JokaMies –mobiilisovellus omatoimiseen metsänmittaukseen

Metsät Suomessa

Suomen maapinta-alasta 75 prosenttia on metsää. Metsissä on noin 2300 kuutiometriä puuta ja puuston kasvu on 100 miljoonaa kuutiota vuodessa. Puustoa kaadetaan keskimäärin 68 miljoonaa kuutiota vuodessa, joka on alle 70 prosenttia vuotuisesta kasvusta. Hoitamatonta metsää on noin 5 miljoonaa hehtaaria, joka on noin 30% metsäalasta. 1,6 miljoonaa hehtaaria tästä alasta tarvitsee kiireellistä hoitoa.

Yksityisten henkilöiden omistuksessa Suomen metsistä on yli puolet, 52 prosenttia. Suomessa on Verohallituksen tietojen mukaan 440 000 yksityistä metsälöä, joista noin kolmasosa on alle 20 hehtaarin kokoisia. Valtio omistaa metsistä 35 prosenttia, metsäteollisuus 8 prosenttia ja loput on jakautunut kuntien, seurakuntien ja muiden yhteisöjen kesken. Lähde: http://www.metla.fi/aikakauskirja/full/ff09/ff093181.pdf

Metsien maastoinventointia JokaMies -mobiilisovelluksella

Metsän inventointiin on olemassa monenlaisia maastotyökaluja. Perinteisen relaskoopin rinnalle on tullut sähköisiä työkaluja, kuten maastotietokoneet. Älypuhelimien yleistyessä on markkinoille ilmestynyt myös metsämittaukseen tarkoitettuja mobiilisovelluksia. Yksi näistä on JokaMies –sovelluksen prototyyppi, jota on kehitetty osana EU-osarahoitteista Metsävaramittaus kunnostamattomissa metsissä –projektia. Jokamies –sovellus on suunniteltu kustannustehokkaaksi työkaluksi nuorten kunnostamattomien metsien hoitoon, erityisesti metsänomistajan sekä metsurin käyttöön työvaikeusluokituksen arvioinnissa.

Mobiilisovelluksen etuna verrattuna maastotietokoneeseen on sen kustannustehokkuus. Maastotietokoneet voivat maksaa tuhansia euroja, kun taas monikäyttöinen, kuluttajakäyttöön soveltuva älypuhelin maksaa alimmillaan sadan euron luokkaa ja löytyy lähes jokaisen metsänomistajan taskusta. Perinteisiin inventointimenetelmiin verrattuna mobiilisovellus on nopeampi ja helpompi tapa inventoida metsää. Relaskoopilla mitatessa pitää tulokset pistää erikseen muistiin ja määritellä relaskooppitaulukosta runkotilavuus. Mobiilisovellus tekee mittausten kirjauksen ja tulosten analysoinnin automaattisesti ja graafisten tulosten avulla.

Käyttö

JokaMies -sovellus on monialusta-mobiilisovellus, eli se toimii useammalla kuin yhdellä käyttöjärjestelmällä. Sovellus on kehitetty HTML5 tekniikalla ja sovellus toimii tällä hetkellä nykyaikaisilla Android ja Windows Phone 8 älypuhelimilla. Sovellus on pyritty suunnittelemaan niin, että käyttöliittymä ja toiminnot pysyvät samanlaisina alustasta riippumatta, vaikka pieniä teknisiä eroja käyttöjärjestelmien väliltä löytyykin.

Työvaikeusluokitus -työkalulla mitataan aluskasvustoa, alle 6 cm läpimittaisia ennakkoraivattavia puita ja risukkoja. Puita ei lasketa yksitellen, vaan sovellus luo kuviolle pieniä ympyrän muotoisia mikrokoealoja, jonka säteen käyttäjä voi itse valita kolmesta metsikkökuviosta riippuvasta vaihtoehdosta. Mikrokoealalta arvioidaan kaikki alle 6 cm puut ja syötetään luku sovellukseen. Sovellus laskee mikrokoealoilla syötettyjen arvojen perusteella kuinka paljon metsäkuviolla on aluskasvustoa ja määrittelee sen mukaan kuviolle ennakkoraivauksen työvaikeusluokituksen huomioiden maastovaikeustekijät. Arvion tarkkuus paranee suhteessa mittausten kattavuuteen. Sovelluksessa on eritelty puuston inventointi ja aluskasvuston mittaus erillisiksi toiminnoiksi. Puustomittaus keskittyy yli 6 cm läpimitaltaan olevien ainespuiden mittaamiseen. Puita mitataan yksitellen etenemällä kuviolla ennakkoon määrätyn reitin mukaisesti, jolloin  mittaustulosten avulla voidaan arvioida runkolukusarja ja pohjapinta-ala koko kuviolle. Puut voidaan mitata joko elektronisia mittasaksia käyttäen tai syöttäen käsin puustotiedot ohjelman käyttöliittymään. Elektroniset mittasakset yhdistetään sovellukseen Bluetoothin avulla, jolloin aina kun tehdään mittaus, mittasakset lähettävät puun tiedot sovellukseen, sovellus ottaa paikkatiedon puhelimen GPS:tä ja lisää tiedot tietokantaan.

JokaMies -sovellus tekee jokaiselle metsikkökuviolle tuloskortin, jota voi tarkastella sovelluksen “Tulokset” painikkeen takaa. Sovellus antaa jokaiselle kuviolle tiedot puustotulkinnan ja alikasvoslaskennan osalta. Puustotulkinta kohdasta löytyy tiedot kuvion pinta-alasta, puupinta-alasta, arvioitu runkoluku sekä keskimääräinen puun halkaisija. Sovellus antaa myös arvion siitä, millainen on puuston poistumatyyppi ja kuinka monta puuta hehtaaria kohden tulisi poistaa.

Mittaustulokset

Alikasvoslaskennan osuus keskittyy kuvion ennakkoraivauksen työvaikeusluokitukseen. Kun sovellukseen on syötetty alle 6cm läpimittaisen alikasvoksen ja risujen arvioitu määrä sekä keskiläpimittaluokat, voidaan laskea kuviolle työvaikeusluokitus. Kuvion työvaikeusluokituksen ja koon ollessa tiedossa, saadaan laskettua kuvion ennakkoraivaukseen tarvittavien tuntien määrä (tavoitetuotosluku) ja tästä edelleen ennakkoraivauksen työn hinta.

JokaMies -sovellus käyttää mittausten (ts. puiden) paikantamiseen puhelimen omaa GPS-anturia. Paikannuksen tarkkuus maastotesteissä on ollut keskimäärin 3-4 metriä. Laajin testimittaus suoritettiin Liikalassa, Toivakassa, jossa kuviolle rajatulta koealalta mitattiin JokaMies -sovelluksella kaikki puut (Kuva alla). Mittaustuloksia verrattiin aiemmin Masser Sonar Caliper mittalaitteella mitattuihin tuloksiin. Kun tulokset havainnollistetaan kartalla, voi nähdä että JokaMies -sovelluksella tehdyt mittaukset ovat hieman siirtyneet verrattuna Sonar Caliperilla tehtyihin mittauksiin. Siirtymä on ollut kuitenkin yhtä suuri kaikissa mittauksissa, joten suurta vaikutusta lopputulokseen ei pitäisi olla.

Yhteenveto

Metsävaramittaus kunnostamattomissa metsissä -projektissa kehitetyn JokaMies -mobiilsovelluksen avulla helpotetaan metsänhoidon suunnittelua metsäalan palveluyritttäjille sekä omatoimisille metsänomistajille. Sovelluksen avulla perinteisen relaskooppimittauksen tehostamiseksi on kehitetty käyttöliittymä nykyaikaisella älypuhelimella, jonka avulla tiedonsiirto metsävaratietojärjestelmiin nopeutuu huomattavasti. Tiedonsiirron avulla mittaaja saa käyttöönsä karttanäkymän, jonka avulla oikean metsikkökuvion paikantaminen sekä mittaaminen on helppoa. Mitatut puut lähetetään metsävaratietojärjestelmään, josta käyttäjä saa tuloksena runkolukusarjan sisältävän tuloskortin harvennustarpeineen. Metsäpalveluyrittäjälle JokaMies -sovellus tarjoaa menetelmän taimikoiden ja nuorten, kunnostamattomien metsien ennakkoraivauksen työvaikeusluokituksen arviointiin ja laskentaan. Sovelluksen prototyyppi julkaistiin projektin tuotoksena ja sen jatkokehittämistä sekä kaupallistamista tutkitaan projektin jälkeen.

Kirjoittaja työskenteli Metsävaramittaus kunnostamattomissa metsissä -projektissa projektityöntekijänä 2013-2014. Mobilisovelluksen Windows Phone 8  -alustan toteutus on julkaistu opinnäytetyösssä:  Tiihonen, S., 2014. Windows Phone 8 Jokamies metsänmittaussovellus, Jyväskylä, JAMK/IT