Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.
 

Aarne Hovi

Towards an enhanced understanding of airborne LiDAR measurements of forest vegetation

Hovi A. (2015). Towards an enhanced understanding of airborne LiDAR measurements of forest vegetation. https://doi.org/10.14214/df.200

Tiivistelmä

Väitöskirja käsittelee metsien mittausta ilma-aluksesta tehdyn laserkeilauksen avulla. Perustutkimusluonteisessa työssä selvitettiin, miten metsän rakenne ja heijastusominaisuudet sekä keilain- ja keilauskohtaiset parametrit vaikuttavat laserkeilaimella tehtyihin mittauksiin. Lisäksi selvitettiin aaltomuotolaserkeilainten käyttömahdollisuuksia verrattuna yleisemmin käytettyihin kaikulaserkeilaimiin.

Osajulkaisussa I tutkittiin alikasvospuustosta kaikulaserkeilaimella tehtyjä mittauksia. Energiahäviöt ylempiin latvuskerroksiin vaikuttivat todennäköisyyteen saada kaikuja alikasvospuista ja vääristivät kaikujen jakaumaa siten, että kaikuja saatiin eniten voimakkaasti heijastavista kohteista. Laserkaikujen intensiteetti ei soveltunut alikasvoksen puulajin tunnistukseen, mutta alikasvospuuston määrää pystyttiin ennustamaan kaikujen korkeusjakauman avulla.

Osajulkaisussa II kehitettiin maastofotogrammetriaan perustuva menetelmä laserkeilaustutkimuksen tueksi. Maastossa otettujen digikuvien avulla pystyttiin visualisoimaan laserkaikuja ja -aaltomuotoja sekä tutkimaan niiden geometrista tarkkuutta. Kuvilta laskettu kasvillisuuden silhuettiala oli yhteydessä lasersignaalin voimakkuuteen.

Osajulkaisussa III kehitettiin simulointimalli lasermittausten mallintamiseen ja verrattiin simuloituja aineistoja taimikkokasvillisuudesta aaltomuotolaserkeilaimella tehtyihin mittauksiin. Simuloimalla näytettiin, miten kasvillisuuden rakenne ja laserkeilaimen ominaisuudet vaikuttavat mittauksiin. Tulokset osoittivat, että aaltomuotolaserkeilaimella tehdyt mittaukset kuvaavat taimikkokasvillisuuden rakennetta ja niitä on mahdollista hyödyntää taimikkokasvillisuuden kartoituksessa.

Osajulkaisussa IV tutkittiin aaltomuotolaserkeilaimella tehtyjen mittausten käyttöä puulajin tunnistuksessa. Aaltomuotolaserkeilaus paransi tuloksia verrattuna kaikulaserin tallentaman intensiteetin käyttöön. Lisäksi selvitettiin, mitkä muut tekijät puulajin lisäksi vaikuttavat lasermittauksiin. Tunnetuista tekijöistä puuyksilöiden välistä lasersignaalin vaihtelua selittivät parhaiten puun pituus ja fenologinen tila, mutta aineistoon jäi paljon puuyksilöstä riippuvaa selittämätöntä vaihtelua.

Väitöskirjan tulokset lisäävät ymmärrystä metsäkasvillisuudesta tehtyhin laserkeilausmittauksiin vaikuttavista tekijöistä ja luovat perustaa keilainlaitteiden sekä aineistojen tulkintamenetelmien jatkokehitykselle.

Avainsanat
kaukokartoitus; metsien inventointi; laserkeilaus; pulssilaser; kalibrointi; fysikaalinen mallinnus; säteenseuranta

Julkaistu 10.9.2015

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.200 | Lataa PDF

Creative Commons -lisenssi

Osajulkaisut

Korpela I., Hovi A., Morsdorf F. (2012). Understory trees in airborne LiDAR data - Selective mapping due to transmission losses and echo-triggering mechanisms. Remote Sensing of Environment 119: 92–104.

https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.12.011

Korpela I., Hovi A., Korhonen L. (2013). Backscattering of individual LiDAR pulses explained by photogrammetrically derived vegetation structure. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing 83: 81–93.

https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2013.06.002

Hovi A., Korpela I. (2014). Real and simulated waveform-recording LiDAR data in juvenile boreal forest vegetation. Remote Sensing of Environment 140: 665–678.

https://doi.org/10.1016/j.rse.2013.10.003

Hovi A., Korhonen L., Vauhkonen J., Korpela I. (2015). LiDAR waveform features for tree species classification and their sensitivity to tree- and acquisition related parameters. Manuscript accepted for publication in Remote Sensing of Environment.

https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.08.019


Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Metsätieteen aikakauskirjan käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta.



Valitsemasi artikkelit
Hakutulokset
Waga K. (2021) Unpaved forest road quality assessment using air.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 316 article id 10565
Yrttimaa T. (2021) Characterizing tree communities in space and tim.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 314 article id 10556
Adnan S. (2020) Improvements in forest structural type assessmen.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 306 article id 10467
Kukkonen M. (2020) Single sensor airborne data sources for forest i.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 297 article id 10390
Räty J. (2020) Prediction of diameter distributions in boreal f.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 294 article id 10364
Räty J. (2020) Prediction of diameter distributions in boreal f.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 294 article id 10364
Junttila S. (2019) Utilizing multispectral lidar in the detection o.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 277 article id 10201
Junttila S. (2019) Utilizing multispectral lidar in the detection o.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 277 article id 10201
White J.C. (2019) Improving capacity for large-area monitoring of .. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 272 article id 10166
Tanhuanpää T. (2016) Developing laser scanning applications for mappi.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 230 article id 2013
Melin M. (2015) Studying habitat use and behavior of moose (A.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 209 article id 1993
Valbuena R. (2015) Forest structure indicators based on tree size i.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 205 article id 1988
Valbuena R. (2015) Forest structure indicators based on tree size i.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 205 article id 1988
Hovi A. (2015) Towards an enhanced understanding of airborne Li.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 200 article id 1985
Kankare V. (2015) The prediction of single-tree biomass, logging r.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 195 article id 1977
Pippuri I. (2015) Airborne laser scanning based forest inventory f.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 193 article id 1980
Hou Z. (2014) Mapping of growing stock and stand delineation f.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 184 article id 1966
Vastaranta M. (2012) Forest mapping and monitoring using active 3D re.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 144 article id 1927
Korhonen L. (2011) Estimation of boreal forest canopy cover with gr.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 115 article id 1898
Pesonen A. (2011) Comparison of field inventory methods and use of.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 113 article id 1899
Packalén P. (2009) Using airborne laser scanning data and digital a.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 77 article id 1860