Effekter av flyhøyde, sensorinnstillinger m.m ved laserbasert skogtakst

Transkript

1 Effekter av flyhøyde, sensorinnstillinger m.m ved laserbasert skogtakst Erik Næsset Institutt for naturforvaltning Universitetet for miljø- og biovitenskap

2 Noen flight og sensor egenskaper som påvirker LiDAR signaturen over skogområder Sensor: - utgående energi (ofte ikke kjent) - instrumentkalibrering (ikke kjent varierer over tid for samme instrument) - algoritmer brukt for å trigge en return (ikke kjent) - beam divergence/footprint size (vanligvis kjent)

3 Noen flight og sensor egenskaper som påvirker LiDAR signaturen over skogområder Sensor: - utgående energi (ofte ikke kjent) - instrumentkalibrering (ikke kjent varierer over tid for samme instrument) - algoritmer brukt for å trigge en return (ikke kjent) - beam divergence/footprint size (vanligvis kjent) Flight/opptaks-parametre: - samplingstetthet (punkttetthet) - flyhøyde - puls-repetisjonsrate (påvirker utgående energi, lengden av signalet og formen på signalet) - footprint size - tidspunkt (m/u lauv, fenologi)

4 Eksempler på noen sensorspesifikasjoner Instrumentegenskaper (Næsset & Gobakken 2008) Area Instrument ab width Pulse Pulse energy Peak power Pulse repetition frequency (ns) (μj) (kw) (khz) 1 ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALS 50-I c c c 50

5 Eksempler på noen sensorspesifikasjoner Instrumentegenskaper (Næsset & Gobakken 2008) Area Instrument ab width Pulse Pulse energy Peak power Pulse repetition frequency (ns) (μj) (kw) (khz) 1 ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALS 50-I c c c 50

6 Eksempler på noen sensorspesifikasjoner Instrumentegenskaper (Næsset & Gobakken 2008) Area Instrument ab width Pulse Pulse energy Peak power Pulse repetition frequency (ns) (μj) (kw) (khz) 1 ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALTM ALS 50-I c c c 50 dette var pr I dag vet vi ingenting..

7 Eksempler på noen sensorspesifikasjoner Instrumentegenskaper under gitte opptaksparametre (Næsset 2008)

8 Flyhøyde: 530 vs 840 m (+60%) (Næsset 2004)

9 Flyhøyde: 1100 vs 2000 m (+80%) (Næsset 2008)

10 Flyhøyde: 1100 vs 2000 m (+80%) (Næsset 2008) Konklusjon flyhøyde: 1. Relativt stabile resultat for store variasjoner i flyhøyde 2. Første ekko mer stabilt enn siste ekko 3. Variabel flyhøyde f.eks ved kupert terreng er ikke noe stort problem i seg selv

11 Med/uten lauv i bardominert skog (Næsset 2005)

12 Med/uten lauv i bardominert skog (Næsset 2005) Konklusjon sesong: Effektene av sesong (med/uten lauv) kan være dramatiske avhengig av lauvinnblanding

13 Sensoreffekt (Næsset 2008)

14 Sensoreffekt (Næsset 2008) Konklusjon sensoreffekt: Effektene av sensor kan være dramatiske

15 Pulsrepetisjonsrate (Næsset 2008)

16 Pulsrepetisjonsrate (Næsset 2008) Konklusjon pulsrepetisjonsrate: Effektene av pulsrepetisjonsrate kan være dramatiske

17 Effekt av sensor, PRF, flyhøyde på middelhøyde og volum (Næsset 2008)

18 Effekt av sensor, PRF, flyhøyde på middelhøyde og volum (Næsset 2008) Konklusjon for skoglige variable: Effektene av å utvikle modeller (f.eks volum) basert på en sensor/-settings og anvende disse for andre sensorer/-settings kan være dramatiske (f.eks 10% nivåforskjell i volum)

19 Scannevinkel Effekter lite undersøkt..

20 Noen praktiske erfaringer fra leverte data 1. Feil på sisteretur i Våler (sensorfeil) 2. Flydd i feil område ( vi tok en tur bortom naboen ) 3. Mellom 1 og 2 prosent av returene med dz-høyde på ca 1400 m i Stor-Elvdal og Åmot 4. Feil høydemodell benyttet for 1 blokk i Stor-Elvdal og Åmot 5. Gjennomsnittlig punkttetthet OK, men veldig stor variasjon i mange prosjekt 6. Feil referansekoordinater for GPS i Hirkjølen (shift på 2-3 m i x,y,z) 7. Blanding av sensorer i Hedmark (UMB og Geovekst) og Norge på langs 8. For lav pulstetthet og derfor ny flygning Aurskog, Østmarka, Glommen etc. (feil PRF) 9. Blanding av plattform (dvs. fly og helikopter) har vi hørt om i Hurdal 10.Ikke klipping av skannevinkel i Sør-Hedmark (Kongsvinger, Sør-Odal) 11.Flyvning før/under/etter lauvsprett (Eiker) 12.Utelatt ekko for visse intensitetsverdier (Våler) I mange tilfeller oppdager selskapene slike feil selv, men ikke alltid. Hvilke feil forblir uoppdaget???????????