Utvalgskartlegging med laser Erik Næsset Institutt for naturforvaltning Universitetet for miljø- og biovitenskap 2111 2005
Disposisjon 1. Utvalgskartlegging med laser ( region /fylke landskogtaksering ) 2. Tanzania 3. Områdetakster: Konsistente estimat bestand-eiendom-kommune Feilestimater for eiendom-kommune 2
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
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Vanlig prøveflatetakst (LS 3x3 km)
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Vegg-til-vegg kartlegging med laser scanning
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Sampling med laser scanning
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP Sampling med laser scanning
Et design testet i Norge 2005-2010 Hedmark fylke: 27,388 km 2 Datakilder: 1.Landskogflater 2.Flybåren laser 3.Optiske satellittdata (Landsat) for poststratifisering
Hedmarksprosjektet 2005-2010 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
Utvikling av et nasjonalt system for kartlegging av skog - Landsskogtaksering Arealklassifisering basert på eksisterende kartverk og satellittbilder Produktiv skog 10
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP 11 Utvikling av et nasjonalt system for kartlegging av skog - Landsskogtaksering Noen utfordringer: Posisjonering av feltflater GPS+GLONASS
Utvikling av et nasjonalt system for kartlegging av skog - Landsskogtaksering Karbonrapportering 12
Utvikling av et nasjonalt system for kartlegging av skog - Landsskogtaksering Fjellområder 13
Utvikling av et nasjonalt system for kartlegging av skog - Landsskogtaksering Noen utfordringer: Resultat for: Fylkesnivå Kommunenivå Adm. distrikt Areakbruksklasser 9 940 km 2 1 340 km 2 14
15
Tanzania: Amani 80 km 2 -Bratt terreng -Høy biomasse
Tanzania: Amani 80 km 2 Et utvalg av feltflater Vegg-til-vegg laserdata Radar-data fra satellitt
Tanzania: Amani 80 km 2 Metningsproblemet
Tanzania: Amani 80 km 2 Laser test bed
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
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)
Prøveflatetaksering og fjernmåling Takstopplegg Definere populasjonen (960 km2) Systematisk prøveflatetakst (stratifisert)
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)
Prøveflatetaksering og fjernmåling Estimering og feilestimering Prøveflatetakst: Estimering: gjennomsnitt AGB=116 tons/ha (20-407 tons/ha) SE=3.7 tons/ha
Prøveflatetaksering og fjernmåling Estimering og feilestimering Prøveflatetakst: Estimering: gjennomsnitt AGB=116 tons/ha (20-407 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
Prøveflatetaksering og fjernmåling Estimering og feilestimering Prøveflatetakst: Estimering: gjennomsnitt AGB=116 tons/ha (20-407 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
Prøveflatetaksering og fjernmåling Kostnader og presisjon Prøveflatetakst Laser InSAR SE (t/ha) 3.7 1.6 3.2 Ant. prøveflater (SE=1.6) 1077 201 804
Prøveflatetaksering og fjernmåling Kostnader og presisjon Prøveflatetakst Laser InSAR SE (t/ha) 3.7 1.6 3.2 Ant. prøveflater (SE=1.6) 1077 201 804 Kostnader: Prøveflater (160 /plot) 172k 32k 128k
Prøveflatetaksering og fjernmåling Kostnader og presisjon Prøveflatetakst Laser InSAR SE (t/ha) 3.7 1.6 3.2 Ant. prøveflater (SE=1.6) 1077 201 804 Kostnader: Prøveflater (160 /plot) 172k 32k 128k InSAR (gratis) - - 0 Laser (60 /km 2 ) - 58k - TOTAL 172k 90k* 128k *Tilleggsverdi: Laser gir også data for skogbruksplanlegging
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