VTT DigiInventerylla digityökaluja metsiin
Teknologia 04.09. 09:00

VTT DigiInventerylla digityökaluja metsiin

Digityökaluilla metsien puustosta saadaan entistä tarkempaa tietoa ja siten isoja säästöjä.

04.09.2020
Teksti Esko Lukkari

VTT:n DigiInventory-projektissa kehitetään metsänarviointiin nykyistä tarkempia ja edullisempia digisovelluksia. Niillä korjuukoneen käyttäjille halutaan antaa tarkkaa puukohtaista tietoa. 

VTT:n DigiInventory-projektissa on muun muassa selvitetty, miten maasta ja dronesta tehdyn laserkeilauksen avulla voidaan saada parempaa dataa puustosta.

VTT tiedotti asiasta 1.9.

Puukauppa on miljardibisnestä

Puuta myydään vuosittain Suomessa usealla miljardilla eurolla, joten kaupankäyntiä digitalisoimalla voidaan saavuttaa suuria taloudellisia etuja. Se edellyttää uusien mittaustekniikoiden käyttöönottoa. Perinteisesti puustotiedot on laskettu maastossa mitattujen otantakoealojen avulla. Laajojen metsäalueiden arvioinnissa käytetään myös laserkeilausta. 

Korjuukoneen kuljettaja valitsee harvennuksilta kaadettavan puun ja päättää sen katkonnan usein silmämääräisesti. Hankalassa kelissä hän näkee rungon vain yhdestä suunnasta. Peitteisessä metsässä etualalla olevat puut ja oksisto tuovat epätarkkuutta taempana olevien puiden muodon arviointiin ja lisäävät kuljettajan työn rasittavuutta. 

Tarkempi tieto yksittäisistä rungoista helpottaa merkittävästi korjattavan puun valintaa ja rungon apteerausta eli katkaisukohtien määrittämistä. Samoin metsän puuston arvon määritys voitaisiin tehdä maastolaserkeilausdatan avulla nykyistä tarkemmin, jolloin esimerkiksi metsäkaupat voidaan sopia luotettavan ja nykyistä täsmällisemmän arvonmäärityksen perusteella.

Drone on kätevä arviointiväline

DigiInventory-hankkeessa on havaittu, että maastolaserkeilauksen ja dronen käyttö datan keruussa auttaa leimikkosuunnittelussa ja mahdollistaa metsikön tarkan visualisoinnin. Esimerkiksi hakkuuehdotukset, voidaan näyttää metsänomistajalle virtuaalisesti käsittelyvaihtoehtojen vaikutusten arviointia varten. 

”Puunkorjuuseen liittyvät haasteet lisääntyvät ja siksi on ensiarvoisen tärkeää löytää tehokkaita ja innovatiivisia ratkaisuja toiminnan taloudellisuuden parantamiseksi. Projektissa hyödynnetään uusinta tietoa ja viimeisintä 3D-mittaustekniikkaa”, sanoo tiedotteessa projektipäällikkö Jyrki Raitila VTT:ltä.

Markkinoilla on jo keveitä laser-skannereita, joiden soveltuvuutta arvioitiin hankkeessa. Useimpien haasteena on saavuttaa riittävä tarkkuus ja erottaa puiden rungot oksista ja aluskasvustosta. Metsikkötasolla hyväksi yhdistelmäksi todettiin sekä maasta että dronesta tehty keilaus. Sen tarkkuus on jo lähellä perinteisen pystymittauksen tasoa, ja menetelmä on ottamassa ensimmäisiä kaupallisia askelia. 

LiDAR on tulossa metsiin

Hankkeessa testattiin myös lupaavaa uutta menetelmää, SPAD-LiDARia (Single Photon Avalanche Diode, Light Detection and Ranging). Tekniikka kykenee nykyistä kaupallista LiDAR-tekniikkaa paremmin erottamaan puun rungon tuottaman hyötysignaalin mittausta häiritsevästä signaalista, jota syntyy alikasvoksesta, oksista, sumusta ja sateesta. Siten kerätystä datasta voidaan tuottaa paljon tarkempi 3D-malli puun rungoista peitteisessä maastossa tai muutoin vaikeissa olosuhteissa. 

Tästä tekniikasta ei vielä ole kehitetty maastokelpoista kannettavaa tai metsäkoneeseen asennettavaa versiota, mutta pilottilaitteistolla tehdyt peitteisen puuston mittauskokeet osoittivat sen toimivuuden. Tekniikka kykenee tuottamaan luotettavaa 3D-dataa puun rungosta kaikissa puun korjuuolosuhteissa. Tällainen data mahdollistaa hakkuukoneen automaatiokehityksen ja parantaa korjuun laatua ja kannattavuutta. 

JAA