Tykkylumituhojen kartoitus RPAS-laitteistolla

Abstract

Tämän työn tarkoituksena oli selvittää RPAS-laitteiston soveltuvuus tykkylumituhojen kartoitukseen. Tehtävänä oli kartoittaa Kuhmon alueella sijaitsevilta viideltä metsätilalta kuviokohtaisesti mahdollisten tykkylumituhojen laajuus ja sijainti. Tilojen yhteenlaskettu pinta-ala oli yli 1 000 hehtaaria.

Kartoituksen lisäksi työssä esitellään tehtävään soveltuva esimerkkilaitteisto ja kartoituksen toteuttamiseen tarvittavat ohjelmistot. Kaikki ohjelmistot ovat käyttäjälle ilmaisia, joten kustannustaso pysyy kohtuullisena. Jokaisesta esitellystä ohjelmistosta esitellään perustiedot ja käyttötarkoitus kartoitustyössä.

Työssä käydään RPAS-laitteisiin vaikuttava lainsäädäntö läpi niiltä osin kuin se tässä työssä esitellyn esimerkkitapauksen osalta on tarpeellista. Lainsäädäntö keskittyy kauko-ohjattaviin ilma-aluksiin eli lentotyössä käytettäviin laitteisiin.

Työn lopuksi esitellään lyhyesti OBIA-menetelmä puustomäärän arviointiin ortokuvista sekä siihen tarvittavat ohjelmistot. Avoimen lähdekoodin ohjelmilla OBIA-menetelmän algoritmit vaativat vielä lisätyötä, jotta puustomäärä saadaan mitattua luotettavasti ja nopeasti.

Työn lopputuloksena voidaan todeta, että RPAS-laitteistoille on selkeästi käyttöä tykkylumituhojen kartoituksessa. Kuvioiden saavutettavuus syvän lumen aikaan ja RPA-laitteen lentonopeus antavat selkeän edun maata pitkin tapahtuvaan tarkastukseen verrattuna. Perinteiseen lentokartoitukseen nähden RPAS-laitteet soveltuvat vain pienempien alueiden kartoitukseen, mutta saatavien kuvien tarkkuus on huomattavasti parempi.

The purpose of this thesis was to study the suitability of an RPAS equipment for surveying damages caused by a crown snow-load. The task was to survey compartment-specifically the extent and location of crown snow-load damages for five forest properties in the Kuhmo area. The total land area of the properties was more than 1 000 hectares.

In addition to surveying, the study introduces an exemplary equipment suitable for the task, as well as the software required for accomplishing the survey. All the pieces of software are free of charge, so the costs remain reasonable. For each software presented, basic information and its purpose of use in the survey work are explained.

The legislation related to RPAS equipment, insofar as it is necessary from the viewpoint of the exemplary case, is presented in the thesis. The legislation focuses on remotely piloted aircraft systems.

The latter part of the thesis provides a brief introduction of the OBIA method for estimating the amount of growing timber from orthophotos, as well as the software required for this. With the open source code software, the algorithms of the OBIA method still require additional work for a reliable and accurate measurement of the amount of timber.

As the primary outcome of the study, it has been shown that RPAS equipment can clearly be used in the survey of crown snow-load damages. The accessibility of the compartments during conditions of deep snow and the flying speed of an RPA device provide an obvious advantage over ground-based survey. Compared to a conventional aerial survey, the RPAS devices are suitable for surveying smaller areas, only, but the accuracy of the images produced is much better.