Difference between revisions of "Höjdkalibering vid beståndsregisterimport"

From Heureka Wiki
Jump to: navigation, search
 
Line 1: Line 1:
{{Languages|Height Calibration}}
+
#REDIRECT [[Height Calibration/sv]]
Vid import av beståndsregister simulerar programmet träddata baserat på diameterfördelningsfunktioner. För varje träd som skapas beräknas en trädhöjd med hjälp av höjdfunktioner. Dessa funktioner (<ref name = "ClaessonEtAl2001">{{:Bibliografi:Söderberg1992}}</ref>) baseras på provträdsdata från Riksskogstaxeringen och täcker alla regioner i Sverige. För specifika bestånd kan de verkliga trädhöjderna naturligtvis avvika från de beräknade. Därför finns möjlighet att låta systemet kalibrera de beräknade höjderna så att medelhöjden för de skapade träden motsvarar den faktiska medelhöjden. Nyttan med höjdfunktionen är att den fördelar trädhöjderna på träden så att inte alla träd får samma höjd.
 
 
 
Kalibreringen görs i två steg, först trädslagsvis om trädslagsvisa medelhöjder finns i importfilen, och sedan för beståndet i sin helhet om en medelhöjd för beståndet har angivits. Kalibreringen görs separat för olika trädslag och skikt (huvudskikt och överståndare).
 
 
 
==Beräkning av kalibreringskvoter==
 
Höjdkalibreringskvoten räknas i princip ut på följande sätt (läs om viktning längre ner).
 
 
 
====Steg 1 - Trädslagsvis för de trädslag som medelhöjd har angivits för i registerfilen====
 
Kalibreringskvoten för trädslag s och skikt beräknas som
 
<br>
 
<math>
 
{q(s,k)} = \frac{H_{register}(s,k)} {H_{funktion}(s,k)}
 
</math>
 
 
 
där
 
<br>''H''<sub>register</sub> (''s,k'') = Medelhöjd for trädslag ''s'' (och skikt ''k'') enligt register.
 
<br>''H''<sub>funktion</sub> (''s,k'') = Grundytevägt medelvärde för trädens beräknade trädhöjder för träd av trädslag ''s'' (och skikt ''k''). 
 
 
 
Beräknade höjder för trädslag s justeras (multipliceras) sedan med faktorn q(s,k). Exempel: Om en beräknad medelhöjd är 10 m medan motsvarande medelhöjd enligt registret är 12 m, blir kvoten 12/10 = 1.2, vilket betyder att trädens beräknade höjder justeras upp med 20 %.
 
 
 
====Steg 2 - Kalibrering på beståndsnivå====
 
I detta steg beräknas motsvarande kvot som i steg 1, men för alla träd oberoende av trädslag. Det är de uppdaterade trädhöjderna från justeringen i steg 1 som används vid beräkningen av H<sub>funktion</sub>. 
 
 
 
<math>
 
{q(k)} = \frac{H_{register}(k)} {H_{funktion}(k)}
 
</math>
 
 
 
där
 
<br>''H''<sub>register</sub>(''k'') = Medelhöjd för skikt ''k'' i beståndet enligt register.
 
<br>''H''<sub>funktion</sub> (''k'') = Grundytevägt medelvärde för trädens beräknade trädhöjder, justerade med faktorerna som berknades i steg 1, för alla träd som tillhör skikt ''k''. 
 
 
 
====Steg 3 - Sparande av höjdkalibreringkvoterna i skogsdatabasen====
 
Höjdkalibreringskvoterna räknas slutligen om så att de motsvarar kvoten mellan medelhöjderna i importdata och de (ojusterade) trädhöjderna som ges av funktionen, varefter de sparas i databasen. Vid beräkning av ingående tillstånd (som skogsdomänindelning baseras på), och vid prognoser läser kvoterna in och i detta läge tillämpas eventuella begräsningar kvoternas min- och maxvärden:
 
 
 
====Begränsning av hur mycket funktionsvärdena justeras====
 
Då funktionerna är tämligen robusta, medan registerdata inte sällan innehåller felaktiga data, finns det en inbyggd begränsning för hur mycket de funktionsberäknade trädhöjderna justeras. Förvalda värden är att kalibrering tillåts med max +/- 30 %. Det betyder att kvoten som beräknas sätts till som lägst 0.7 och som högst 1.3. Exempel: Om en medelhöjd enligt registret är 14 m, men enligt höjdfunktionerna är 10 m, blir kvoten 14/10 = 1.4. Eftersom denna är större än 1.3, sätts kvoten till 1.3. De tillåtna avvikelserna kan ändras av användaren i kontrolltabellen ProductionModel i kontrollkategorin Default Control Category.
 
 
 
====Viktning====
 
Formlerna ovan är en något förenklad beskrivning av beräkningen, för det görs också en justering för hur stor vikt som ska läggas vid importerade registervärden respektive funktionsberäknade värden. Vid import kan användaren ange vilken viktning som göras.
 
 
 
<math>
 
{q} = \frac{w\cdot H_{register}(s) + (1-w)\cdot H_{funktion}(s)} {H_{funktion}(s)}
 
</math>
 
 
 
där w = ett värde mellan 0 och 1 för hur stor vikt som ska läggas vid importerade registervärden respektive funktionsberäknade värden.
 
 
 
Exempel:
 
*En vikt på värdet 0 (''w''=0) innebär att ingen kalibrering ska göras, och då används de funktionsberäknade värdena som de är.
 
*''w'' = 1 innebär att kalibrering ska göras som beskrivs ovan i steg 1 och 2, dvs. att registervärdena ska användas som "facit" fullt ut, dock med den maxbegränsning som beskrivs ovan.
 
*''w'' = 0.5 innebär att registervärdena och motsvarande funktionsbaserade värden ska väga lika tungt. Det betyder att om en medelhöjd enligt registret är 12 m och enligt funktionerna är 10 m, kommer den slutliga medelhöjden att vara 11 m. Begränsningen av hur stor eller liten en kalibreringsfaktor får vara (se ovan), görs efter denna beräkning. Om medelhöjden enligt registret är 14 m men enligt funktionerna 10 m, blir kvoten 1.4 om w = 1. Med w = 1 skall den då justeras ned till 1.3 om max tillåten avvikelse är +/- 30%. Med viktningen w = 0.5 blir dock kvoten 1.2 och då görs ingen justering.
 
 
 
==Källor==
 
 
 
<references />
 
 
 
 
 
 
 
[[Category:Model]]
 

Latest revision as of 09:20, 12 June 2020