Beoordeling van de kwaliteit van onverharde boswegen met behulp van lidar-gegevens in de lucht

De kwaliteitscontrole van boswegen is een tijdrovende taak, maar het kan helpen de kosten van wegbeheer te verlagen en middelen toe te wijzen aan de meest dringende renovatiebehoeften. Terwijl in Finland het verouderde boswegennet het komende jaar grootschalig onderhoud vereist, is het in Canada een van de grootste uitdagingen om het bestaande wegennetsysteem te beoordelen voordat er nieuwe boswegen worden aangelegd.

Hoewel het draagvermogen niet kan worden beoordeeld zonder veldmetingen, kunnen andere criteria voor berijdbaarheid worden afgeleid en beoordeeld uit teledetectiegegevens. De hier beoordeelde wegkwaliteitseigenschappen zijn onder meer de vegetatiebedekking, het slootsysteem en de toestand van het wegdek. Zowel in Finland als in Canada maakte het onderzoek gebruik van dezelfde ALS-dataset als die was verkregen voor bosinventarisatiedoeleinden. De zich snel ontwikkelende technologie maakt het mogelijk nieuwe tools, zoals laserscanning in de lucht, te gebruiken voor beoordelingen van de kwaliteit van onverharde boswegen, en dit proefschrift presenteert methoden hoe dit kan worden uitgevoerd. De laserscangegevens worden meestal verzameld wanneer bosbeheerplannen worden opgesteld en wegenkaarten kunnen bijproducten zijn die bosbeheerders kunnen ontvangen naast een op ALS gebaseerde bosinventaris. Afhankelijk van de toekomstige kostenstructuur kunnen op drones gebaseerde systemen voor gegevensverzameling ook een haalbare alternatieve gegevensbron voor deze technieken vormen,

De ALS-gegevens met lage en hoge pulsdichtheid werden eerst verwerkt en digitaal hoogtemodel gemaakt met verschillende resoluties van 0,2 m tot 1 m en verschillende interpolatiemethoden werden hierin ook vergeleken. Het werk richt zich op wegkwaliteitseigenschappen zoals vlakheid, slijtagekwaliteit, wegstructuur, slootkwaliteit, wegdrogende eigenschappen en waterophoping, en ook de vegetatiebedekking op en naast de weg.

De wegen werden verdeeld in drie categorieën met behulp van het Metsäteho Forest Road Quality Assessment System, en de status van actieve en gedeactiveerde wegen werd beoordeeld op Vancouver Island, Canada. Lineaire discriminantanalyse werd gebruikt om de beste voorspellers van de wegkwaliteitsklassen te vinden, waarbij het resultaat werd gevalideerd met behulp van verwarringsmatrices en kappa-waarden. Een combinatie van oppervlakte-indexen, de topografische natheidsindex en bodeminformatie leverde zeer nauwkeurige informatie over de kwaliteit van onverharde boswegen. Tegelijkertijd lieten de indices afzonderlijk veelbelovende resultaten zien wanneer ze werden toegepast op gegevens met een hoge pulsdichtheid. Ook de classificatie op basis van vegetatiegroei en de aanwezigheid van een slootsysteem en de status daarvan gaf betrouwbare resultaten.

De bevindingen geven aan dat het gebruik van of laserscangegevens in de lucht bosbeheerders kunnen helpen meer informatie te verkrijgen over de kwaliteit en status van boswegen in afgelegen gebieden zonder extra middelen (tijd, transportkosten, personeel) te besteden aan het handmatig controleren van het wegennet, hoewel dit niet mogelijk is. maar ter vervanging van veldbezoeken, opent het mogelijkheden voor verder onderzoek en biedt het de mogelijkheid om deze nieuwe benaderingen te combineren met andere wegbeoordelingen.

Het proefschrift van MSc Katalin Waga, getiteld “Onverharde boswegkwaliteitsbeoordeling met behulp van LiDAR-gegevens in de lucht”, zal op 4 juni om 12.00 uur online worden onderzocht op de faculteit Bètawetenschappen en Bosbouw.