Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Topi Tanhuanpää

Developing laser scanning applications for mapping and monitoring single tree characteristics for the needs of urban forestry

Tanhuanpää T. (2016). Developing laser scanning applications for mapping and monitoring single tree characteristics for the needs of urban forestry. https://doi.org/10.14214/df.230

Tiivistelmä

Kaupungeissa kasvavat puut, yleisemmin kaupunkimetsät, tarjoavat erityyppisiä ekosysteemipalveluita. Näiden ekosysteemipalveluiden ylläpitäminen vaatii kuitenkin usein intensiivistä kaupunkipuiden hoitoa, jota voidaan tehostaa ajantasaisella puukohtaisella tiedolla. Viime vuosiin saakka, puukohtainen tieto on kerätty perinteisillä maastomittauksilla. Nykyään kasvillisuutta voidaan kartoittaa myös erilaisilla laserkeilausmenetelmillä, jotka mahdollistavat yksittäisten puiden tarkan kuvaamisen kolmiulotteisten pistepilvien avulla. Tämän väitöskirjan tarkoituksena oli kehittää laserkeilausta hyödyntäviä menetelmiä yksittäisten kaupunkipuiden kartoitukseen.

Ensimmäisessä osatutkimuksessa kehitettiin useita tietolähteitä hyödyntävä MS-STI (Multi Source-Single Tree Inventory) -menetelmä puutason tunnusten määrittämiseksi. Menetelmässä yhdistettiin lentolaserkeilauksen (ALS) ja maastomittausten avulla kerättyä tietoa sekä ennakkotieto puiden sijainneista. Maasto-otoksesta mitatut tunnukset yleistettiin koko puujoukolle ei-parametrista lähimmän naapurin menetelmää käyttäen. Kasvuympäristöstä riippuen, puille määritettyjen rinnankorkeusläpimittojen suhteellinen keskineliövirheen neliöjuuri (RMSE) vaihteli 18,8%:n ja 33,8%:n välillä.

Toisessa osatutkimuksessa arvioitiin MS-STI-menetelmän tarkkuutta soveltamalla sitä olemassa olevan puurekisterin tunnusten päivittämiseen. Puurekisterin puista pystyttiin automaattisesti päivittämään 88,8%. Yleisimpien läpimittaluokkien rinnankorkeusläpimittojen suhteellinen RMSE vaihteli 21,7%:n ja 24,3%:n välillä.

Kolmannessa osatutkimuksessa kartoitettiin kaatuneet puut Helsingin kaupungin virkistysmetsäalueelta. Tutkimusjakson aikana kaatuneet puut havaittiin latvustossa tapahtuneiden muutosten avulla. Kaatuneista puista löydettiin 97,7%. 10% kaatuneeksi luokitelluista puista eivät todellisuudessa olleet kaatuneet. Kaikille kaatuneiksi luokitelluille puille määritettiin ALS-piirteiden avulla puulajiryhmä ja olemassa olevien allometristen mallien avulla rinnankorkeusläpimitta ja tilavuus. Rinnankorkeusläpimitan suhteellinen RMSE oli havupuilla 20,8% ja lehtipuilla 34,1%.

Viimeisessä, neljännessä osatutkimuksessa kehitettiin maastolaserkeilaukseen (TLS) perustuva menetelmä, jossa puun rungon biomassa estimoitiin tilavuuden ja puuaineen tiheyden avulla. Menetelmällä estimoitujen runkobiomassojen suhteellinen RMSE vaihteli 8,4%:n ja 10,5%:n välillä.

Tämä väitöskirja osoittaa, että laserkeilauksella tuotettu tieto soveltuu monipuolisen puutason tiedon tuottamiseen kaupunkimetsistä. Väitöskirjassa kehitettyjen menetelmien avulla pystytään tuottamaan ajantasaista puutason tietoa kustannustehokkaasti kaupunkimetsien suunnittelun ja hoidon tarpeisiin.

Avainsanat
laserkeilaus; kaupunkipuut; Kaupunkimetsien inventointi; Katupuut

Tekijä
  • Tanhuanpää, University of Helsinki, Department of Forest Sciences Sähköposti topi.tanhuanpaa@helsinki.fi (sähköposti)

Julkaistu 26.9.2016

Katselukerrat 6173

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.230 | Lataa PDF

Creative Commons License CC BY-NC-ND 4.0

Osajulkaisut

Saarinen N., Vastaranta M., Kankare V., Tanhuanpää T., Holopainen M., Hyyppä J., Hyyppä H. (2014). Urban-tree-attribute update using multisource single-tree inventory. Forests 5(5): 1032–1052.

http://dx.doi.org/10.3390/f5051032

Tanhuanpää T., Vastaranta M., Kankare V., Holopainen M., Hyyppä J., Hyyppä H., Alho P., Raisio J. (2014). Mapping of urban roadside trees–A case study in the tree register update process in Helsinki City. Urban Forestry & Urban Greening 13(3): 562–570.

http://dx.doi.org/10.1016/j.ufug.2014.03.005

Tanhuanpää T., Kankare V., Vastaranta M., Saarinen N., Holopainen M. (2015). Monitoring downed coarse woody debris through appearance of canopy gaps in urban boreal forests with bitemporal ALS data. Urban Forestry & Urban Greening 14(4): 835–843.

http://dx.doi.org/10.1016/j.ufug.2015.08.005

Tanhuanpää T., Kankare V., Setälä H., Yli-Pelkonen V., Vastaranta M., Raisio J., Holopainen M., Niemi M. (2016). Assessing above-ground biomass of open-grown urban trees: a comparison between existing models and a volume-based approach. Urban Forestry & Urban Greening. Manuscript.


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
Palosuo T., (2008) Soil carbon modelling as a tool for carbon balan.. Dissertationes Forestales vol. 2008 no. 61 artikkeli 1843 (poista) | Muokkaa kommenttia
He W., (2025) The hidden carbon fluxes — unearthing root-relat.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 364 artikkeli 25002 (poista) | Muokkaa kommenttia
Cortina-Escribano M., (2024) Selective breeding and taxonomy of laccate Ga.. Dissertationes Forestales vol. 2024 no. 361 artikkeli 24013 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kanerva S., (2007) Plant secondary compounds and soil microbial pro.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 52 artikkeli 1836 (poista) | Muokkaa kommenttia
Karjalainen V., (2025) Crtitical aspects in trafficability of forest te.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 368 artikkeli 25006 (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
Lepilin D., (2023) Impacts of thinning activities on boreal peatlan.. Dissertationes Forestales vol. 2023 no. 346 artikkeli 23013 (poista) | Muokkaa kommenttia
Koskivaara A., (2025) Innovation systems for sustainability: insights .. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 374 artikkeli 25013 (poista) | Muokkaa kommenttia
Ramcilovic-Suominen S., (2012) Forest law compliance in the High-Forest Zone of.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 149 artikkeli 1932 (poista) | Muokkaa kommenttia
Verkerk P. J., (2015) Assessing impacts of intensified biomass removal.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 197 artikkeli 1979 (poista) | Muokkaa kommenttia
Pesonen A., (2011) Comparison of field inventory methods and use of.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 113 artikkeli 1899 (poista) | Muokkaa kommenttia
Saarinen M., (2013) Männyn kylvö ja luontainen taimettuminen vanhoil.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 164 artikkeli 1947 (poista) | Muokkaa kommenttia
Primmer E., (2010) Integrating biodiversity conservation into fores.. Dissertationes Forestales vol. 2010 no. 109 artikkeli 1892 (poista) | Muokkaa kommenttia
Saari P., (2014) Dynamics of vegetation, nitrogen and carbon as i.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 173 artikkeli 1957 (poista) | Muokkaa kommenttia
Gong J., (2013) Climatic sensitivity of hydrology and carbon exc.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 166 artikkeli 1948 (poista) | Muokkaa kommenttia
Perämäki M., (2005) A physical analysis of sap flow dynamics in trees Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 2 artikkeli 1785 (poista) | Muokkaa kommenttia
Jokinen M., (2019) Lapin ympäristökiistojen kulttuuriset tekijät Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 281 artikkeli 10231 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hakutulokset
Tanhuanpää T., (2016) Developing laser scanning applications for mappi.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 230 artikkeli 2013