Om Heureka

Heureka - programvaror för skoglig planering och analys

Languages:

Nya programvaror för ett mångbruksinriktat skogsbruk

Heurekasystemet består av en serie fritt tillgängliga programvaror för skoglig planering och analys. Systemet har utformats för att kunna räkna på flera av skogens alla värden. Visionen är att Heurekasystemet ska kunna bidra till ett både lönsammare och miljövänligare skogsbruk. De nyttor och värden som idag kan hanteras av systemet är virkesproduktion, rekreationsvärden, naturvärden och kolinlagring. Genom att dessa aspekter integreras i ett och samma system kan ett helhetsgrepp tas om planeringsproblematiken.

Systemet är konstruerat så att det ska vara relativt enkelt att lägga in ny funktionalitet allt eftersom nya forskningsresultat och modeller blir tillgängliga.

Systemet omfattar hela analyskedjan, från skoglig inventering av provytor, via prognosmodeller och optimering, till verktyg för att rangordna alternativ. Programvarorna är avsedda både för små- och storskogsbruket och omfattar följande applikationer:

StandWise: För beståndvisa analyser, med 2D och 3D visualisering. En interaktiv simulator där användaren anger vilka åtgärder som ska göras och stegar fram en prognos period för period.
PlanWise: För skogsbruksplanering, landskapsplanering och avverkningsberäkningar för små eller stora innehav på kort och lång sikt. Skötselklasser, optimering, kartor, tabeller, diagram.
PlanEval: Program för att jämföra och rangordna planer som skapats i PlanVis.
RegWise: För konsekvensanalyser på regional nivå. Hugins efterträdare.
PlanStart: Verktyg för att importera skogsdata, samt förbereda fältinventeringar.
Ivent: Fältdatorapplikation för att inventera provytor. Kommunicerar med dataklave, höjdmätare, GPS, och PosTex (nytt instrument för koordinatsättning av träd).
HabitatPrognosis: Ett ArcGIS-program som läser in data från PlanVis och RegVis, räknar ut vilka bestånd som utgör lämpligt areal i varje tidsperiod, och sparar i ett format som kan skickas tillbaka till PlanWise och RegWise. Obs! Denna programvara är ännu inte släppt.

Prognoser

Prognoser kan göras för en stor mängd variabler. Dessa omfattar t ex

vanliga skogliga variabler såsom virkesförråd och ålder
trädslagsfördelning
rekreationsindex
biomassa
kolinnehåll i träd och mark
sortimentsutfall (timmer, massaved och biobränsle) vid avverkning

Samtliga variabler som prognoser kan göras för kan också visas i kartor, diagram och tabeller.

Klimateffekter

Prognosmodellen kan ta hänsyn till hur skogen utvecklas under olika klimatscenarier.

Naturvård

För att kunna analysera olika strategier för naturvårdsanpassning kan systemet räkna på och föreslå avsättningar, hyggesfritt skogsbruk, och lämnande av naturvårdsträd. Resultaten av en viss naturvårdsstrategi kan utvärderas med ett särskild ArcGIS-program som beräknar arealen lämpligt habitat för ett antal utvalda arter (se nedan).

Optimering

I PlanWise finns ett inbyggt verktyg för att formulera och lösa LP och MIP problem (linjär programmering med eller utan heltalsvillkor). Systemet är mycket flexibelt och alla variabler som systemet kan göra prognoser för kan enkelt stoppas in i en optimeringsmodell. En optimeringsmodell sparas i en fil vilket gör det enkelt för användare att dela och distribuera modeller. Den stora flexibiliteten ställer samtidigt relativt stora krav på användaren som bör ha grundläggande kunskaper i optimeringsmetodik. Har man inte det får man använda befintliga optimeringsmodeller.

GIS-funktionalitet

Inbyggt kartvisningsverktyg

I PlanWise och RegWise finns ett egenutvecklat kartvisningsverktyg. Temakartor över klassindelade variabler och kategorivariabler kan visas och man kan stega sig fram period för period i en plan.

Import av GIS-data

Kartor importeras som shapefiler i PlanStart. Man kan också importera bakgrundsbilder, t ex ortofoton.

Spatiala relationer

I systemet finns en funktion för att beräkna grannrelationer mellan polygoner, samt en funktion för att beräkna alla tillåtna kombinationer av sammanhängande polygoner som inte ger en för stor hyggesstorlek. Resultatet av dessa beräkningar kan användas i optimeringen, om man vill undvika för stora hyggen.

Habitatmodell

Habitatmodellen är en fristående GIS-modul. Den tillämpar en typ av "Moving Window"-algoritm som klassar arealen lämpligt habitat för en viss art som en funktion av skogstillståndet. För att en viss lokal ska klassas som habitat krävs inte bara att skogstillståndet är lämpligt, utan även att det ska finnas en viss mängd habitat inom t ex ett kvadratkilometerstort område runt omkring lokalen. Habitatmodellen kan i en och samma körning göra beräkningar för flera planer, flera tidsperioder, och alla de sex arter som det finns modeller för i dagsläget.

Mervärde för skogsägare och beslutsfattare

Exempel på nytta och mervärde som programvarorna kan ge:

Möjlighet att ta fram målinriktade planer som direkt avspeglar de mål och krav som man anger för sitt skogsbrukande
Möjlighet att jämföra olika planalternativ med varandra och välja det alternativ som bäst uppfyller målen
Lång planeringshorisont (typ 100 år) ger möjlighet till lång framförhållning vad gäller t ex virkesproduktion, virkesförrådets utveckling, och ett antal icke-ekonomiska värden. Kort sagt ett hjälpmedel för ett brukande som är hållbart på lång sikt
Visualisering av enskilda bestånd och framtagande av skötselalternativ ger diskussions- och beslutsunderlag
Utvärdering av olika naturvårdsstrategier och deras kostnadseffektivitet
Ökad förräntning på skogskapitalet
Styrning av produktflöden på kort och lång sikt

Exempel på tillämpning: Hur gör man en skogsbruksplan med Heureka?

Systemen har mycket moderna användargränssnitt men ställer ändå ganska stora krav på användaren, både vad gäller datorvana och erfarenhet av skogliga beräkningar. Framtagande av en plan för en skogsfastighet består av följande steg:

Importera beståndsregister och skogskarta till en Heureka-databas med hjälp av importfunktioner i PlanStart. Har man PCskog finns det en exportfunktion till Heureka därifrån.
Skapa ett projekt i PlanWise.
Dela in skogen i skogsdomäner (skötselgrupper).
Gör inställningar för varje skogsdomän, typ av skötsel som ska simuleras etc.
Låt programmet beräkna en mängd alternativa skötselprogram för varje bestånd.
Använd det inbyggda optimeringsverktyget för att formulera mål och begränsningar för skogsbrukandet, samt låta optimeringsmodellen ta fram en lösning på problemet.
Detaljstudera planen i tabeller, diagram och kartor.
(Förmodligen) Ändra i förutsättningar och göra fler optimeringar, så att flera alternativa planer erhålls.
(Valbart) Jämför och rangordna planerna i PlanEval.