Å samle inn feltdata koster mye tid og penger i dagens skogbruksplantakster som forøvrig er basert på flybåren laserskanning. Kan vi kutte kostandene ved å gjenbruke gamle data? Ja, sier nytt forskningsprosjekt.
Å samle inn data fra prøveflater ute i skogen er en viktig komponent i arealbaserte lasertakster for å kunne etablere sammenhengen (en statistisk modell) mellom egenskapene til skogen (overhøyde, volum etc.) slik de observeres i felt, og egenskapene til laserdataene. لعبت البوكر Slike modeller gjør oss i stand til å beregne skoglige egenskaper over hele takstområdet. Feltarbeidet knyttet til arealbaserte lasertakster utgjør imidlertid en stor kostnadskomponent. Et interessant spørsmål er derfor om vi kan gjenbruke modeller fra allerede gjennomførte takstprosjekter for beregninger i nye takster. Dette ville i så fall være en stor kostnadsbesparelse, i og med at vi slipper å samle inn feltdata på nytt. Det er imidlertid «skjær i sjøen». مال مجاني Tidligere studier viser at slik gjenbruk av modeller ikke er uten risiko, fordi det kan innføres systematiske feil i taksten. Sammen med næringen, og med støtte fra Skogtiltaksfondet og Utviklingsfondet for skogbruket, har NMBU nylig avsluttet et forskningsprosjekt der formålet var å analysere mulighetene for å gjenbruke modeller. Hvor store er de systematiske feilene knyttet til slik gjenbruk, og kan de korrigeres hvis vi gjør målinger på noen få prøveflater fra det aktuelle takstområdet? Resultatene i dette prosjektet indikerte at en slik korreksjons-strategi kan redusere takstkostnadene og samtidig holde nøyaktighet og presisjon på samme nivå som en ny lasertakst.
EN SKY AV HØYDEMÅLINGER I arealbasert lasertakst brukes høydemålinger av skogen fra en flybåren laserskanner for å beregne skoglige egenskaper. Laserskanneren sender ut lyspulser som reflekteres fra skogen og terrenget. Resultatet er en «sky» av høydemålinger av skogen. Egenskapene til denne punktskyen er sterkt korrelert med egenskapene til skogen (høyden, tettheten, treslagssammensetningen, etc.).
FRA HØYDEMÅLINGER TIL BESTANDSESTIMATER Kort fortalt fungerer en lasertakst ved at sammenhengen mellom variabler som representerer egenskapene til punktskyen (laservariabler), og feltmålte verdier for skoglige egenskaper, kvantifiseres gjennom en statistisk modell. Denne blir utviklet på grunnlag av et utvalg parvise observasjoner av feltmålte verdier og korresponderende laservariabler på posisjonerte prøveflater (vanligvis 200 til 250 m2) ved såkalt regresjonsanalyse. Modellene for de ulike skoglige egenskapene kan deretter brukes for beregninger av egenskapene for hvert eneste bestand i hele takstområdet. الرهان الرياضي
PUNKTSKYER MED VARIERENDE EGENSKAPER Studier har imidlertid vist at hvis man flyr over samme areal med to ulike laserinstrument på samme dag, vil de to punktskyene sannsynligvis ikke se helt like ut. Problemet med dette er at om man hadde utviklet en modell for skoglige egenskaper basert på laservariabler beregnet for den ene flyvningen, så ville denne modellen passe mindre godt for beregninger med laservariabler fra den andre flyvningen. Man vil dermed aldri vite helt sikkert om beregningene gjort med modellene fra en tidligere takst gir systematiske feil for en gitt skoglig egenskap.
FEIL KAN KORRIGERES Selv om det kan være systematiske feil knyttet til bruk av en modell fra en tidligere takst, vil modellen som regel ganske presist beskrive hovedtrenden i sammenhengen mellom laservariablene som brukes i modellen og den skoglige egenskapen. Dette prosjektet har undersøkt om man kan bruke et begrenset antall prøveflater i det nye takstområdet til å korrigere systematiske feil i beregningene. Metoden er ganske enkel. Først ble det beregnet verdier for skoglige egenskaper på de nyetablerte prøveflatene basert på målinger i felt. Deretter ble det gjort beregninger på flatene ved hjelp av modellen fra det tidligere takstprosjektet, der modellen var utviklet for tilsvarende skogtype. Neste steg var å dividere summen av de observerte verdiene på summen av de beregnede verdiene som en korreksjonsfaktor for systematisk beregningsfeil. Denne korreksjonsfaktoren ble så multiplisert med beregningene for det enkelte bestand i hele takstområdet.
FUNGERER KORREKSJONEN? I prosjektet brukte vi data fra tidligere ordinære takster fra tre ulike områder (Nordre Land, Krødsherad og Hole) og to ulike tidspunkt for hvert område, i alt seks takster. Resultatene fra de ulike korrigerte takstene ble evaluert i kontrollbestand med «fasitmålinger» slik at vi kunne beregne differanser mellom «fasit» og takst. For hver av de skoglige variablene (overhøyde, volum og treantall) ble det undersøkt hvor mange nye flater som var nødvendig for å korrigere modellberegningene. Vi sammenlignet resultatene med en helt ordinær takst basert på nye data. Hvert av disse alternativene ble gjentatt 500 ganger, der ulike kombinasjoner av flater ble brukt hver gang, og hver gang ble den gjennomsnittlige feilen mellom kontrollflatene beregnet. De 500 gjentakene ble gjort for å kunne si noe generelt om egnetheten til metoden, og ikke bare hvordan den virket i noen spesifikke takster. Ved å gjenta alle alternativer 500 ganger, kunne vi også beregne usikkerheten til de gjennomsnittlige differansene.
TRENGER HALVPARTEN SÅ MANGE FLATER Våre resultater tyder altså på at feltinnsatsen i nye takster kan reduseres ved bruk av modeller fra andre takster for tilsvarende skogtype. Det er viktig å påpeke at de resultatene som rapporteres her (Figur 1), kun viser de gjennomsnittlige differansene for hele takstprosjektet sett under ett. Det er imidlertid også viktig å ha fokus på avvik på bestandsnivå – det er tross alt her beslutninger om hogst og andre skjøtselstiltak blir gjort. Resultatene fra prosjektet viser at omkring 20 flater brukt til korreksjon gir omtrent samme feilnivå for bestand som en ny takst. Du kan laste ned hele prosjektrapporten på Skogtiltaksfondets nettsider. •
TEKST OG FIGURER: OLE MARTIN BOLLANDSÅS, ANA MARIA DE LERA GARRIDO, ERIK NÆSSET OG TERJE GOBAKKEN