Metsävarojen kartoitus Hyytiälässä 2018

 

 

Tiivistelmä tekemistämme cooleista asioista, jotka toimivat kaikilla selaimilla IE:tä lukuunottamatta

 

Tervetuloa FOR254 -kurssisivulle! Tämä sivu esittelee Hyytiälän aseman lähistölle tekemämme metsäsuunnitelman. Toteutimme perinteisen kuvioittaiseen arviointiin perustuvan metsäsuunnitelman 294 hehtaaria kattavalle metsälölle. Lisäksi arvioimme 16 m hilakoossa keskeiset puustotunnukset perustuen laserkeilaukseen sekä niihin perustuviin kansallisiin malleihin. Tämän lisäksi demoamme useita moderneja metsänarviointimenetelmiä; mukaan lukien yksinpuintulkinta, laserkeilausaikasarja-analyysi, sekä UAV-SfM 3D mallinnus. Sivut esittävät aineiston ja menetelmien kuvaukset, sekä linkit aineistoihin ja tuloksiin. Asiakkaitamme olivat Hyytiälän metsäasema, opiskelijat, tutkijat ja opettajat, sekä SMEAR ICOS-asema

 

Aineistomme kattavat erittäin pitkän aikasarjan ilmakuvia (1946-2016), sekä LiDAR-aineistoja (2004-2016). LiDAR-aikasarja koostuu kymmenestä eri laserkeilauksesta samalla alueella, ollen maailmanlaajuisestikin ainutlaatuinen aikasarja. Perustuen aikasarjoihin demonstroimme miten aikasarjoilla voidaan matkustaa ajassa taaksepäin, käyttää muutostulkintaan, ja havaita lehtipuustoa ja hakkuualoja perustuen laserkeilauspiirteisiin.

 

Lisäksi toimimme mobiilipohjaisen inventointiaplikaation beta-testaajina. Sovelluksen avulla inventoimme 294 hehtaarin metsälön, koostuen 230 kuviosta. Työtä tehdessämme kiinnitimme erityistä huomiota Hyytiälän metsäaseman opetus- ja tutkimuskäyttöön. Lisäksi toteutettiin laserkeilausaineistoon pohjautuva yksinpuintulkinta-analyysi, joka evaluoitiin 1226 puuta kattavalla kenttäaineistolla. Semi-automaattista yksinpuintulkintaa hyödynnettiin aseman sekä SMEAR-aseman alueella paikantamalla ja luokittelemalla yli 15000 puuta. UAV-kaukokartoituksen potentiaalia demonstroitiin luomalla 3D-malli 45 hehtaarin alueelta. Näitä aineistoja voidaan hyödyntää erismerkiksi virtuaalitodellisuussovelluksissa tai yksinpuintulkintamenetelmissä. Esitämme kuinka paikkatietoa, rastereita ja vektoreita voi viedä julkiseen karttapalveluun, ja kuinka tällaista aineistoa voi esittää nettiselaimella soveltamalla javascript- ja SVG-kieltä..

 

Käyttämämme työkalut on kirjoitettu pääasiassa R, C ja Visual basic ohjelmointikielillä. Kaikki aineistot ja koodi ovat vapaasti ladattavissa ja käytettävissä opetustarkoituksiin. Muusta käytöstä on sovittava erikseen (ilkka.korpela@helsinki.fi).

 

 

 

 

Abstract of cool stuff that displays in all other browsers but IE

 

 

Welcome to FOR254 -course page! This page represents our work with a forest management plan in vicinity of Hyytiälä forest station. We executed a traditional standwise forest inventory based forest management plan to a 294 hectare holding. We also provide airborne laser scanning based inventory, by utilizing nationwide models for forest attributes. In addition we executed several demos about modern forest inventory methods; including individual tree detection, multitemporal LiDAR analysis, and UAV remote sensing. We provide full description about our materials, methods and links to external data repositories and public GIS-databases. Our customers were Hyytiälä forests station and their customers - teachers and researchers of forest sciences and forest-climate interactions at the SMEAR ICOS-station.

 

We had access to an ample time-series of aerial photos ranging from 1946 to 2016 and airborne LiDAR data ranging from 2004 to 2016. The LiDAR time series consist of ten different airborne laser scanning in the same area, thus being a truly unique time series even at global scale. Based on these unique time series we demonstrate how multi-temporal optical, and LiDAR remote sensing data can be used for time-travelling and change detection, as well as detection broadleaved trees, clearcuts and intermediate fellings through observed changes in canopy closure, and liDAR point cloud height distribution metrics.

 

We were beta-testers of novel mobile-phone based data collection tools for compartment-wise forest inventory and turned an area of 294 hectares into a forest holding with 230 compartments with special emphasis on the research and teaching needs in the area. In addition we demonstrated and evaluated a fully automatic individual tree detection method and evaluated its performance based on 1226 field-measured trees. A semi-automatic single-tree mapping tool that was used to map over 15000 trees in the area. Another demo showed how a low-cost UAV can produce accurate 3D points clouds with structure-from-motion based method, offering potential for virtual reality based management and ITD based inventory methods. We show how spatial data, rasters and vectors can be imported to public databases and how such data are displayed by web browsers that apply Javascript and SVG-graphics.

 

Our tools include those written in R-language as well C and Visual Basic code. All our data are available on-line in a public repository for those interested in using them for teaching purposes. Permission is required for research or other use (ilkka.korpela@helsinki.fi).

 

 

 

Kiitokset: Anssi Aalto, Jaana Bäck, Geotrim Oy, Samuel Heinonen, Jonathan Holder, Ossi Hämylä, Pekka Kaitaniemi, Markku Kalliojärvi, Mikko Lumperoinen, Antti Mäkinen, Ville Pietilä, Tuula Ruusunen, Olli Sirkiä, Markus Toikka, Antti Uotila, Timo Vesala, Silja Vuorenmaa, Esko Välimäki

 

Video metsäasemalta

 

 

 

 

luotu: maanantai 21. toukokuu 2018 9.12.34