Artikkelit kirjoittajalta Juha Hyyppä
Tutkimusartikkeli
Lasermittauksilla kohti täsmämetsätaloutta
Tutkimuksessa selvitettiin korkearesoluutioisen E-SAR-tutkakuvan tarkkuutta koealatason metsikkötunnusten estimoinnissa. E-SAR-tutkakuvaukset suoritettiin syksyllä 2000 ja keväällä 2000 ProSmart II -projektissa, jonka tarkoituksena oli tutkia tuolloin suunnitteilla olleen TerraSAR-X-satelliittisysteemin potentiaalisia sovellusalueita. Metsikkötunnusten estimointi tehtiin käyttäen ei- parametrista k:n lähimmän naapurin (k-nn) -menetelmää ja tarkkuuden arviointi ristiinvalidiointi-menetelmällä. Estimoituja metsikkötunnuksia olivat kokonaistilavuus, puulajikohtaiset tilavuudet ja osuudet, pohjapinta-ala, keskipituus ja keskiläpimitta. E-SAR-tulkinnan tarkkuutta verrattiin numeeristen ilmakuvien sekä keskiresoluution optisen aallonpituusalueen Landsat ETM -satelliittikuvien tarkkuuteen. Maastoaineistona käytettiin 199 relaskooppikoealaa. E-SAR-estimoinnin suhteelliset RMSE-arvot olivat parhaimmillaan kokonaistilavuudelle, keskiläpimitalle, keskipituudelle ja pohjapinta-alalle 44,8 %, 27,8 %, 27,5 %, 38,3 %. Vertailuaineistona olleille numeerisille ilmakuville vastaavat suhteelliset RMSE-arvot olivat 49,3 %, 25,6 %, 26,5 % ja 40,6 % ja Landsat ETM -kuville 58,3 %, 38,5 %, 34,5 % ja 46,9 %. E-SAR-tutkakuvat toimivat parhaiten kokonaistilavuuden estimoinnissa, jossa niiden tuottama estimointitarkkuus oli huomattavasti sekä ilmakuvaa että Landsat ETM-kuvaa tarkempi. Keskiläpimitan, keskipituuden ja pohjapinta-alan estimoinnissa E-SAR-tutkakuvat sekä numeeriset ilmakuvat tuottivat suurinpiirtein yhtä tarkan tuloksen, joka oli kuitenkin huomattavasti Landsat ETM -kuvaa parempi. Puulajien tilavuuksien ja osuuksien osalta numeeriset ilmakuvat tuottivat E-SAR-kuvia tarkemman estimointituloksen.
-
Holopainen,
Sähköposti:
markus.holopainen@helsinki.fi
- Tuominen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Karjalainen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Vastaranta, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hujala, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Tokola, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
Katsaus
Tässä kirjallisuuskatsauksessa tarkastellaan, millaista metsien monimuotoisuutta kuvaavaa tietoa voidaan saada nykyaikaisen kaukokartoitus- ja sensoritekniikan avulla. Käsittely keskittyy Suomeen, Ruotsiin ja Norjaan, missä metsät, ilmasto-olot ja teknologiset valmiudet sekä käytetyt teknologiat ovat samankaltaisia. Laserkeilaimia ja kuvantavia monikanavasensoreita voidaan asentaa monenlaisille liikkuville alustoille: satelliitteihin, lentokoneisiin, drooneihin ja metsäkoneisiin. Mitä lähempää kohdetta havainnoidaan, sitä tarkempaa tietoa saadaan, mutta sitä pienempi on myös kerralla havainnoitu pinta-ala. Yleisesti käytetyistä monimuotoisuuden indikaattoreista suurikokoisten säästöpuiden määrää, puuston eri-ikäisrakenteisuutta ja vesistöjen suojavyöhykkeitä voidaan havainnoida suhteellisen luotettavasti Suomessa laajalti saatavilla olevilla lentolaserkeilausaineistoilla. Lahopuun ja vähälukuisten puulajien, kuten haavan (Populus tremula L.), tunnistaminen onnistuu tällä hetkellä esimerkiksi droonien avulla pienille alueille kerrallaan, mutta riittävän tarkan tiedon saaminen suuralueille vaatii nykyistä tarkemman tekniikan käyttöönottamista lentokoneilla tehtävissä kartoituksissa. Tietyille eläin- ja kasvilajeille sopivia elinympäristöjä voidaan kartoittaa suuriltakin alueilta, mutta esimerkiksi pintakasvillisuudesta ei käytännössä vielä saada riittävän tarkkoja suoria havaintoja. Kaukokartoitus soveltuu kuitenkin hyvin maastoinventointien kohdentamiseen oikeisiin paikkoihin. Metsäkonetietoa hyödyntämällä on mahdollista dokumentoida hakkuissa tehdyt tekopökkelöt ja säästöpuuryhmän tai muun käsittelemättömän alueen, esimerkiksi vesistön tai pienveden suojavyöhykkeen, avainbiotoopin, suojeltavan alueen tai riistatiheikön ympäriltä hakatut rungot. Hyödynnettäessä metsäkonetietoa metsäluonnon monimuotoisuuden mittaamisessa ja seurannassa tärkein asia juuri nyt on parantaa hakkuukoneen hakkuulaitteen sijaintitiedon tarkkuutta anturoimalla hakkuukoneen puomi. Tulevaisuudessa tavoitteena on oltava automatisoitu metsäluonnon monimuotoisuuden mittaaminen ja dokumentointi puunkorjuuoperaatioiden yhteydessä, mikä edellyttää metsäkoneen sensorointia. Tarkan, automatisoidun monimuotoisuustiedon tuottaminen metsäkoneissa olevilla sensoreilla on todennäköisesti mahdollista toteuttaa tällä vuosikymmenellä. Yhteenvetona kaukokartoitus- ja sensoritekniikka mahdollistaa tulevaisuudessa huomattavasti nykyistä tarkemman metsien monimuotoisuutta kuvaavan tiedon keräämisen myös suuralueilta. Tarkimpaan lopputulokseen päästään yhdistämällä useista eri lähteistä peräisin olevia tietoja.
-
Korhonen,
Itä-Suomen yliopisto, Metsätieteiden osasto, Joensuu
https://orcid.org/0000-0002-9352-0114
Sähköposti:
lauri.korhonen@uef.fi
- Kärhä, Itä-Suomen yliopisto, Metsätieteiden osasto, Joensuu Sähköposti: kalle.karha@uef.fi
-
Maltamo,
Itä-Suomen yliopisto, Metsätieteiden osasto, Joensuu
https://orcid.org/0000-0002-9904-3371
Sähköposti:
matti.maltamo@uef.fi
-
Malinen,
Metsäteho Oy, Vantaa
https://orcid.org/0000-0002-5023-1056
Sähköposti:
jukka.malinen@metsateho.fi
-
Hyyppä,
Paikkatietokeskus FGI, Espoo
https://orcid.org/0000-0001-5360-4017
Sähköposti:
juha.coelasr@gmail.com
-
Kaartinen,
Paikkatietokeskus FGI, Espoo
https://orcid.org/0000-0002-4796-3942
Sähköposti:
harri.kaartinen@nls.fi
-
Toivonen,
Luonnonvarakeskus, Biotalous ja ympäristö, Joensuu
https://orcid.org/0000-0003-1319-3035
Sähköposti:
janne.toivonen@luke.fi
-
Packalen,
Luonnonvarakeskus, Biotalous ja ympäristö, Helsinki
https://orcid.org/0000-0003-1804-0011
Sähköposti:
petteri.packalen@luke.fi
-
Koivula,
Luonnonvarakeskus, Luonnonvarat, Helsinki
https://orcid.org/0000-0001-6415-4904
Sähköposti:
matti.koivula@luke.fi
Tutkimusseloste
-
Korpela,
Sähköposti:
ei.tietoa@metsatiede.org
- Ørka, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Maltamo, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Tokola, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
Tieteen tori
Yksityiskohtainen metsävaratieto
-
Tanhuanpää,
Sähköposti:
topi.tanhuanpaa@helsinki.fi
- Kankare, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Vastaranta, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Saarinen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Holopainen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Raisio, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Sulander, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
-
Holopainen,
Sähköposti:
markus.holopainen@helsinki.fi
- Vastaranta, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
Tieteen tori
Luonnonvarariskien hallinta
-
Vastaranta,
Sähköposti:
ei.tietoa@metsatiede.org
- Honkavaara, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Saarinen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Holopainen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
-
Kankare,
Sähköposti:
ei.tietoa@metsatiede.org
- Niemi, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Vastaranta, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Holopainen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
Tieteen tori
Lasermittauksilla kohti täsmämetsätaloutta
-
Vastaranta,
Sähköposti:
mikko.vastaranta@helsinki.fi
- Holopainen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Kaartinen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
-
Hyyppä,
Sähköposti:
juha.hyyppa@fgi.fi
- Lyytikäinen-Saarenmaa, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Holopainen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Litkey, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Kaasalainen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
-
Hyyppä,
Sähköposti:
juha.hyyppa@fgi.fi
- Holopainen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Vastaranta, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
- Puttonen, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
-
Holopainen,
Sähköposti:
markus.holopainen@helsinki.fi
- Hyyppä, Sähköposti: ei.tietoa@metsatiede.org
Tieteen tori
Metsätieto ja sähköiset palvelut
- Pyörälä, Helsingin yliopisto, Metsätieteiden osasto, Helsinki Sähköposti: jiri.pyorala@helsinki.fi
- Räsänen, Metsäteho Oy, Vantaa Sähköposti: tapio.rasanen@metsateho.fi
- Hämäläinen, Metsäteho Oy, Vantaa Sähköposti: jarmo.hamalainen@metsateho.fi
- Maltamo, Itä-Suomen yliopisto, Metsätieteiden osasto, Joensuu Sähköposti: matti.maltamo@uef.fi
- Karjalainen, Itä-Suomen yliopisto, Metsätieteiden osasto, Joensuu Sähköposti: tomi.karjalainen@uef.fi
- Peuhkurinen, Arbonaut Oy, Helsinki Sähköposti: jussi.peuhkurinen@arbonaut.fi
- Repola, Luonnonvarakeskus, Luonnonvarat, Rovaniemi Sähköposti: jaakko.repola@luke.fi
- Mäkinen, LuonnonvarakeskusLuonnonvarakeskus, Tuotantojärjestelmät, Espoo Sähköposti: harri.makinen@luke.fi
- Hyyppä, Paikkatietokeskus, Kaukokartoitus ja fotogrammetria, Masala Sähköposti: juha.coelasr@gmail.com
-
Holopainen,
Helsingin yliopisto, Metsätieteiden osasto, Helsinki
Sähköposti:
markus.holopainen@helsinki.fi
