Tietovarastonylläpitäjä

Hakkuukonedatan kokoaminen tietovarastoon

Konevalmistajienpalvelut yrittäjille

Palvelualusta

Puunhankinnan suunnittelu ja katkonnan

ohjaus

Metsävaratietojen päivitys

Käyttö kaukokartoituksen

apuaineistoina

Puun laatutunnusten

mallinnus

Käyttösovellukset

Metsäyhtiöt

Metsäkonetiedon omistusta, käyttöä ja käsittelyä koskevat periaatteet -suositus


• Suosituksen laadinnasta sovittiin MMM:n ”Toteutustieto osaksi metsävaratietoa” – työryhmässä 2015

• Metsäkonetietoa koskevien pelisääntöjen laatinut työryhmä‒ urakanantajat: Metsäliitto Osuuskunta, Stora Enso Oyj, UPM-Kymmene Oyj, Metsähallitus Metsätalous Oy ja

Metsäteollisuus ry

‒ Koneyrittäjien liitto ry

‒ metsäkonevalmistajat: John Deere Forestry Oy, Komatsu Forest Oy ja Ponsse Oyj

‒ Metsäteho Oy koordinaattorina

• Suosituksen tarkoituksena on selkeyttää tiedon omistuksen ja käytön pelisääntöjä sekä edistää metsäkonetietoon perustuvien sovellusten rakentamista ja palvelujen tuottamista alan toimijoita varten.

• Suosituksen laadinnassa on otettu huomioon kilpailulainsäädännön vaatimukset sekä 25.5.2018 voimaan tulevan EU:n tietosuoja-asetuksen vaatimukset.

Oikeudet määritelty

• Konetyypeittäin ja tietolajeittain‒ metsäkoneiden tiedonsiirtostandardin (StanForD

2010) tiedostotyypit ryhmiteltynä

‒ standardisoimattomat tiedot

• Toimijoittain1. Metsäkonetyön sopimusosapuolet

‒ urakanantajat

‒ puunkorjuu- ja metsänhoitopalveluyritykset

2. Kone- ja mittalaitevalmistajat

3. Muut palveluntarjoajat ja tiedon käyttäjät

Metsäkonetiedon omistus- ja käyttöoikeudet


• Omistusoikeus‒ Oikeus käyttää tietoa ja määrätä tiedon käytöstä

kaikilta osin. Joidenkin tietoryhmien osalta omistusoikeus on molemmilla puunkorjuun ja metsänhoitotöiden sopimusosapuolilla. Oikeus kuuluu kummallekin sopimusosapuolelle itsenäisesti erikseen, ellei muuta ole sovittu.

• Käyttöoikeus‒ Oikeus käyttää tietoa toimeksiannon edellyttämässä

tarkoituksessa ja laajuudessa sekä oman liiketoiminnan kehittämisessä, mutta ei myöntää käyttöoikeuksia, eikä siirtää tai luovuttaa tietoja muille toimijoille.

• Rajattu käyttöoikeus‒ Oikeus käyttää tietoa rajattuun käyttötarkoitukseen

tiedon omistajan kanssa tehdyn sopimuksen perusteella. Ei oikeutta myöntää käyttöoikeuksia eikä siirtää tai luovuttaa tietoja muille toimijoille.

Hakkuukonetieto metsävaratietojen ajantasaistamisessa - mitä tarvitaan (1)?


Elementti Tilanne Toimenpidetarve

Datan keruu hakkuukoneessa

Tekniikka tuotantokäytössä• jäävän puuston mittausmenetelmät tutkimusvaiheessa

Uusi tietostandardi (StanForD 2010) käyttöönottovaiheessa

• runkotietojen tallennuksesta tulee vakiomenetelmä

Paikannus päälle runkotietojen tallennuksessa• kouran anturointiin perustuvan

paikannusmenetelmän implementointi ja GNSS -paikannuksen laadun parantaminen

Hakkuutapa toiminnanohjausjärjestelmästä

Datan siirto urakanantajan järjestelmään

Tekniikka tuotantokäytössäUrakanantajilla erilaisia metsäjärjestelmiäWoodForce -palvelu käyttöönottovaiheessa

Datan siirron automatisointi, jos ei jo ole metsäjärjestelmässä toiminnallisuutenaIsokokoisten tiedostojen siirron varmistaminen

Datan siirto keskitettyyn tietovarastoon

Ei vielä pilotoituKeskitetyn tai hajautetun tietovaraston vaihtoehtojen arviointi tehdään hankkeessa

Rajapintapalvelu tietovarastoon tai käsittelykuvioiden laskentapalveluunSensitiivisten tietojen poisto (esim. henkilötiedot)

Datan varastointi Datan tarkistus-, prosessointi- ja varastointimenettelyt testausvaiheessaLaskentasovellusten yhteiskäyttöisyyttä mm. katkonnan ohjauksessa käytettävien tietovarastojen kanssa selvitetään

Tuotteistaminen ja mahdolliset toimijakohtaiset räätälöinnitTietovaraston muodostamisen pilotti

• osana Palvelualusta -hanketta?

Hakkuukonetieto metsävaratietojen ajantasaistamisessa - mitä tarvitaan (2) ?


Elementti Tilanne Toimenpidetarve

Käsittelykuvioiden muodostus

Automaattiset kuviointialgoritmit kehitetty ja testattuMetsätietostandardin yhteensopivuus selvitetään

TuotteistaminenRajapintapalvelu (laskentajärjestelmä / tietovarasto metsävaratietojärjestelmä)

Palvelun organisointi Ehdotus valmistellaan hankkeessa Päätös organisointi- ja hallintamallista

Datan käytettävyys Metsäkonetiedon pelisäännöt valmiina Toimijoiden tahtotila toteutustietojen hyödyntämisestä

Tietojen käyttö tuotantojärjestelmissä

Palvelualustakonsepti testausvaiheessa Tuotteistaminen ja toimijakohtaiset sovelluksetRajapintapalvelu (laskentajärjestelmä / tietovarasto metsävaratietojärjestelmä ja käyttösovellukset)ForestJSON osaksi metsätietostandardia


KIITOS !

Tapio Räsänen, Metsäteho: Hakkuukonetiedon jalostaminen ja hyödyntäminen

Government & Nonprofit

Transcript of Tapio Räsänen, Metsäteho: Hakkuukonetiedon jalostaminen ja hyödyntäminen