Reppulaser voisi syrjäyttää metsien maastomittaukset

Tutkimuspäällikkö Antero Kukko on kehittänyt reppulaserkeilaimen. Hän keräsi uudella menetelmällä tietoa ympäröivästä kuusikosta Kirkkonummella. Kuva: Sari Gustafsson

Maanmittauslaitoksen tutkimuspäällikkö Antero Kukko asettaa rinkan selkäänsä. Se ei ole mikä tahansa vaellusreppu vaan laserkeilain.

Kukko alkaa kävellä reippaasti kuusikossa, ja repun sensori välkkyy. Siitä lähtee lasersäteitä, jotka mittaavat ympäröiviä puita.

”Sensori tunnistaa jokaisen lehden ja rungon”, Kukko selventää.

Keilaimen lisäksi repussa roikkuu kannettava tabletti. Sen ruudulle tulee laitteesta kimpoavien laserpulssien avulla tietoa siitä, millainen metsikkö on kyseessä.

Laserkeilauksella saadaan tehokkaasti kolmiulotteista tietoa puuston ja maaston rakenteesta.

”Data, joka laitteesta saadaan, on niin tarkkaa, että se päihittää kaikki ihmisten tekemät maastomittaukset”, reppulaserkeilauksen kehittäjä Kukko kertoo.

Laserkeilausta voidaan tehdä kannettavan repun lisäksi lento­koneesta tai maasta kolmijalan päältä.

Reppukeilaus tuottaa näistä menetelmistä kaikkein tarkinta tietoa metsistä. Lasersäteiden avulla muodostuu kuva puun rungon pituudesta, tilavuudesta, suoruudesta ja oksaisuudesta.

Vertailemalla aiempia mittauksia metsiköstä pystytään havaitsemaan jopa tuhojen aiheuttamia muutoksia puustossa.

Kukko uskoo, että laitteen avulla metsistä saadaan jatkossa enemmän ja parempaa tietoa.

”Laserin keräämistä pulsseista voidaan jalostaa metsänomistajille materiaalia oman metsänsä hoito-, hakkuu- ja luontokohteista. Menetelmä myös kertoo, milloin puusto on hakkuukypsää.”

Laserkeilauksen yleistyminen metsävarojen keräämisessä voikin muuttaa metsäpalvelu­kulttuuria.

Tulevaisuuden metsäsuunnitelmia ei välttämättä tehdä perinteisillä maastomittauksilla, vaan metsänomistajien kaipaama tieto puusto-omaisuudestaan perustuu repulla kerättyyn aineistoon.

”Ainoa käynti metsässä olisi silloin tallustelu tämä reppu selässä aineiston keräämistä varten. Muita maastotöitä ei enää tarvittaisi”, Kukko sanoo.

Reppua voidaan hyödyntää niin yksityisten kuin valtion metsien inventointiin.

”Digitaalisuus tulee metsiin vauhdilla. Parhaimmillaan maastotieto ohjattaisiin tulevaisuudessa motoon, joka avustaisi kuljettajaa paikantamaan kaadettavat puut. Samanaikaisesti paikannus kertoisi, mistä kohtaa moton kannattaa kulkea maastossa.”

Suomessa metsäsuunnittelijat hyödyntävät lentokoneen laserkeilausta jo nyt hakkuu- ja kunnostusojituspäätöksissä.

”Yksittäisten puiden tasolle ei kuitenkaan vielä päästä kuin puuston pituuden ja sijainnin suhteen”, Kukko kertoo.

Koska suuret puunrungot aiheuttavat katveita yhdestä suunnasta mitattuna, reppumittaaja mutkittelee metsässä. Näin kaikki halutut puut saadaan mukaan.

Laserkeilainrepun mittaus perustuu valopulssin edes­takaiseen kulkuaikaan sensorilta kohteeseen ja takaisin. 

Metsien lisäksi menetelmää hyödynnetään infrastruktuurin suunnittelussa ja metsien hiilivarantojen arvioinnissa.

Toistaiseksi Kukon reppulaserkeilain on ainoa yksilö maailmassa. Käytössä se on ollut Evon tutkimusmetsissä, mutta teknologiaa on viety myös Ruotsiin ja Japaniin. Kehitettävää kuitenkin vielä löytyy.

”Reppu on toistaiseksi turhan raskas kannettava, vaikkakin tottunut operaattori sen kanssa pärjää”, Kukko sanoo.

Hehtaarikohtaiset kustannukset verrattuna maastomittauksiin ovat keilauksella suuremmat. Säästöä syntyy kuitenkin tiedonkeruun nopeudesta.

”Metsästä saadaan laadultaan parempaa tietoa irti samalla kun tulkintavirheet vähenevät.”

Laserkeilauksen mittausvirhe on alle 15 prosenttia, kun perinteisellä maastomittausmenetelmällä se voi olla yli 30 prosenttia.