Utvalgskartlegging med laser

Transkript

1 Utvalgskartlegging med laser Erik Næsset Institutt for naturforvaltning Universitetet for miljø- og biovitenskap

2 Disposisjon 1. Utvalgskartlegging med laser ( region /fylke landskogtaksering ) 2. Tanzania 3. Områdetakster: Konsistente estimat bestand-eiendom-kommune Feilestimater for eiendom-kommune 2

3 Noen utfordringer i landskogtakseringen 1. Fylkesestimat fylkestakst 2. Del-fylke 3. Fjellskog; endringer, biomasse 4. Andre areal: areal utenfor skog (i bebygde områder, infrastruktur, landbruksarealer m.m); endringer, biomasse Utvikle metoder for bruk av laser til utvalgskartlegging som kan styrke landskogtakseringen 3

4 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Vanlig prøveflatetakst (LS 3x3 km)

5 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Vegg-til-vegg kartlegging med laser scanning

6 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Sampling med laser scanning

7 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Sampling med laser scanning

8 Et design testet i Norge Hedmark fylke: 27,388 km 2 Datakilder: 1.Landskogflater 2.Flybåren laser 3.Optiske satellittdata (Landsat) for poststratifisering

9 Hedmarksprosjektet Felt data: >2 000 permanent LS flater Laser data: Laser scanner: 4,500 km (hver 6. km) Swath width: 500 m (8% av arealet) Pulstetthet: 2.8 p/m 2 9

10 Utvikling av et nasjonalt system for kartlegging av skog - Landsskogtaksering Arealklassifisering basert på eksisterende kartverk og satellittbilder Produktiv skog 10

11 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP 11 Utvikling av et nasjonalt system for kartlegging av skog - Landsskogtaksering Noen utfordringer: Posisjonering av feltflater GPS+GLONASS

12 Utvikling av et nasjonalt system for kartlegging av skog - Landsskogtaksering Karbonrapportering 12

13 Utvikling av et nasjonalt system for kartlegging av skog - Landsskogtaksering Fjellområder 13

14 Utvikling av et nasjonalt system for kartlegging av skog - Landsskogtaksering Noen utfordringer: Resultat for: Fylkesnivå Kommunenivå Adm. distrikt Areakbruksklasser km km 2 14

15 15

16 Tanzania: Amani 80 km 2 -Bratt terreng -Høy biomasse

17 Tanzania: Amani 80 km 2 Et utvalg av feltflater Vegg-til-vegg laserdata Radar-data fra satellitt

18 Tanzania: Amani 80 km 2 Metningsproblemet

19 Tanzania: Amani 80 km 2 Laser test bed

20 Prøveflatetaksering og fjernmåling Målsetting: Estimere biomasse (AGB) Estimere feil i biomasse-estimat Gi estimat for hvert distrikt ( eiendom ) Gi estimat for eiendom som er konsistent med bestandsvise estimat Sammenlikne Feltbasert estimat Flybåren laser (vegg-tilvegg) InSAR radar

21 Prøveflatetaksering og fjernmåling Målsetting: Estimere biomasse (AGB) Estimere feil i biomasse-estimat Gi estimat for hvert distrikt ( eiendom ) Gi estimat for eiendom som er konsistent med bestandsvise estimat Sammenlikne Feltbasert estimat Flybåren laser (vegg-tilvegg) InSAR radar NB: poengene som presenteres er like gyldige for andre variable (f.eks volum)

22 Prøveflatetaksering og fjernmåling Takstopplegg Definere populasjonen (960 km2) Systematisk prøveflatetakst (stratifisert)

23 Prøveflatetaksering og fjernmåling Estimering og feilestimering (varians) Prøveflatetakst: Laser og InSAR: Bestand: design-basert estimator design-basert (modell-assistert estimator) (Särndal et al. 1992) modell-basert (areal-basert lasertakst)

24 Prøveflatetaksering og fjernmåling Estimering og feilestimering Prøveflatetakst: Estimering: gjennomsnitt AGB=116 tons/ha ( tons/ha) SE=3.7 tons/ha

25 Prøveflatetaksering og fjernmåling Estimering og feilestimering Prøveflatetakst: Estimering: gjennomsnitt AGB=116 tons/ha ( tons/ha) SE=3.7 tons/ha Laser (model-assisted): Estimering: 1. Estimere regresjonsfunksjoner 2. Predikere for hver celle 3. Justere med prøveflater SE=1.6 tons/ha

26 Prøveflatetaksering og fjernmåling Estimering og feilestimering Prøveflatetakst: Estimering: gjennomsnitt AGB=116 tons/ha ( tons/ha) SE=3.7 tons/ha Laser (model-assistert): Estimering: 1. Estimere regresjonsfunksjoner 2. Predikere for hver celle 3. Justere med prøveflater SE=1.6 tons/ha InSAR (modell-assistert): Estimering: samme estimator som for laser SE=3.2 tons/ha

27 Prøveflatetaksering og fjernmåling Kostnader og presisjon Prøveflatetakst Laser InSAR SE (t/ha) Ant. prøveflater (SE=1.6)

28 Prøveflatetaksering og fjernmåling Kostnader og presisjon Prøveflatetakst Laser InSAR SE (t/ha) Ant. prøveflater (SE=1.6) Kostnader: Prøveflater (160 /plot) 172k 32k 128k

29 Prøveflatetaksering og fjernmåling Kostnader og presisjon Prøveflatetakst Laser InSAR SE (t/ha) Ant. prøveflater (SE=1.6) Kostnader: Prøveflater (160 /plot) 172k 32k 128k InSAR (gratis) Laser (60 /km 2 ) - 58k - TOTAL 172k 90k* 128k *Tilleggsverdi: Laser gir også data for skogbruksplanlegging

30 Prøveflatetaksering og fjernmåling Bruksområder Gi områdevise estimat og feilestimat Gi estimat og feilestimat for del-områder, f.eks store enkelteiendommer Gi konsistente estimat på bestands- og eiendomsnivå som korrigerer for lokale misstilpasninger i regresjonene