Förändringskartering i skog

Förbättrade metoder för förändringskartering i skog

Bakgrund

Inom Skogsvårdsorganisationen (SVO), som inkluderar Skogsstyrelsen och Skogsvårdsstyrelserna, har sättet att arbeta kraftigt förändrats under senaste fem åren. Man arbetar nu med fjärranalysmetoder och är nu helt beroende av satellitdata för sin verksamhet. Fjärranalysmetoder och hjälpmedel har kontinuerligt implementerats i ENFORMA och integrerats med den operationella GIS miljön Kotten. Årliga täckningar med satellitbilder behövs för regelbunden hyggeskartering och uppföljning.

Projektidén har varit att vidareutveckla dagens användande av förändringsanalysmetoder för skogliga applikationer. Metoderna har utvidgas till att bättre utnyttja den multispektrala bandinformationen inom varje scen och också utnyttja den högre upplösningen hos SPOT-5 och andra högupplösta sensorer.

Ett långsiktigt tänkt scenario för skogsövervakning innefattar en kombinerad användning av flyg- och satellitdata med olika upplösning. För att begränsa datakostnaderna kan 1 m data införskaffas kanske var sjätte år, medan 2,5 och 5m data kan införskaffas var tredje år. Årligen behövs sedan en täckning av bilder med 10-30 meters upplösning. På så sätt kan snabba förändringar karteras årligen med lågupplöst data med nära 100% träff, medan dessa områden kan avgränsas bättre och karaktäriseras med hjälp av högupplöst data när detta finns.
 
Arbetet har utförts av Skogsstyrelsen och skogsvårdsstyrelser och Metria Miljöanalys och finansierats av Rymdstyrelsen, Skogsstyrelsen och Metria.
 

Genomförande och resultat

 
Nedan anges de mål som definierades för projektet vid projektstart. I kursiv text anges hur respektive mål är uppfyllt:

• Förstärka de tekniska delarna i insatsen till GSE Forest Monitoring (GSE-FM).
Under 2004 drevs GSE-FM med kartering samt fältbesök i Norrbotten. Detta parallellt med att metoder vidareutvecklades för uppföljning efter avverkning inom ramen för detta projekt. Under 2005 har Metria och Skogsstyrelsen även kommit med i GSE-FM steg 2, 2005-2008. Samarbetet rörande skoglig förändringsanalys fortsätter.

• Utveckla förbättrade metoder för hyggesavgränsning från multispektrala satellitdata med olika spatial upplösning.
Här har ett omfattande utvecklingsarbete skett. Satellitdata med upplösning från nära 60 m (AWIFS), via 20-30 m (DMC-satellitdata, Landsat ETM +, SPOT 4) till SPOT 5 med den högsta upplösningen (2,5 m) har utvärderats och olika förändringsanalysmetoder mellan olika kombinationer av dessa har testats . Detta för att se över hur olika satellitdata kan användas tillsammans för att klara uppgiften att avgränsa hyggen. Utöver det har metoder utvecklats för hur SPOT 5 data, som har 20 m upplösning i mellaninfrarött och 10 m upplösning i övriga band, kan uttnyttjas optimalt. Hur den spatiala upplösningen påverkar hyggesavgränsningen har visats och ett alternativt arbetsflöde till hyggeskarteringen har utvärderats. Dessutom har mer automatiserade metoder för hyggesavgränsning utvärderats, däribland segmentering samt ”region growing”.

• Utveckla och fastställa en metod för identifiering av fröträdens fördelning och täthet.
En metod har utvecklats och utvärderats över flera områden i Sverige. Se den tekniska rapporten för mer detaljerad information. Metoden ska användas i GSE-FM steg 2, 2005-2008.

• Utveckla och fastställa en metod för identifiering av avverkning av fröträd.
Detta har studerats endas i begränsad omfattning. Svårigheten med att finna referensdata från rätt tidpunkter samt den ofta lilla skillnad som syns i satellitdata gör att detta är relativt svårt att utveckla.
 
• Utveckla och fastställa en metod för identifiering av markberedning.
Markberedning har studerats i satellitdata och karteringmöjligheten är i hög grad beroende av upplösningen på bilddata. Detta visas i den tekniska rapporten. Med en spatial upplösning på 10-20 meter är det mycket svårt att kartera utförd markberedning utan detta kräver i regel en upplösning på 5 m eller bättre.

• Utveckla och fastställa en metod för identifiering av misslyckade föryngringar.
En metod för att finna misslyckade föryngringar har utvecklats och utvärderats på flera ställen i Sverige.

• Utveckla och utvärdera en metod för förändringsanalys mellan 1m ortofoto och Landsat eller SPOT 20m data.
En metod för att använda flygbilder med 1 m upplösning är utvecklad och utvärderad. Det visar sig att det bästa sättet för att använda flygbilder för förändringsanalysbaserad hyggeskartering är att reducera upplösningen från 1 m till cirka 5 meter.

• Implementera och testa utvecklade metoder i en modellmiljö.
Implementeringen är delvis utförd i befintlig systemmiljö. En mer omfattande implementering är påbörjad och kommer att intensifieras under 2006.
 
 

Kontaktperson:

 

Metria Miljöanalys: Mats Rosengren, mats.rosengren@lm.se
 
 

Senast uppdaterad: 26 maj 2009