Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Fullskiktade bestånd är ett sällsynt inslag i de svenska skogarna. Skogsbruket skapar idag enskiktade bestånd och fullskiktade bestånd blir därför mer och mer ovanliga. Det finns ofta höga naturvärden knutna till fullskiktade bestånd, dels för att strukturen på trädskiktet tillhandahåller många ekologiska nischer men också för att dessa bestånd ofta har varit trädbevuxna under en obruten lång tid vilket gynnar arter som är beroende av en lång skoglig kontinuitet. Det finns därför anledning att studera möjligheterna till att med fjärranalys urskilja dessa bestånd i landskapet och det skulle också finnas ett värde i att kunna göra detta med jämna intervall för att övervaka hur många av dessa bestånd som till exem-pel försvinner över tid till följd av slutavverkningar.

Som ett första steg mot att göra detta använder denna studie data från två fjär-ranalysmetoder, stereomatchade flygbilder och flygburen laserskanning (ALS), för att undersöka huruvida det är möjligt att med en automatiserad metod skilja tydligt fullskiktade och tydligt enskiktade bestånd från varandra och vilka metri-ker som är mest användbara. Lantmäteriet tillhandahåller rikstäckande data från både stereomatchade flygbilder (produkten Ytmodell från flygbilder) och ALS. För stereomatchade flygbilder finns fördelen att flygbilder tas över hela Sverige med jämna intervall, medan rikstäckande laserskanning har genomförts endast en gång.

Studien är genomförd på 30 bestånd i Västernorrlands och Jämtlands län, i mitten av Sverige. Resultaten visar att båda fjärranalysmetoderna har potential att användas till klassificeringen, men att ALS särskiljer beståndstyperna bäst. Klassningsnoggrannheten är för ytmodellen 77 % och ALS 90 %. För båda fjär-ranalysmetoderna gav en kombination av mått på maxhöjd och relativ medel-standardavvikelse i höjdled de bästa resultaten i klassificeringen. Även om stu-dien är gjord på ett litet stickprov vilket begränsar slutsatserna som kan dras från resultaten, kan resultaten ses som ett tecken på att det finns anledning att vida-reutveckla denna metod. Riksskogstaxeringen har inventeringsdata från provy-tor spridda över hela landets skogsmark, med bland annat koordinater för pro-vytecentrum och diameterfördelningar, vilket potentiellt gör det möjligt att vi-dareutveckla metoden för att klassificera större områden.

Uneven-aged stands are uncommon in Swedish forests. Modern forestry measures often seek to create even-aged stands thus making uneven-aged stands more uncommon over time. Uneven-aged stands often contain high conserva-tion values, partly because of their heterogeneous tree layer that provide multi-ple ecological niches but also because these stands often have a long continuity. Because of their ecological importance, it is of interest to explore the possibili-ties to use remote sensing in order to distinguish these stands in the landscape and it could also be valuable to track if these stands are decreasing over time as a consequence of tree harvesting.

As a first step towards identifying uneven-aged stands using remote sensing data, this study explores how photogrammetry data and airborne laser scanning (ALS) can be used to create an automated model that distinguishes uneven-aged stands from even-aged stands and what kind of metrics that provides most useful information. Lantmäteriet, the Swedish mapping agency, provides nationwide data from photogrammetry (as a product called Ytmodell från flygbilder, sur-face model from aerial images) and ALS. In Sweden photogrammetry data has the advantage that it is renewed in even intervals compared to nationwide ALS that has only been performed once.

The study is conducted on 30 stands in the middle of Sweden. The results show that both remote sensing methods have the potential to be used for this classification, but ALS provides the best accuracy. Classification accuracy is 77 % for photogrammetry and 90 % for ALS. Both methods perform best using metrics describing the maximal height of the stands and the relative standard deviation of height. Even though the sample size is small and thus limits the conclusions that can be drawn from the results, the results indicate that this method is useful and that it might be possible to further develop it. The Swedish National Forest Inventory has nationwide forest plot data with, among other variables, GPS-coordinates of plot center and diameter distribution which might be useful in further developing a method of surveying uneven-aged stands in Sweden.