Minimiläpimitalla on vaikutusta puustotulkinnan tarkkuuteen kaukokartoituspohjaisessa metsäinventoinnissa

tiistai toukokuun 20. 2014

Tuotettaessa laserkeilauksen avulla laadukasta metsävaratietoa olennaisen osan metsien inventointiprosessia muodostaa maastossa mitattu referenssiaineisto. Tämän tutkimuksen päätavoitteena oli tutkia, millainen vaikutus maastokoealoilta mitattavalla minimiläpimitalla on puustotulkintaan eri kehitysluokissa ja eri puustotunnuksissa koealatasolla. Toissijaisena tavoitteena oli tutkia kuolleen pystypuuston ennustamista talousmetsissä eri kehitysluokissa.

Puustotulkinnan tulosten tarkkuudessa havaittiin eroja minimiläpimitta-aineistojen välillä eri kehitysluokissa. Kaikissa kehitysluokissa eroja keskineliövirheen ja harhan suhteen syntyi etenkin kuusella ja lehtipuulla siten, että tilavuuden suhteen tulokset olivat kuitenkin samat pienimmillä läpimitta-aineistoilla. Kokonaispuuston ja pääpuulajin eli männyn osalta tulokset olivat pääsääntöisesti tarkkuudeltaan samat kolmella pienimmällä minimiläpimitta-aineistolla. Kuolleen pystypuuston esiintyminen kyettiin ennustamaan 63,6 prosentin varmuudella uudistuskypsissä metsissä. Sen sijaan kuolleen pystypuuston tilavuuden ennustaminen oli talousmetsässä erittäin haastavaa.

Tutkimuksen aineisto oli kerätty operatiivisen metsävaratiedon tuottamista varten Itä-Suomessa Lieksassa kesällä 2012. Kaukokartoitusaineistoina käytettiin lentokoneesta kerättyjä laserkeilaus- ja ilmakuva-aineistoja, joista laskettuja tunnuksia käytettiin tämän tutkimuksen laskennoissa. Maastoaineisto koostui 601 kiinteäsäteisestä ympyräkoealasta, joilta oli mitattu kaikki rinnankorkeusläpimitaltaan vähintään kolme senttimetriset puut. Koeala-aineisto prosessoitiin siten, että siitä muodostettiin kahdeksan läpimitta-aineistoa, joissa minimiläpimitta oli 3-10 senttimetriä. Puustotiedot laskettiin kokonaispuustolle, männylle, kuuselle ja lehtipuulle. Puustotulkinnan muuttujakandidaattien valintamenetelmänä käytettiin regressiomallinnusta. Valittujen kaukokartoitusmuuttujien perusteella kullekin koealalle johdettiin puustotiedot lähimmän naapurin
k-MSN-menetelmän avulla. Eri läpimitta-aineistoilla laskettujen tulosten vertailua tehtiin yksisuuntaisen varianssianalyysin avulla. Kuolleen pystypuuston esiintymisen ennustamisessa hyödynnettiin puolestaan diskriminanttianalyysiä ja tilavuuden ennustamisessa regressiomallinnusta.

Tulosten perusteella tulevien inventointiprojektien minimiläpimitaksi ehdotetaan neljää senttimetriä, jolloin saadaan kaikkien kehitysluokkien maastomittaukset yhdenmukaisiksi, eivätkä maastomittaukset kuitenkaan kohtuuttomasti vaikeudu. Tutkimuksen tulokset ovat todennäköisesti yleistettävissä muihin inventointiprojekteihin, mikäli alueiden puulajisuhteet ovat samankaltaiset. Kuolleen pystypuuston osalta voidaan todeta, että erotteluanalyysin avulla on mahdollista ennustaa kohtalaisen luotettavasti kuolleen pystypuuston esiintymistä talousmetsissä, mutta varsinaisen tilavuuden ennustaminen suoraan kaukokartoituksen avulla on vaikeaa.

Pro gradu -tutkielmaa ovat taloudellisella avustuksellaan tukeneet Metsämiesten Säätiö ja Jouko Tuovolan säätiö.

Lisätietoja:

MMM Juha Keränen, juhkeran(at)gmail.com