View
10
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
Hakkuukonetiedon jalostaminen ja hyödyntäminen
Tapio Räsänen
Metsäteho Oy
Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari
22.1.2018
• Hakkuukoneiden tuottama data syntyy pitkälti katkonnan ohjauksen ja puutavaran mittauksen sivutuotteena
‒ paikannustieto integroituu mittausdataan‒ lähikartoitusmenetelmiä kehitetään harvennusvoimakkuuden hallintaan ja jäävän puuston mittaukseen‒ korjuun omavalvontamenetelmiä kehitetään‒ puun laatuominaisuuksia kuvaavaa tietoa on mahdollista saada katkontatiedosta tai uusilla
mittausteknologioilla
• Uusi metsäkoneiden tiedonsiirtostandardi StanForD 2010 on käyttöönottovaiheessa‒ tuotantoraportoinnissa ja mittauksen perusteena käytettävä tieto on jatkossa runko- ja pölkkykohtaista‒ konevalmistajien mittalaiteohjelmistot tukevat sekä vanhaa että uutta standardia‒ urakanantajien valmiudet hyödyntää uutta standardia vaihtelevat
• Hakkuukonetiedon jalostamista on aktiivisesti kehitetty kärkihankkeessa‒ tietovarastot (ns. runkopankit) ja datan käsittelymenetelmät‒ korjuukohteen puustotiedon muodostus mittausdatasta‒ hakkuukuvioiden ja ajourien muodostus
Hakkuukonetiedon hyödyntämisen lähtökohdat
2Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki
Mitä tietoa voidaan tuottaa runkokohtaisesta mittausdatasta?
Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki 3
Runkoprofiilit ja katkontatiedot Runkolukusarjat Hakkuualue ja ajourat
Puiden sijainti
- runkomuoto ja kapeneminen- latvusrajat karkealla tasolla
pölkkyjen puutavaralajeista- pakkokatkaisut
Hakkuualueen poistetun puuston keskitunnukset, mm. - keskiläpimitta ja -järeys- korkeus ja käyttöosan pituus- tukkiosuus
- hakkuukuvion rajat
- pinta-ala- hakkuutapa- hakkuun
ajankohta
Puuston laatumallit
Katkonnan ohjaus
Metsävaratietojen ajantasaistus
Pituus-bonitointi
Puukohtaiset mittaustiedot ja koordinaatit
Kaukokartoituksen maastoreferenssi
Oston ohjaus
Korjuun työ-maasuunnittelu
Kuviorajan muodostaminen automaattisesti
Algoritmi I
1) Kuvioille johtavien ajourien tunnistus
2) Pistojen tunnistus3) Kuvioiden poiminta ja
kuviotunnisteiden generointi
Tiedonkeruuhakkuukoneella,
esikäsittely(STM, HPR) ja
lohkokohtaistentunnisteiden
generointi
Koordinaatti-muunnos
WGS84 –ETRS FIN35TM ja
siirto paikkatieto-
ohjelmistoon
Leimikoillejohtavien ajourien
erottaminen ja kuviotunnisteiden
generointi(algoritmi I)
Peruskuvioidenmuodostus
(algoritmi II)
Vierekkäistenkuvioiden
välisenkuviorajanmuodostus
(algoritmi III)
Lopullisenkuvioinninmuodosta-minen ja
pinta-alojenlaskenta
Algoritmi II
1) Delaunay –kolmiointi ja kuvion alueen valinta
2) Kuvioiden puskurointi
Algoritmi III
1) Leikkaavien vierekkäisten kuvioiden tunnistus
2) Leikkausalueiden puolittaminen ja yhdistäminen pääkuvioihin
3) Kuvioiden väliin jäävien pienten aukkojen puolittaminen ja yhdistäminen pääkuvioihin
Melkas, T. & Riekki K.
4
Viimeistely
1) Ajourapuiden upotus päällekkäisiin kuvioihin
2) Kuvioille johtavien ajourien puskurointi
3) Pinta-alojen laskenta kuvioille sekä niille johtaville ajourille
Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki
Pinta-alat: esimerkki
Melkas, T. & Riekki K.
5
Ajourat muodostuvat omiksi alueikseen − eivät yhdisty viereisiin kuvioihin
Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki
• Vertailu ilmakuviin tai maastossa mitattuihin leimikon rajoihin.
‒ pinta-ala, kehän pituus, leimikon siirtymä
Kuviorajojen oikeellisuuden vertailu
Ilmakuvalta digitoitu (referenssi) Puoliautomaattinen kuviointi Automaattinen kuviointi
Automaattinen
Ilmansuunta Siirtymä, m N, kpl
N: 1,1 112
NE: 2,9 78
E: 5,4 97
SE: 3,5 98
S: 2,6 95
SW: 5,1 117
W: 5,0 102
NW: 2,1 78
Automaattinen
Ilmansuunta Siirtymä, m
N-S: -1,5
NE-SW: -2,2
E-W: 0,4
SE-NW: 1,3
Ilmakuvat © Maanmittauslaitos
Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki
Melkas, T. & Riekki K.
7Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki
WoodForce (yrittäjien työnohjauspalvelu)
Metsäyhtiön A metsäjärjestelmä
Korjuuyrittäjät
Metsäyhtiön B metsäjärjestelmä
Metsäyhtiön C metsäjärjestelmä
stm
Runkokohtaiset mittaustiedot• rungon läpimitat ja pituus• katkontatiedot (pölkyt)➢ laatua kuvaava tieto
• kaadettujen puidenkoordinaatit
hpr stm hpr
Keskitetty tai hajautettuhakkuukonetietovarasto
Kohteiden valinta ja leimikkotietojen liittäminenTietosuojan kannalta sensitiivisen tiedon poistaminen tai muuttaminen
• datan tarkastus ja esiprosessointi• runkoprofiilien ja tilavuuksien laskenta• puun laatu katkontatiedoista• hakkuukuvioiden rajojen muodostus
IT -toimittaja
Tietovarastonylläpitäjä
Hakkuukonedatan kokoaminen tietovarastoon
Konevalmistajienpalvelut yrittäjille
Palvelualusta
Puunhankinnan suunnittelu ja katkonnan
ohjaus
Metsävaratietojen päivitys
Käyttö kaukokartoituksen
apuaineistoina
Puun laatutunnusten
mallinnus
Käyttösovellukset
Metsäyhtiöt
Metsäkonetiedon omistusta, käyttöä ja käsittelyä koskevat periaatteet -suositus
8Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki
• Suosituksen laadinnasta sovittiin MMM:n ”Toteutustieto osaksi metsävaratietoa” – työryhmässä 2015
• Metsäkonetietoa koskevien pelisääntöjen laatinut työryhmä‒ urakanantajat: Metsäliitto Osuuskunta, Stora Enso Oyj, UPM-Kymmene Oyj, Metsähallitus Metsätalous Oy ja
Metsäteollisuus ry
‒ Koneyrittäjien liitto ry
‒ metsäkonevalmistajat: John Deere Forestry Oy, Komatsu Forest Oy ja Ponsse Oyj
‒ Metsäteho Oy koordinaattorina
• Suosituksen tarkoituksena on selkeyttää tiedon omistuksen ja käytön pelisääntöjä sekä edistää metsäkonetietoon perustuvien sovellusten rakentamista ja palvelujen tuottamista alan toimijoita varten.
• Suosituksen laadinnassa on otettu huomioon kilpailulainsäädännön vaatimukset sekä 25.5.2018 voimaan tulevan EU:n tietosuoja-asetuksen vaatimukset.
Oikeudet määritelty
• Konetyypeittäin ja tietolajeittain‒ metsäkoneiden tiedonsiirtostandardin (StanForD
2010) tiedostotyypit ryhmiteltynä
‒ standardisoimattomat tiedot
• Toimijoittain1. Metsäkonetyön sopimusosapuolet
‒ urakanantajat
‒ puunkorjuu- ja metsänhoitopalveluyritykset
2. Kone- ja mittalaitevalmistajat
3. Muut palveluntarjoajat ja tiedon käyttäjät
Metsäkonetiedon omistus- ja käyttöoikeudet
9Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki
• Omistusoikeus‒ Oikeus käyttää tietoa ja määrätä tiedon käytöstä
kaikilta osin. Joidenkin tietoryhmien osalta omistusoikeus on molemmilla puunkorjuun ja metsänhoitotöiden sopimusosapuolilla. Oikeus kuuluu kummallekin sopimusosapuolelle itsenäisesti erikseen, ellei muuta ole sovittu.
• Käyttöoikeus‒ Oikeus käyttää tietoa toimeksiannon edellyttämässä
tarkoituksessa ja laajuudessa sekä oman liiketoiminnan kehittämisessä, mutta ei myöntää käyttöoikeuksia, eikä siirtää tai luovuttaa tietoja muille toimijoille.
• Rajattu käyttöoikeus‒ Oikeus käyttää tietoa rajattuun käyttötarkoitukseen
tiedon omistajan kanssa tehdyn sopimuksen perusteella. Ei oikeutta myöntää käyttöoikeuksia eikä siirtää tai luovuttaa tietoja muille toimijoille.
Hakkuukonetieto metsävaratietojen ajantasaistamisessa - mitä tarvitaan (1)?
10Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki
Elementti Tilanne Toimenpidetarve
Datan keruu hakkuukoneessa
Tekniikka tuotantokäytössä• jäävän puuston mittausmenetelmät tutkimusvaiheessa
Uusi tietostandardi (StanForD 2010) käyttöönottovaiheessa
• runkotietojen tallennuksesta tulee vakiomenetelmä
Paikannus päälle runkotietojen tallennuksessa• kouran anturointiin perustuvan
paikannusmenetelmän implementointi ja GNSS -paikannuksen laadun parantaminen
Hakkuutapa toiminnanohjausjärjestelmästä
Datan siirto urakanantajan järjestelmään
Tekniikka tuotantokäytössäUrakanantajilla erilaisia metsäjärjestelmiäWoodForce -palvelu käyttöönottovaiheessa
Datan siirron automatisointi, jos ei jo ole metsäjärjestelmässä toiminnallisuutenaIsokokoisten tiedostojen siirron varmistaminen
Datan siirto keskitettyyn tietovarastoon
Ei vielä pilotoituKeskitetyn tai hajautetun tietovaraston vaihtoehtojen arviointi tehdään hankkeessa
Rajapintapalvelu tietovarastoon tai käsittelykuvioiden laskentapalveluunSensitiivisten tietojen poisto (esim. henkilötiedot)
Datan varastointi Datan tarkistus-, prosessointi- ja varastointimenettelyt testausvaiheessaLaskentasovellusten yhteiskäyttöisyyttä mm. katkonnan ohjauksessa käytettävien tietovarastojen kanssa selvitetään
Tuotteistaminen ja mahdolliset toimijakohtaiset räätälöinnitTietovaraston muodostamisen pilotti
• osana Palvelualusta -hanketta?
Hakkuukonetieto metsävaratietojen ajantasaistamisessa - mitä tarvitaan (2) ?
11Metsätieto ja sähköiset palvelut -välitulosseminaari, 22.1.2018, Helsinki
Elementti Tilanne Toimenpidetarve
Käsittelykuvioiden muodostus
Automaattiset kuviointialgoritmit kehitetty ja testattuMetsätietostandardin yhteensopivuus selvitetään
TuotteistaminenRajapintapalvelu (laskentajärjestelmä / tietovarasto metsävaratietojärjestelmä)
Palvelun organisointi Ehdotus valmistellaan hankkeessa Päätös organisointi- ja hallintamallista
Datan käytettävyys Metsäkonetiedon pelisäännöt valmiina Toimijoiden tahtotila toteutustietojen hyödyntämisestä
Tietojen käyttö tuotantojärjestelmissä
Palvelualustakonsepti testausvaiheessa Tuotteistaminen ja toimijakohtaiset sovelluksetRajapintapalvelu (laskentajärjestelmä / tietovarasto metsävaratietojärjestelmä ja käyttösovellukset)ForestJSON osaksi metsätietostandardia
Recommended