Automatisk beståndsavgränsning i satellitbilder
en jämförelse av gränser från två segmenteringsmetoder och Grön Plan
Insamling av skogliga data är en viktig komponent i alla skogsorganisationers eller företags
planeringsprocess. Traditionellt har man använt sig av flygtolkning och uppföljning i fält för
att ta fram skogliga data. Men metoden är relativt dyr och därför har jag valt att titta på
alternativa metoder där man använder satellitbilder eller variabler som skattats utifrån
satellitbilder för att automatiskt avgränsa bestånd med hjälp av segmenteringsteknik.
För undersökningen har jag använt skogsvårdsstyrelsens skogsinnehav i Bäcksjön.
Fastigheten ligger ca. 2 mil nordväst om Umeå i Västerbottens län. Två
segmenteringsmetoder har jämförts med en traditionell indelning utifrån flygbilder. Den ena
metoden utgår från en satellitbild och den andra utgår från pixelvisa uppskattningar av
skogliga variabler som tagits fram genom att kombinera en satellitbild och fältdata med hjälp
av kNN-metoden.
Vid segmenteringen utifrån bilddata användes en Landsat TM-bild. Först delades bilden in i
små segment. I nästa steg slogs intilliggande segment ihop om inte den spektrala skillnaden
var större än ett givet testvärde. Segment som blev alltför små slogs ihop med angränsande
segment även om de spektralt avvek från varandra. Segment slogs inte ihop om arealen för det
nya objektet blev alltför stor. För att kunna ta fram en segmentering utifrån skattade data var
det nödvändigt att utveckla en ny programvara. Den metod som implementerats utgår ifrån
samma små segment som segemteringen utifrån bilddata. Skillnaden är att sammaslagningen
av segment inte sker utifrån spektrala data utan utifrån segmentsvisa medeltal för variabler
som skattats mha kNN-metoden. På båda sidor om 20 slumpmässigt utvalda gränser från
vardera indelning inventerades skogen mha fem relaskopytor, där grundyta, medelhöjd,
medeldiameter och trädslagsblandning registrerades.
Resultaten av undersökningen visar att det inte är någon skillnad mellan de testade
indelningsmetoderna. En tendens är dock att metoden som baseras på automatisk
segmentering med hjälp av variabler som skattats utifrån en satellitbild i medeltal ger något
tydligare gränser med avseende på grundyta, medeldiameter och medelhöjd. Tendensen var
inte lika tydliga när det gäller trädslagsgränser.