Artikkelit jotka sisältää sanan 'puustotunnukset'

Menetelmiä ja sovelluksia kehittää metsiköiden rakennetta kuvaavien parametrien ennustemalleja Suomessa Väitöskirja käsittelee menetelmiä ja sovelluksia metsikön puiden kokojakaumien ennustamiseksi. Menetelmien tavoitteena on parantaa ennustemalleja parametreille, joita tarvitaan kuvattaessa suomalaisten metsiköiden rakennetta. Alustavien tutkimusten aineisto oli paikallista, mutta lopullisten mallien aineistot kattoivat koko Suomen. Kattavista aineistoista laaditut mallit on tarkoitettu käytännön metsäsuunnittelun tarpeisiin. Työssä vertailtiin Weibull- ja Johnsonin SB-jakaumafunktioita ja erilaisia regressiomallien estimointimenetelmiä. Kehitettyjä malleja arvioitiin ennustetuista jakaumista laskettujen puustotunnusten, kuten tilavuuden, luotettavuutta tarkastelemalla. Perinteisesti läpimittajakauma kuvataan yhdessä pituuden odotusarvon kanssa, jolloin pituusjakauma supistuu. Sen sijaan kaksiulotteisella jakaumalla voidaan kuvata yhtäaikaisesti läpimittaluokkien välinen ja sisäinen pituusvaihtelu. Kaksiulotteisen SBB-jakauman ennustemallilla saatiin kuvattua läpimitan ja pituuden välinen luonnonmukainen vaihtelu. SBB-jakaumaan verrattava vaihtoehto saatiin, kun käytettiin pituusmallin virhetermiä. Metsäsuunnittelun tarpeisiin metsiköiden rakenteen kuvaus on ollut puutteellista taimikoiden ja turvemaiden osalta. Niille laadittuja pituus- ja läpimittajakaumamalleja testattaessa väitöskirjassa vertailtiin myös tilastollisen mallin vaihtoehtoisia estimointimenetelmiä. Edistykselliset regressiomenetelmät paransivat ennustemallien luotettavuutta. Metsikön puustotunnusten, jakaumafunktioiden ja pituuskäyrän ennustamiseksi laadittu malliperhe hyödynsi mallien virheiden välistä riippuvuutta ns. lineaariseksi ennustamiseksi. Siinä tunnettuja puustotunnuksia käytettiin tuntemattomien puustotunnusten ja parametrien ennusteiden kalibroimiseksi. Tällä sovelluksella etsittiin metsikön eri kehitysvaiheisiin sopivia puustotunnusten yhdistelmiä ennusteen tarkkuuden parantamiseksi ja laadittujen vaihtoehtoisten jakaumamallien vertailemiseksi. Vertailun perusteella pituusjakaumaa suositellaan käytettäväksi nuorimmissa taimikoissa pituusjakauman jatkuvan luonteen vuoksi. Kun keskipituus kasvaa yli neljän metrin, rinnankorkeusläpimittaan perustuva runkolukusarjamalli on paras vaihtoehto nuorissa metsiköissä, jolloin tunnetut puustotunnukset oletetaan aritmeettisiksi. Varttuneissa metsissä puustotunnukset arvioidaan tyypillisesti pohjapinta-alalla painottettuna, jolloin vastaavasti painotetut jakaumat ovat luotettavampia kuin painottamaton runkolukusarja. Väitöskirjatutkimus osoitti, että Näslundin pituuskäyrä on erittäin käyttökelpoinen puun läpimitan ja pituuden välistä riippuvuutta ennustettaessa. Tutkimuksessa esiteltiin myös joitain tehokkaita muunnoksia, kuten ns. muotoindeksi. Siinä yhdistettiin metsikön pohjapinta-ala, runkoluku ja mediaaniläpimitta havaitun ja laskennallisen pohjapinta-alan suhdeluvuksi. Muotoindeksin avulla ojitetuille rämeille laaditulla SB-jakaumamallilla pystyttiin luotettavasti kuvaamaan metsikön tiheyden vaihtelua. Kyseinen malli osoittautui käyttökelpoiseksi myös sitä kivennäismaille sovellettaessa.

• Siipilehto, University of Helsinki, Department of Forest Sciences Sähköposti: jouni.siipilehto@metla.fi

Manuaaliset ja automaattiset ilmakuvatulkintamenetelmät kuvioittaisten puustotietojen ajantasaistamisessa. Yksityismetsien metsäsuunnittelu Suomessa perustuu työvoimavaltaiseen kuvioittaiseen maastoarviointiin. Jotta resursseja voitaisiin siirtää metsänomistajien neuvontaan, tarvitaan kustannustehokkaampia inventointimenetelmiä kuvioittaisen arvioinnin täydentäjiksi tai korvaajiksi. Lisäksi aktiiviset metsänomistajat kaipaavat entistä ajantasaisempaa tietoa metsistään. Väitöskirjassa selvitettiin erilaisten ilmakuviin perustuvien inventointi- ja ajantasaistusmenetelmien soveltuvuutta yksityismetsien alueelliseen metsäninventointiin Suomessa. Neljä tutkittua lähestymistapaa olivat: 1) kuvioittainen muutosten visuaalinen tulkinta ja puuston kehityksen simulointi, 2) automaattinen kuvioittainen ilmakuvatulkinta yhdistettynä ei-parametriseen estimointiin, 3) automaattinen fotogrammetrinen puuston keskipituuden estimointi sekä 4) automaattinen, monoskooppinen yksittäisten puiden tunnistaminen. Kaksi ensimmäistä ovat inventointi-tai ajantasaistusmenetelmiä, kun taas kahta jälkimmäistä voidaan pitää tällaisten menetelmien osina. Menetelmä 1 soveltuu välialuetiloille, mikäli tiukat vaatimukset inventoitavalle alueelle täyttyvät. Menetelmä 2 on erittäin edullinen, mutta sen tarkkuus ei riitä operatiiviseen käyttöön. Jos tarkkuutta saadaan hieman parannettua, menetelmä voi osoittautua käyttökelpoiseksi. Menetelmä 3 perustuu stereokuvien yhteensovitukseen ja on käyttökelpoinen muiden inventointimenetelmien osana. Vaikka menetelmä 4 käsittikin vain puiden tunnistamisen, koko yksittäisen puun monoskooppiseen tulkintaan perustuvan inventointiketjun soveltuvuutta arvioitiin. Tulosten perusteella suhteellisen suuret kustannukset ja heikko luotettavuus rajoittavat menetelmän käyttöä.

• Anttila, University of Joensuu, Faculty of Forestry Sähköposti: perttu.anttila@joensuu.fi