Overvåking av nøkkelbiotoper ved bruk av fjernmåling

Hovedmålet var å utvikle et system for enhetlig overvåking av alle nøkkelbiotoper.

Delmålet var å utvikle et system som kunne sikre harmonisering mellom alle enheter som forvaltes som nøkkelbiotoper etter PEFC Skogstandard og registreringer i offentlige database.

Sammendrag

Norges Skogeierforbund og NORSKOG har behov for en enhetlig rutine for regelmessig kontroll av omlag 90 000 nøkkelbiotoper i Norge. Løpende kontroll med bruk av flybilder krever mye manuelt arbeid og tilgang til ferske flyfoto. Per i dag oppdateres flybildene fra omløpsfotografering ca. hvert femte år. En årlig endringsanalyse basert på optiske Sentinel-2 bilder peker seg ut som et bedre alternativ. Bildene er gratis og blir oppdatert nesten hver andre dag. Dessuten egner bildene seg for automatiserte analyser.

Prosjektet hadde som mål å teste ut om analysene blir bra nok. Det ble testet ulike indekser basert på spektrale kanaler fra Sentinel-2 for å fange opp endringer. Videre ble det testet ulike klassifiseringsmetoder basert på bruken av nevrale nettverk. Forskjell mellom metodene var ulik bruk av tidsserie-data. Det ble undersøkt om bruk av atmosfærisk korreksjon påvirker resultater og om bruk av bilder gjennom ulike sesonger gir utslag i resultatene.

Treningen av algoritmene ble gjort på 6 100x100 km Sentinel-2 tiles mens valideringen ble gjort på 1 tile. Som fasitdata ble det brukt laserdata fra to ulike tidspunkter. Andel falskt negative resultater (endrede nøkkelbiotoper som ikke blir oppdaget) og andel falskt positive resultater (uendrede nøkkelbiotoper som blir feilaktig klassifisert som endret) er brukt som indikator for kvaliteten på analysene.

Andel falskt negative resultater varierte fra 0 % (bra) til 26 % (dårlig). Andel falskt positive resultater varierte fra 3 % (bra) til 19 % (dårlig). Bruk av bilder fra sen høst, vinter og tidlig vår medfører støy og dermed større feil i resultatene. Målet var å holde antall falskt negativer lavt, selv om det resulterer i et høyere antall falskt positiver. Disse kan nemlig kontrolleres på en enkel måte ved å en manuell og visuell tolkning av Sentinel-2 bildene.

Konklusjon

Sentinel-2 tidsserier kan brukes for å overvåke endringer i nøkkelbiotoper for hele Norge årlig. Det er ikke funnet tekniske utfordringer som er til hinder for å starte en løpende overvåkingstjeneste.