Articles containing the keyword 'laser'.

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:

Tutkimusartikkeli

artikkeli id 6831. Tutkimusartikkeli
Tero Heinonen, Vesa Leppänen, Timo Pukkala, Martin Gunia. (2008). Dynaamisiin käsittelykuvioihin perustuva metsäsuunnittelu. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2008 numero 4 artikkeli id 6831. https://doi.org/10.14214/ma.6831

Tutkimuksessa testattiin sellaista metsäsuunnittelman laadintatekniikkaa, jossa ei käytetä lainkaan perinteisiä metsikkökuvioita. Puustotunnukset tulkittiin kuusikulmion muotoisille pikseleille käyttäen laserkeilausaineistoa ja joukkoa suunnittelualueen läheltä mitattuja maastokoealoja. Lisäksi käytettiin digitaalista väri-infrakuvaa, jonka avulla pääteltiin, oliko tietty pikseli metsäpeitteetön, havupuustoinen vai lehtipuustoinen. Tutkimuksessa verrattiin kolmea pikselikokoa: 294 m2, 591 m2 ja 1182 m2. Puustotunnusten tulkintamenetelmässä jokaiselle pikselille valittiin 50 ”lähintä” koealaa. Läheisyyttä mitattiin laser- ja väri-infra-aineistosta lasketuilla muuttujilla. Tulkintapikselille valittujen koealojen puustotunnusten ja laserpulsseista laskettujen muuttujien välille sovitettiin ennustin, jolla tulkintapikselin puustotunnukset saatiin laserpulsseja luonnehtivien muuttujien funktiona. Tulkintapikseleille simuloitiin vaihtoehtoisia käsittelyohjelmia kahdeksi 5-vuotiskaudeksi. Pikseleistä muodostettiin yhtenäisiä käsittely-yksiköitä spatiaalisen optimoinnin keinoin. Tulosten mukaan menetelmä on teknisesti toimiva, joskin osa käsittelykuvioista on varsin pieniä, ja käsittelykuvion sisälle voi jäädä käsittelemättömiä pikseleitä. Tämän tulkittiin olevan seurausta metsäalueen puuston heterogeenisuudesta eikä niinkään menetelmän kyvyttömyydestä ryhmittää metsän piirteitä ja käsittelyjä spatiaalisesti. Suurin pikselikoko tuotti vähiten sirpaleisen hakkuuehdotuksen, mutta pienin pikselikoko taas tuotti suurimman nettotulojen nykyarvon, kun hakkuukertymä vakioitiin.

  • Heinonen, ORCID ID:E-mail tero.heinonen@joensuu.fi (email)
  • Leppänen, ORCID ID:
  • Pukkala, ORCID ID:
  • Gunia, ORCID ID:

Tiedonanto

artikkeli id 6185. Tiedonanto
Jouko Laasasenaho, Jyrki Koivuniemi, Timo Melkas, Minna Räty. (2002). Puuston mittaus etäisyyden- ja kulmanmittauslaitteella. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2002 numero 3 artikkeli id 6185. https://doi.org/10.14214/ma.6185

Artikkelissa käsitellään uuden mittauslaitteen tarkkuutta puiden läpimitan mittauksessa ja sen tarjoamia sovellusmahdollisuuksia metsänmittaukseen ja metsäsuunnitteluun. Laitekehittelyn tavoitteena on tehostaa metsänmittausta ja tarjota uusia mahdollisuuksia selvittää puuston tilavuutta ja puutavaralajirakennetta entistä tarkemmin. Kehitteillä oleva mittauslaite muistuttaa relaskooppia. Laite koostuu laseretäisyysmittarista, vakioetäisyydellä olevasta säädettävästä relas-koopin hahlosta, elektronisesta kompassista ja kaltevuusmittarista. Laite mahdollistaa puiden tunnusten ja sijainnin mittaamisen koealan keskipisteestä käymättä puiden luona. Tutkimuksen laadinta-ajankohtana laitteesta oli käytössä toinen prototyyppi. Laitteella saavutettava tarkkuus läpimitan mittauksessa riippuu selvästi mittausetäisyydestä. Noin kolmen metrin etäisyydellä puusta rinnankorkeusläpimitan mittausten hajonta oli esitutkimuksen mukaan keskimäärin 6,8 mm ja 12 metrin etäisyydeltä 15,8 mm. Laite mahdollistaa runkolukusarjan mittaamisen tehokkaaasti ja mittauksen tarkkuus voidaan arvioida. Parhaimmillaan laite tulee olemaan järeissä ja taloudellisesti arvokkaissa puustoissa, joissa näkyvyys on hyvä.

  • Laasasenaho, ORCID ID:E-mail jouko.laasasenaho@helsinki.fi (email)
  • Koivuniemi, ORCID ID:
  • Melkas, ORCID ID:
  • Räty, 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