Gjennom det nasjonale takstproduktet SR16 kan vi nå få oppdaterte beregnede verdier for tømmervolum, overhøyde og annen sentral skoglig informasjon. Betyr dette at vi nå kan avskaffe dagens lokale lasertakster som grunnlag for skogbruksplanleggingen? Ikke helt uten videre, viser en stor undersøkelse uført ved NMBU.
Tekst og figurer: Ole Martin Bollandsås, Ana Maria de Lera Garrido, Erik Næsset og Terje Gobakken
For en skogeier er god informasjon om skogen viktig for å kunne ta gode forvaltningsbeslutninger. Skogeieren trenger for eksempel å vite både boniteten, det dominerende treslaget og alderen i de ulike skogbestandene på eiendommen for å kunne legge en god og langsiktig strategi for sluttavvirkningen. Planleggingen av den påfølgende foryngelsen er også avhengig av bonitetsinformasjon. Informasjon om volum og andre fysiske egenskaper til trærne er dessuten viktig for beregninger av inntekter fra hogst og driftskostnader, samt for å kunne kjøre prognoser for å få innsikt i skogens framtidige utviklingsmuligheter. Skogbruksplanene tar sikte på å gi den nødvendige informasjonen.
Skogtaksering med laser
Siden tidlig 2000-tall har all den skoglige informasjonen som skogeieren trenger som beslutningsgrunnlag, stor sett kommet fra arealbaserte lasertakster der det etableres statistiske sammenhenger (modeller) mellom feltmålinger på bakken og punktskyer av målte høyder av trærne fra flybåren laserskanning. Disse modellene er nøkkelen til å «oversette» hva laserpunktskyenes høyder betyr med tanke på volum, overhøyde, og alle de variablene som beregnes på bestandsnivå i en skogbruksplantakst. I de senere år har det også blitt utviklet automatiserte metoder for å kunne beregne bonitet basert på laserdata fra to tidspunkter, gjerne med 10-15 års mellomrom (se Norsk Skogbruk nr. 3 og 12, 2019).
Lokal kalibrering er nødvendig
Sammenhengen mellom laserinformasjonen og feltvariablene er imidlertid ikke den samme for alle typer skog. Laserpunktskyen beskriver først og fremst hvordan bar, lauv og greiner fordeler seg på trærne fordi det er her laserpulsene fra flyet fanges opp og reflekteres. Det er ytterst få pulser som faktisk treffer trestammene. Sammenhengen mellom laserpunktskyen og f.eks. tømmervolum er derfor indirekte og bestemmes egentlig av egenskapene til greinene og hvordan disse fordeler seg oppover stammen på trærne. Denne fordelingen varierer ofte mellom ulike områder, og avhenger av både klima, lokale voksestedsforhold og skogbehandling. I tillegg vil sammenhengen mellom laserpunktskyen og feltvariablene også være avhengig av hvilket laserinstrument som ble brukt under flyvningen. Dette gjør at det i arealbaserte lasertakster har vært ansett som nødvendig å legge ut feltflater i det enkelte takstområdet der det gjøres detaljerte målinger og beregninger av volum, høyder osv., slik at man kan finne den lokale sammenhengen mellom laser- og feltinformasjon. De modellmessige sammenhengene blir derfor kalibrert til både den lokale formen på trærne og bestandsstrukturen, og til laserinstrumentet som er brukt.
Feltmålinger er dyrt
Feltmålinger av prøveflater for kalibrering av lokale modellsammenhenger er dyrt og utgjør en stor andel av takstkostnadene. Det eksisterer imidlertid et alternativt takstprodukt som lanseres i disse dager kalt SR16, som benytter seg av Landsskogtakseringens prøveflater til modellkalibrering – flater der målearbeidet i felt allerede er finansiert over offentlige budsjetter. Norsk institutt for bioøkonomi (NIBIO) har utviklet og forvalter informasjonsproduktet SR16. Spørsmålet er imidlertid om et slikt opplegg gir tilfredsstillende nøyaktighet på takstinformasjonen som leveres, og om informasjonen kan erstatte lokale areabaserte lasertakster som grunnlag for å utarbeide skogbruksplaner.
Er et nasjonalt takstprodukt løsningen?
SR16 er et nasjonalt takstprodukt som er åpent tilgjengelig på kilden.no, der man kan hente ut beregnede verdier av skoglige variabler for det området man er interessert i. Beregningene blir gjort på celler (kvadratiske ruter) som måler 16 m x 16 m, og som kan brukes som utgangspunkt for å beregne skoglig informasjon f.eks. på bestandsnivå. Modellene som brukes for beregningene av skoglige variabler i SR16, konstrueres ved hjelp av feltmålte referansedata fra Landsskogtakseringens prøveflater og fjernmålte data fra ulike laserskanningsprosjekter eller eventuelt punktskyer av høyder fra såkalt matching av digitale flybilder. Når nye fjernmålte data blir gjort tilgjengelig, oppdateres modeller og beregninger. Dette er med andre ord i utgangspunktet et godt grunnlag for å hente ut oppdatert informasjon om skogen.
Nye metoder må alltid testes
Som prinsipp, må alle nye metoder for å gjennomføre skogtakster testes for å undersøke om de holder mål, og om de kan levere informasjon som er nøyaktig nok for å kunne ta fornuftige beslutninger om skogbehandling. Når det gjelder SR16, er det særlig grunn til å være oppmerksom på at dette er et nasjonalt produkt, hvilket betyr at testing bør ta sikte på å reflektere de spesielle forhold som kan gjør seg gjeldende mellom kommuner og til dels innen kommuner der det er store variasjoner i bonitetsforhold, høyde over havet, og andre forhold som påvirker trærnes og skogens struktur, og således vil påvirke lasermålingene. Det finns flere eksempler på tidligere gjennomførte lokale lasertakster der man med god grunn har gjort separate beregninger for ulike høydelag.
Omfattende test på over 5000 feltflater
Vi har gjennomført en omfattende test av nøyaktigheten til SR16, der vi har sammenlignet SR16-produktets beregnede verdier med “fasitmålinger” fra felt. I denne testen brukte vi over 5000 feltobservasjoner fra 33 ulike takstprosjekt fordelt over det meste av Østlandet og Trøndelag, samt ett takstprosjekt fra Vestlandet. Alle skogeiersamvirkene har bidratt med data til dette arbeidet. Dette gjør at testen er basert på et svært bredt materiale, både med tanke på skogforhold og geografi, og det er derfor egnet til å gi solide konklusjoner knyttet til egenskapene til SR16 som grunnlag for å produsere skogbruksplaner. Vi beregnet differanser mellom SR16-produktets verdier og feltobserverte verdier for alle prøveflater for fire utvalgte skoglige variabler (volum, grunnflate, middelhøyde og overhøyde). Deretter beregnet vi gjennomsnittlige differanser for hvert enkelt takstprosjekt og for alle takstprosjekter under ett. Disse beregningene kunne altså fortelle om SR16-produktet har systematiske feil.
Lokale systematiske feil
Resultatene viste at SR16 hadde små systematiske feil vurdert på hele datamaterialet under ett. Den gjennomsnittlige systematiske feilen var altså svært nær null. Så lenge man befinner seg i skoger under “normale” forhold, dvs. i skogtyper som er godt representert i Landsskogtakseringen materiale av prøveflater, ser de systematiske feilene ut til å være moderate. Lokalt for hvert takstprosjekt var det imidlertid slik at vi fant systematiske feil helt opp mot 40% for volum (se figur). Vi fant også lokale systematiske feil for de andre variablene. Årsaken er i hovedsak knyttet til at modellene ikke er kalibrert lokalt. Dette er et problem fordi man aldri vil kjenne størrelsesorden for den systematiske feilen i et konkret område med mindre man legger ut feltflater for å kunne observere feilen slik vi har gjort i denne studien. Da vil naturlig nok nytten av å bruke SR16 reduseres i takt med hvor mange flater som må legges ut som kontrollgrunnlag.
Er det viktig at all informasjon er helt riktig?
I begynnelsen av denne artikkelen ble det framholdt at man trenger god informasjon for å kunne ta gode beslutninger. “God” betyr imidlertid ikke perfekt. Hvis vi hadde krevd nær perfekt informasjon om skogen, ville vi måtte betale så mye for all registrering som måtte til, at det vi hadde tjent på å ta de beste forvaltningsbeslutningene ikke ville ha kompensert for takstkostnaden. Spørsmålet blir da om vi kan akseptere informasjon som er mindre nøyaktig dersom den også er mye billigere. For å kunne svare på slike spørsmål, kan man gjøre beregninger der man kvantifiserer tapet som kan følge av dårlige beslutninger grunnet feilaktig informasjon. Ved å summere dette tapet med det taksten koster, får man fram de samlede kostnadene av en takstmetode relativt til andre metoder. Eksempel på feilaktig beslutning kan være valg av feil tidspunkt for sluttavvirking og feil valg av foryngelsesmetode hvis boniteten er satt for lavt eller for høyt. Slike økonomiske beregninger ble gjennomført og brukt som begrunnelse da lasertakstene avløste fototakstene som viktigste metode i skogbruksplanleggingen i Norge for ca. 20 år siden. I studien av SR16 brukte vi 48 fasitmålte, små bestand med et areal på ca. 4 dekar hver fra Krødsherad for å gjøre en slik kostnadsanalyse. De 48 bestandene var totalklavet.
Informasjon om bonitet og alder er viktig
I vår test i Krødsherad var de beregnede verdiene av de skoglige variablene i SR16 omtrent like nøyaktige som de vi fikk fra en lokal lasertakst, fordi bestandene var samlet inn under “normale” skogforhold godt representert i Landsskogtakseringen materiale av prøveflater. Testen er derfor ikke egnet til å si noe om nytten av SR16 under mer avvikende forhold, som lokale lasertakster er designet til å fange opp. Likevel viste den økonomiske analysen at kostnaden (tap i nåverdi av skogen) ved bruk av SR16 som takstgrunnlag, var omtrent 150 kr pr. dekar større enn det vi oppnådde med bruk av informasjon fra en lokal lasertakt. Hovedårsaken til den store differansen var at kvaliteten på informasjonen om bonitet og alder var dårligere for SR16 enn den som ble brukt i den ordinære lasertaksten. Konsekvensene av feil i de fire variablene vi har omtalt ovenfor, var ubetydelig i dette studieområdet. Vår test av de økonomiske konsekvensene var imidlertid basert på et svært lite materiale, og kan derfor ikke tolkes generelt. Den understreker imidlertid viktigheten av nøyaktig informasjon om bonitet og alder.
Konklusjon
Konklusjonen fra vår undersøkelse er at SR16 kan ha store systematiske feil for lokale takstområder. Siden det er umulig å vite størrelsesorden på de systematiske feilene i en konkret situasjon, vil det også være uheldig å basere skogbruksplaner på slik informasjon. SR16 representerer likevel verdifulle data ved at systemet dekker det aller meste av skogarealet og oppdateres jevnlig. Ved at informasjonen også er tilgjengelig på nett, kan man raskt skaffe seg skoglig informasjon for et område man er interessert i. Informasjonen fra SR16 kan også inngå i takstopplegg der formålet er å produsere skogbruksplaner hvis man kombinerer informasjonen med noen lokale feltregistreringer for å kunne beregne den systematiske feilen og således kunne korrigere de beregnede verdiene fra SR16 (se Norsk Skogbruk nr. 3, 2021). For at dette skal være et reelt alternativ økonomisk sett, må det imidlertid legges ut færre prøveflater enn det man ville ha gjort i en ordinær lasertakst. Brukt på riktig måte har SR16 et stort potensial som kilde til skoglig informasjon, men SR16 vil ikke erstatte dagens skogbruksplaner dersom man skal ha samme krav til nøyaktighet og økonomisk nytte.
