Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.
 

Rubén Valbuena

Forest structure indicators based on tree size inequality and their relationships to airborne laser scanning

Valbuena R. (2015). Forest structure indicators based on tree size inequality and their relationships to airborne laser scanning. https://doi.org/10.14214/df.205

Tiivistelmä

Tämä väitöskirja käsittelee ei-spatiaalisia metsän rakenteen indikaattoreita, erityisesti puiden kokojakaumat huomioon ottavia indeksejä. Yhteenvedossa keskitytään indikaattoreihin, kun taas osajulkaisuissa tarkastellaan indikaattoreiden estimointia laserkeilausaineistolla. Tutkimuksen viitekehyksenä on yleiseurooppalaisten indikaattoreiden kehittäminen, koska maanlaajuiset laserkeilausaineistot yleistyvät nopeasti.

Työssä testattiin erilaisia kirjallisuudessa esitettyjä indikaattoreita metsien rakenteen kuvaukseen. Informaatioteoriaan perustuvat indikaattorit osoittautuivat epäjohdonmukaisiksi ja riittämättömiksi kuvaamaan puiden kokovaihtelua. Tämän takia Shannonin tai vastaavien yleistettyyn entropiaan perustuvien indikaattoreiden käyttöä ei suositella, vaikka niitä onkin yleisesti hyödynnetty. Tässä tutkimuksessa majorisoinnin ja Lorenzen järjestyksen yhteys esitetään puiden kokojakaumien tapauksessa sekä tarkastellaan sen luotettavuutta puupopulaation kokovaihtelun kuvaamisessa.

Tämän tutkimuksen sovelluksessa Lorenzen käyrä yhdistää painottamattoman ja pohjapinta-alalla painotetun kokojakauman. Lorenzen käyrään perustuvia indikaattoreita ovat esimerkiksi Gini-kerroin (GC), käyrän asymmetria ja puuston neliökeskiläpimittaa (QMD) suuremman puuston suhteellinen pohjapinta-ala (BALM). Lorenzen käyrän käännepisteen avulla saadaan selville neliökeskiläpimitta ja siitä voidaan edelleen määrittää BALM. Neliökeskiläpimitan kulloisenkin sijainnin avulla voidaan määrittää myös jakauman maksimaalinen entropia verrattaessa sitä tasajakauman vastaavaan kohtaan. Lorenzen käyrän asymmetriaa puolestaan hyödynnettiin puuston alikasvoksen kuvauksessa.

Sovelluksia varten suositelluimmat indikaattorit ovat GC ja BALM, koska ne määrittävät puuston rakenteen kaksiulotteisesti, mitä voidaan hyödyntää puiden kokovaihtelun yksityiskohtaisessa kuvaamisessa. Parhaaksi menetelmäksi indikaattoreiden ennustamiseksi laserkeilauksella osoittautui epäparametrinen k lähimmän naapurin menetelmä.

Avainsanat
Lorenzen käyrä; Gini-kerroin; neliökeskiläpimitta; neliökeskiläpimittaa suuremman puuston suhteellinen pohjapinta-ala; Shannon; entropia; puiden kokojakaumat; yleiseurooppalaiset indikaattorit; laserkeilaus; kansallinen laserkeilausohjelma

Julkaistu 29.10.2015

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.205 | Lataa PDF

Creative Commons -lisenssi

Osajulkaisut

Valbuena R., Packalen P., Martín-Fernández S., Maltamo M. (2012) Diversity and equitability ordering profiles applied to the study of forest structure. Forest Ecology and Management 276: 185–195.

https://doi.org/10.1016/j.foreco.2012.03.036

Valbuena R., Maltamo M., Martín-Fernández S., Packalen P., Pascual C., Nabuurs G.J. (2013) Patterns of covariance between airborne laser scanning metrics and Lorenz curve descriptors of tree size inequality. Canadian Journal of Remote Sensing 39(S1): S18–S31.

https://doi.org/10.5589/m13-012

Valbuena R., Packalen P., Tokola T., Maltamo M. (2014) Canonical correlation analysis for interpreting airborne laser scanning metrics along the Lorenz curve of tree size inequality. Baltic Forestry 20(2): 326–332.

http://www.balticforestry.mi.lt [Cited 29 April 2015].

Valbuena R., Vauhkonen J., Packalen P., Pitkänen J., Maltamo M. (2014) Comparison of airborne laser scanning methods for estimating forest structure indicators based on Lorenz curves. ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing 95: 23–33.

https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2014.06.002

Valbuena R., Packalen P., García-Abril A., Mehtätalo L., Maltamo M. (2013) Characterizing forest structural types and shelterwood dynamics from Lorenz-based indicators predicted by airborne laser scanning. Canadian Journal of Forest Research 43(11): 1063–1074.

https://doi.org/10.1139/cjfr-2013-0147

Valbuena R., Eerikäinen K., Packalen P., Maltamo M. (2016) Gini coefficient predictions from airborne lidar remote sensing display the effect of management intensity on forest structure. Ecological Indicators 60: 574–585.

https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2015.08.001


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
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