De ser in i framtiden med hjälp av fjärranalys

Det finns en vision i skogsbruket om att redan innan avverkning kunna förutse vilka produkter som är möjliga att utvinna från specifika skogsbestånd. För det krävs tillgång till information om virkets egenskaper redan på plats i skogen. Johan Holmgren och hans team på SLU använder fjärranalys för att på trädnivå få fram information om stammar och grenar – och tar sågverkets stockröntgen till hjälp för att utvärdera resultatet.

Johan Holmgren, forskare vid SLU.

Genom att använda data som har samlats in från Mistra Digital Forests flygburna laserskanning av Siljansfors försökspark kan Johan Holmgrens forskarteam extrahera information som beskriver trädkronors storlek, höjd och form för olika kronsegment. För att få information om trädstammarna krävs dock data från markburen laserskanning – data som sedan kopplas ihop med laserdata från luften i olika modeller.

– Vi arbetar med metoder för att automatiskt detektera och filtrera fram trädstammarna för att sedan modellera dem. Det blir då möjligt att simulera apteringar och få veta hur vi kan använda skogen redan innan avverkning, förklarar Johan Holmgren.

För att få information om virkesegenskaper är alla variabler som påverkar virkets kvalitet viktiga, däribland stamform och grenar. Något som är både svårt och tidskrävande att utvärdera med traditionella fältmetoder då man måste fälla och mäta stammarna manuellt.

Trädkronor har automatiskt avgränsats i data från flygburen laserskanning med en algoritm som har utvecklats vid SLU. Den röda färgen visar polygonerna för trädkronorna. Den gröna färgens intensitet visar trädkronornas höjder över marken. Den grå färgen visar markens struktur. Bild: Johan Holmgren.

– Det vi gör inom Mistra Digital Forest är att inom Siljansfors försökspark, där Stora Enso är markägare, laserskanna träden innan avverkning och därefter transportera dem till ett sågverk där de mäts med tomograf. Resultatet med virkesegenskaper från tomografen kan vi sedan jämföra med de skattningar av virkesegenskaper som vi har gjort i skogen, berättar Johan Holmgren.

– För oss är det viktigt att få en så bra uppskattning av vår stående skog som möjligt. Både avseende volym, men självklart även gällande kvaliteten på virket. Detta är viktigt både ur ett drivningsperspektiv, för att vi ska kunna optimera vilka bestånd som ska avverkas efter vår industris behov. Men även för att få en trovärdig värdering på vår skog, säger Anna Norén som jobbar med skogsdata och digital utveckling på Stora Enso Skog, och fortsätter:

– Med hjälp av laserskanning kan vi redan i dag få en bra mätning över hela vårt skogsinnehav till en rimlig kostnad. Men detaljeringsnivån av data från laserskanningen kommer förbättras ytterligare genom att göra de planerade studierna. Vi hoppas att när vi även kopplar in AI i studierna, så kan utväxlingen bli riktigt stor.

En visualisering av 3D data från flygburen laserskanning utförd med helikopter (> 500 punkter per m2). Färgen är en sammansättning av intensiteten från laserljuset och färgerna från en kamera som också var monterad på helikoptern. Bild: Johan Holmgren.

Under hösten 2020 startade Johan Holmgren, tillsammans med sin kollega Henrik Persson, ytterligare ett projekt inom programmet om skattning av enskilda träd för stora områden med högupplöst laserskanning. Projektet syftar till att skatta stamegenskaper för enskilda träd över stora områden för att förbättra den industriella värdekedjan. I projektet kommer de bland annat ta hjälp av laserskanning från helikopter som har mer än 500 mätningar per kvadratmeter i ett sampel av flygstråk, samt använda flygburen laserskanningsdata (20 mätningar per kvadratmeter) för hela SCA:s testområde vid Laxsjö på 50 000 ha.

Målet med projektet är att utveckla algoritmer och arbetsflöden för att hela värdekedjan ska kunna förbättras och implementeras operationellt.