Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Skogsinventering kräver en del utrustning i fält där klave, höjdmätare och måttband är vanligt förekommande instrument. Med applikationen Arboreal skog kan skogs- uppskattning istället ske med mobiltelefonen som verktyg vid provyteinventering. Skogsägarföreningen Norra Skogsägarna ville undersöka om applikationens mät- ningar motsvarar konventionella instrument med avseende på noggrannhet och ef- fektivitet.

Syftet med studien var att kvantifiera och undersöka Arboreal skogs mätfel i olika typer av bestånd, jämfört med konventionella instrument samt utvärdera tidseffekti- viteten vid kontrolltaxering. Datamaterialet omfattades av 646 klavade träd, varav 81 höjdmätta provträd fördelat på fem bestånd och 42 provytor inventerade med både applikation och referensinstrumenten klave och Vertex höjdmätare. Mätfelet kvanti- fierades på träd- provyte- och beståndsnivå. Även en tidsstudie genomfördes som omfattade 10 provytor.

Relativt RMSE (root mean square error) vid diametermätning med Arboreal beräk- nades till 7,1 % (1,2 cm) med en systematisk underskattning på -2,3 % (-0,4 cm). Motsvarande RMSE vid höjdmätning var 3,0 % (0,5 m) med en systematisk un- derskattning på -1,4 % (-0,2 m). Relativt genomsnittligt RMSE baserat på samtliga provytor för beståndsvariablerna; grundyta, grundytevägd medeldiameter, grundyte- vägd medelhöjd, stamantal samt volym var 11%, 5%, 3%, 10% respektive 13%. Tids- mässigt var Arboreal i genomsnitt 15% långsammare än konventionella instrument vid kontrolltaxering, höjdmätning utfördes dock snabbare med Arboreal i samtliga fall.

Applikationen Arboreal Skog lämpar sig väl för insamling av skogliga data inom praktiskt skogsbruk med hög noggrannhet och precision. Likt andra instrument på- verkas Arboreal av användarens subjektiva bedömning av rotens och toppens posit- ion vid höjdmätning. Vidare studier behövs för att undersöka hur applikationens mät- noggrannhet och effektivitet påverkas av olika användare.

Forest inventory requires some equipment while out in the field where the caliper, clinometer and measurement tape are common devices. With the application Arbor- eal Forest, sample plot inventory can be performed by using the mobile phone as a tool. Norra Skogsägarna, a forest owner association wanted to examine if accuracy and efficiency of the application’s measurements correspond to that of conventional instruments.

The aim of this study was to quantify and investigate Arboreal Forest’s measurement errors in different type of stands compared to conventional instruments, but also eval- uate the time efficiency during control assessment. The data material included 646 calipered trees, of which 81 were height measured sample trees distributed in five different stands and 42 sample plots that were inventoried with both application and reference tools; caliper and Vertex, a height measuring device. Measurement errors were quantified at tree-, plot- and stand level. A time study was conducted with ten sample plots.

Relative RMSE (root mean square error) during diameter measurements with Arbor- eal was calculated to 7,1% (1,2 cm) with a systematic underestimation of -2,3% (-0,4 cm). Corresponding RMSE value for height measurements were 3,0% (0,5 m) with a systematic underestimation of -1,4% (-0,2 m), respectively. Relative average RMSE based on all sample plots regarding the stand variables; basal area, mean basal area weighted diameter, mean basal area weighted height, number of stems and volume on bark was 11%, 5%, 3%, 10% and 13 %, respectively. Control assessment with Arboreal was on average 15% more time consuming compared to conventional in- struments, however height measurements was performed faster with the application in all cases.

Arboreal Forest is a suitable tool for forest data acquisition in practical forestry with high accuracy and precision. Like other instruments, Arboreal is affected by the user’s subjective estimation of the root and treetop position while measuring height. Further studies are required to investigate how the application’s measurement accu- racy and efficiency are affected by different users.