Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Einari Heinaro

Detecting individual dead trees using airborne laser scanning

Heinaro E. (2023). Detecting individual dead trees using airborne laser scanning. https://doi.org/10.14214/df.343

Tiivistelmä

Ilmastonmuutos ja luonnon monimuotoisuuden hupeneminen ovat synnyttäneet tarpeen tarkalle ja laaja-alaiselle metsävaratiedolle. Lentolaserkeilaus mahdollistaa tällaisen tiedon keräämisen tehokkaasti. Lahopuu on metsäympäristön keskeinen komponentti, sillä se sitoo hiiltä ja toimii elinympäristönä lukuisille eliölajeille. Lahopuukartoituksella kerätään paikkatietoa monimuotoisuuden kannalta merkittävistä kohteista. Tämä tieto on hyödyllistä esimerkiksi suojelu- ja entisöintitoimenpiteiden kohdentamisessa. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli kehittää automaattisia menetelmiä yksittäisten maa- ja pystylahopuiden kartoittamiseksi lentolaserkeilausaineistosta.

Osatutkimuksissa I ja II kehitettiin viivojen tunnistukseen perustuva menetelmä kaatuneiden puiden kartoittamiseksi. Tämän menetelmän toimintaa tutkittiin lentolaserkeilausaineistolla, jonka pistetiheys oli noin 15 pistettä/m2 sekä dronella kerätyllä laserkeilausaineistolla, jonka pistetiheys oli noin 285 pistettä/m2. Tämän lisäksi osatutkimuksissa tarkasteltiin menetelmän toimintatarkkuuteen vaikuttavia tekijöitä. Osatutkimukset osoittivat, että kaatuneiden puiden pituus ja läpimitta vaikuttavat niiden tunnistustodennäköisyyteen ja että merkittävä osa suurista lahopuista saadaan kartoitettua kehitetyllä menetelmällä. Tämän lisäksi aluskasvillisuuden määrän ja tyypin sekä kaatuneita puita ympäröivien elävien puiden koon havaittiin vaikuttavan menetelmän toimintatarkkuuteen. Osatutkimus II osoitti myös, että laserkeilausaineiston pistetiheyden kasvattaminen ei automaattisesti paranna menetelmän toimintatarkkuutta, jos menetelmä ei kykene ottamaan huomioon lisääntynyttä kohinan ja yksityiskohtien määrää.

Osatutkimuksessa III tarkasteltiin dronella kerätyn tiheän laserkeilausaineiston soveltuvuutta yksittäisten pystylahopuiden kartoitukseen. Osatutkimuksessa kehitettiin kolmivaiheinen tunnistusmenetelmä, joka koostui yksittäisten puiden segmentoinnista, piirteiden laskennasta ja koneoppimispohjaisesta luokittelusta. Osatutkimus osoitti, että pelkästään puiden geometrisiin piirteisiin pohjautuvan tunnistusmenetelmän toimintatarkkuus on vaatimaton. Kuolleiden pystypuiden kartoittamiseksi laserkeilausaineisto tulisikin yhdistää spektritietoa sisältävien kaukokartoitusaineistojen, kuten ilmakuvien kanssa.

Tämän väitöskirjan tulokset parantavat ymmärrystämme muuttujista, jotka tulisi huomioida laserkeilauspohjaisessa lahopuukartoituksessa. Vaikka kaukokartoituspohjaiseen lahopuukartoitukseen liittyy edelleen merkittäviä haasteita, tämä väitöskirja on askel kohti laajamittaista kaukokartoituspohjaista monimuotoisuuden kartoitusta.

Avainsanat
lahopuu; laserkeilaus; pistepilvien prosessointi; monimuotoisuuden seuranta

Tekijä

Julkaistu 16.10.2023

Katselukerrat 3359

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.343 | Lataa PDF

Creative Commons License CC BY-NC-ND 4.0

Osajulkaisut

Heinaro E, Tanhuanpää T, Yrttimaa T, Holopainen M, Vastaranta M (2021) Airborne laser scanning reveals large tree trunks on forest floor. Forest Ecology and Management 491, article id 119225.

https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119225

Heinaro E, Tanhuanpää T, Vastaranta M, Yrttimaa T, Kukko A, Hakala T, Mattsson T, Holopainen M (2023) Evaluating factors impacting fallen tree detection from airborne laser scanning point clouds. Remote Sensing 15, article id 382.

https://doi.org/10.3390/rs15020382

Heinaro E, Tanhuanpää T, Kukko A, Hakala T, Holopainen M (2023) Comparing field measurements and annotations as training data for UAV-based detection of standing dead trees in coniferous forest. International Journal of Remote Sensing 44: 5375-5396.

https://doi.org/10.1080/01431161.2023.2248561


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
Hakutulokset