Hans Ole Ørka avholdt prøveforelesning og forsvarte sin doktorgradsavhandling fredag 24. juni 2011. Tema for prøveforelesningen var  “Integration of LiDAR data on all three platforms – ground/terrestrial, airborne, and spaceborne, for better understanding of laser interaction with vegetation and improving measurement accuracy”  og tittelen på avhandlingen var “Bedre skogtaksering og overvåkning ved kombinasjon av fjernmålt tredimensonal- og spektralinformasjon”.

Sammendrag av avhandlingen

I skogtaksering har man hatt nytte av fjernmålte data i over 80 år. Spektralinformasjon fra flybilder har vært den dominerende datakilden gjennom disse årene. De siste 10 årene har imidlertid tredimensjonale data fra flybåren laserscanning (FLS) vesentlig forbedret skogtakseringen. Sammenligning av FLS med andre metoder for fjernmåling har vist at FLS er den mest nøyaktige metoden for prediksjon av skoglig informasjon. FLS har likevel noen begrensinger, blant annet i forhold til å fremskaffe informasjon om treslag, gi heldekkende kart i regionale og nasjonale takseringer og i forhold til skogovervåkning som involverer multitemporale data. Der FLS har begrensinger kan spektral informasjon være komplementær til den tredimensjonale informasjonen. I denne avhandlingen undersøkes mulighetene for å kombinere tredimensjonal informasjon fra FLS med spektral informasjon fra FLS (intensitet), digitale flybårne kamera og satellitter. Avhandlingen fokuserer på treslagsidentifikasjon av enkelttrær, kartlegging av den subalpine sonen og på kvantifikasjon av effektene som følge av flygninger med ulike sensorer og til ulike årstider ved skogtakstasjon. Identifikasjonen av treslag basert på tredimensjonal data fra FLS ble forbedret med både spektrale data fra intensitet og fra flykamera. Flybilder ser ut til å være en mer stabil spektral datakilde enn intensitet. Korrekt identifikasjon av treslag for 85 – 90 % av de dominante trærne er innen rekkevidde. Videre ble det påvist forskjeller i både den tredimensjonale og spektrale informasjonen fra FLS mellom ulike flygninger med ulike sensorer og til ulike årstider. På det nåværende tidspunkt er både feltdata og FLS-data fra det samme tidsrommet nødvendig. Dette fordi predikert høyde og diameter på enkelttrær har god nøyaktighet når modellene er kalibrert mot feltdata uavhengig av sensor og årstid for flygning. Bruk av data fra flygninger som ble gjort da det ikke var lauv på trærne ga signifikant nøyaktigere treslagsklassifikasjon. I Hedmark ble tredimensjonal data som dekket 8.4 % av arealet, kombinert med fulldekkende spektral informasjon fra Landsat for å kartlegge den subalpine sonen. Grensene til den subalpine sonen ble med denne metoden nøyaktig estimert. Kombinering av tredimensjonal og spektral informasjon kan forbedre skogtaksering og skogovervåkningen under de fleste omstendigheter, men det er utfordringer og økte kostnader knyttet til å bruke kombinerte datakilder. Ulempene må vurderes opp mot fordelene ved økt tilgang på nøyaktig informasjon.

Veiledere

Professor Erik Næsset, INA (hovedveileder)
Førsteamanuensis Terje Gobakken, INA
Forsker Ole Martin Bollandsås, INA

Bedømmelseskomité

Dr. Ross Hill, Bournemouth University, United Kingdom
Assoc. Prof. Sorin C. Popescu, Texas A&M University, USA
UMBs representant: Prof. II Svein Solberg, INA

Referanse

• Ørka, H. O.. ((2011). Improving forest inventory and monitoring by combining remotely sensed three-dimensional and spectral information.). PhD Thesis.
  [Bibtex]

  @PhdThesis{Oerka2011,
  Title = {Improving Forest Inventory and Monitoring by combining Remotely Sensed Three-Dimensional and Spectral Information},
  Author = {Hans Ole Ørka},
  School = {Norwegian Univesity of Life Sciences},
  Year = {2011},
  Owner = {hanso},
  Timestamp = {2012.12.03},
  Url = {https://static02.nmbu.no/mina/forskning/drgrader/2011-Orka.pdf}
  }