Beregning av biomasse ved hjelp av multispektral laser

Abstract

I dette prosjektet her jeg beregnet biomasse til trær fra felt arbeid og fra laserdata. Gjennom dette prosjektet har jeg belyst temaer som er relevant for estimering av biomasse, og hvilke metoder og teknikker som er viktige. Områder som er valgt er basert på feltarbeidet som ble gjennomført våren 2017. Feltparametere er hentet fra sentralt i Oslo Kommune. Laserskanning kan brukes til å gjøre mange typer observasjoner, og et av de er biomasse-estimering. Det er viktig å ha et feltarbeid for å kunne estimere parametere med laser for å gå videre med biomasseberegning. Denne teknikken er veldig vanlig innen skogforvaltning, og brukes til å gjøre et estimat på hvor mye karbon det er i trær eller hvor mye skog det er i et område. Jeg har fått tilgang til laserdata fra Oslo Kommune og har behandlet de gjennom programvarene de har tilgjengelig i sin database. Ved å klippe til datasettet i det området der feltarbeid er har blitt gjort fører til to ting, besparelse av minne på datamaskin og prosesseringstid. Jeg beregner biomassen til trær ved å bruke parameterne som ble observert under feltarbeidet, som vil være fasiten i dette prosjektet. For å estimere biomassen til trær ved laser har jeg brukt lineær regresjon. Her trenger vi parameter fra feltarbeidet til å kunne si noe om parameterne fra laserdata. De statistiske beregningene er gjort ved programvaren R. Programvaren beregner de statistiske parameterne som forteller oss om hvilken sammenheng variablene har og hvor god modellen vår er.

Over the few past decades, the use of airborne laser scanner (ALS) has been a well-used method for modeling, mapping and surveying. The development of technology that demands high quality and accuracy and are now available in airborne laser-systems. Previous traditional scanners that have been used for a couple of years has not been able to use the spectral information. Optech Titan is a multispectral laser scanner that can extract information from the different wavelength. With the use of laser its possible to extract information such as height and crown diameter by using Digital Elevation Model. With these parameters, it’s now possible to estimate biomass of trees with the use of laser. With the software that are available for this thesis, I have successfully split the point cloud by spectral information. In this thesis, the IR and NIR band are the bands that contains and gives us the most information. This because, vegetation are highly reflective in the IR and NIR band. Biomass was estimated by using linear regression. With simple and multiple linear regression and parameters from the field study, estimation of biomass from airborne laser scanner is now possible.