Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Jiri Pyörälä

Assessing wood properties in standing timber with laser scanning

Pyörälä J. (2020). Assessing wood properties in standing timber with laser scanning. https://doi.org/10.14214/df.295

Tiivistelmä

Hoidetuilla metsillä on useita tärkeitä rooleja muuttuvassa ilmastossa ja ympäristössä. Puu sitoo ja varastoi hiiltä niin kasvaessaan, kuin pitkäikäisiksi puutuotteiksi jalostettuna. Näiden vaikutusten huomioiminen metsänhoidossa vaatii tarkkaa suunnittelua, jolla varmistetaan metsänhoidon ja puunkäytön kestävyys. Tieto puuaineen ominaisuuksista on keskeisessä osassa, sillä ne vaikuttavat hiilivarastojen suuruuteen metsissä, sekä puun käytettävyyteen pitkäikäisenä rakennesahatavarana. Puunmuodostuksen teoreettisen taustan mukaisesti, runko, latvus ja oksarakenne ovat potentiaalisia selittäviä muuttujia (eli puun laatuindikaattoreita), kun mallinnetaan puuaineen ominaisuuksia, puubiomassaa ja puun laatua. Puunmuodostuksen monimutkaisuudesta ja moniulotteisesta vaihtelusta johtuen, tarvittavien laatuidikaattorien mittaaminen osana metsävarojen inventointia ja riittävällä yksityiskohtaisuudella on ollut aiemmin mahdotonta. Monialustaisen laserkeilauksen kehittyminen kuitenkin tukee aiempaa monipuolisempien kartoitus- ja mallinnusjärjestelmien rakentamista, jotka perustuvat tiheisiin kolmiulotteisiin pistepilviin.

Tämän työn tavoitteena oli määritellä, kuinka puuaineen ominaisuuksia voidaan arvioida kaukokartoitusta hyödyntävässä metsävarojen inventoinnissa. Tätä tarkoitusta varten kehitettiin menetelmiä puun laatuindikaattorien mittaamiseksi hoidetuissa männiköissä (Pinus sylvestris L.) lento- ja maastolaserkeilauksen avulla, ja arvioitiin niiden toimivuutta. Ensin arvioitiin laatuindikaattorien mittatarkkuus pistepilvissä. Toiseksi verrattiin pistepilvimittauksia röntgentomografiamittauksiin teollisilla sahoilla. Kolmanneksi arvioitiin lentolaserkeilauksella tuotettujen latvuspiirteiden tarkkuutta laatuindikaattorien ennustamisessa.

Tuloksien perusteella pistepilvien laatu ja pistetiheys vaikuttivat merkittävästi mitattujen laatuindikaattorien tarkkuuteen. Puuaineen ominaisuuksien arvioimisessa, maastolaserkeilausta tulisi käyttää työkaluna mahdollisimman yksityiskohtaisten runko- ja oksikkuustietojen keräämiseen tarkkaan valikoiduista näytepuista. Tarkasti mitatut laatuindikaattorit voivat selittää puuaineen ominaisuuksia mallinnuksessa. Käytettyjen mallien tulisi perustua laatuindikaattoreille, jotka voidaan ennustaa lentolaserkeilausaineistosta (esim. puun pituus ja latvuksen mittasuhteet), jotta ennusteet ovat yleistettävissä laajoille alueille.

Tulevaisuudessa, maasta ja ilmasta tehtävällä kaukokartoituksella voi olla tärkeä rooli puuaineen ominaisuuksien aikaan ja paikkaan sidotun vaihtelun tutkimuksessa. Lisää poikkitieteellistä työtä tarvitaan, jotta kaukokartoitusta ja puuaineen ominaisuuksia ennustavia spatiaalisia malleja voidaan täysimittaisesti hyödyntää kiihtyvän ilmastonmuutoksen, muuttuvan metsänhoidon ja lisääntyvän puunkäytön tuomien haasteiden kohtaamisessa.

Avainsanat
metsänhoito; kaukokartoitus; täsmämetsätalous; puun laatu

Tekijä
  • Pyörälä, University of Helsinki, Department of Forest Sciences Sähköposti jiri.pyorala@helsinki.fi (sähköposti)

Julkaistu 4.5.2020

Katselukerrat 7216

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.295 | Lataa PDF

Creative Commons License CC BY-NC-ND 4.0

Osajulkaisut

Pyörälä J., Kankare V., Vastaranta M., Rikala J., Holopainen M., Sipi M., Hyyppä J., Uusitalo J. (2018a). Comparison of terrestrial laser scanning and x-ray scanning in measuring Scots pine (Pinus sylvestris L.) branch structure. Scandinavian Journal of Forest Research 33(3): 291-298.

https://doi.org/10.1080/02827581.2017.1355409

Pyörälä J., Liang X., Vastaranta M., Saarinen N., Kankare V., Wang Y., Holopainen M., Hyyppä J. (2018b). Quantitative assessment of Scots pine (Pinus sylvestris L.) whorl structure in a forest environment using terrestrial laser scanning. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 11(10): 3598-3607.

https://doi.org/10.1109/JSTARS.2018.2819598

Pyörälä J., Liang X., Saarinen N., Kankare V., Wang Y., Hyyppä J., Holopainen M., Vastaranta M. (2018c). Assessing branching structure for biomass and wood quality estimation using terrestrial laser scanning point clouds. Canadian Journal of Remote Sensing 44(5): 462-475.

https://doi.org/10.1080/07038992.2018.1557040

Pyörälä J., Kankare V., Liang X., Saarinen N., Rikala J., Kivinen V.-P., Sipi M., Hyyppä J., Holopainen M., Vastaranta M. (2019a). Assessing log geometry and wood quality in standing timber using terrestrial laser-scanning point clouds. Forestry 92(2): 177-187.

https://doi.org/10.1093/forestry/cpy044

Pyörälä J., Saarinen N., Kankare V., Coops N., Liang X., Wang Y., Hyyppä J., Vastaranta M. (2019b). The variability of wood properties using terrestrial and airborne laser scanning. Remote Sensing of Environment 235: 111474.

https://doi.org/10.1016/j.rse.2019.111474


Rekisteröidy
Click this link to register to Dissertationes Forestales.
Kirjaudu sisään
Jos olet rekisteröitynyt käyttäjä, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta
Valitsemasi artikkelit
Lähetä sähköpostiin
Korpinen O.-J., (2021) Spatial forest biomass supply chain analysis in .. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 323 artikkeli 10668 (poista) | Muokkaa kommenttia
Pippuri I., (2015) Airborne laser scanning based forest inventory f.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 193 artikkeli 1980 (poista) | Muokkaa kommenttia
Viljanen A., (2025) Business ecosystems for urban sustainability: re.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 362 artikkeli 25003 (poista) | Muokkaa kommenttia
Zhang S., (2025) Large-scale estimation of boreal forest leaf are.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 375 artikkeli 25012 (poista) | Muokkaa kommenttia
Simkin J. M., (2025) Forests that restore – the effect of managed ver.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 366 artikkeli 25008 (poista) | Muokkaa kommenttia
Miettinen J., (2020) Essays on optimal forest management and water pr.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 296 artikkeli 10388 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kankaanhuhta V., (2014) Quality management of forest regeneration activi.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 174 artikkeli 1956 (poista) | Muokkaa kommenttia
Vilén T., (2015) Effects of changes in land-use, age-structure an.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 188 artikkeli 1972 (poista) | Muokkaa kommenttia
He W., (2025) The hidden carbon fluxes — unearthing root-relat.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 364 artikkeli 25002 (poista) | Muokkaa kommenttia
Tong L., (2024) Chinese urban consumers' experience and consumpt.. Dissertationes Forestales vol. 2024 no. 352 artikkeli 24006 (poista) | Muokkaa kommenttia
Pyörälä J., (2020) Assessing wood properties in standing timber wit.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 295 artikkeli 10368 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hakutulokset