Arealbasert lasertakst: takstopplegg og erfaringer

Transkript

1 Arealbasert lasertakst: takstopplegg og erfaringer Erik Næsset Institutt for naturforvaltning Universitetet for miljø- og biovitenskap

2 Lasertakst etter arealmetoden Primære datakilder Bilder/fototolking Feltdata Laser data -Bestandsgrenser -Bestandsklassifikasjon (alder, treslag, etc.) -Stedfestede prøveflater 2

3 Arealmetoden: kombinasjon av laser, fototolking, feltdata BESTANDSKART BESTANDSVARIABLER Må Kan kvantitative Må - kvalitative -Middelhøyde (1) -Overhøyde (3) -Behandlingsforslag -Volum (2) -Grunnflate (4) -Middeldiameter (5) -Stammeantall (6) -Miljøregistreringer -Treslagsfordeling -Alder (diameterfordeling, -Bonitet virkeskvalitet) (-Ung skog: Fototolking stammeantall, treslag, Laser scanning høyde, bonitet, alder ) Feltarbeid 3

4 Hva er laserscanning? Typiske parametre for datafangst ved flybåren laserscanning 50, ,000 pulser/sek cm fotavtrykk m avstand m stripebredde Nøyaktighet (x,y): cm 4

5

6 6 meters

7 Hva er laserscanning? 7

8 Fototolking 8

9 Felt data prøveflater Oftest systematisk takst Sirkelflater, m 2 Vanlige tremålinger (høyde, diameter, etc.) Stedfestede flatesenter (GPS) 9

10 Hele framgangsmåten: Kombinere felt-, laser- og kartdata V=82 m 3 /ha V=2.326*h 90l *d 3f

11 Kombinere felt- og laserdata 11

12 12

13 h f 13

14 14

15 15 Datasett flatenr vol d1 d5 d9 h10 h50 h

16 Etablere sammenhengen mellom laservariable og volum, grunnflate osv. En funksjon som uttrykker sammenhengen mellom laservariablene og volum lages via regresjonsanalyse. (Rød linje = funksjon) Tilsvarende modeller lages for grunnflate, middelhøyde osv. 16

17 1. Sammenstille laserdata og feltflater 2. Beregne funksjoner: V=2.326*h 90l *d 3f

18 Beregne bestandsdata for hver celle 18

19 Beregne gjennomsnitt for hvert bestand V=229 m 3 /ha V=82 m 3 /ha V=492 m 3 /ha 19 V=131 m 3 /ha

20 Endelig resultat V=82 m 3 /ha V=229 m 3 /ha V=492 m 3 /ha V=131 m 3 /ha

21 % UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Ingen arealfeil med laserbasert metode. Tradisjonelle metoder: 0-10% feil? Volum, tilfeldige feil på bestandsnivå (standardavvik) Krødsherad Våler N. Land Hole/Fet 0 21 Tradisjonelle metoder Ung Gammel, lav Gammel, høy N. Land Hole/Fet

22 UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Erfaringer: Unngå lauvskog Volum, systematiske feil 7 6 % 5 Krødsherad 4 Våler 3 N. Land Hole/Fet Ung 22 Gammel, lavgammel, høy N. Land Hole/Fet

23 Totale kostnader (USD per ha) UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Totale kostnader, dvs. takstkostnader pluss nåverditap pga. feil i data* *Beslutning: slutthogst Tap Takst Våler, foto Våler, laser Krødsherad, foto Krødsherad, laser 23 Eid, T., Gobakken, T., & Næsset, E. (2004). Comparing stand inventories based on photo interpretation and laser scanning by means of cost-plus-loss analyses. Scand. J. For. Res., 19,

24 Hva må vi passe på? V=82 m 3 /ha V=2.326*h 90l *d 3f

25 Hva må vi passe på? Prøveflatetakst - Stratifisering - Design (hvordan velge ut flatene) - Representative? - Hvordan finne flatene i felt - Regler for flytting av flater V=2.326*h 90l *d 3f V=82 m 3 /ha 25

26 Hva må vi passe på? Prøveflatene; måling, beregning - Stedfesting av prøveflate (GPS) - Korrekt måling av prøveflate - Flateareal (definert og korrekt) - Klaving - Prøvetrær, høydemåling - Beregning av feltdata V=2.326*h 90l *d 3f V=82 m 3 /ha 26

27 Hva må vi passe på? Laserdata - Datadekning, huller i data - Stabilitet i flyparametre - Sensoreffekter? - Stabilitet i punkttetthet V=82 m 3 /ha V=2.326*h 90l *d 3f

28 Hva må vi passe på? Kobling av data - Laserdata (x, y) - Lokalisering av prøveflate (id, x, y) - Beregnede feltdata (id) V=82 m 3 /ha V=2.326*h 90l *d 3f

29 Hva må vi passe på? Definisjon av beregningsenheter; celler - Areal av celler jf. prøveflateareal - Mange av laservariablene er skalaavhengig V=82 m 3 /ha V=2.326*h 90l *d 3f

30 Hva må vi passe på? Statistisk analyse - Regresjonsanalyse modellvalg - Ofte den viktigste muligheten til å avdekke alle typer feil - Når er vi trygge på at resultatet er godt nok V=82 m 3 /ha V=2.326*h 90l *d 3f

31 Hva må vi passe på? Bestandsberegning - Prediksjon på celle-nivå - Skal urimelige verdier aksepteres - Hvordan aggregere over celler for å finne bestandsestimatene - Ulike estimatorer for ulike variable - Hvordan håndtere kantsoner (celler som ikke er fulle) V=82 m 3 /ha V=2.326*h 90l *d 3f