Prosjektnavn: Nøyaktighet og nytteverdi av SR16-data på bestandsnivå i skogbruksplanleggingen.

Prosjektperiode: januar 2019 – juni 2022.

Hovedmål: Undersøke om takstproduktet SR16 gir prediksjoner med samme nøyaktighet som en ordinær arealbasert lastertakst.

Partnere: NMBU, Glommen-Mjøsen Skog. Viken Skog, NORSKOG, Statskog, Vestskog (nå en del av AT-skog), AT-skog. Allskog har bidratt med data til analyser. Selve analysene og rapportering av resultater har vært gjennomført i samarbeid med NIBIO.

Finansiering: Utviklingsfondet for skogbruket og Skogtiltaksfondet. I tillegg har NMBU og partnere bidratt med betydelig egenfinansiering.

Foto: Ole Martin Bollandsås

Sammendrag av formål og resultater
God informasjon om egenskapene til skogen og skogarealet er nødvendig for å kunne ta gode beslutninger knyttet til forvaltning. Det brukes derfor betydelige ressurser på datainnsamling både fra felt og fra ulike fjernmålingskilder for å skaffe tilveie tilstrekkelig skoglig informasjon i forbindelse med produksjon av skogbruksplaner, som er skogeiernes verktøy for å kunne ta rasjonelle beslutninger om hvor og når ulike skjøtselstiltak bør settes inn. Skogbruksplanene produseres i dag stort sett utelukkende ved hjelp av arealbasert lasertakst, og i disse takstene er feltarbeidet der man registrerer prøveflater for kalibrering av modellsammenhenger mellom feltmålte verdier og laserdataene en betydelig kostnadskomponent. Samtidig er det slik at landskogtakseringen kontinuerlig måler prøveflater over hele landet som brukes til å estimere nasjonale- og fylkesvise tall for volum, karbonbinding etc. I takstproduktet SR16, er feltobservasjonene fra landsskogtakseringen blitt brukt til kalibrering av modellsammenhenger mot laserdata, og i prinsippet kan man da lage skogbruksplaner etter de samme prosedyrene som følges i arealbasert lasertakst i dag. Forskjellen er altså at feltobservasjonene kommer fra landsskogtakseringen. For å få nok feltobservasjoner som dekker tilstrekkelig variasjonsbredden i skogforholdene innenfor et gitt takstområde, må det i SR16 brukes landsskogflater fra et mye større område enn det som er tilfelle i en ordinære lasertakst der feltobservasjonene konsentreres innen det aktuelle takstområdet. Det ulike regionene framgår i ulike bakgrunnsfarger i figuren under. Flere ulike laserdatasett fra ulike flyvninger må også kombineres for å dekke hele området, og feltobservasjoner som er målt i ulike år må framskrives eller tilbakeskrives til datoen for det respektive laserflyvningene.

I dette prosjektet var formålet å undersøke om takstproduktet SR16 gir prediksjoner med samme nøyaktighet som en ordinær arealbasert lastertakst. Vi brukte mer enn 5000 feltobservasjoner (prøveflater) fra 32 ulike takstprosjekt over hele Sørøst-Norge og Trøndelag, i tillegg til et prosjekt på Vestlandet, for å sammenligne prediksjoner fra SR16 med verdier målt i felt. Takstområdene er representert i figuren med egne sirkler. Vi undersøkte variablene volum (V), grunnflate (G), middelhøyde (HL) og overhøyde (Ho).

Resultatene viste at SR16 stort sett gir et godt resultat hvis man ser på hele regionen der landsskogflatene brukt til konstruksjon av modellene mellom felt- og laserinformasjon er hentet fra. Innen disse forholdsvis store regionene fant vi imidlertid at det var geografiske trender i de systematiske prediksjonsfeilene. Dette betyr at innen enkelte av de 33 takstområdene vi undersøkte, var det store systematiske prediksjonsfeil, helt opp til 30% av observert volum. Den systematiske feilen ble beregnet som den gjennomsnittlige differansen mellom predikerte verdier og observerte feltverdier for hver variabel separat for hvert takstprosjekt. Rundt den gjennomsnittlige differansen var det naturligvis også variasjon mellom enkeltdifferanser, og et uttrykk som ofte brukes for å sammenfatte både den systematiske feilen og den tilfeldige feilen er kvadratroten av gjennomsnittlig kvadrerte differanser mellom predikerte og observerte verdier (RMSE). I figuren er RMSE for de ulike variablene presentert grafisk for hver takstprosjekt.

Årsakene til de til dels store systematiske feilene er at skogforhold som treslagssammensetning, terrengforhold etc., og hvordan enkelttrær ser ut med hensyn på stamme- og kroneform, er forskjellig i ulike deler av det geografiske områdene der landsskogflatene brukt til modellkonstruksjon er hentet. Det blir derfor vanskelig å lage en generell modell for sammenhengen mellom laserdata og feltmålte verdier over hele området. Hvis SR16 skal kunne konkurrere på nøyaktighet med en tradisjonell, lokal skogbruksplan, så må man inkludere tilleggsinformasjon i modellene utover laserinformasjon som kan forklare forskjeller i skog- og enkelttreegenskaper over takstområdet. I vår studie gjorde vi analyser for å identifisere skoglige egenskaper som gjorde at prediksjonsfeilen ble stor. Stammeform, representert ved forholdet mellom diameter og høyde, var ikke overaskende viktig. I tillegg var lauvtreandel og bonitet viktige egenskaper som forklarte en relativt stor andel av variasjonen i prediksjonsfeil.

Det ble også gjennomført økonomiske analyser av nytten av SR16 opp mot en tradisjonell lasertakst. Gjennom en såkalt cost-plus-loss analyse ble det undersøkt om de reduserte kostnadene knyttet til feltarbeid ved å bruke SR16 kunne kompensere for økte kostnader knyttet til å måtte ta forvaltningsbeslutninger basert på skogbruksplaner med potensielt større usikkerhet på takstinformasjonen. Dette er altså kostnader som er direkte knyttet til at man ved å basere beslutninger på informasjon som er feil, så vil man også i større grad ta beslutninger som ikke er optimale. Våre analyser ble utført på et datamateriale fra Krødsherad, der prediksjonene av de skoglige variablene fra SR16 var svært gode. Forskjellen i nåverditap mellom bruk av SR16 og en tradisjonell lasertakst var derfor små når vi så på effekten av disse variablene alene. Ble det imidlertid brukt bonitet og alder fra de respektive takstsystemer, kom SR16 dåligere ut enn den tradisjonelle lasertakten. Figurene under viser forskjellene mellom feltmålt bonitet og alder og den samme informasjonen knyttet hvil hvert av takstsystemene. SR16 fikk et nåverditap som var 1 500 kr større per hektar. Det er imidlertid viktig å presisere at vårt datamateriale på ingen måte dekker et bredt spekter av skogforhold, og resultatene er derfor ikke generelle. De gir imidlertid en tydelig indikasjon på at ST16 i sin nåværende form ikke er egnet til å danne grunnlaget for utarbeidelse av skogbruksplaner.

Bonitet målt i felt (referansebonitet) mot bonitet brukt i SR16 (nederst) og i lasertakst (øverst) for datamateriale fra Krødsherad.

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.

Alder målt i felt (referansealder) mot alder brukt i SR16 (nederst) og i lasertakst (øverst) for datamateriale fra Krødsherad.