Sensorer gör inventeringen av träd mer effektiv
Att uppskatta skogars virkesförråd (mängden levande träd) genom att manuellt mäta diametern av trädstammar i brösthöjd, är ett tidskrävande arbete. I framtiden kan arbetet effektiviseras med hjälp av sensorer som laserskannrar och kameror.
Skogsägare, myndigheter och miljöorganisationer behöver information om skogarna för att planera skogens skötsel, för värdering av skogsfastigheter samt för miljöövervakning. Informationen samlas in med en kombination av flyg- och satellitfjärranalys samt med stickprovsinventeringar av provytor i fält.
Mäter mängden träd i skogen
För att uppskatta trädens volym mäts idag diametern på trädstammarna i brösthöjd med hjälp av klavar (en typ av skjutmått), vilket är tidskrävande. Om man istället använder markbaserade sensorer som laserskannrar eller kameror, kan inventeringarna gå snabbare och fler stickprov kan hinnas med. Det skulle vara möjligt att förse skördare med sensorer som levererar trädkartor som visar vad som är kvarlämnat efter en avverkning, eller som samlar in data till ett system som underlättar beslut för förare.
Mona Forsman på SLU har i sitt avhandling undersökt styrkor och svagheter hos olika typer av sensorteknik, som kan utnyttjas i fält för mätning av träds stamdiameter och position i terrängen. Hon har undersökt två olika metoder – dels en fotogrammetrisk metod där provytor fotograferas i tolv riktningar med en kamerarigg utrustad med fem digitala systemkameror, samt även en metod med linjelaserskanner monterade på en bil.
Precision och egenskaper hos sensorer
I båda fallen handlar det om insamling av en stor mängd mätdata som tillsammans utgör ett s.k. punktmoln, som sedan kan bearbetas på olika sätt för att ge en så bra bild som möjligt av de träd som finns inom mätområdet.
Mona Forsman har testat och vidareutvecklat olika sätt att bearbeta punktmoln, bland annat genom att identifiera felkällor. Hennes slutsats är att punktmoln från de olika sensorerna är användbara för uppskattning av träddiametrar och positioner, men att de har sensorberoende egenskaper som kan införa fel.
– När man planerar en datainsamling och ska välja sensortyp är det viktigt att bestämma vilket precisionskrav man har och att känna till vilka egenskaper olika sensortyper har, säger Mona Forsman. Ljusförhållandena visade sig t.ex. ha stor betydelse när vi testade fotogrammetri.
Avhandling:
Tree stem diameter estimation from terrestrial point clouds
Kontakt:
Mona Forsman, PhD, Institutionen för skoglig resurshushållning, Sveriges lantbruksuniversitet, Umeå, mona.forsman@slu.se, 090-786 86 30
