Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Metsävaratiedon laatu ja kehittäminen

1,092 views

Published on

Metsävaratiedon laatu ja kehittäminen, Juho Heikkilän esitys Metsävaratiedon laatupäivillä

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Metsävaratiedon laatu ja kehittäminen

  1. 1. Metsävaratiedon laatu ja kehittäminen Webinaari 21.4.2017 Juho Heikkilä, metsätiedon johtava asiantuntija metsätieto- ja tarkastuspalvelut
  2. 2. • Laserinventointi aloitettiin 2010 ja ensimmäinen kierros on valmis 2020. Myös edeltävä kuvioittaisena arviointina kerätty tieto on päivitetty 2004 lähtien metsävaratiedoksi. • Tällä hetkellä ylläpidettävää metsävaratietoa on liki 12 milj. hehtaaria. Metsään.fi-palvelussa on noin 80 000 metsänomistajaa ja 2 000 toimijakäyttäjää. • Tiedonsiirtoon on kehitetty yhteistä metsätietostandardia, joka mahdollistaa asioinnin suoraan järjestelmien välillä. • Metsäkeskuksen metsävaratieto soveltuu kuvio- ja tilatason operatiiviseen metsätalouteen. Metsäkeskuksen metsävaratieto
  3. 3. • Yksityismetsiä inventoidaan noin 1,5 milj. hehtaaria vuosittain (nettoala). Keilauksen ja kuvauksen pinta-ala on noin kaksinkertainen. • Inventointialueita on noin 10 kpl vuodessa, nettoalaltaan yleensä 100 000 - 200 000 hehtaaria. Kullekin alueelle sijoitetaan noin 600 - 800 maastokoealaa. • Osalle kuvioista (n. 10 %) ei saada riittävän luotettavaa tietoa kaukokartoituksella tai muun tiedon perusteella ja niille tehdään edelleen maastoinventointi. Nämä kohteet ovat pääosin taimikoita. • Kuviotietosisältö on pääosin sama kuin metsätaloudessa yleisesti, paitsi puulajeina mänty, kuusi ja lehtipuu. Sisältää myös metsänhoitosuositusten mukaiset toimenpide-ehdotukset. • Tietoja hyödynnetään ensisijaisesti Metsään.fi-palvelussa, mutta jaetaan myös tiedonsiirtopalvelun kautta. Metsävaratiedon keruu ja ajantasaistus
  4. 4. • Maastossa tarkasti paikannetuille ja mitatuille koealoille haetaan niiden sijaintia vastaavat laser- ja ilmakuvapiirteet, joiden perusteella tuotetaan laskentamallit eri puustotunnuksille. • Puustotulkinnan inventointiyksikkönä on 16 m x 16 m hilaruutu (vastaa pinta-alaltaan 9 m säteistä koealaa). • Mallinnuksessa valittujen laser- ja ilmakuvapiirteiden avulla haetaan kullekin hilaruudulle sitä parhaiten vastaavat koealat ja estimoidaan niiden perusteella jokaiselle ruudulle omat puustotiedot. • Kattavaa hilatason puustotulkintaa on tehty 2013 lähtien. Hilaa ei kuitenkaan päivitetä (esim. hakkuut, kasvu), se ei sisällä maastossa kerättyä tietoa (mm. taimikot), eikä sille lasketa toimenpide-ehdotuksia. Kuvat: Metsäkeskus, Blom Kartta Oy, Arbonaut Oy Metsävara- tiedon keruu
  5. 5. Ilmakuva ja puuston laserpituusmalli, joita käytetään mm. automaattisessa kuvioinnissa. Kuviointiin upotetaan kiinteistörajat, vedet, pellot, tiet/linjat sekä luontokuviot. Kuviointia viimeistellään tarvittaessa manuaalisesti. Kuvat: Blom Kartta Oy
  6. 6. • Kuviotason tiedot yleistetään kuviolle osuvien hilaruutujen summa- ja keskitunnuksina. • Lopuksi kuvioille lasketaan metsänhoitosuositusten mukaiset toimenpide- ehdotukset. Kuvat: Arbonaut Oy
  7. 7. • Metsälakien valvonta, tarkastukset ja laserinventoinnin maastotäydennys on yhdistetty. Maastoinventointia tehdään koko ajan joka puolella keilauksista riippumatta. • Laserinventointi jatkuu alueittain, mutta maastotyökohteet priorisoidaan ja resurssit kohdennetaan. Tavoitteena on taimikoiden maastoinventointi kehityksen ja uudistamisen valvonnan kannalta parhaaseen aikaan. • Työ organisoidaan maantieteellisillä vastuualueilla (tiimit), joissa hoidetaan sekä lainvalvontatyöt että metsävaratiedon ylläpito. • Metsäkeskuksella on tasaisesti ympäri maata sijoittuva monipuolinen maastotyö. Maastotyö
  8. 8. Metsävaratiedon keruun laadunvarmistukseen kuuluvat: • Koealamittausten tarkistukset (eri mittaajien välinen ristiinmittaus). • Koealatason laatukontrolli. Puustotulkitsijan tekemä koealakohtainen analyysi. Eksaktia tietoa, mutta kertoo enemmän tulkintamallien hyvyydestä kuin varsinaisen metsävaratiedon tarkkuudesta. • Puustotulkitsijan tuottaman mikrokuvioinnin käyttökelpoisuuden tarkastelu. • Mikrokuviotason laatukontrolli. Tarkkoihin koealamittauksiin perustuva pienkuviotason tarkastelu. Kuviotulokset lasketaan koealojen perusteella ja verrataan puustotulkintaan. Toimii puustotulkinnan hyväksymisperusteena. • Toimenpidekuviotason laatukontrolli. Perustuu normaaliin kuvioittaiseen arviointiin. Mukana myös maastossa inventoitujen kohteiden tarkistus.  Ks. lisätietoja Metsätiedon laatusivu Metsävaratiedon laatu
  9. 9. Puustotulkinnan koealatason keskivirheiden tavoitetasot (%): • Koealatason tavoitteisiin on yleisesti päästy. Tarkempi tarkistusmittaus tehdään myös mikrokuviotasolla (yleensä n. 0,5-1 ha pienkuvioita). • Viiden kauden (yli 1 100 tarkistuskuviota eri inventointialueilta nuorista kasvatus- metsistä uudistuskypsiin) kokonaispuuston keskivirhe: V ja PPA 12 %, D 10 %, H 6 %. • Tutkimusten mukaan perinteisen kuvioittaisen arvioinnin kokonaistilavuuden keskivirhe vaihtelee yleensä välillä 15 - 25% (arvioijakohtainen). Mikrokuviotason kahden kauden keskivirheprosentti (n. 600 tarkistuskuviota): Muuttuja V PPA D H Kokonaispuusto 20 20 15 10 Pääpuulaji 30 30 20 10 Alueen yleisin havupuulaji (mänty) 35 35 25 15 Toinen havupuulaji (kuusi) 40 40 25 15 Lehtipuu (koivu) 45 45 30 20 Muuttuja V PPA D H Ikä Kokonaispuusto 11 12 10 5 23 Mänty 31 30 17 10 27 Kuusi 43 41 31 27 33 Koivu 41 41 29 18 30
  10. 10. • Laserinventoinnin tarkkuus kasvatus/uudistuskypsissä metsissä on kuvioittaisen arvioinnin tasolla tai parempi. Mitä pienempi puusto, sen haastavampaa (alle 5 m taimikoista ei nykymenetelmällä hyvää tietoa). • Kokonaispuusto on tarkin ja usein pääpuulajikin hyvä, mutta sivupuulajien suhteen voi olla virheitä. Minimitavoite on oikea pääpuulaji. Puuston ikä on myös hankala tunnus (ei ole näkyvä piirre). • Sivupuulajit ja epätasaiset kuviot ovat vaikeita myös maastossa. Tärkein eli toimenpide määräytyy yleensä vallitsevan puuston mukaan. Iän merkitys on myös vähentynyt (esim. kasvumallit, metsälaki). • Runkolukua tarkastellaan vain taimikossa, tavoitteena +/- 50 % tarkkuus. Taimikoiden osalta oleellisin on oikea hoitotarve. • Laserinventoinnin kokonaispuuston ns. osumatarkkuuden vaihteluvälit kasvatus/uudistuskypsille metsille on määritelty seuraavasti: › Keskipituus (H): +/- 2 m, keskiläpimitta (D): +/- 3 cm, pohjapinta-ala (PPA): +/- 3 m2 ja keskitilavuus (V): +/- 20 % 80 % kuvioista. › Osumatarkkuutta verrataan kuvio kerrallaan osuuko, keskivirhe (yksi luku) lasketaan koko joukosta (esim. 30 kontrollikuviota).
  11. 11. • Viiden kauden osumatarkkuus (yli 1100 tarkistuskuviota): 92 % kuvioista oikea pääpuulaji, 86 % tilavuusvirhe alle 20 %, 79 % ppa-virhe alle 3 m2/ha, 86 % läpimittavirhe alle 3 cm ja 92 % pituusvirhe alle 2 m. • Mikrokuviotason kahden kauden osumatarkkuus (n. 600 tarkistuskuviota): Prosenttia (%) tark.kuvioista Osumatarkkuudet Kok.puusto Mänty Kuusi Lepu V , alle 20% 86 72 54 64 PPA, alle 3 m2/ha 80 80 77 91 D, alle 3 cm 87 78 62 69 H, alle 2 m 95 88 63 72 Ikä, alle 25% 75 69 62 69 Yhden inventointialueen esimerkkitarkastelu
  12. 12. • Toimenpidekuviotason laatukontrolli perustuu normaaliin kuvioittaiseen arviointiin. • Kuvioilta tarkistetaan kuviointi, kasvupaikka, puusto sekä hakkuu- ja hoitotyöehdotukset. Eri asioille on määritelty laatutasot: hyvä, poikkeama, virhe. • Hyvä: kokonaispuuston V, PPA, D ja H +/- 20 %, taimikon runkoluku 50 % tarkkuudella, puulajisuhteet +/- 30 % ja toimenpide 5 vuoden sisällä oikeasta. • Laatuvertailu: Poikkeamien ja virheiden osuus tarkistettavilla kuvioilla (5 asiaa/kuvio). • Viiden kauden yhteenveto eri inventointialueilta (noin 3 800 tarkistuskuviota): › Poikkeamien ja virheiden osuus yhteensä 13,0 %. › Korjauksen aiheuttavien virheiden osuus yhteensä 3,8 % (tavoitteen mukainen alle 5 %).
  13. 13. • Kehittämistavoite: Tarvitaan tietoa koko metsävaratiedon laadusta mukaanlukien laserinventointi, maastoarviointi (mm. taimikot) sekä eri tietolähteillä päivitetty tieto. › Toimenpidekuviotason laatukontrolli tiimitasolle. Tarkistetaan eri tyyppisiä metsiköitä ja tietolähteiden kuvioita (myös päivitetty tieto). › Mahdollisesti Trestima mittausvälineeksi. › Tilastollinen vertailu eri puustotunnuksille (keskivirhe, harha, osumatarkkuus). › Lisäksi toimenpiteiden ja kasvupaikkatiedon osumatarkkuus sekä kuvioinnin onnistuminen. › Järjestelmäkehitys laatutiedon hallintaan. • Pystytään seuraamaan eri metsikkötunnusten ja tietolähteiden luotettavuutta, raportoimaan ulospäin metsävaratiedon laadusta sekä löytämään paremmin ongelmakohdat oman prosessin kehittämiseksi.
  14. 14. 1. Jatkuva ajantasaistus › Metsäkeskukselle saapuvat ilmoitukset ja hakemukset (metsänkäyttöilmoitukset ja Kemera-tiedot). › Metsään.fi-palvelun kautta saapuvat metsävaratiedon päivityspyynnöt . › Toimijoiden ja metsänomistajien vapaaehtoiset ilmoitukset. 2. Kiinteistörajamuutosten perusteella tehtävä ajantasaistus 3. Metsäsuunnittelutietojen perusteella tehtävä ajantasaistus › Luetaan osaksi metsävaratietoa, jos metsänomistaja ja tiedon tuottaja niin haluavat (ennen julkaisua vastaanottotarkistus). 4. Ympäristötuki- ja luonnonsuojeluaineistojen perusteella tehtävä ajantasaistus Lisäksi vuotuinen kasvunlaskenta koko kuvioaineistolle.  Ks. lisätietoja Metsävaratiedon laatuseloste Metsävaratiedon ajantasaistus
  15. 15. • Metsäkeskus keskittyy 2016-18 kärkihankkeessa kehittämiseen, jolla on metsävaratiedon laadun ja käyttötarpeiden kannalta eniten potentiaalia operatiivisessa metsätaloudessa. • Tiedonkeruun kehittämiskohteina ovat monikanavakeilaus, tiheäpulssilaser ja runkolukusarjat. Tutkimusosapuoli Itä-Suomen yliopisto. › Laserkeilauksen teknologiakehityksen hyödyntäminen › Tarkemmat puulaji- ja puutavaralajitiedot › Tavoite 2020-luvulle: metsävaratiedon tarkkuus mahdollistaa paremmin sähköisen puukaupan. • Metsäkeskuksella liittymiä myös muissa kärkihankeprojekteissa: olosuhdetiedot (korjuu- ja kulkukelpoisuus), puuston laatutiedot, moto-tieto puustotulkinnassa, taimikoiden inventointi, satelliittikuvien muutostulkinta (esim. Sentinel 2).  Ks. lisätietoja Kärkihankkeen välitulosseminaari Metsävaratiedon keruun kehittäminen
  16. 16. Monikanavakeilaus • Optech Titan -monikanavakeilaimen käyttämät aallonpituusalueet pystypalkkeina vasemmalla ja oikealla intensiteettikuva kolmella aallonpituusalueella. Voidaan kerätä myös aaltomuotoaineistoa. • Tavoitteena erityisesti paremmat puulajiennusteet. Kuvat: Itä-Suomen yliopisto
  17. 17. Tiheäpulssilaser • Teknologiakehityksen myötä pystytään keräämään entistä tiheämpipulssista dataa ilman pulssin laadun heikentymistä tai kustannusten merkittävää kasvua (lentokorkeus). • Testataan ns. rajapuu- menetelmää (yhdistää yksinpuittaisen tarkastelun ja aluepohjaisen tulkinnan). Vertaillaan nykyiseen aluepohjaiseen menetelmään ja varsinaiseen yksinpuintulkintaan. • Tavoitteena tarkemmat puustotunnukset. Packalen, P., Strunk, J., Pitkänen, J., Temesgen, H. and Maltamo, M. 2015. Edge-tree Correction for Predicting Forest Inventory Attributes Using Area-based Approach With Airborne Laser Scanning. IEEE J-STARS 8(3): 1274-1280.
  18. 18. Runkolukusarjat • Toteutetaan laajempi läpimittajakaumatesti, jossa vertaillaan erilaisia menetelmiä puujoukon muodostamiseksi ja arvioidaan niiden toimivuutta ja tarkkuutta käytännössä. • Tavoitteena mm. paremmat puutavaralajiennusteet. • Lisäksi kehitystyössä määritellään, miten runkolukusarjoja voidaan käsitellä Metsäkeskuksen tietojärjestelmässä (tietokanta ja laskenta). Kuva: Itä-Suomen yliopisto
  19. 19. Leimikon rajaus moto-tiedosta. Pilottiosapuoli ja kuva Metsäteho Oy. Metsävaratiedon ylläpidon kehittäminen • Metsänkäyttöilmoitus (MKI) ei ole kovin hyvä tietolähde päivitykseen. Kolme vuotta voimassa oleva aie, joka yleensä toteutetaan, mutta ei aina. Lisäksi MKI-rajausten laadussa on vaihtelua (osa ei kohdennu riittävän hyvin metsävaratietoon ja vaatii manuaalista tarkastelua). • Metsäkeskus kehittää kärkihankkeessa metsävaratiedon päivitystä hakkuukone- ja omavalvontatiedoilla. • Moto-tietona esim. hakkuutapa, ajankohta ja leimikon rajaus. Jatkossa ehkä puustotietoa (kertymä/jäävä puusto). • Metsänhoitotöiden osalta kehitetään yhteistyössä omavalvontaa ja siihen liittyvää tiedon standardointia. • Lisäksi MMM-työryhmässä on laajalla kokoonpanolla mietitty toteutustietojen hyödyntämisen pelisääntöjä ja tavoitetilaa.
  20. 20. Kiitos! • ASIAKKAAT – HENKILÖSTÖ – KUMPPANIT – YHTEISKUNTA Juho Heikkilä, metsätiedon johtava asiantuntija metsätieto- ja tarkastuspalvelut

×