Artikkelit kirjoittajalta Pekka Hyvönen

Tutkimuksessa tarkasteltiin ilmakuvasegmentteihin perustuvan kaksivaiheisen otannan luotettavuutta puustotunnusten ei-parametrisessa estimoinnissa. Aineistona oli kolmesta ilmakuvasta koostetun ortoilmakuvamosaiikin 10 alueelta mitattu segmenttiaineisto. Segmenttien lukumäärä oli 467 kpl, pinta-ala 163,8 ha ja keskimääräinen koko 0,351 ha. Segmentointi tehtiin ilmakuvan sävyarvojen perusteella. Segmentit paikannettiin ja niiden segmentti- ja puustotiedot tallennettiin tiedonkeruulaitteelle. Tiedonkeruulaitteessa käytettiin ilmakuva- ja segmenttiraja-aineistoa taustakarttoina sekä GPS-sijaintitietoa apuna paikantamisessa.

Segmenttien puustotunnusten estimaatit laskettiin segmenttien spektrisiä ominaisuuksia ja k-lähimmän naapurin (knn) menetelmää käyttäen ja niiden luotettavuutta tarkasteltiin ristiinvalidoinnilla. Käytännön sovellustilannetta jäljiteltiin simuloimalla otoksia sävyarvojen perusteella ositettuun segmenttiaineistoon. Otannan luotettavuutta tarkasteltiin ositteen keskitilavuuden keskiarvon keskivirheellä.

Estimoinnissa puustotunnusten suhteelliset keskivirheet vaihtelivat 36,8 %:n (keskiläpimitta) ja 156,3 %:n (lehtipuun tilavuus) välillä. Keskitilavuuden keskivirhe oli 55,1 %. Otannan simuloinnissa pienin keskitilavuuden keskiarvon keskivirhe 36,0 m³ ha^–1 saatiin ositemäärällä 40 ja käyttämällä otannassa suhteellista kiintiöintiä.

Tarkasteltu menetelmä havaittiin jatkotutkimuksen arvoiseksi, vaikka tarkkuus ei tämän tutkimuksen perusteella vielä riitä sovellettavaksi käytännön metsätaloudessa.

• Hyvönen, Sähköposti: pekka.hyvonen@metla.fi
• Pekkarinen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Tuominen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org

Tutkimuksessa selvitettiin, kuinka metsäkeskuksen ja metsänhoitoyhdistyksen rekistereitä voidaan käyttää metsävaratietojen ajantasaistuksessa yksityismetsien tilakohtaista suunnittelua varten. Tavoitteena oli selvittää myös laskennallisesti ajantasaistetun inventointiaineiston käyttökelpoisuutta metsäsuunnittelun lähtöaineistona. Tutkimusaineistona oli 20 metsätilaa Etelä-Savon metsäkeskuksen Järvi-Savon metsänhoitoyhdistyksen alueelta. Tiloille oli laadittu metsäsuunnitelmat 1996 ns. Solmu-muotoisen kuvioittaisen inventoinnin pohjalta. Suunnitelman laatimisen jälkeen tehdyt toimenpiteet pyrittiin selvittämään mahdollisimman kattavasti metsäkeskuksen ja metsänhoitoyhdistyksen rekistereistä. Toimenpiteet tarkistettiin maastossa. Tiloista 12:lle tehtiin kesällä 2002 uusi kuvioittainen arviointi, jonka perusteella tiloille laadittiin uusi metsäsuunnitelma. Uutta metsäsuunnitelmaa verrattiin suunnitelmaan, joka oli koostettu 6 vuotta vanhoista inventointitiedoista ajantasaistamalla.

Tutkimusaineistossa runsaat 90 % toimenpiteistä löytyi metsäkeskuksen ja metsänhoitoyhdistyksen rekistereiden läpikäymisellä yhdistettynä metsänomistajan haastatteluun. Ilman metsänomistajan haastattelua rekistereistä löydettiin 78% tehdyistä toimenpiteistä. Yllättävän paljon jäi löytymättä uudistushakkuiden metsänkäyttöilmoituksia. Toimenpiteet olivat muuttaneet kuviorajoja merkittävästi 16,5 %:lla käsitellyistä kuvioista. Kasvumalleilla ajantasaistetut 5–6 vuotta vanhat puustotiedot todettiin 25 tarkistuskuvion mittausten perusteella yhtä luotettaviksi kuin uuden inventoinnin puustotiedot.

Tutkimuksen tuloksista voidaan päätellä, että jatkuva ajantasaistus on varteen otettava vaihtoehto myös yksityismetsien suunnittelussa tarvittavan metsävaratiedon ylläpitämiseen. Toimenpidetietojen kerääminen jatkuvaan ajantasaistukseen tulisi aloittaa juuri valmistuneesta metsäsuunnitelmasta. Metsänkäyttöilmoitukset tulisi tallentaa metsävaratietojärjestelmään, jotta ilmoitukset kohdentuisivat varmuudella oikeille kuvioille. Jatkuvan ajantasaistuksen järjestelmässä tulisi käyttää myös puunostajilta saatavaa tietoa toteutettujen hakkuiden ajankohtaa ja rajausta koskevan tiedon luotettavuuden parantamiseksi.

• Hyvönen, Sähköposti: pekka.hyvonen@metla.fi
• Korhonen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org

Tutkimuksessa tarkasteltiin Landsat TM -satelliittikuvan käyttökelpoisuutta puustotietojen sekä toimenpide-ehdotusten estimoimiseksi metsikkökuvioille ja segmenteille ei parametrisella k-lähimmän naapurin menetelmällä (knn). Satelliittikuvan informaation ohella estimoinnissa hyödynnettiin vanhan inventoinnin mukaisia puustotietoja. Tutkimuksessa vertailtiin myös satelliittikuvan sävyarvoista eri tavoin laskettujen keskiarvojen tehokkuutta estimoinnissa. Estimoinnin tukiaineisto koostui 935 kuviosta ja kohdeaineisto 921 kuviosta.

Paras estimointitulos saatiin käyttämällä satelliittikuvan informaationa kuvioiden ydinosien keskiarvosävyjä ja kuvioiden reunaetäisyydellä painotettujen sävyarvojen keskiarvoja sekä vanhaa inventointitietoa. Puuston keskitilavuuden keskivirheeksi saatiin 42,1 % (51,6 m³ ha^–1). Tarkimmin estimoitiin puuston keskiläpimitta (keskivirhe 32,3 % (5,4 cm)), sekä keskipituus (keskivirhe 34,1 % (4,6 m)). Nuorissa ja varttuneissa kasvatusmetsissä vastaavat keskivirheet olivat noin 10 %-yksikköä pienemmät kuin koko aineistossa keskimäärin. Segmenttiestimoinnissa suhteelliset keskivirheet olivat 10–15 %-yksikköä vastaavia metsikköestimointeja suuremmat.

Toimenpide-ehdotusten luokittelussa kasvatushakkuiden oikeinluokitusprosentiksi saatiin 61,3 % ja uudistamishakkuiden 64,1 %. Hoitotoimenpide-ehdotusten luokittelussa koko aineiston oikeinluokitusprosentti oli 71,2 %.

Tutkimuksessa testattu menetelmä tarjoaa nopean ja edullisen vaihtoehdon puustotunnusten ja toimenpide-ehdotusten tuottamiseksi esimerkiksi välialueiden suunnitteluun.

• Hyvönen, Sähköposti: pekka.hyvonen@metla.fi

• Uuttera, Sähköposti: janne.uuttera@tapio.mailnet.fi
• Hiltunen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Rissanen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Anttila, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Hyvönen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org

• Tuominen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Pitkänen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Balazs, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Korhonen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Hyvönen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Muinonen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org

• Hyvönen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Anttila, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org

• Hyvönen, Sähköposti: pekka.hyvonen@metla.fi
• Malinen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Rämö, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Nuutinen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
• Järvinen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org