Articles by Mikko Vastaranta

Tutkimusartikkeli

Lasermittauksilla kohti täsmämetsätaloutta

artikkeli id 6334. Tutkimusartikkeli – Lasermittauksilla kohti täsmämetsätaloutta
Timo Melkas, Mikko Vastaranta, Markus Holopainen, Jani Kivilähde, Mikko Merimaa. (2009). Puun läpimitan mittauksen tarkkuus ja tehokkuus laser- ja digitaalikuvatekniikkaan perustuen. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2009 numero 4 artikkeli id 6334. https://doi.org/10.14214/ma.6334

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää laser- ja digitaalikuvatekniikkaan perustuvan mittalaitteen (laserkamera) mittaustarkkuus- ja tehokkuus sekä tekninen toimivuus ja soveltamisedellytykset metsäolosuhteissa. Laserkamera koostuu Canonin EOS 400D -digitaalisesta järjestelmäkamerasta, johon on liitetty Mitsubishin ML101J27 -laserdiodin pohjalle rakennettu viivalasergeneraattori. Läpimitan mittaus perustuu runkoon heijastettavaan laserviivaan ja pisteeseen, joiden avulla digitaalikuvasta voidaan mitata puun läpimitta. Tutkimusaineisto kerättiin talvella 2007–2008 kolmeltatoista ympyräkoealalta (r = 7,98–10 m) ja se käsitti 728 läpimittahavaintoa (d1,3) 265 puusta. Läpimitan mittauksen keskivirhe koko aineistossa oli 6 mm, kun läpimitta mitattiin kuvatulkintaohjelmalla puoliautomaattisesti. Puulajeittain paras tarkkuus saavutettiin kuusella 5,0 mm (4,4 %), sitten koivulla 6,4 mm (3,3 %) ja männyllä 7,6 mm (7,6 %). Laserkamera antoi keski määrin lievän yliarvion (2,3 %) rinnankorkeusläpimitasta. Läpimitan mittaus puoliautomaattista kuvatulkintaa käyttäen onnistui 80 %:lle havainnoista. Täysin automaattista kuvatulkintaa käyttäen läpimitan mittauksen keskivirheeksi saatiin 12,7 mm:ä. Mittaus laserkameralla on nopeaa (10 s / puu) ja läpimitan mittauksen tarkkuus kilpailukykyinen perinteisten mittausmenetelmien kanssa. Suurimmat virhelähteet aiheutuvat oksista (näkyvyys), jolloin laserpiste ei osu runkoon ja mittaus epäonnistuu. Laserkamera on varsin lupaava mittalaite rungon läpimitan mittaamiseen. Liittämällä laitteeseen kulma-anturi, laseretäisyysmittari, elektroninen kompassi sekä GPS-vastaanotin mahdollistaa se puun pituuden, sijainnin sekä laatutunnusten mittaamisen koealalla.

  • Melkas, ORCID ID:E-mail timo.melkas@metsateho.fi (email)
  • Vastaranta, ORCID ID:
  • Holopainen, ORCID ID:
  • Kivilähde, ORCID ID:
  • Merimaa, ORCID ID:
artikkeli id 6333. Tutkimusartikkeli – Lasermittauksilla kohti täsmämetsätaloutta
Markus Holopainen, Sakari Tuominen, Mika Karjalainen, Juha Hyyppä, Hannu Hyyppä, Mikko Vastaranta, Teppo Hujala, Timo Tokola. (2009). Korkearesoluutioisten E-SAR-tutkakuvien tarkkuus puustotunnusten koealatason estimoinnissa. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2009 numero 4 artikkeli id 6333. https://doi.org/10.14214/ma.6333

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, ORCID ID:E-mail markus.holopainen@helsinki.fi (email)
  • Tuominen, ORCID ID:
  • Karjalainen, ORCID ID:
  • Hyyppä, ORCID ID:
  • Hyyppä, ORCID ID:
  • Vastaranta, ORCID ID:
  • Hujala, ORCID ID:
  • Tokola, ORCID ID:

Tutkimusartikkeli

artikkeli id 6940. Tutkimusartikkeli
Mikko Vastaranta, Risto Ojansuu, Markus Holopainen. (2010). Puustotunnusten laskennallisen ajantasaistuksen luotettavuus – tapaustutkimus Pohjois-Savossa. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2010 numero 4 artikkeli id 6940. https://doi.org/10.14214/ma.6940

Tutkimuksessa tarkasteltiin puustotunnusten ajantasaistuksen luotettavuutta ja virhelähteitä. Virhelähteet olivat kuvioittainen arviointi, kuviota kuvaavan puujoukon generointi puustotunnuksista ja kasvun ennustaminen. Aineistona oli 84 kuviota neljästä eri metsikkötyypistä Pohjois-Savon metsäkeskuksen Kerkonjoensuun suunnittelualueelta. Tutkimus pohjautui systemaattiseen koealaotantaan, jonka avulla muodostettiin tarkat puu- ja puustotason kontrollitunnukset tarkastelujakson (1–7 vuotta) alkuun sekä loppuun. Lisäksi lähtötietoina olivat käytössä tarkastelujakson alkutilan kuvioittaisella arvioinnilla kerätyt puustotunnukset. Puujoukon muodostaminen puustotason lähtötiedoista ja kasvun simulointi tarkastelujakson loppuun tehtiin Motti-metsikkösimulaattorilla. Tutkituista virhelähteistä vähiten vaikutusta oli puutason tiedon generoinnilla. Kasvun ennustevirhe aiheutti aliarviota 1,3 m2ha–1 ja 1,6 m2ha–1 kuusiositteiden pohjapinta-aloihin ja 0,8 m ja 1,0 m mäntyositteiden keskipituuksiin. Kasvuennusteen ja puutason tiedon generoinnin yhteisvirhe tuotti 0,2–0,8 cm aliarvion ositteiden keskiläpimittaan ja 1,4 m ja 1,5 m aliarviot mäntyositteiden keskipituuksiin. Kuvioittaisen arvioinnin, puutason tiedon generoinnin ja kasvuennusteen yhteisvirhe aiheutti yliarvioita runkolukuihin 427–834 ha–1 ja mäntyositteiden pohjapinta-aloihin 1,9 m2ha–1 ja 2,8 m2ha–1. Keskiläpimitta ja -pituus aliarvioitui kaikissa ositteissa. Aliarviot vaihtelivat keskiläpimitassa 3,4–6,6 cm ja keskipituudessa 0,0–3,2 m. Tutkimuksen tarkastelujaksolla kuvioittaisen arvioinnin virheet olivat suurin epävarmuuden aiheuttaja ajantasaistetuissa puustotunnuksissa.

  • Vastaranta, ORCID ID:E-mail mikko.vastaranta@helsinki.fi (email)
  • Ojansuu, ORCID ID:
  • Holopainen, ORCID ID:

Tieteen tori

Lasermittauksilla kohti täsmämetsätaloutta

artikkeli id 6339. Tieteen tori – Lasermittauksilla kohti täsmämetsätaloutta
Mikko Vastaranta, Markus Holopainen, Harri Kaartinen, Hannu Hyyppä, Juha Hyyppä. (2009). Uudistuneet metsien maastomittaustarpeet. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2009 numero 4 artikkeli id 6339. https://doi.org/10.14214/ma.6339
  • Vastaranta, ORCID ID:E-mail mikko.vastaranta@helsinki.fi (email)
  • Holopainen, ORCID ID:
  • Kaartinen, ORCID ID:
  • Hyyppä, ORCID ID:
  • Hyyppä, ORCID ID:
artikkeli id 6337. Tieteen tori – Lasermittauksilla kohti täsmämetsätaloutta
Juha Hyyppä, Markus Holopainen, Mikko Vastaranta, Eetu Puttonen. (2009). Yksittäisten puiden mittaus ja muutosten seuranta laserkeilauksella. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2009 numero 4 artikkeli id 6337. https://doi.org/10.14214/ma.6337
  • Hyyppä, ORCID ID:E-mail juha.hyyppa@fgi.fi (email)
  • Holopainen, ORCID ID:
  • Vastaranta, ORCID ID:
  • Puttonen, ORCID ID:

Tieteen tori

Luonnonvarariskien hallinta

artikkeli id 6299. Tieteen tori – Luonnonvarariskien hallinta
Mikko Vastaranta, Eija Honkavaara, Ninni Saarinen, Markus Holopainen, Juha Hyyppä. (2015). Tuuli- ja lumituhojen kartoitus ja mallinnus useampiaikaisten kaukokartoituspintamallien avulla. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2015 numero 1 artikkeli id 6299. https://doi.org/10.14214/ma.6299
  • Vastaranta, ORCID ID:
  • Honkavaara, ORCID ID:
  • Saarinen, ORCID ID:
  • Holopainen, ORCID ID:
  • Hyyppä, ORCID ID:
artikkeli id 6298. Tieteen tori – Luonnonvarariskien hallinta
Ville Kankare, Mikko Niemi, Mikko Vastaranta, Markus Holopainen, Juha Hyyppä. (2015). Puustobiomassan kartoituksen ja seurannan kehittäminen. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2015 numero 1 artikkeli id 6298. https://doi.org/10.14214/ma.6298
  • Kankare, ORCID ID:
  • Niemi, ORCID ID:
  • Vastaranta, ORCID ID:
  • Holopainen, ORCID ID:
  • Hyyppä, ORCID ID:

Tieteen tori

Yksityiskohtainen metsävaratieto

artikkeli id 5888. Tieteen tori – Yksityiskohtainen metsävaratieto
Topi Tanhuanpää, Ville Kankare, Mikko Vastaranta, Ninni Saarinen, Markus Holopainen, Juha Raisio, Tommi Sulander, Juha Hyyppä, Hannu Hyyppä. (2014). 3D-tiedosta lisäarvoa kaupunkien vihersuunnitteluun sekä katu- ja puistopuiden hoitoon. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2014 numero 4 artikkeli id 5888. https://doi.org/10.14214/ma.5888
  • Tanhuanpää, ORCID ID:E-mail topi.tanhuanpaa@helsinki.fi (email)
  • Kankare, ORCID ID:
  • Vastaranta, ORCID ID:
  • Saarinen, ORCID ID:
  • Holopainen, ORCID ID:
  • Raisio, ORCID ID:
  • Sulander, ORCID ID:
  • Hyyppä, ORCID ID:
  • Hyyppä, ORCID ID:
artikkeli id 5883. Tieteen tori – Yksityiskohtainen metsävaratieto
Markus Holopainen, Mikko Vastaranta, Juha Hyyppä. (2014). Yksityiskohtaisen metsävaratiedon tuottaminen – kohti täsmämetsätaloutta? Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2014 numero 4 artikkeli id 5883. https://doi.org/10.14214/ma.5883
  • Holopainen, ORCID ID:E-mail markus.holopainen@helsinki.fi (email)
  • Vastaranta, ORCID ID:
  • Hyyppä, ORCID ID:

Tutkimusseloste

artikkeli id 5713. Tutkimusseloste
Jouni Siipilehto, Harri Lindeman, Mikko Vastaranta, Xiaowei Yu, Jori Uusitalo. (2016). Päätehakkuukuvioille arvioidun puuston rakenteen luotettavuus laserkeilaustulkinnalla,. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2016 numero 3-4 artikkeli id 5713. https://doi.org/10.14214/ma.5713
  • Siipilehto, ORCID ID:
  • Lindeman, ORCID ID:
  • Vastaranta, ORCID ID:
  • Yu, ORCID ID:
  • Uusitalo, ORCID ID:
artikkeli id 6537. Tutkimusseloste
Mikko Niemi, Mikko Vastaranta, Jussi Peuhkurinen, Markus Holopainen. (2015). Heikkotuottoisten ojitettujen soiden puustoinventointi Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineistoa hyödyntäen. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2015 numero 2 artikkeli id 6537. https://doi.org/10.14214/ma.6537
  • Niemi, ORCID ID:
  • Vastaranta, ORCID ID:
  • Peuhkurinen, ORCID ID:
  • Holopainen, ORCID ID:
artikkeli id 6756. Tutkimusseloste
Mikko Vastaranta. (2012). Metsien kartoitus ja seuranta aktiivisella 3D-kaukokartoituksella. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2012 numero 3 artikkeli id 6756. https://doi.org/10.14214/ma.6756
  • Vastaranta, ORCID ID:

Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Metsätieteen aikakauskirjan käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta

Valitsemasi artikkelit