Crtitical aspects in trafficability of forest terrain and gravel roads
Karjalainen V. (2025). Crtitical aspects in trafficability of forest terrain and gravel roads. https://doi.org/10.14214/df.368
Tiivistelmä
Suomen metsäteollisuus kohtaa vuosittain merkittäviä haasteita tuoreen raakapuun saatavuuden turvaamisessa, mikä johtuu metsämaaston ja metsäteiden kantavuuden kausittaisesta heikkenemisestä. Maaston kantavuus määräytyy pitkälti maaperän fysikaalisten ominaisuuksien perusteella, mikä vaikuttaa ratkaisevasti mekaanisesti toteutettujen metsätaloustoimenpiteiden kustannustehokkuuteen ja työn laatuun. Nykyisin saatavilla olevan kulkukelpoisuustiedon tarkkuus ei kuitenkaan ei ole riittävän tarkkaa kuviokohtaisten reittisuunnitelmien tuottamiseksi. Vastaavasti ympärivuotisesti raskaalle kalustolle soveltuvien metsäteiden määrä on rajallinen, ja tienkunnon manuaalinen arviointi on resursseja vaativaa. Näin ollen tarvitaan mallipohjaisia menetelmiä, jotka hyödyntävät olemassa olevaa dataa metsäkoneiden reittisuunnittelussa sekä tienhoitotoimien kohdentamisessa. Tämän väitöskirjan tavoitteena on tarkastella menetelmiä maaston kulkukelpoisuuden ja metsäteiden kantavuuden ennustamiseksi, hyödyntäen erityisesti gammaspektrometriaa.
Väitöskirja koostuu kolmesta osatutkimuksesta, joissa hyödynnettiin Itä-Suomen alueelta kerättyä maaperä- ja metsätietietoa sekä gammasäteilyaineistoa. Ensimmäisessä ja kolmannessa osatutkimuksessa mallinnettiin pienipiirteisiä maaperän ominaisuuksia (kivisyys, maakerroksen paksuus, turpeen paksuus) käyttäen sekä ilmasta että maastosta tehtyjä gammaspektrometrisia mittauksia. Kolmannessa osatutkimuksessa tarkasteltiin lisäksi näiden kahden mittausmenetelmän tuottamien aineistojen välistä korrelaatiota. Analyysimenetelminä käytettiin ordinaaliregressiota ja lineaarista diskriminanttianalyysiä. Toinen osatutkimus keskittyi metsäteiden kantavuuden mallintamiseen helposti mitattavien tie- ja maasto-ominaisuuksien avulla käyttäen lineaarisia sekamalleja.
Kolmannen osatutkimuksen perusteella ilmasta ja maastosta mitattujen gammaspektrometristen aineistojen välinen korrelaatio oli heikko. Ensimmäinen ja kolmas osatutkimus tuottivat lupaavia tuloksia maaperäominaisuuksien ennustamisessa, saavuttaen jopa 70 % tarkkuuden kivisyyden ja maakerroksen paksuuden osalta. Toinen osatutkimus saavutti kohtalaisen tason kantavuuden ennustamisessa (tarkkuus 34 %, RMSE% 36 %). Tulokset osoittavat gammaspektrometrian potentiaalin metsätalouden kannalta keskeisten maaperän ominaisuuksien sekä metsäautoteiden kantavuuden ennustamisessa.
Avainsanat
kulkukelpoisuus;
kantavuus;
metsämaasto;
metsäauotiet;
gammaspektrometria;
pudotuspainomittaus
- Karjalainen, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences Sähköposti ville.karjalainen@uef.fi
Julkaistu 23.4.2025
Katselukerrat 54
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.368 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Karjalainen V, Tokola T, Malinen J (2022) Prediction of topsoil stoniness using soil type information and airborne gamma-ray data. Canadian Journal of Forest Research 52(1): 27-37.
https://doi.org/10.1139/cjfr-2021-0001
Karjalainen V, Malinen J, Tokola T (2024) Predicting bearing capacity and trafficability classes of forest roads using road properties and surrounding terrain information. Road Materials and Pavement Design, 1–18.
https://doi.org/10.1080/14680629.2024.2434945
Karjalainen V, Malinen J, Tokola T (2024) Comparison of two gamma-ray datasets measured with different methods and assessment of their performance to predict soil properties. International Journal of Forest Engineering 36(1): 29–42.
