LÄHI-INFRAPUNAKAMERALLA VARUSTETUN MIEHITTÄMÄTTÖMÄN KUVAUSKOPTERIN KÄYTTÖMAHDOLLISUUDET TAIMIKON HOITOTARPEEN ARVIOINNISSA

Abstract

Miehittämättömän ilma-aluksen käyttöä metsätaloudessa tutkitaan, ja mielenkiinto aihetta kohtaan on lisääntynyt laitteiston hinnan alennettua viime vuosina. Suomen metsissä kasvaa taimikoita, joista odotetaan kasvavan tulevaisuuden raaka-ainetta puunkäytön lisääntyessä tulevaisuudessa. Uusia menetelmiä taimikon inventointiin kannattaa etsiä.

Tässä opinnäytetyössä selvitettiin miehittämättömien ilma-alusten käyttöä metsätaloudessa, ja keskityttiin erityisesti taimikon tutkimukseen lähi-infrapunasensorilla. Tutkimus suoritettiin kuvaamalla taimikoita kuvauskopterilla ja analysoimalla kerätystä kuvamateriaalista tuotettua normalisoitua kasvillisuusindeksiä. Indeksistä selvitettiin, voiko käytetyllä menetelmällä havaita tiheyden vaihteluja taimikossa.

Tuloksista selvisi, että lähi-infrapunasensorista saadusta kuvamateriaalista tuotetulla normalisoidulla kasvillisuusindeksillä voidaan tarkastella tiheyden vaihtelua taimikossa auttavasti. Parempi menetelmä on kuitenkin väärävärikuva. Sellaisenaan tässä käytetty menetelmä ei sovellu muuhun kuin tutkimustarkoituksiin. Jotta menetelmää hyödynnettäisiin, tulisi siitä kehittää tuote, joka tuo jotain uutta ja työtä tehostavaa taimikon inventointiin. Mahdollisia taimikoihin liittyviä jatkokehitysideoita on taimikon terveyden arvioiminen metsätuhojen vähentämiseksi, taimikonhoidon työjäljen tarkastaminen, taimikonhoitotarpeen tutkiminen ja metsän viljelyssä onnistuminen.

The use of unmanned aerial vehicles is studied in forestry. Since the price of the equiptment has declined in recent years, the interest towards the subject has grown. There are seedling stands growing in Finnish forests which are, as the demand for wood-based material increases in the future, expected to fulfil these expectations. It is worthwhile to search new methods for the evaluation of seedling stands.

This thesis was done to explain the current studies in the field of using unmanned aerial vehicles in forestry applications and focus was escpecially in studying seedling stands with a near-infrared sensor. This study was carried out by remote sensing seedling stands with a rotary wing drone equipped with a near-infrared sensor. Then data was analysed by creating a normalized difference vegetation index. Index was analysed to fiqure out if sensing the changes in density of seedlings was possible.

The results showed that from the data gathered with the near-infrared sensor it was possible to somewhat observe changes in the seedling stand density. Though there are more sufficient methods available such as Color-Infrared images. As such, the methods used are not suitable for other than research purposes. For this method to be used, it should be made into a complete product that would bring something new and time-saving to current methods that are used. A few ideas for further development could be for example the evaluation of the health of seedling stands in order to avoid upcoming forest damage, reviewing the quality of young seedling stand cleaning, the assessment of the need for tending of seedling stands and the success in forest cultivation.