Hjem Artikler Aktuelt Fjernmåling av elgbeite

Fjernmåling av elgbeite

Elgens tilbud av vinterbeite har tradisjonelt blitt registrert gjennom feltbaserte metoder. Nå viser «Prosjekt Fjernmålt elgbeite», som nylig er fullført av Høyskolen i Innlandet i samarbeid med Universitetet i Sørøst-Norge, Norskog og Foran Sverige, at beiteressursene kan registreres mer rasjonelt basert på fjernanalyse. Dette åpner for en kosteffektiv produksjon av heldekkende kart over elgens beiteressurser. […]
Leif Kastdalen (USN), Erling Bergsaker (NORSKOG)
Kart over elgens beitetilbud vinterstid i områdene ved Gardermoen flyplass produsert fra en kombinasjon av data fra flybåren LiDAR, satellitten Sentinel-2 og flyfoto. Kvistbiomassen fra lite til mye er fremstilt i en fargeskala fra grønt via gult og oransje til rødt.
Kart over elgens beitetilbud vinterstid i områdene ved Gardermoen flyplass produsert fra en kombinasjon av data fra flybåren LiDAR, satellitten Sentinel-2 og flyfoto. Kvistbiomassen fra lite til mye er fremstilt i en fargeskala fra grønt via gult og oransje til rødt.

Elgens tilbud av vinterbeite har tradisjonelt blitt registrert gjennom feltbaserte metoder. Nå viser «Prosjekt Fjernmålt elgbeite», som nylig er fullført av Høyskolen i Innlandet i samarbeid med Universitetet i Sørøst-Norge, Norskog og Foran Sverige, at beiteressursene kan registreres mer rasjonelt basert på fjernanalyse. Dette åpner for en kosteffektiv produksjon av heldekkende kart over elgens beiteressurser. Prosjektet er gjennomført med støtte fra Skogtiltaksfondet, Akershus, Hedmark og Oppland fylkeskommuner, i tillegg til egeninnsats fra partene.

 

Kunnskap om volumet av elgens beiteressurser er nyttig for å tilpasse elgbestanden til næringsgrunnlaget for å hindre overbeite som fører til skogskader og minsket biologisk mangfold. Fordelingen av beiteressursene vil kunne gi kunnskap om sannsynlige trekk og oppholdssteder om vinteren . Dette kan brukes i trafikksikkerhetsarbeid og for å anslå forskjellige eiendommers bidrag til elgfôrproduksjon. I dag lages det kun kart produsert basert på kvalitativ informasjon fra markregistrerte prøveflater. Ved fjernmåling kan det lages kart som viser hvor mye beiteressurser som er tilgjengelig og hvordan de er fordelt.

 

Fjernmåling av skogressurser er i dag vanlig ved produksjon av skogbruksplaner. Planene baseres enten på data fra flybåren LiDAR (laser) alene eller i kombinasjon med optiske data fra fly eller satellitt. Metodikken er utviklet for å måle trærnes stammevolum. Elgen beiter de ytre skuddene på kvist i høydesjiktet 0,5- 3 meter. Det har vært usikkert hvorvidt fjernmåling kan brukes til å estimere slike beiteressurser. Nå er fjernmålingsdataene som blir brukt ved produksjon av skogbruksplaner blitt tilgjengelig over hele landet. Med unntak av flyfoto, hvor det kreves deltakelse i Norge Digitalt, er fjernmålingsdataene til gratis bruk. Dermed er det interessant å se om disse datakildene også kan brukes til kartlegging av elgens vinterbeiteressurser.

 

Vi har undersøkt fjernmåling av elgbeite i et studieområde på Øvre Romerike. De østre lavereliggende delene består av en blanding av skog og kulturmark mens de høyereliggende områdene mot vest og nord er større sammenhengende barskogområder. Prosjektet første del gikk ut på å måle kvistbiomasse tilgjengelig for elg og ulike dimensjonsmål på samme treet for å utvikle funksjoner slik at vi kunne beregne tilgjengelig beitebiomasse ut fra dimensjonsmål ved treet uten å veie hver kvist. Ved bruk av dimensjonsmålene beregnet vi kvistbiomassen i 94 nøye oppmålte 100 m² store feltplott. Deretter koblet vi den målte kvistbiomassen mot fjernmålingene av samme rutene. Dermed kunne vi utvikle biomassemodeller med variabler avledet fra LiDAR- og optiske fly- og satellittdata. Vi så på bruken av fjernmålte data alene og i kombinasjoner med data om bonitet, alder og topografiske variabler.

Kvistbiomasse tilgjengelig for elg som en funksjon av bestands¬alder. Kvistbiomassen er uttrykt ved 75% persentilen i best¬andet. Bestands¬alder er hentet fra Mathiesen Eidsvold Værk’s (MEV) skog¬kart.
Kvistbiomasse tilgjengelig for elg som en funksjon av bestands¬alder. Kvistbiomassen er uttrykt ved 75% persentilen i best¬andet. Bestands¬alder er hentet fra Mathiesen Eidsvold Værk’s (MEV) skog¬kart.

Vi oppnådde best resultat med en modell med variabler fra de tre datakilde; flybåren LiDAR, satellitten Sentinel-2 og flyfoto. Denne modellen kunne forklare 68% av variasjonen (R²) og har en rot-middel-kvadrat-feil (RMSE) på 3,6 g/m², som tilsvarer 29 % av gjennomsnittlig målt biomasse. Den strukturelle informasjon fra LiDAR-sensoren var desidert viktigst i modellen, fulgt av vegetasjonsindeksen NDRE fra Sentinel-2. Vegetasjonsindeksen NDVI og prosent furu avledet fra flyfoto var mindre viktig. Dette var bra siden det er en tidkrevende prosess å lage kart for NDVI og finne prosent furu fra flyfoto siden kameraenes infrarøde data ikke blir tatt med i den standard prosessering som blir gjort i Norge. De infrarøde data må dermed prosesseres til ortofoto fra kameraenes rådata som en egen aktivitet. I en modell uten disse vanskelig tilgjengelige data ble forklaringsgraden (R²) heldigvis kun redusert til 63%. Dette er bra nok til å lage gode elgbeitetilgjengelighetskart.

 

I produksjon av beiteressurskart kan tilgang på skyfrie satellittdata være et problem. Sentinel-2-systemet består fra 2017 av to satellitter, og samlet gjør disse opptak flere ganger per uke over Norge. Dermed er sjansen nå stor for de fleste steder å finne skyfrie eller nesten skyfrie Sentinel-2 scener av nyere dato. Likevel, ved produksjon av beiteressurskart kan det lett oppstå en situasjon der feltplott hentes fra skyfrie områder i en scene, men for kartlegging til et større område vil det være partier med skyer i scenen. Da må det søkes etter andre satellittopptak som er skyfrie for disse partiene. For at de nye data skal bli så like som mulig dataene i det opptak modellen ble utviklet fra, bør de normaliseres til modellscenen. En prosedyre for dette er nærmere beskrevet i prosjektets rapport.

 

I studieområdet på Øvre Romerike er det mer gran enn hva som er vanlig i norsk skog. Det førte til litt færre prøveflater på furumark enn ønskelig. Dette kan gi noe usikkerhet i hvor godt kvistbiomassen kan estimeres i mer furudominerte skoger, men trolig vil økt furuinnslag bare være en fordel. Mer furu betyr også at LiDAR-dataene, som måler kvistmengden i elgens beitesjikt, får større betydning enn de optiske data, som mer måler refleksjonen fra trærnes øvre sjikt.

 

Prosjektet har vist at detaljerte kart over elgens vinterbeite kan lages med bra presi­sjon ved bruk av fri programvare og fritt tilgjengelige LiDAR og Sentinel-2 data. Dette resultatet åpner for muligheten til å lage detaljerte beiteressurskart i mange elgområder. Kartene vil kunne benyttes til å tilpasse elgtettheten til beitegrunnlaget og kan bli et nyttig verktøy til hjelp for å dempe konflikter knytt til elgens trekkmønster.

Om hovedforfatter:

Leif Kastdalen tok sin masteroppgave på skogsfuglkyllinger i Skogsfuglprosjektet på Varaldskogen. Han er glødende interessert i nye teknologiske og statistiske metoder for bedre analyser av viltdata. Han har arbeidet med elg og ryper og utviklet metoder for fjernmåling av habitat. Nå er han doktorgradsstipendiat ved Universitetet i Sørøst- Norge. 

Kart over elgens beitetilbud vinterstid i områdene ved Gardermoen flyplass produsert fra en kombinasjon av data fra flybåren LiDAR, satellitten Sentinel-2 og flyfoto. Kvistbiomassen fra lite til mye er fremstilt i en fargeskala fra grønt via gult og oransje til rødt.
Kart over elgens beitetilbud vinterstid i områdene ved Gardermoen flyplass produsert fra en kombinasjon av data fra flybåren LiDAR, satellitten Sentinel-2 og flyfoto. Kvistbiomassen fra lite til mye er fremstilt i en fargeskala fra grønt via gult og oransje til rødt.