Bättre trädslagsklassificering med högupplösta data från multispektrala instrument
Utvecklingen går snabbt framåt och ny teknik inom flygburen laserskanning möjliggör analyser på nivån för enskilda träd. En ny studie visar att högupplösta data från instrument som skannar med två frekvenser förbättrar klassificeringen av trädslag och kan användas för att skatta stamvolym. Forskningen kan påverka teknikvalet vid kommande nationella skanningar av svensk skog.
Studien inom Mistra Digital Forest öppnar dörren till en mer detaljrik bild av svensk skog genom att utveckla modeller för att klassificera trädslag och skatta stamvolymen hos enskilda träd. I studien användes flygburen laserdata med en punkttäthet på cirka 50 punkter per kvadratmeter. Det kan jämföras med den pågående nationella laserskanningens 1-2 punkter per kvadratmeter.
Den höga punktätheten gör det möjligt att utvinna information om enskilda träd. Men för att klassificera trädslag användes också flygburen laserdata från ett multispektralt instrument som skannar i en nära infraröd och en grön våglängd. Idag är teknik med en våglängd standard och det som används i den pågående nationella skanningen av svensk skog.
Området i Siljansfors med klassificerade trädsegment. Bild: Christoffer Axelsson. Ortfoto: Lantmäteriet.
– När vi jämförde data från den multispektrala skanningen med laserdata från instrument med en våglängd visade det sig att den gröna kompletterande våglängden var viktig för att urskilja lövträd. Multispektral laserskanning bidrar till större noggrannhet vid klassificering av trädslag, säger Christoffer Axelsson, postdoktor vid avdelningen för skoglig fjärranalys på SLU och utförare av studien.
”Multispektrala instrument har stor potential på sikt”
Studien bygger på flygburen laserdata inom ett provområde i Dalarna och som referens användes fältdata från samma område. Forskningen finansieras till stor del av Stora Enso som äger skog i provområdet.
– Vi jobbar ständigt för att hitta nya kostnadseffektiva metoder som främjar utvecklingen av ett mer anpassat skogsbruk. Det är viktigt för att möta ökade ambitioner kring bland annat biologisk mångfald och där tror jag att multispektrala instrument för klassificering av enskilda träd har stor potential på sikt, säger Erik Willén, Manager Precision Forestry, Stora Enso.
Metod för uppskalning ger bra resultat
För att klassificera trädslag och skatta stamvolym använder sig studien av så kallade metriker. Metrikerna är olika mått, till exempel höjd och bredd, som beräknas från trädens punktmoln och de fungerar som ett slags kännetecken. Genom att matcha ihop ett okänt träds metriker/kännetecken med ett tvillingträd i provytan, vars stamegenskaper med mera är kända, byggs en detaljerad bild av skogen upp.
– Den här metoden för uppskalning ger bra resultat och visar vilken information som är möjlig att få vid skanning med hög punkttäthet och flera våglängder. Resultaten kan bidra till valet av teknik i nästa runda av den nationella skanningen, avslutar Christoffer.
Christoffer Axelsson demonstrerar metoden för uppskalning.