Maailman laajin yksittäisten puiden tietojärjestelmä löytyy Suomesta – kattaa 8,5 miljardin puun tiedot

Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus FGI:n kehittämä Metsäkanta on yksittäisiin puihin perustuva metsävaratietojärjestelmä, joka on tuotettu kansallisen laserkeilausohjelman aineistoista. Se alkoi kokeiluna, jossa tiedot kartoitettiin ensiksi pieneltä testialueelta.

Nyt tietokannan  aineisto kattaa suurimman osan Suomesta. Metsäkanta on tällä hetkellä yksi maailman laajimmista metsätietokannoista ja tiettävästi laajin yksittäisiin puihin perustuva metsävaratietojärjestelmä. Tietokantaa ei aiota enää päivittää, vaan tutkimuksen oppeja tullaan hyödyntämään jatkossa muualla.

– Metsäkanta osoitti, että yksittäisiin puihin perustuvaa metsävaratietoa voidaan tuottaa valtakunnallisessa mittakaavassa. Saimme arvokasta käytännön tietoa siitä, mitä tällaisen tiedon tuottamisessa on otettava huomioon, millaisia teknisiä ja aineistollisia haasteita mittakaavan kasvaessa syntyy ja millaisia kehitystarpeita menetelmiin vielä liittyy, kertoo pääkehittäjä Matti Hyyppä Maanmittauslaitoksesta.

Metsätieto tarkentuu yksittäisten puiden tasolle

Perinteisessä aluepohjaisessa metsävaratiedossa metsää kuvataan esimerkiksi hilaruutujen tai metsikkökuvioiden avulla. Tällöin voidaan arvioida muun muassa puuston keskitunnuksia ja kokonaismääriä.

Yksittäisiin puihin perustuvissa menetelmissä tarkastelun kohteena ovat yksittäiset puut ja niiden ominaisuudet. Laserkeilausaineistosta voidaan tunnistaa puiden sijainti ja arvioida esimerkiksi niiden pituutta, läpimittaa, tilavuutta, biomassaa ja puulajia.

Puukohtainen tieto mahdollistaa metsän rakenteen tarkastelun yksityiskohtaisemmin kuin alueellisiin keskiarvoihin perustuva tieto. Se voi tulevaisuudessa tukea esimerkiksi metsänhoidon ja hakkuiden suunnittelua, metsissä tapahtuvien muutosten seurantaa sekä metsien rakenteen ja monimuotoisuuden tarkempaa kuvaamista.

– Metsäkannan kaltainen järjestelmä mahdollistaa puukohtaisen biodiversiteetin säilyttämisen. Se on eräänlainen metsien digitaalinen kaksonen, joka voidaan yhdistää myös hakkuukoneen päätöksentekoon ja merkitä ne puut, jotka tulee säästää hakkuissa, Matti Hyyppä kertoo.

Tutkimus toi esiin myös kehityskohteet

Yksi suurimmista tutkimusmenetelmän rajoituksista on pienten puiden tunnistaminen. Metsäkannan nykyinen aineisto perustuu ilmalaserkeilaukseen, jossa suurempien puiden latvukset voivat peittää pienempiä puita, jolloin osa niistä jää havaitsematta. Esimerkiksi tukkipuista löydetään noin 90 prosenttia, pienistä puista selvästi vähemmän.

Tulevaisuudessa tilanne tulee paranemaan, sillä kansallisen laserkeilausohjelman uuden aineiston pistetiheys kasvaa pääosin noin viidestä pisteestä 20 pisteeseen neliömetrillä. Tiheämpi laserkeilausaineisto kuvaa metsän rakennetta huomattavasti aikaisempaa yksityiskohtaisemmin. Kun tiheämpi aineisto yhdistetään kehittyviin syväoppiviin tekoälymenetelmiin, pystytään jatkossa tunnistamaan nykyistä huomattavasti suurempi osa myös pienistä puista.

– Yksittäisten puiden tasolle ulottuvaa metsävaratietoa voidaan kehittää edelleen entistä tiheämmän laserkeilausaineiston ja uusien tekoälymenetelmien avulla, Matti Hyyppä näkee.

Tutkimus on osa metsien, ihmisten ja koneiden vuorovaikutusta tutkivaa lippulaiva UNITE:a, jota rahoittaa Suomen Akatemia.