Metsäntutkimuslaitos

Tiedote 14.08.2006

Tarkempaa tietoa puiden rungoista lineaarisen ohjelmoinnin avulla

Metsäntutkimuslaitoksessa on kehitetty lineaariseen ohjelmointiin perustuva menetelmä, jolla puiden runkoanalyysiaineistosta voidaan laatia entistä tarkempia pituus/ikä-käyriä.

Runkoanalyysissa puun runko katkotaan määrävälein ja vuosilustojen lukumäärät kussakin poikkileikkauksessa lasketaan. Usein myös lustojen leveydet mitataan. Kun runkoanalyysiaineiston avulla laaditaan puun pituus/ikä-käyrä, ongelmana on, että kunkin vuoden pituudesta tiedetään vain, missä pölkyssä pituuskasvun päätekohta sijaitsee.

Tässä tutkimuksessa kehitettiin menetelmä, joka tuottaa tasaisempia pituuskäyriä kuin aikaisemmat menetelmät. Menetelmässä minimoidaan arvioitavien pituuksien toisten differenssien itseisarvojen summaa. Arvioitavien pituuksien rajoituksena on tieto siitä, missä pölkyssä mikäkin pituuskasvu on päättynyt. Syntyvä minimointitehtävä voidaan ratkaista lineaarisella ohjelmoinnilla. Ratkaisuksi saatava pituuskäyrä voi kuitenkin olla liian tasainen, eli se voi poistaa paitsi keinotekoisen vaihtelun myös merkitsevät epälineaariset trendit. Vähemmän tasaisia käyriä saadaan lisäämällä tehtävään rajoituksia, jotka pohjautuvat ajatukseen, että leikkauskohta sijaitsee satunnaisessa kohtaa vuosikasvainta.

Menetelmää testattiin simuloidussa aineistossa. Kun pölkyt olivat lyhyitä ja pituuskasvu säännöllistä, menetelmä tuotti parempia tuloksia kuin aikaisemmat menetelmät. Pölkyn pituuden kasvaessa tai kasvun muuttuessa epäsäännöllisemmäksi uusi menetelmä pysyi pitempään optimaalisena pituuskasvun estimoinnin suhteen kuin pituuden estimoinnin suhteen. Jos pituuskäyrät ja erityisesti pituuskasvut halutaan estimoida tarkasti runkoanalyysin avulla ja katkotaan lyhyitä pölkkyjä, ehdotetun menetelmän vaatima lisätyö saattaa olla perusteltu. Uutta menetelmää pitäisi kuitenkin testata empiirisessä tarkasti mitatussa aineistossa ennen kuin tiedetään, mikä pölkyn pituus on menetelmän kannalta tarpeeksi lyhyt.

Julkaisu: Lappi, J. 2006. Smooth height/age curves from stem analysis with linear programming. Silva Fennica 40(2): 291-301.

Artikkelin suomenkielinen seloste on julkaistu Metsätieteen aikakauskirjassa 2/2006, s. 334. (pdf)

Lisätietoja:


Metsäntutkimuslaitoksen tiedotteet Internetissä: http://www.metla.fi/tiedotteet/    Metlan RSS-tiedotesyöte
Metla/Viestintä PL 18, 01301 VANTAA, puh. 010 211 2000, sähköposti: info @ metla.fi