Berre tre prosent av samla landareal i Noreg er dyrka jord. Om vi skal nå den politiske målsettinga om auka matproduksjon, er det difor viktig å ta vare på desse areala. Særleg problematisk er det når jordbruksareal går ut av drift og etter kvart gror igjen med buskar og kratt.    (Foto: NIBIO)
Berre tre prosent av samla landareal i Noreg er dyrka jord. Om vi skal nå den politiske målsettinga om auka matproduksjon, er det difor viktig å ta vare på desse areala. Særleg problematisk er det når jordbruksareal går ut av drift og etter kvart gror igjen med buskar og kratt. (Foto: NIBIO)

Laser frå fly oppdagar tidleg gjengroing

Det er lettare å fjerne busker og kratt enn store tre. Så viss ikkje vi skal miste jordbruksareal i Noreg til skog, er det viktig å oppdage gjengroing av gamle landbruksområda tidleg.

Published

Artikkelen er produsert og finansiert av NIBIO - Les mer

Fact: Click to add text

Laserskanning frå fly

Laserskanning (òg kalla LiDAR) er ein aktiv fjernmålingsmetode.

Frå eit fly sender lasersensoren meir enn hundretusen laserpulsar per sekund ned mot bakken. Når ein laserpuls treffer eit objekt på overflata, blir han reflektert tilbake. Lasersensoren måler nøyaktig den tida pulsen brukar på å koma tilbake. Sidan pulsen rører seg med kjend fart, er det mogleg å berekna den eksakte avstanden mellom laserkanner og objekt.

Resultatet av ei laserskanning er ein tredimensjonal punktsky med høgdeinformasjon. Oppløysinga blir angitt som punkttettleik. Dette tyder, til dømes, at ein tettleik av to punkt per kvadratmeter gir to høgdemålingar per kvadratmeter.

Kartverkets høgdemodell

Ei landsdekkande kartlegging av detaljert høgdeinformasjon blir gjennomført av Kartverket i perioden 2016–2022.

Høgdemodellane kan mellom anna nyttast til å styrke klimaberedskapen. Det blir enklare å berekna faren for ras, skred og flaum, og setja inn førebyggjande og avdempande tiltak.

Modellane kan òg brukast til å oppnå auka tryggleik for luftfarten, leggja til rette for ny næringsutvikling og verna kulturminne i samband med til dømes vegutbygging.

Berre tre prosent av samla landareal i Noreg er dyrka jord. Om vi skal nå den politiske målsettinga om auka matproduksjon, er det difor viktig å ta vare på desse areala. Særleg problematisk er det når jordbruksareal går ut av drift og etter kvart gror igjen med buskar og kratt. Det kan fort bli dyrt for samfunnet. For om bønder eller styresmakter skal opne område som allereie er grodd igjen, krev det mykje tid og arbeidskraft.

Difor er det viktig å oppdage gjengroing tidleg. Det kan gjerast med laserskanning, visar ei masteroppgåve frå University of Tübingen i Tyskland og NIBIO.

– Det viktigaste funnet mitt er at laserskanning har potensial, også i jordbruket, seier Ulrike Bayr, som no jobbar med ei doktorgrad.

Teknologien har nemleg vert mykje brukt til å kartleggje skog dei siste 20 årene, men lite innan jordbruk.

No har Bayr vist at den same teknologien kan brukast til å oppdage låge buskar og kratt. Det er viktig fordi det er lettare å halda vegetasjonen nede om ein oppdage han tidleg.

Kartverket skannar heile Noreg

Lasermålingane Bayr har nytta i forskinga si kjem frå Kartverket. Ved hjelp av laserskanning og flybilete sørgjer dei for at kvar kvadratmeter av landet vil få ei nøyaktig angitt høgd innan 2022.

– Føremålet med prosjektet til Kartverket er jo eigenleg å laga ein høgdemodell og ikkje ein vegetasjonsmodell, men modellen inneheld informasjon om vegetasjonen automatisk, seier Bayr.

Den såkalla høgdemodellen frå Kartverket viser både terrenget og alt som står eller veks på bakken, som hus, skog og annan vegetasjon. 

Grodd igjen i Hemsedal

Desse bileta frå 1994, 2004 og 2014 er frå same stadet Hemsedal i Buskerud. Viss gjengroinga har kome så langt at tre byrjar å dominera arealet, er det spesielt krevjande å gjennomføra tiltak. (Foto: Oskar Puschmann)
Desse bileta frå 1994, 2004 og 2014 er frå same stadet Hemsedal i Buskerud. Viss gjengroinga har kome så langt at tre byrjar å dominera arealet, er det spesielt krevjande å gjennomføra tiltak. (Foto: Oskar Puschmann)

Difor har Bayr nytta desse lasermålingane til å studere eit typisk jordbruksareal som er ute av drift. Området ligg i Hemsedal, Buskerud.

– Området var godt eigna fordi vi har mykje dokumentasjon derfrå. Fotograf og NIBIO-kollega Oskar Puschmann har dokumentert endringar over tid, så vi visste at delar av landskapet er i ferd med å gro igjen, seier Bayr.

Landskapet er typisk for jordbruksareal som gror igjen med einarkratt, bjørk og gran.

Laseren oppdagar små busker og tre

Å måle terrenget med laser minner om korleis flaggermus orienterer seg. Frå eit fly sender lasersensoren laserpulsar ned mot bakken. Når ein laserpuls treffer eit objekt på overflata, blir han reflektert tilbake. Lasersensoren måler nøyaktig den tida pulsen brukar på å koma tilbake.

For å finne ut kor nøyaktig laseren målar høgda på bakken, drog Bayr ut i Hemsedal og målte busker og tre. Då kunne ho finne ut kor låg vegetasjon laserskanninga kunne oppdage. Kartverkets skanningar vert oftast teke med ei oppløysing på to punkt per kvadratmeter.

– Eg fann ut at laserskanning med to punkt per meter dokumenterer buskvegetasjon som er cirka ein halv meter eller høgare. Gras kan derimot ikkje målast fordi det vanlegvis ikkje står tett nok, og i tillegg er vanskeleg å skilja frå bakkesignalet. Viss ein vil fanga opp lågare vegetasjon, treng ein fleire punkt per meter. 

Forma på buskar og tre påverkar også målingane.

– Det varierer kor nøyaktige lasermålingane er, avhengig av kva slags vegetasjon det er snakk om. Grana har spiss topp, og difor er det vanskeleg for laseren å treffa akkurat i toppen. Høgda på bjørketre vert målt meir nøyaktig fordi dei har rund krone. 

    Likevel er teknologien nøyaktig nok til å oppdage gjengroing av landbruksområde, ifølgje Bayr. Det viktigaste er å oppdage gjengroinga før tre byrjar å dominera arealet framfor busker og kratt. Da blir det nemleg spesielt krevjande å fjerne vegetasjonen.

    Typisk utvikling på jordbruksareal som ikkje lenger er i bruk. (Illustrasjon: Ulrike Bayr)
    Typisk utvikling på jordbruksareal som ikkje lenger er i bruk. (Illustrasjon: Ulrike Bayr)

    Dronar kan gjere det lettare å bruke laser

    Blant anna meiner ho at dei som forvaltar område der dyr beiter kan ha god nytte av teknologien.

    – Bruk av laserteknologi for å måle vegetasjonsendringar meiner vi absolutt kan vera interessant for forvalting av beiteområde, seier Bayr. Utfordringa er sjølvsagt kostnadene knytt til å gjera nye undersøkingar slik at ein kan følgja utviklinga over tid.

    Men inntil vidare finst ingen planar om jamleg laserskanning av heile landet, ifølge Jon Arne Trollvik, prosjektleiar for Nasjonal detaljert høgdemodell i Kartverket.  

    – Der det skjer endringar, er det aktuelt å skanna på nytt gjennom lokale prosjekt for å halda høgdemodellen oppdatert, seier Trollvik.

    Bayr er likevel optimistisk og påpeikar at med dagens droneteknologi kan det snart bli billigare og teknisk lettare å utføre slike målingar. Då kan kommunar eller private aktørar sjølve ta initiativ til nye laserskanningar.

    – Dronar blir stadig meir tilgjengelege, til lågare pris, og vil kunna brukast til å laserkanne mindre område, seier Bayr.

    Flybilete kan fungere som alternativ

    Tove Vaaje-Kolstad, senioringeniør i NIBIO, jobbar med å samle informasjon om landbruksområde som blir brukt i kart, med tilhøyrande kartløysingar på nett. Ho seier at det kan hende det finst eit alternativ til oppfølging av laserskanninga. Flybilete frå heile landet vert nemleg tekne på nytt kvart 7–8 år i den såkalla omløpsfotograferinga.

    Desse flybileta kan matchast til målingane frå laserkanninga.