Tavoitteet ja taustaa
Oppimistavoitteet
Työvaiheet
Koealat (kartat, maastolomakkeet)
Resection ohjelma trilaterointiin ja kolmiointiin
Puukartan valmistus
Muita asiakirjoja ja linkkejä
Tavoitteet ja taustaa
Metsikkökoealaharjoituksen yhteydessä kerätään tutkimusaineistoja. Näin on tehty vuodesta 2007 (marv1, marv4). Tänä vuonna tutkimusten aihe on puulajin tunnistaminen erilaisilta ilmakuva- ja laserkeilausaineistolta (pdf-esitys). Vuoden 2009 kurssin aikana vuoden 2008 koealoilla tehdään lisämittauksia (tutk. ryhmä Aarne Hovi, Pauliina Kulha, Sanna Härkönen, Prof. Timo Tokola), joiden tavoitteena on alikasvospuustojen sekä puiden kasvun/neulasmassan mittaus laserkeilauksella. Vuoden 2008 koealoilla tehdään myös kalansilmäkameramittauksia läpi kesän (mmyo Eeva Bruun, Prof. Stenberg, LAI-detectives) Kurssille on perustettu 5 metsikkökoealaa, joista yksi opetuskohteeksi (puuston kasvatus, leimauskilpailu) metsaaseman toiveiden mukaan. Ilkka Korpela on mitannut metsikkökoealojen puut kaukokartoitusta käyttäen (html).
Aineistot (html), ovat läpinäkyvästi opettajien, graduntekijöiden ja tutkijoiden käytettävissä. Hyytiälä kuuluu myös kv. satelliittikuvatutkijoiden VALERI-verkostoon. SMEAR-asema tukee kaukokartoitustutkimusta - siellä on mm. aurinkofotometri (ilmakehän optinen paksuus eri aallonpituusalueilla), pilviLiDAR (ilmakehän hieukkaset) sekä spektrofotometri (tulevan valon spektri). Koejärjestelyyn (pdf-esitys 12.toukokuuta) kuuluu yli 18000 maastoon paikannettua puuta 120 koealalta; mm. 4 laserkeilausta; ilmakuvauksia 1946-2009. Viimeisimmän ilmakuvauksen teki MML 31.5.2009 ja he testasivat uutta digikameraansa Hyytiälässä. Nämä tuoreet ilmakuvat saatiin marv1- kurssin käyttöön kuvioitaisen arvioinnin harjoittelua varten.
Tutkija Lauri Korhonen & Kajanuksen putki, 11.6.2008.
Kohteena MARV1-puu vuodelta 2007.
DMC-kameratesti Hyytiälässä 31.05.2009
Geodeettisen laitoksen UAV-helikopteri kuvaamassa Ala-Hyytiälän tilalla.
Harjoituksen jälkeen, osaat
Mitata ja määrittää keskeiset puu - ja kasvupaikkatunnukset.
Käyttää puumalleja.
Johtaa puutunnuksista puustotunnuksia - kiinteä- ja vaihtuva-alaisilla koealoilla.
Osaat määrittää puuston tilavuuden ja tilavuuskasvun eri menetelmillä.
Saat tuntuman laserkeilauksen ja ilmakuvauksen mahdollisuuksista maaston korkeusmallinnuksessa sekä puu- ja puustotunnusten määrittämisessä.
Tunnet "maanmittausta": kolmioinnin ja trilateroinnin perusteet paikannuksessa - ymmärrät, miten havaintovirheet vaikuttavat tarkkuuteen ja kuinka redundansseilla (ylimääräisillä) mittauksilla voidaan kontrolloida ja saada käsitys mittausten tarkkuudesta.
Harjoituksessa on seuraavat vaiheet:
- Koealojen puiden mittaukset ilmakuvia ja laserkeilausaineistoa käyttäen (tehty)
- Harjoitus pihapiirissä: Puuluokitus, perusmittaukset ja puiden kartoitus trilateroimalla / kolmioimalla. KE ip.
- Omaan koealan tutustuminen/rajaus/yleistunnukset, koealan kaukokartoituspuiden identifiointi, omissiopuiden identifiointi ja kartoitus. Työkartan valmistus. TO ap/ip.
- Puidenluku, jossa kaikille puille mitataan puulaji, puuluokka ja rinnankorkeusläpimitta. PE ap/ip.
- Koepuiden
valinta. Koepuumittaukset puuston rakenteen ja tilavuuden
sekä menneen 5-vuotiskauden tilavuuskasvun
selvittämiseksi. PE ip., MA ap.
- Mitatun tutkimusaineiston tallennus / tarkistukset ja luovutus MA ip. ja ilta.
- Puidenluku ympyrä- ja relaskooppikoealoilla MA ip TI ap.
- Laskennat,
joissa luku- ja koepuumittaukset sekä puumallien tiedot
yhdistetään TI/KE.
- Raportointi KE.
KUVIA KAMPANJAN AJALTA
MITTAUSTILANNE JA ILMAKUVAPUISTA LASKETUT TUNNUKSET
html-sivu Data-kansio
KOEALAT (LADATTAVAT KARTAT, MAASTOLOMAKKEET)
Ryhmät jaetaan viidelle koealalle, jotka on jaettu ruutuihin A-D. Koealat on mitoitettu s.e. ryhmälle tulee mitattavaksi noin 100-150 "ilmakuvapuuta" ja 30 "omissiopuuta". Omissiopuiden lukumäärä kontrolloidaan minimiläpimittarajalla, jota pienemmät puut jätetään huomioimatta. Omissiopuut ovat puita, jotka eivät näkyneet kaukokartoitussensoreille tai joita tulkitsija ei osannut mitata. Koealat ovat kiertyneet käytettävään KKJ-koordinaatistoon (wiki) nähden, ja koealan Y-akselin sekä KKJ-N välinen kiertokulma on annettu kullekin koealalle. Bussolikorjaus KKJ:hin nähden on noin 5-7 astetta Hyytiälässä. Kansiot sisältävät pdf-muodossa puukartan, maaston korkeusmallin, puiden "ID-laput", LiDAR-pisteet korkeus- ja intensiteettiteemalla. Maastolomakkeet ovat xls-muodossa. Tyo\ -kansiossa on sekalaisia aputiedostoja.
n:o 1 (kansio)
35 m x 35 m ruudut, kierto -20 astetta. Noin 45-vuotias sekametsä, pieni soistuma.
n:o 2 (kansio)
45 m x 45 m ruudut, kierto +10 astetta. 120-vuotiasta sekametsää, kallioisuutta
n:o 5 (kansio)
170 x 170 m, yksi ruutu, kierto +30 astetta, harjoittelualue, pihapiiri.
n:o 7 (kansio)
35 m x 40 m ruudut, kierto -30 astetta. 50-v männikkö, osin nuorempaa. SMEAR.
n:o 8 (kansio)
40 m x 40 m ruudut, kierto +25 astetta. 50-v sekametsä, pienkuvioita.
n:o 9 (kansio)
15 m x 30 m ruudut, kierto +25 astetta. 35-v OMT-kuusikko, TIHEÄ! luonnonpoistumaa.
RESECTION - ohjelma omissiopuiden ja kulmapaalujen paikantamiseen
ZIP-tiedosto, jotka puretaan C:\DATA\ -folderiin. Sisältää:
1 Kiintopisteet/fotomittaustiedot, ASCII-tiedosto marv1_2009_trees.txt
2 Win32-ohjelma Resection.exe ja
3 SimulationInputParameters2.txt ohjaustiedosto
4 Lisäksi tarvitaan omat havainnot: suuntimia ja etäisyyksiä.
Esim. tiedosto suuntimat_5A.txt, koealalta 5, puut 4 ja 5 on suunnittu.
Resection-ohjelman Visual Basic -lähdekoodi (zip).
Resection-ohjelman ohjeet, (pdf)
PUUKARTAN VALMISTUS
Pikaohje puukartan valmistukseen ennen puidenlukua (pdf)
- Haastattelulomake (pdf), printtaa.
- Luokitusten vaihto ennen puustotunnusten laskentaan ryhtymistä -xls - kopioi kaavat, puulajiluokitus, puuluokitus. (xls)
- Aloitusluento (ppt).
- Muistokuusikon/Pihapiirin harjoitus, ohje assareille (pdf)
- Hikihelmen sivut koskien harjoitusta (pdf)
- Laserkeilausainestoon ja ilmakuviin perustuva mittausmenetelmä kuinka ilmakuvapuut on mitattu (html)
- Maastomallin laadinta MARV1-koealoille = kuinka LiDARista saadaan maaston korkeusmalli (html)
- MARV4/2 -kurssin v 2007 tekemä tutkimus puutason fotogrammetrisesta metsäninventoinnista = vastaavaa kuin MARV1/2008 on kokeiltu aiemmin (ISPRS Espoo)
- Tutkimusjulkaisu,
jossa kuvattu MARV1-kurssilla käytetty puiden
trilaterointi-kolmiointi -paikannus (Silva
Fennica 3/2007)
- Tuulalle
tehty pikasimulaattori (xls)
Kuinka toimitaan, kun LiDAR-pisteitä on muutamia neliömetrille? Vaihtoehtoinen tapa käyttää LiDAR puuston määrän ja rakenteen estimointi - ei puutasolla, vaan koeala- / aluetasolla: Kuviokohtaisten puustotunnusten ennustaminen laserkeilauksella (Metsätieteen aikakausikirja 4/2005). Taimikoissa (Metsätieteen aikakausikirja 1/2008).