Lovande resultat av tester med mobil laserskanning av träddata

Artikeln är en sammnfattning av Arbetsrapport 1034-2019. Foto: SLU

De senaste åren har användandet av fjärranalys ökat kraftigt med bland annat introduk­tionen av flygburen laserskanning. Skogliga laserskattningar finns nationellt tillgängliga, men måste kombineras med fältmätningar för att på bästa sätt beskriva skogens egen­skaper (till exempel trädslagsblandning och drivningsförhållanden).

Detaljerad beskrivning

En ny nationell, flygburen laserskanning inleddes 2018 och kommer att täcka landet inom sex till åtta år. Det finns dock behov av verktyg och metoder som kan användas för aktuell och mer detaljerad beskrivning av den skogliga informationen i bestånd som planeras för avverkning. 

Personburna skannrar

Här kan personburna mobila laserskannrar komma väl till användning. Insamlingen av mätdata kan göras av en person som går igenom skogen i samband med drivningsplanering. Nya sensorer utvecklas till att bli mindre och lättare, dra mindre effekt och bli billigare. Dessutom samlar de in betydligt större datamängder än tidigare.

Syftet med detta projekt var att vidareutveckla och utvärdera ett mobilt personburet mätsystem med målet att demonstrera användningen för skogsbruket.

Utvärderingar

Mätsystemet bestod av en laserskanner (Velodyne VLP 16) som sänder ut cirka 300 000 laserpulser per sekund i 16 plan och roterar 360 grader. Den kombinerades med olika tröghetsnavigeringssystem (beräknar positionen utifrån den punkt där det senast var tillräcklig GPS-täckning) för att inte vara beroende av satellitbaserade navigationssystem inne i skogen. Mätsystemet monterades på en ryggsäck.

Utvärdering av mätnoggrannheten gjordes i skogar i Västergötland och Västerbotten mot klavade och positionsbestämda trädstammar i provytor.

Bearbetning av data från mätsystemet inkluderar olika moment:

1. Beräkna ett 3D-punktmoln

2. Hitta och avgränsa trädstammar

3. Bestämma trädposition och brösthöjdsdiameter

Två system för tröghetsnavigering

Mätsystemet kombinerades med en enklare, och en mer avancerad, tröghetsnavigering. Mätsystemet med den enklare tröghetsnavigeringen utvärderades i Västergötland och hade för brösthöjdsdiameter ett medelfel på 19 millimeter eller sex procent. Det systematiska felet var åtta millimeter (tre procent).

Mätsystemet med den mer avancerade tröghetsnavigeringen utvärderades i Västerbotten. Här erhölls ett medelfel för brösthöjdsdiameter på tio millimeter och ett systematiskt fel på noll. Sammanställt till grundytevägda medelvärden motsvarade det ett medelfel på 3,4 procent för medeldiameter och 8,5 procent för grundyta på provytenivå.

Lovande resultat

Projektresultaten var mycket lovande även om det var svårare att mäta klenare stammar (< 10 centimeter i diameter). Samma mätsystem fortsätter att utvecklas och utvärderas för andra skogsstillämpningar i Mistra- och Vinnovafinansierade utvecklingsprojekt framöver.