Forskningsprojektet är finansierat av Rymdstyrelsen och pågår fram till 2026. En del av arbetet handlar om att utveckla en maskininlärningsmodell för kontinuerlig uppföljning av hur skogsbestånden utvecklas i södra Sverige. Till sin hjälp har Hakim Abdi bland annat data från satelliterna Sentinel-1 och Sentinel-2.
– Målet är att skapa en modell som möjliggör en bättre skogsövervakning i större skala. De årliga kartor som vi ska kunna ta fram kan vara till stor nytta för att följa upp biologisk mångfald och markförvaltning, säger Hakim Abdi.
Behov av nya mättekniker och metoder
Behovet av nya mättekniker och metoder för att följa och övervaka biologisk mångfald i skogen är kärnan i projektet. De kartor över skogsbestånden som finns idag tas fram av SLU och Skogsstyrelsen med några års mellanrum. På andra kartor från Naturvårdsverket slås olika arter ihop och kategoriseras som till exempel löv- eller barrträd.
– Det som saknas är en årlig nedbrytning på artnivå – till exempel hur stor andelenen gran, tall eller björk är. Det uppdateras inte regelbundet, säger Hakim Abdi, som hoppas att hans modell just ska erbjuda nya möjligheter genom mer detaljerade uppgifter.
Växter absorberar en del av solstrålningens elektromagnetiska spektrum för fotosyntes; andra delar reflekteras. Den metod Hakim Abdi utvecklar syftar till att identifiera skillnaderna i reflektion mellan olika trädarter. Variationen, som är kopplad till fuktnivåerna och klorofyllhalt i de olika arternas blad respektive barr, kommer att observeras under olika årstider med hjälp av satelliterna. Med hjälp av de spektrala mönster och den data man får fram kommer en maskininlärningsmodell att analysera arternas utbredning årligen. Modellen kommer kontinuerligt tränas på och testas mot fältobservationer. Sju olika trädarter som förekommer i Götaland kommer att analyseras, däribland, tall, gran och björk. Målet med modellen är att få fram årliga kartor över skogsbeståndens sammansättning.
Hoppas på stor användning
Hakim Abdis vision är att både myndigheter, skogsförvaltare och biodiversitetsforskare ska ha glädje av modellen och kartorna.
– Vår data kan korreleras med befintliga undersökningar av den biologiska mångfalden, där fåglar, fjärilar och däggdjur inventeras. Genom att koppla artminskningar till skogens sammansättning blir det möjligt att föreslå förvaltningsstrategier för att öka antalet arter genom att gynna specifika trädarter eller justera skogsstrukturer, säger han.
Vid stormar eller stora skogsbränder kan de detaljerade kartorna också användas för att få fram exakt information om drabbade områden utifrån artsammansättning, vilket underlättar när man ska ta beslut om åtgärder inom skogsförvaltningen. Dessutom kan kartorna förutse framtida skogliga risker, till exempel effekter av torka eller skadedjursangrepp, utifrån olika arters motståndskraft.
– Vi kommer kunna presentera en heltäckande metod som väver samman data om landskapets sammansättning och biologisk mångfald, vilket möjliggör mer välgrundade beslut inom bevarande och förvaltning, säger Hakim Abdi.
Kartorna över olika skogsbestånd kommer att finnas tillgängliga för gratis användning när de är klara.