Lauri Korhonen. Kärkihankkeen latvusmittaukset

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Lauri Korhonen. Kärkihankkeen latvusmittaukset"

Väinö Tuomo Aro
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Lauri Korhonen Kärkihankkeen latvusmittaukset

Latvuspeittävyys ( canopy cover ) Väljästi määriteltynä: prosenttiosuus jonka

latvusten pystysuuntainen projektio peittää, kun vain latvusten väliset aukot

, Vidal, C., Lanz, A., Tomppo, E., di Cosmo, L., Robert, N., Duursma, D.E. & Lawrence, M.

2 Latvuspeittävyys ( canopy cover ) Väljästi määriteltynä: prosenttiosuus jonka latvusto peittää maanpinnasta Tarkasti määritettynä*: se osuus määräalasta, jonka latvusten pystysuuntainen projektio peittää, kun vain latvusten väliset aukot huomioidaan Periaatteessa puun koolla ei ole väliä *Gschwantner, T., Schadauer, K., Vidal, C., Lanz, A., Tomppo, E., di Cosmo, L., Robert, N., Duursma, D.E. & Lawrence, M Common tree definitions for national forest inventories in Europe. Silva Fennica 43(2):

Latvussulkeuma ( canopy closure ) tai aukkoisuus Jos latvuspeittävyys määritetään valokuvilta, lopputulos ei itse asiassa ole latvuston peittämä ala

avauskulmallisia mittalaitteita käytettäessä lopputulokseen tulisi viitata eri käsitteellä (canopy closure tai latvussulkeuma) Eri mittausgeometria,

3 Latvussulkeuma ( canopy closure ) tai aukkoisuus Jos latvuspeittävyys määritetään valokuvilta, lopputulos ei itse asiassa ole latvuston peittämä ala pystysuunnassa, vaan kyseessä on keskusprojektio Puut kaatuvat kuvan keskustaa kohden, myös latvojen sivut näkyvät Tästä syystä suositellaan* että avauskulmallisia mittalaitteita käytettäessä lopputulokseen tulisi viitata eri käsitteellä (canopy closure tai latvussulkeuma) Eri mittausgeometria, latvuston sisäiset aukot havaitaan *Jennings et al Assessing forest canopies and under-storey illumination: canopy closure, canopy cover and other measures. Forestry 72(1):

4 Digikamera mittavälineenä Latvuspeittomittauksiin digipokkari (vaakatason avauskulma n ) Latvussulkeumaa (tai lehtialaindeksiä) mitattaessa järjestelmäkamera ja 180 kalansilmälinssi Valitaan kuvapisteet koealalta, otetaan ylöspäin suunnattu kuva Analyysivaiheessa valitaan (automaattisesti) kynnysarvo, joka erottaa taivas- ja latvuspikselit Latvusten sisäiset aukot näkyvissä => peitettävä

5 Latvuskuva-analyysi

6 Lehtialaindeksi (LAI) Kasvillisuuden lehtien toispuoleinen pinta-ala per neliömetri (m 2 /m 2 ) Kuvaa metsän kasvukykyä ja terveydentilaa Prosessipohjaiset kasvumallit Ekosysteemin perustuotanto ja hiilitase Vaikuttaa metsän heijastussuhteeseen Esim. muutostulkinta satelliittidatasta (mm. MODIS) Suora mittaus: poimitaan lehdet/neulaset ja mitataan niiden pinta-ala Tarvitaan epäsuoria menetelmiä! Yleensä LAI määritetään esim. kalansilmäkuvilta aukkoisuuden perusteella Oletetaan että lehdet ovat jakautuneet latvustoon tasaisesti ja satunnaisissa suunnissa Oikeammin pitäisi puhua PAI:stä (Plant Area Index), koska myös rungot, oksat ym. ovat yleensä mukana aukkoisuutta laskettaessa Havumetsissä neulasten tilajärjestys on erittäin ryhmittynyt, joten todellista lehtialaa estimoitaessa tarvitaan korjauskerrointa kuvilta saatavan Effective LAI :n muuntamiseksi "todelliseksi"

LAI:n määrittäminen kalansilmäkuvilta Latvusto ajatellaan homogeenisena väliaineena, jolloin valonsäteen todennäköisyys päästä läpi riippuu eksponentiaalisesti sen latvuston läpi kulkemasta matkasta

7 LAI:n määrittäminen kalansilmäkuvilta Latvusto ajatellaan homogeenisena väliaineena, jolloin valonsäteen todennäköisyys päästä läpi riippuu eksponentiaalisesti sen latvuston läpi kulkemasta matkasta exp( G( ) LAI / sin( )) T i T i = aukkoisuus (kehällä n) G = lehtikulmaa kuvaava funktio = zeniittikulma G-funktiosta päästään eroon kun latvusto havaitaan koko kulmavälillä 0-90 Jota käytännössä approksimoidaan summalla

8 Latvuspeittävyyskartta laserilla

9 Latvuksen mittaaminen laserkeilaimella (DR) Oletus: kaiut joiden korkeus >= 1.3 m tulevat latvuksista

10 Miten erilaiset laserindeksit korreloivat maastomitatun latvuspeiton ja sulkeuman kanssa? f _ veg FCI Single canopy Single All First First canopy All l _ veg LCI Single canopy Single All Last Last canopy All fl _ veg SCI Single canopy Single All 0.5( 0.5( First First canopy All Last Last All canopy ) )

11 Tulokset: latvuspeitto, Koli 2005 LiDAR

12 Tulokset: latvussulkeuma 30, Hyytiälä 2007 laserdata

13 Tulokset: latvussulkeuma 150, Hyytiälä 2007 laserdata

14 Tulokset: lehtialaindeksi

15 Hyytiälän kokoaaltolaserkeilaus 2010

16 Maastomittaukset Hyytiälässä 2011 Aiemman latvussulkeuma/lai-tulkinnan toisto kokoaaltodatalla Kalansilmäkuvaukset 12 kuvaa/koealaa Latvussulkeuma 30 : kuvaa/koeala Pieni joukko koepuita mitataan tarkasti Pituus Latvusraja Latvuksen pystysuuntainen muoto Latvuksen säde (ainakin 4 suuntaa) Valonläpäisy!

17 Maastomittaukset Hyytiälässä 2011 Pulssien lentoratatiedot tunnetaan Pyritään ottamaan kuvia valittujen pulssien lentolinjalta Kameran linssifunktio ja asento määritettävä Kameran sijainti mahdollista määrittää cm tarkkuudella suuntimalla tarkasti paikannettujen puiden avulla Mahdollisesti myös koepuiden mallinnusta lähifotogrammetrian keinoin

Samankaltaiset tiedostot

Suomessa metsätalousmaa on perinteisesti jaettu

Lauri Korhonen Latvuspeittävyys, sen mittaaminen ja kansainvälinen metsän määritelmä Suomessa metsätalousmaa on perinteisesti jaettu kolmeen pääryhmään: metsämaahan, kitumaahan ja joutomaahan. Metsämaalla