Mikko Niemi

Producing information from airborne LiDAR data for peatland forest management

Niemi M. (2022). Producing information from airborne LiDAR data for peatland forest management. https://doi.org/10.14214/df.331

Tiivistelmä

Suometsät muodostavat tärkeän puuvarannon suomalaiselle metsäteollisuudelle, mutta samaan aikaan suoekosysteemit ovat tärkeitä metsien monimuotoisuuden, hiilensidonnan, vesiensuojelun ja virkistyskäytön kannalta. Suometsiä ojitettiin laaja-alaisesti kasvavan metsäteollisuuden tarpeisiin 1960–70 -luvuilla, mikä lisäsi merkittävästi puuston kasvua turvemailla. Ojitukset heikensivät kuitenkin suometsien monimuotoisuutta ja lisäsivät huomattavasti vesistöjen kiintoaine- ja ravinnekuormitusta, mikä on aiheuttanut järvien ja jokien rehevöitymistä, samentumista ja tummentumista.

Tämä väitöskirja esittelee käytännönläheisiä mahdollisuuksia, joiden avulla suometsien hoidossa voidaan kustannustehokkaasti huomioida erityisesti metsien monimuotoisuus ja vesiensuojelu. Suometsien hakkuita ja ojituksia kritisoidaan laajasti, joten suometsänhoidon yleisen hyväksyttävyyden lisääminen ympäristöasioiden paremmalla huomioimisella on tarpeen. Lentolaserkeilauksen tuottama 3D-pistepilvi tarjoaa erinomaisen aineiston muun muassa biomassan määrän ja laadun arviointiin, heikkotuottoisten alueiden tunnistamiseen ja rajaamiseen, pintavesien virtauksen mallintamiseen sekä kosteiden maastonkohtien kartoittamiseen. Laserkeilauksen vahvuus muihin kaukokartoitusmenetelmiin verrattuna on sen kyky tuottaa maanpinnasta erittäin tarkka korkeusmalli, sillä keilaimen lähettämät pulssit pystyvät läpäisemään metsän latvuskerroksen.

Korkeusmallista laskettujen, kohteen lähiympäristöä kuvaavien tekstuuripiirteiden käyttö maaston kantavuuden ennustamisesta on uusi idea, joka kannattaa huomioida jatkotutkimuksissa ja käytännössä, koska tekstuuripiirteet kuvasivat lupaavasti hyvin pienialaista, leimikon sisäistä kantavuuden vaihtelua. Toinen uusi idea tässä väitöskirjassa on vesiensuojelurakenteiden automaattiseen sijoitteluun tähtäävä laskentamenetelmä, jonka on tarkoitus helpottaa ojituksen suunnittelijan työtä, koska etenkin pintavalutuskentille on yleisesti ollut vaikea löytää sopivia sijoituspaikkoja. Ylipäätään laserkeilausaineistoista voidaan johtaa paljon sellaista tietoa, joka auttaa merkittävästi suometsänhoidon ja ojien kunnostuksen suunnittelua. Paikkatiedon avulla valtaosa suunnittelusta voidaan jatkossa tehdä toimistotyönä, jolloin suunnittelun maastotyöt pystytään etukäteen kohdistamaan tärkeimpiin maastonkohtiin.

Avainsanat
kaukokartoitus; metsien inventointi; vesiensuojelu; korkeusmalli; maaston kulkukelpoisuus; pintavesien virtausmalli

Julkaistu 28.11.2022

Katselukerrat 2507

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.331 | Lataa PDF

Osajulkaisut

Niemi M, Vastaranta M, Peuhkurinen J, Holopainen M (2015) Forest inventory attribute prediction using airborne laser scanning in low-productive forestry-drained boreal peatlands. Silva Fennica 49(2), article id 1218.

https://doi.org/10.14214/sf.1218

Niemi MT, Vastaranta M, Vauhkonen J, Melkas T, Holopainen M (2017) Airborne LiDAR-derived elevation data in terrain trafficability mapping. Scandinavian Journal of Forest Research 32(8): 726–773.

https://doi.org/10.1080/02827581.2017.1296181

Niemi MT (2021) Improvements to stream extraction and soil wetness mapping within a forested catchment by increasing airborne LiDAR data density – A case study in Parkano, Western Finland. Silva Fennica 55(5), article id 10557.

https://doi.org/10.14214/sf.10557

Niemi MT, Ojanen P, Sarkkola S, Vasander H, Minkkinen K, Vauhkonen J. Using digital terrain model for placing overland flow fields and uncleaned ditch sections for water protection in peatland forest management. Manuscript.

---