Lokal forbedring av Landskogtakseringens skogressurskart
Hovedmålet til prosjektet har vært å implementere metoder for å utnytte potensialene som ligger i Landsskogtakseringens skogressurskart SR16, samt mulighet for en lokal forbedring av estimatene og en analyse av kostnadsbesparelser.
Til sammen ble det målt 628 kontrollflater i 55 bestand i Asker, Alver og Elverum. Området for å måle kontrollflater i Asker ble foreslått av Viken Skog med hensikt å dekke bestand med stor lokal variabilitet mhp. treslag, bonitet og grunnforhold. Så langt vi vet, er dette første gang at estimater for skogbruksplanlegging har blitt systematisk undersøkt på bestandsnivå.
TABELL 1: Middelfeil (RMSE, %) på bestandsnivå basert på feltmålinger for fire skogegenskaper i Asker og Alver.
Asker | Alver | |
---|---|---|
Volum | 16 | 15 |
Grunnflate | 31 | 12 |
Treantall | 21 | 37 |
Middelhøyde | 4 | 10 |
I Asker var volumestimatene fra SR16 i gjennomsnitt litt høyere enn feltmålingene. En undersøkelse av dette viste at det var spesielt lauvskogområder i grandominerte bestand som førte til denne systematiske feilen. I Alver var det omvendt og volumestimatene fra SR16 var i snitt litt lavere enn feltmålingene. I Alver målte vi noen flater med volum større enn 1200 m3/ha som er svært sjeldent i Norge. Volum større enn 1100 m3/ha forekommer for eksempel ikke på Landsskogtakseringens feltflater. Det vil derfor være en tendens i SR16 til å underestimere volum i slik skog. Lignende er det for yngre skog med veldig høye treantall. I Alver forekom det treantall opp mot 4000 trær per ha i yngre hogstklasse III. Det største treantall SR16 predikerer er 2000 trær per ha.
Sammenlignet med en aktuell skogbruksplan i Asker var middelfeilen for SR16 mellom 1% (treantall) og 2% (volum) større. For middelhøyde var middelfeilen av SR16 rundt 5% mindre enn for skogbruksplanen. Selv om dette ikke var i hovedfokus, så vi at det var systematiske feil i skogbruksplanen som var mellom 9% for middelhøyde og 19% for grunnflate. Det må antas at slike systematiske feil også vil forkomme i andre laserbaserte skogtakster men er vanskelig og dyrt å oppdage. Som for middelfeilen var den systematiske feilen i SR16 litt større enn for skogbruksplanen bortsett fra middelhøyde der den var mindre. Vi konkluderer med at SR16 i de undersøkte områdene hadde et nøyaktighetsnivå som ligner dagens skogbruksplaner.
Ved en tilfeldighet ble det gjennomført kontrollmålinger i tre bestand i Asker som ble fototolket og ikke lasertaksert i skogbruksplanen. Resultatene viser at fototolkning som metode for estimering av tømmervolum i skogbruksplaner kan føre til store feil. Det kan undersøkes videre om dette gjelder generelt, men våre resultater tyder på at bruk av SR16 kan være hensiktsmessig i områder der modeller for laserdata fra en skogbruksplan anses å ikke være anvendelig.
Prosjektets referansegruppe har diskutert mulighetene for diameterfordelinger som del av SR16. Siden treantall er blant variablene med størst usikkerhet (Tabell 1), kan det være utfordrende å fordele treantallet på diameterklasser. NIBIO har dog i andre prosjekter undersøkt muligheten for å predikere diameterfordelinger og det viste seg at den nærmeste-nabometoden (k-Nearest Neighbors, kNN) var best egnet for dette (https://doi.org/10.1139/cjfr-2020-0440). Resultater fra sammenligningen av kNN-baserte diameterfordelinger med feltmålinger er inkludert i denne rapporten. En vurdering av om nøyaktigheten er god nok utestår bl.a. fordi det så langt ikke er mye erfaring rundt bruken av diameterfordelinger.
I motsetning til lineære regresjoner som vanligvis brukes i skogbruksplaner, og i SR16 så langt, predikeres egenskapene i kNN som et snitt av et gitt antall (k) feltflater som ligner mest på rastercellen der man gjør en prediksjon. KNN-metoden kan i prinsippet predikere alle variabler som måles på Landsskogtakseringens feltflater. Dermed er det for eksempel mulig å predikere volum per treslag. Foreløpige undersøkelser viser at kNN-resultatene delvis var bedre enn SR16 i sin nåværende form. For eksempel var middelfeilen for volum på bestandsnivå i Asker 10% og dermed mindre enn både nåværende SR16 og skogbruksplanen. Siden kNN i tillegg vil føre til mer konsistens blant ulike variabler som volum, grunnflate, høyde og treantall, vurderer vi å fremover bruke kNN som metode i SR16.
Siden middelfeilen i SR16 var relativt lav i de undersøkte områdene, ser vi det foreløpig som utfordrende å skulle forbedre estimatene ytterlige ved å etablere noen få lokale tilleggsflater. Detaljer rundt dette har vi beskrevet i en vitenskapelig artikkel. Siden nøyaktigheten for variable i SR16 vil variere lokalt, bør det uansett gjennomføres noen feltmålinger for å kontrollere og, hvis nødvendig, tilpasse SR16 prediksjonene. NORSKOG har benyttet SR16 som grunnlag for taksering av enkelteiendommer. I disse prosjektene ble det utført en lokal prøveflatetakst som benyttes for å lage korreksjonsfaktorer for relevante variable i SR16. Kostnadene for prøveflatetaksten beløp seg til ~1 kr/dekar. Erfaringene med dette opplegget er så langt gode. Skogbruksdata, inkludert avvirkningsberegninger og leveranse i skogeiers datasystem, ble levert for ~4 kr/dekar.
Kostnadene i et takstprosjekt varierer med en rekke variable slik at det er vanskelig å sammenlikne direkte, men normalt er det behov for et høyere antall prøveflater i en vanlig takst enn i et korreksjonsopplegg. I tillegg er det mindre krav til posisjonsnøyaktighet og utforming av flatene for et korreksjonsopplegg. Et takstopplegg der SR16 brukes for planlegging av opplegg og korreksjon med lokal prøveflatetakst vil i de fleste tilfeller gi betydelig lavere kostnader enn ved fullt utlegg av prøveflater.
Utover dette, blir SR16 brukt av takstselskapene i kvalitetskontroll av sine skogbrukstakster ved å søke etter store forskjell mellom taksten og SR16. På denne måten økes presisjonen av skogbruksplanene uten vesentlige kostnader.