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 6171

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
Danquah J. A., (2012) Restoration of degraded dry semideciduous forest.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 148 artikkeli 1931 (poista) | Muokkaa kommenttia
Lilja S., (2006) Ecological restoration of forests in Fennoscandi.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 18 artikkeli 1801 (poista) | Muokkaa kommenttia
Matala J., (2005) Impacts of climate change on forest growth: a mo.. Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 7 artikkeli 1790 (poista) | Muokkaa kommenttia
Wang L., (2011) Factors affecting perceptions of corporate socia.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 130 artikkeli 1913 (poista) | Muokkaa kommenttia
Nuorteva H., (2008) Effects of living crown reduction on needle elem.. Dissertationes Forestales vol. 2008 no. 64 artikkeli 1845 (poista) | Muokkaa kommenttia
Aalto J., (2015) Seasonal and spatial variation of VOC emissions .. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 208 artikkeli 1991 (poista) | Muokkaa kommenttia
Muukkonen P., (2006) Forest inventory-based large-scale forest biomas.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 30 artikkeli 1810 (poista) | Muokkaa kommenttia
Villa A., (2007) Fuel switching, energy saving and carbon trading.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 35 artikkeli 1821 (poista) | Muokkaa kommenttia
Larjavaara M., (2005) Climate and forest fires in Finland – influence .. Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 5 artikkeli 1788 (poista) | Muokkaa kommenttia
Poorazimy M., (2025) Laser scanning for tree growth measurements: lin.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 372 artikkeli 25009 (poista) | Muokkaa kommenttia
Torniainen T., (2009) Institutions and forest tenure in the Russian fo.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 95 artikkeli 1878 (poista) | Muokkaa kommenttia
Tanskanen H., (2007) Fuel conditions and fire behavior characteristic.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 40 artikkeli 1825 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kivinen V.-P., (2007) Design and testing of stand-specific bucking ins.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 37 artikkeli 1819 (poista) | Muokkaa kommenttia
Malmivaara-Lämsä M., (2008) Effects of recreational use and fragmentation on.. Dissertationes Forestales vol. 2008 no. 54 artikkeli 1837 (poista) | Muokkaa kommenttia
Niina S., (2006) Multiplication of hybrid aspen (Populus trem.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 33 artikkeli 1816 (poista) | Muokkaa kommenttia
Fabra-Crespo M., (2015) Perceptions, realities and forest communication Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 199 artikkeli 1983 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kalliokoski T., (2011) Root system traits of Norway spruce, Scots pine,.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 121 artikkeli 1907 (poista) | Muokkaa kommenttia
Räty M., (2011) Methods in general model localization Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 118 artikkeli 1904 (poista) | Muokkaa kommenttia
Karjalainen E., (2006) The visual preferences for forest regeneration a.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 31 artikkeli 1815 (poista) | Muokkaa kommenttia
Rytkönen A., (2011) Phytophthora in Finnish nurseries Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 137 artikkeli 1920 (poista) | Muokkaa kommenttia
Vihervuori L., (2015) Ecological interactions between herbivores and s.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 196 artikkeli 1981 (poista) | Muokkaa kommenttia
Korhonen L., (2011) Estimation of boreal forest canopy cover with gr.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 115 artikkeli 1898 (poista) | Muokkaa kommenttia
Siipilehto J., (2011) Methods and applications for improving parameter.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 124 artikkeli 1911 (poista) | Muokkaa kommenttia
Nghikembua M. T., (2024) Wildlife activity patterns and encroaching woody.. Dissertationes Forestales vol. 2024 no. 353 artikkeli 24005 (poista) | Muokkaa kommenttia
Niskanen Y., (2005) Metsäsuunnitelman vaikutus metsänkäyttöpäätöksee.. Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 10 artikkeli 1793 (poista) | Muokkaa kommenttia
Luostarinen K., (2006) Effects of environmental and internal factors of.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 19 artikkeli 1803 (poista) | Muokkaa kommenttia
Linnakoski R., (2011) Bark beetle-associated fungi in Fennoscandia wit.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 119 artikkeli 1900 (poista) | Muokkaa kommenttia
Mikkilä M., (2006) The many faces of responsibility: Acceptability .. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 25 artikkeli 1808 (poista) | Muokkaa kommenttia
Heinaro E., (2023) Detecting individual dead trees using airborne l.. Dissertationes Forestales vol. 2023 no. 343 artikkeli 23009 (poista) | Muokkaa kommenttia
Venugopal P., (2016) Effects of climate, wood quality and fungal dive.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 226 artikkeli 2008 (poista) | Muokkaa kommenttia
Tanhuanpää T., (2016) Developing laser scanning applications for mappi.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 230 artikkeli 2013 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hakutulokset