http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Luonnonvarakeskuksella on tekijänoikeus ja muut immateriaaliset oikeudet tuotteeseen. Tuotteen ylläpidossa on käytetty Maanmittauslaitoksen maastotietokantaa. Tämä tuote on lisensoitu Creative Commons Nimeä 4.0 Kansainvälinen -lisenssillä. Tarkastele lisenssiä osoitteessa http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ tai lähetä kirje osoitteeseen Creative Commons, PO Box 1866, Mountain View, CA 94042, USA. Aineistoa käytettäessä on mainittava tuotteen tekijänoikeuden omistaja, ”© Luonnonvarakeskus, 2013” ja aineiston nimi, ”Monilähteisen valtakunnan metsien inventoinnin (MVMI) kartta-aineisto 2011”. Tutkimuskäytössä aineiston metodinen kuvaus löytyy kohdassa "Historia"mainituista julkaisuista.

Monilähteinen inventointi tehtiin Suomeen ensimmäisen kerran

1990-1994. Ensimmäinen koko maan tuote valmistettiin vuosina 1990-1994;

seuraavat ovat vuosilta 1996-2003, 2005, 2007, 2009 ja 2011. Vuoden 2009

karttamuotoiset tulokset olivat ensimmäiset vapaasti jaetut tuotteet.

Jatkossa uudet teemat tuotetaan yhden tai kahden vuoden välein.

Vuoden 2011 tuloslaskentaan käytettiin yhteensä noin 69 000 VMI-maastokoealaa

metsä-, kitu-, ja joutomaalta. Kuva-aineistona käytettiin 49 kpl Landsat

5 satelliitin TM-kuvia ja yksi Landsat 7 ETM+-kuva.

Vuoden 2011 tuotteissa maastotiedot päivitettiin ajankohtaan 31.7.2011.

Päivitysjakson pituus laskettiin maastomittausajankohdan ja 31.7.2011

välisen ajan kasvujakson päivien määränä olettaen kasvun alkavan 1.5.

Puuston vuotuinen tilavuuskasvuprosentti ennustettiin puujaksoittain käyttäen

Nyyssösen ja Mielikäisen (1978) metsikkökohtaisia ja puulajiryhmittäisiä

kasvumalleja männiköille ja kuusikoille. Lehtipuille käytettiin männyn

malleja. Monijaksoisissa metsissä jaksojen tilavuusosuudet laskettiin

suhteellisina tunnukseen jakson pohjapinta-ala kertaa jakson pituus ennen

mallien soveltamisesta.

Maastomittausten ja satelliittikuvan ajankohdan välillä tehdyt uudistushakkuut

koealoilla tunnistettiin satelliittikuvien ja osittain ilmakuvien

avulla. Hakattujen koealojen puustotiedot muutettiin vastaamaan aukeiden

alojen puustotunnuksia. Lopullinen tilavuuskasvu kalibroitiin maastotiedoista

estimoidun tilavuuskäyrän avulla seuraavasti. Eri vuosien koealoilla

laskettiin tilavuusestimaatit ja niihin sovitettiin regressiosuora ajan

funktiona. Ajankohdan 31.7.2011 tilavuudet saatiin regressiosuoralta.

Kasvatetut tilavuudet kalibroitiin suhteilla edellä mainittuihin

estimaatteihin puulajeittain.

Metsikön suhteelliselle pituuskasvulle, suhteelliselle läpimitan kasvulle,

suhteelliselle pohjapinta-alan kasvulle johdettiin yksikertaiset

(kiinteäparametriset) regressiomallit VMI10:n pysyvien koealojen avulla.

Malleja sovellettiin vastaavasti kuten tilavuusmalleja.

Puuston biomassaestimaatit koealoittain ja biomassaositteittain

päivitettiin tilavuusmuutosten suhteiden mukaisesti.

Jotta koko maasta voitaisiin esittää mahdollisimman täydellinen kartta, tässä

tuotteessa on yhdistetty:

1. vuoden 2011 tulos, jossa on käytetty vuosien 2007-2011 koealatietoja

päivitettyinä ajankohtaan 31.7.2011 sekä vuosien 2009-2012 satelliittikuvia,

2. vuoden 2009 tulos, jossa on käytetty vuosien 2006-2010 VMI-koealatietoja

sekä vuosien 2009-2010 satelliittikuvia,

3. likimain Inarin ja Utsjoen alueen tulos, jossa on käytetty vuoden 2003

koealatietoja ja vuoden 2009 kuvia,

4. Enontekiön tulos, jossa on käytetty vuoden 2003 koealatietoja ja

vuoden 2000 kuvia.

Tätä on vielä täydennetty edellisen, vuoden 2007

MVMI-tuotteen avulla, jossa on käytetty vuosien 2005-2008 VMI-koealatietoja ja

vuosien 2005-2007 satelliittikuvia. Tähän tuotesarjaan kuuluvasta

indeksikartasta "Tietolähdeindeksi, MVMI 2011" näkyy, mistä osa-aineistosta

kuva-alkiot ovat peräisin.

Karttamuotoiset ennusteet tuotettiin tarkennetulla ei-parametrisellä k:n

lähimmän naapurin estimointimenetelmällä (k-NN menetelmällä). Useimmiten

estimoinnissa käytettiin viittä lähintä naapuria. Tarkennetussa k-NN

estimoinnissa piirteiden painot optimoidaan minimoimalla estimoitavien

muuttujien ennustevirheet geneettisen algoritmin avulla. Satelliittikuvan

piirteiden lisäksi käytetään metsämuuttujien suuraluekarttoja piirteinä, tässä

aineistossa puuston keskitilavuus puulajeittain. Tarkoituksena on ohjata

lähimpien naapureiden valintaa luokitettavaa kuvanalkiota muistuttaviin

metsiin (kts. alla viitteet). Estimointi tehtiin erikseen kivennäismaan,

puustoisten soiden ja avosoiden ositteille kullekin satelliittikuvalle tai

peräkkäisten satelliittikuvien jonolle. Kuvan ja koealojen ositus perustui

Maanmittauslaitoksen maastotietokannan karttatietoon.

Aineistosarja sisältää tietolähdeindeksin lisäksi kaikkiaan 44 teemaa, jotka

voidaan ryhmitellä muutamaan ryhmään:

Puuston tilavuus on esitetty yhteistuloksena sekä jaoteltuna neljään

puulajiryhmään (mänty, kuusi, koivu, muut lehtipuut) ja puutavaralajeihin

(tukkipuu, kuitupuu). Mänty sisältää kaikki muut havupuut kuin kuusen ja

koivu sisältää hies- ja rauduskoivun. Puun tilavuus tarkoittaa runko-osan

tilavuutta kannon yläpuolelta puun latvaan. Maastokoealan puuston tilavuus

lasketaan koealaan kuuluvista puista käyttäen puista mitattuja tunnuksia sekä

runkotilavuusmalleja. Ladattavissa kartoissa runkotilavuus esitetään 1 m3/ha

luokissa.

Puuston biomassa on jaoteltu seitsemään eri ositteeseen. Puun runkobiomassa

tarkoittaa kuorellisen runko-osan biomassaa kannon yläpuolelta puun

latvaan. Puun elävien oksien biomassa sisältää kaikkien elävien oksien massan

ilman neulasia tai lehtiä. Puun kuolleiden oksien biomassa sisältää elävien

puiden kuolleiden oksien biomassan ilman mahdollisesti jäljellä olevia

neulasia tai lehtiä. Puun lehvästön biomassa tarkoittaa elävien neulasten tai

lehtien biomassaa. Puun kantobiomassa sisältää elävien puiden kantojen

massan. Sekä maanpäälliset että maanalaiset kannon osat otetaan huomioon, ei

kuitenkaan juuria. Puun juuribiomassa sisältää elävien puiden yli 1 cm:n

paksuisten juurien massan. Puun rungon hukkapuuosan biomassa tarkoittaa

sellaisen kuorellisen runko-osan biomassaa, joka osa ei kelpaa aineispuuksi

joko kokonsa tai laatunsa vuoksi.

Maastokoealan biomassat lasketaan koealaan kuuluvista elävistä puista käyttäen

koepuista mitattuja tunnuksia ja tilavuusmalleja sekä puuaineen tiheysmalleja

(Repola ym. 2007) ja biomassamalleja (Repola 2008, 2009). Niin sanottujen

lukupuiden tilavuudet ja runkobiomassat estimoidaan koepuiden estimaattien

sekä lukupuu- ja metsikkötunnusten avulla. Ladattavissa kartoissa biomassat

esitetään luokissa 10 kg/ha.

Metsikkökuvion puuston ikä määritellään elävien puiden pohjapinta-alalla

painotettuna keski-ikänä. Keski-ikä mitataan tai arvioidaan maastossa koealaan

osuneilta metsä- ja kitumaan metsikkökuvioilta yhden vuoden luokissa.

Metsikkökuvion puuston pohjapinta-ala on elävien puiden runkojen

poikkileikkausala 1.3 metrin korkeudelta hehtaaria kohti laskettuna. Puuston

pohjapinta-ala mitataan maastossa koealaan osuneilta metsä- ja kitumaan

metsikkökuvioilta 1 m2/ha luokissa.

Metsikkökuvion puuston keskipituus on elävien puiden pohjapinta-alan mediaania

vastaavan puun pituus. Se on likimain sama kuin pohjapinta-alalla painotettu

puiden pituuksien keskiarvo. Puuston keskipituus mitataan maastossa koealaan

osuneilta metsä- ja kitumaan metsikkökuvioilta 1 dm:n luokissa.

Metsikkökuvion puuston keskiläpimitta 1.3 metrin korkeudelta on elävien puiden

pohjapinta-alan mediaania vastaavan puun läpimitta. Se on likimain sama kuin

pohjapinta-alalla painotettu puiden läpimittojen keskiarvo. Puuston

keskiläpimitta mitataan maastossa koealaan osuneilta metsä- ja kitumaan

metsikkökuvioilta 1 cm:n luokissa.

Puuston latvuspeittävyys VMI:ssa tarkoittaa koealan puuston vaakatasoon

projisoidun latvuston peittämää osuutta koealan alasta. Latvuspeittävyys

arvioitiin VMI10:ssä prosentteina (0-99) kiinteäsäteiseltä koealalta metsä-,

kitu ja joutomaalla. VMI11-koealoille ennustettiin latvuspeittävyys

k-NN-menetelmällä VMI10-koealoja käyttäen. VMI9:ssä (Ylä-Lappi)

latvuspeittävyys arvioitiin koealalta kolmessa luokassa, jos koealan keskipiste

sijaitsi metsä-, kitu-, tai joutomaalla. VMI9 koealoille laadittiin

regressiomalli latvuspeittävyyden ennustamiseksi yhden prosentin yksiköissä.

Lehtipuuston latvuspeittävyyden osuus johdettiin koko puuston

latvuspeittävyydestä käyttäen lehtipuuston tilavuuden arvioitua osuutta

koealan puuston tilavuudesta (taimikoissa taimien runkoluvuista

metsikkökuviolla).

Maaluokka jakaa metsätalousmaan alaluokkiin metsämaa, kitumaa ja joutomaa sekä

metsätalouden tiet ja varastot. Metsätalousmaan ulkopuolella maaluokka kuvaa

maankäyttöä. Ladattavassa kartassa yhdistetty metsä-, kitu- ja joutomaa

perustuu Maanmittauslaitoksen maastotietokannan rajaukseen, jonka avulla

erotetaan muiden maaluokkien peittämä alue. Jokaiselle kuvanalkiolle rajauksen

sisällä on ennustettu todennäköisin kolmesta edellä mainitusta maaluokasta.

Kansallisen maaluokkamäärittelyn lisäksi vuoden 2011 tuotteisiin otettiin

mukaan uusi teema, maaluokat YK:n maatalous- ja elintarvikejärjestön (FAO)

globaalin metsävara-arvion (Forest Resource Assessment, FRA) määritelmien

mukaan.

Päätyyppi jakaa metsämaan, kitumaan ja joutomaan kivennäismaiksi ja soiksi ja

suot edelleen korpiin, rämeisiin ja avosoihin. Sekä satelliittikuvat että

VMI-koealat ositetaan ennen analyysia Maanmittauslaitoksen maastotietokannan

mukaisiin kivennäismaihin ja soihin. Jokaiselle kuvanalkiolle ennustetaan

todennäköisin neljästä edellä mainitusta VMI:n päätyypistä. Siten ositteen

sisällä voi olla sekä VMI:n mukaisia kivennäismaita että soita.

Kivennäismaiden metsämaat jaetaan seitsemään kasvupaikkatyyppiin Lehto ja

Leikolan (1987) mukaan. Seitsemäs luokka, kalliomaat ja hietikot voivat olla

myös kitu- tai joutomaata. Pohjois-Suomessa kahdeksannen luokan muodostavat

lakimetsät ja tunturit ja ne ovat aina kitumaata tai joutomaata. Sekä korvet,

rämeet että avosuot luokitetaan kuuteen kasvupaikkaluokkaan riippumatta

maaluokasta. Sekä satelliittikuvat että VMI -koealat ositetaan ennen analyysia

Maanmittauslaitoksen maastotietokannan mukaisiin kivennäismaihin, puustoisiin

soihin ja avosoihin. Jokaiselle kuvanalkiolle on ennustettu karttaositteen

sisällä todennäköisin kasvupaikkatyyppi. Siten karttaositteen sisällä voi olla

sekä VMI:n mukaisia kivennäismaita että soita.

Kuvanalkion tasolla ennustevirhe on suurehko, mutta pienenee alueen koon

kasvaessa. Teemojen kuvanalkiokohtainen keskivirhe vaihtelee alueen

sijainnista, puuston tilavuudesta ja kasvupaikasta riippuen.

Seuraavat virhearviot perustuvat vuoden 2009 MVMI-tuotteeseen.

Tilavuusteemojen keskimääräiset virheet kuutiometreinä/ha on esitetty alla

kuusikoina (puulajiryhmä puutavaralaji Etelä-Suomi/kivennäismaa

Etelä-Suomi/suo Pohjois-Suomi/kivennäismaa Pohjois-Suomi/suo):

kaikki kaikki 86 66 47 32

mänty kaikki 63 53 40 26

manty tukki 39 29 19 7

mänty kuitu 40 37 30 22

kuusi kaikki 63 37 27 12

kuusi tukki 43 23 12 3

kuusi kuitu 33 21 18 10

koivu kaikki 32 30 19 16

koivu tukki 10 7 2 1

koivu kuitu 25 25 17 13

lehtipuu kaikki 22 10 8 4

lehtipuu tukki 7 3 2 1

lehtipuu kuitu 16 8 7 2

Biomassojen kuvanalkiotason keskivirheiden (yksikkö 10 kg/ha) suuruusluokka on

seuraavassa kuusikoina (puulajiryhmä biomassaosite Etelä-Suomi/kivennäismaa

Etelä-Suomi/suo Pohjois-Suomi/kivennäismaa Pohjois-Suomi/suo):

mänty runko ja kuori 2400 2100 1500 980

mänty elävät oksat 400 350 350 230

mänty kuolleet oksat 95 85 71 52

mänty neulaset 150 140 140 100

mänty kannot 190 170 140 94

mänty juuret 590 500 410 250

mänty hukkapuu 200 220 190 220

kuusi runko ja kuori 2300 1400 1000 450

kuusi elävät oksat 550 340 340 150

kuusi kuolleet oksat 100 63 48 23

kuusi neulaset 360 250 230 110

kuusi kannot 210 120 110 48

kuusi juuret 760 470 430 200

kuusi hukkapuu 19 18 16 14

lehtipuu runko ja kuori 9 8 8 6

lehtipuu elävät oksat 31 35 50 46

lehtipuu kuolleet oksat 62 52 40 25

lehtipuu lehvästö 58 47 41 35

lehtipuu kannot 9 8 6 6

lehtipuu juuret 85 66 47 31

lehtipuu hukkapuu 39 29 18 7

Muiden jatkuva-arvoisten teemojen kuvanalkiotason keskivirheiden suuruusluokka

on seuraavassa kuusikoina (muuttuja Etelä-Suomi/kivennäismaa Etelä-Suomi/suo

Pohjois-Suomi/kivennäismaa Pohjois-Suomi/suo, yksikkö):

ikä 32 35 50 47 a

pohjapinta-ala 9 8 6 6 m3/ha

keskipituus 59 47 42 35 dm

keskiläpimitta 9 8 8 6 cm

latvuspeittävyys 20 18 16 14 %

lehtip. latvuspeittävyys 15 12 11 10 %

Maaluokkateemassa oikein luokitettujen kuva-alkioiden osuus on keskimäärin 92%

kun luokitusta verrataan VMI:n maastoluokitukseen. Metsämaaksi luokitetuista

kuva-alkioista keskimäärin 98% on VMI:n mukaista metsämaata, kun taas VMI:n

mukaisesta metsämaasta 95% on luokitettu metsämaaksi. Kitumaan osalta

vastaavat osuudet ovat 38% ja 50% ja joutomaasta 74% ja 87%.

Päätyyppiteemassa (kangas, korpi, räme, avosuo) luokka on oikein 84%:lla

kuva-alkiosta. 95% kankaiksi luokitetuista on VMI:n maastoluokituksen mukaan

kankaita, kun taas VMI:n mukaisista kankaista 88% on luokitettu

kankaiksi. Korpien vastaavat luvut ovat 20% ja 45%, rämeiden 76% ja 76% ja

avosoiden 71% ja 84%.

Kasvupaikkaluokitus on vaativaa maastossakin ja luokituserot henkilöiden

välillä yleisiä. Kasvupaikkateeman kuva-alkiosta noin 50%:lla

kasvupaikkaluokka on sama kuin VMI:n maastoluokituksessa. Ero on useimmiten

kuitenkin vain yhden luokan suuruinen. Erot ovat yleisimpiä lehdoissa,

lehtomaisilla soilla ja letoilla ja toisaalta karuilla kasvupaikoilla,

karukkokankailla ja rahkaisilla soilla. MVMI:n ja VMI:n luokitukset ovat

useimmiten yhteneviä tuoreilla kankailla ja vastaavilla soilla eli

suursaraisilla ja mustikkaisilla soilla. Tähän luokkaan luokitetuista

kuva-alkioista 60-65% kuuluu VMI:n maastoluokituksen mukaiseen luokkaan, kun

taas maastoluokituksen mukaan ko. luokan kuva-alkioista 60% on luokitettu

oikein.

Luokkamuuttujien kohdalla on huomattava, että aluetasolla

pinta-alaestimaattien virheet ovat edellä mainittuja pienempiä.

Lisää tietoja menetelmistä ja luotettavuudesta on esimerkiksi julkaisuissa

Tomppo, E., Haakana, M., Katila, M. & Peräsaari, J. 2008. Multi-source national forest inventory - Methods and applications. Managing Forest Ecosystems 18. Springer. 374 p. ISBN 978-1-4020-8712-7,

Tomppo, E., Katila, M., Mäkisara, K. & Peräsaari, J. 2014. The Multi-source National Forest Inventory of Finland - methods and results 2011. Metlan työraportteja / Working Papers of the Finnish Forest Research Institute 319. 224 p. http://www.metla.fi/julkaisut/workingpapers/2014/mwp319.htm ja

Tomppo, E. & Halme, M. 2004. Using coarse scale forest variables as ancillary information and weighting of variables in k-NN estimation: a genetic algorithm approach. Remote Sensing of Environment 92: 1-20.

Lisää tietoa Suomen monilähteisestä valtakunnan metsien inventoinnista on

sivuilla https://www.luke.fi/tietoa-luonnonvaroista/metsa/metsavarat-ja-metsasuunnittelu/metsavarakartat-ja-kuntatilastot/ .

Tietoaineistosarja

ISO19115

2003/Cor.1:2006