Olsson, Håkan
- Institutionen för skoglig resurshushållning, Sveriges lantbruksuniversitet
Rapporten går igenom skogligt inriktade vetenskapliga studier av relevans för valet av punkttäthet i en kommande tredje nationell laserskanning. Den är endast avsedd att vara ett av flera underlag i kommande diskussioner. Idag skattas Skogsstyrelsens Skogliga grunddata med regressionsanalys där förklarade variabler fås från Riksskogstaxeringen fältmätta provytor. Skattningarna görs som medelvärden för rasterrutor om 12,5 x 12,5 m. Denna punkttäthet om 1–2 punkter/m2 (räknat som sista eller ensamma laserreturer) som används i den nu pågående andra nationella skanningen är tillräcklig för denna typ av så kallade areabaserade skattningar i dess grundutförande. De viktigaste förutsättningarna för att laserdata ska ge bra areabaserade skattningar är att den maximala skannervinkeln är låg; att stora områden täcks med laserdata som är insamlade under samma förutsättningar; samt att en god geometrisk passning mellan laserdata och fältmätta provytor kan erhållas.
Givet kapaciteten för dagens laserskanningssystem så är en punkttäthet om 5 punkter/m2 eller mer fullt realistiskt vid en kommande tredje nationell skanning. Denna punkttäthet skulle medge kartering av de flesta trädkronorna som separata objekt. En stor nytta med kartering av enskilda träd även vid skattningar av rasterrutor är att provytor med koordinatsatta träd skulle kunna matchas geometriskt mot laserdata. En analys på trädnivå ger även möjlighet att inkludera laserdata från hela trädkronan, givet att stammen finns inom provytan och omvänt utesluta laserdata från trädkronor som tillhör träd vars stam finns utanför provytan. Det finns även vissa möjligheter att kombinera kartering av enskilda träd med de konventionella areabaserade skattningarna vilket kan ge mer information om bland annat trädens storleksfördelning.
Trädslag är den viktigaste skogliga variabeln där skattningarna skulle behöva förbättras. Med en punkttäthet om minst 5 punkter/m2 kan viss trädslagsinformation fås från mått på individuella träds kronform, samt den returnerade laserstrålens intensitet. En ytterligare möjlighet är att kombinera laserdata med spektrala data från satellitbilder. Även om trädslagsklassningen inte blir fullödig med dessa metoder, så kommer ändå laserskattningar av andra skogliga variabler som till exempel virkesförråd att förbättras om trädslagsinformation används.
Kartering på trädnivå kan även ge viss ytterligare information om naturvärden. Alla träd kan dock inte karteras som enskilda trädkronor. När punktätheten ökas från ca 5 punkter/m2 till ca 10 punkter/m2 sker en viss ökning av andelen träd som kan karteras automatiskt. Hur stor andel av träden som hittas beror även på analysmetod och skogstyp och det är främst andelen karterade undertryckta träd som ökar när punkttätheter ökar.
En punkttäthet om minst ca 5 punkter/m2 som tillåter kartering av enskilda träd är också framtidssäker för de organisationer som själva vill utnyttja laserdata för att kalibrera skattningar på trädnivå med referensdata från till exempel mobil laserskanning på fordon eller med skördardata. Ett nationellt dataset som medger kartering av de flesta enskilda träden är även en potentiellt värdefull tidig referens om extra skanningar ska göras till exempel efter större skadetillfällen. Andra tillämpningar som att använda terrängskuggning för att finna kulturminnen, att kartera diken eller att göra 3D modeller av byggnader kan ha ännu större nytta av punkttätheter kring 10 punkter/m2 än den skogliga karteringen.
Utifrån vad som framkommer i denna rapport så vore det önskvärt om en upphandling av en tredje nationell laserskanning omfattade två alternativa punkttätheter: ca 5 punkter/m2 samt ca 10 punkter/m2, alternativt att leverantören ombeds offerera en punkttäthet mellan 5 och 10 punkter/m2. Om skannersystemet även erbjuder kalibrerade intensitetsdata av jämn kvalitet är det en fördel. När det gäller nyttor för skogsbruket är dock frekventa omdrev, helst 5-årigt, rankat högre än högre punkttäthet.
Utgivare: Skogsstyrelsen
Jordobservationsteknik
Skogsvetenskap
https://res.slu.se/id/publ/145008