Ved å kombinere målinger fra hogstmaskiner med skanninger av skogsområder, kan forskere peke ut hvor trærne som egner seg best til for eksempel papir, står. (Foto: Knut Marius Hauglin)
Digitalisert skog viser hvor kvalitetstrærne står
Enten du leter etter kvistfritt treverk til lister eller det perfekte juletreet, gjør digitalisert skog det lettere å finne drømmetreet – uten å måtte dra til skogs.
NMBU -Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
Tempoet i digitalisering og teknologiutvikling akselerer og nye løsninger forandrer verden. I denne artikkelserien ser vi på hvordan dette endrer forskjellige fagområder og gjør det mulig å løse globale og lokale utfordringer på nye måter.
Den 4. industrielle revolusjon blir den kalt og omfatter digitalisering, automatisering, Big Data, robotisering, smarte sensorer, skytjenester, tingenes internett og mye mer.
Om prosjektet
Forskningsprosjektet «Sustainable Utilization of Forest Resources in Norway» jobber for å redusere kostnadene knyttet til innsamling av data samlet ute i terrenget til skogtakseringsformål.
I dag skjer mye av datainnsamlingen manuelt på utvalgte områder i skogen. Disse skal være representative for skogen omkring. For å kunne være det, er det regler for nøyaktighet av måling av utvalgte trær og så må man også vite hvor observasjonene gjøres.
Mange av registeringene som utføres manuelt, er de samme som hogstmaskinen gjør ved hogst. Prosjektet kom i stand etter en idé fra Viken Skog som er partner i prosjektet sammen med NMBU, Kartverket, John Deere og DigPilot.
Skogen er som folk, det er få trær som er like og alle har sine egenskaper. Og det gjelder å plukke rett tre for formålet.
Å finne drømmetreet med et tastetrykk ligger litt fram i tid. Men å få vite mer om hvordan en skogbestand ser ut uten å måtte oppsøke den fysisk, er nyttig og kan gi skogbruksnæringen betydelig besparelser.
– Det kan være lange, slanke lyktestolper eller kvistfritt treverk til lister. Skogdigitalisering kan gi store fordeler, sier Marius Hauglin, forsker ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU).
En skog, mange forskjellige trær
Knut Marius Hauglin er forsker ved NMBU. (Foto: Håkon Sparre)
I over 100 år har skogbruket telt trær og regnet ut hvor mye kubikk det står i den norske skogen. Det har de gjort ved utvalgskartlegging der noen utvalgte områder undersøkes nøye og brukes til å representere hele skogen – litt som i en politisk meningsmåling.
Det har gjort det mulig å dele en skogeiendom inn i skogbestander med omtrent de samme egenskapene, som høyde, treslag og vekstforhold.
Men for et bestemt enkelttre har det vært vanskelig å si noe eksakt – om man da ikke går ut i skogen og måler det. Og med 3,1 milliarder grantrær, 1,4 milliarder furutrær og nærmere 4 milliarder bjørketrær, er det en helt uoverkommelig oppgave.
Men med nye digitale verktøy åpner det seg nye muligheter. Det meste av norsk skog er nemlig kartlagt digitalt. Utfordringen er nå å tolke de dataene vi har.
Men å si noe om hvilke formål trærne i et område kunne egnet seg til, hadde vært en stor fordel. Det kan være et langt, slankt, tre til lyktestolper eller en kort, krokete furu til papir.
– Det er her vi setter inn forskningsfokuset. Hvordan plukke ut en skogbestand med egenskaper vi er på jakt etter? sier Hauglin.
– I mange år har vi skannet skogen i tre dimensjoner fra lufta. Tettheten mellom punktene har blitt mindre, og med det trer enkelt-treet tydeligere fram digitalt, fortsetter han.
– Sett ovenfra danner punktene et rutenett, men vi vet også hvor høyt over bakken hvert enkelt punkt er. Snur vi punktsvermen 90 grader trer, tærne i skogen fram og da kan man også skjelne treslag med det blotte øyet. Så vi har lenge hatt et bilde av trærnes omtrentlig utseende, men ikke nøyaktig nok til å si noe om hva industrien kan bruke det til, forklarer Hauglin.
Trærne som hogges av en hogstmaskin måles og vurderes for synlige feil. Disse målingene gjør at forskere kan lage en matematisk modell av det enkelte tre som er hogd.
– Enkelt forklart prøver vi å koble alt det som registreres av hogstmaskinen med hvordan det skannede treet ser ut på «flybildet». For vi antar at trær med omtrent de samme egenskapene ser omtrent like ut. Dermed kan vi lete etter de samme trærne i flybildet om man ønsker flere trær med samme egenskap. Men denne koblingen av data er utfordrende og i praksis er dette ganske vrient, sier Hauglin.
Skogen skannes før hogst og når skogen hogges registreres data om hvert enkelt tre. Med GPS-målinger vet hogstmaskinen hvor hvert enkelt tre stod og så er det bare å koble dataene sammen.
Skogfagstudenten Tallak Dieset er tilknyttet prosjektet og vil i løpet av denne våren undersøke om det er mulig å lage modeller som sier noe om fordelingen av kvaliteten på treet. Det vil si hvor mye som kan brukes som sagtømmer, og hvor mye som blir papir. Det stilles svært strenge kvalitetskrav til sagtømmer fordi dette tømmeret skal brukes til konstruksjoner eller veggpanel. For tømmer til papirproduksjon er det få kvalitetskrav. Sagtømmeret er svært godt betalt og andelen sagtømmer betyr svært mye for den økonomiske verdien av skogen.
Kvalitetsinformasjonen vil bli knyttet sammen med data fra laserskanningen, og om forsøket er vellykket vil det gjøre det mulig å anslå en sagtømmerandel i en skogbestand i en digitalisert skog.
– Dette er første steg på vegen mot målet om å kunne finne drømmetreet i en digitalisert skog, påpeker Hauglin.
Selv om skogbruket har telt trær i over 100 år, er det fortsatt en relativt kostbar prosess. Mer digitalisering vil gjøre det billigere.
– Den pågående forskningen vil vise om denne metoden er nøyaktig nok, og om den kan erstatte deler av det manuelle arbeidet ved skogkartlegging. Om det er mulig, vil det gi en kostnadsbesparelse for skogeieren, forklarer Hauglin.
