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 7021

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
Packalén P., (2009) Using airborne laser scanning data and digital a.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 77 artikkeli 1860 (poista) | Muokkaa kommenttia
Lopatin E., (2007) Long-term dynamics in growth of Scots pine and S.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 53 artikkeli 1835 (poista) | Muokkaa kommenttia
Rantala T., (2020) Legitimacy of forest policy – concept analysis a.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 309 artikkeli 10487 (poista) | Muokkaa kommenttia
Ryhti K., (2022) Belowground carbon dynamics in Scots pine stands Dissertationes Forestales vol. 2022 no. 333 artikkeli 10787 (poista) | Muokkaa kommenttia
Salminen H., (2009) The effect of temperature on height growth of Sc.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 96 artikkeli 1879 (poista) | Muokkaa kommenttia
Lähtinen K., (2009) Assessing the resource usage decisions and finan.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 89 artikkeli 1871 (poista) | Muokkaa kommenttia
Trishkin M., (2019) Assessment of forest industries compliance to fo.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 285 artikkeli 10268 (poista) | Muokkaa kommenttia
Wu D., (2021) Frost hardiness of Scots pine progenies and some.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 317 artikkeli 10626 (poista) | Muokkaa kommenttia
Jia X., (2017) Dynamics and biophysical controls of carbon, wat.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 238 artikkeli 7695 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kostiainen K., (2007) Wood properties of northern forest trees grown u.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 47 artikkeli 1829 (poista) | Muokkaa kommenttia
Leskinen L., (2007) Kestävyyden tulkinnat metsäkeskusten yhteistoimi.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 44 artikkeli 1832 (poista) | Muokkaa kommenttia
Schuck A., (2009) Perspectives and limitations of Finnish higher f.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 78 artikkeli 1861 (poista) | Muokkaa kommenttia
Verkerk P. J., (2015) Assessing impacts of intensified biomass removal.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 197 artikkeli 1979 (poista) | Muokkaa kommenttia
Gritten D., (2009) Facilitating resolution of forest conflicts thro.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 91 artikkeli 1873 (poista) | Muokkaa kommenttia
Männistö E., (2022) Emissions of methane and other biogenic volatile.. Dissertationes Forestales vol. 2022 no. 332 artikkeli 10785 (poista) | Muokkaa kommenttia
Viholainen N., (2021) Business ecosystem and end-user lenses in wooden.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 315 artikkeli 10563 (poista) | Muokkaa kommenttia
Primmer E., (2010) Integrating biodiversity conservation into fores.. Dissertationes Forestales vol. 2010 no. 109 artikkeli 1892 (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