Publikasjoner

NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.

2021

Til dokument

Sammendrag

Rapid technological advances in airborne hyperspectral and lidar systems paved the way for using machine learning algorithms to map urban environments. Both hyperspectral and lidar systems can discriminate among many significant urban structures and materials properties, which are not recognizable by applying conventional RGB cameras. In most recent years, the fusion of hyperspectral and lidar sensors has overcome challenges related to the limits of active and passive remote sensing systems, providing promising results in urban land cover classification. This paper presents principles and key features for airborne hyperspectral imaging, lidar, and the fusion of those, as well as applications of these for urban land cover classification. In addition, machine learning and deep learning classification algorithms suitable for classifying individual urban classes such as buildings, vegetation, and roads have been reviewed, focusing on extracted features critical for classification of urban surfaces, transferability, dimensionality, and computational expense.

Sammendrag

The national forest authority monitors forest regeneration on clear-cut areas annually and needs a more objective and unbiased sample. This can be solved with satellite images, and a method to detect new clear-cuts with time series of Sentinel-2 satellite images has been developed and tested. The 25 % percentile of the Normalized Burn Ratio (NBR) index, based on near-infrared and short wave infrared bands, is calculated and the differential (dNBR) between two years is used to detect new forest clearings. The method has been tested against a management plan with new clear-cuts in 2017. A total of 162 points, 81 in clear-cut and 81 in other stands, was used to test the accuracy. Based on the confusion matrix, the F1 score was 0.97 and the more balanced Matthews correlation coefficient 0.95.

Til dokument

Sammendrag

Aim Many thematic land cover maps, such as maps of vegetation types, are based on field inventories. Studies show inconsistencies among field workers in such maps, explained by inter-observer variation in classification and/or spatial delineation of polygons. In this study, we have tested a new method to assess the accuracy of these two components independently. Location Four study sites dominated by different ecosystems in southeast Norway. Methods We have used a vegetation-based land cover classification system adapted to a map scale of 1:5,000. First, a consensus map, a map that can be considered an approximation of a flawless map, was established. Secondly, the consensus map was adapted to test the accuracy of classification and polygon delineation independently. We used 10 field workers to generate a consensus map, and 14 new field workers (in pairs) to test the accuracy (n = 7). Results The results show that the accuracy of polygon delineation is lower than that of land cover classification. This is in contrast with previous studies, but previous research designs have not enabled a separation of the two accuracy components. Conclusion We recommend strengthening the training and harmonization of field workers in general, and increasing the emphasis on polygon delineation.

Sammendrag

Miljødirektoratet har fått i oppdrag av Klima- og miljødepartementet å utarbeide et faktagrunnlag for vurdering av en avgift på utslipp av klimagasser fra permanente og/eller irreversible endringer av areal, som nedbygging. Oppdraget er et første trinn i en oppfølging Klimameldingen der regjeringen ønsker å se nærmere på innføring av en avgift på arealbruksendringer som gir klimagassutslipp. Hensikten er å få en faglig vurdering av muligheter og utfordringer knyttet til det å innføre en slik avgift. Som et ledd i dette arbeidet har Miljødirektoratet gitt NIBIO i oppdrag å beskrive hvilke arealer som er bygget ned de siste 20 årene og hvilke utslipp av klimagasser som kan direkte knyttes til dette basert på det nasjonale klimagassregnskapet under FNs klimakonvensjon, samt hvilke muligheter og utfordringer som er med ulike kartgrunnlag som kan brukes for implementering av en slik avgift på lokalt nivå. Totalt har nesten 140 000 ha skog, dyrket mark, beite, vann og myr blitt omgjort til utbygd areal i perioden 1990 – 2019 basert på arealtall i det nasjonale klimagassregnskapet (Miljødirektoratet mfl. 2021). Det aller meste av dette har vært skog (75 %), dernest dyrka mark (15 %) og aktivt beita innmarksarealer (6 %). Endringene til utbygd areal er fordelt på bebyggelse (44 %), veier (26 %), kraftlinjer (10 %), grustak/steinbrudd (9 %), idrettsformål (6 %) og annet (5 %). Det årlige karbontapet ved utbygging av skog, dyrket mark og andre arealer har i gjennomsnitt for perioden 1990 – 2019 tilsvart 2,1 millioner tonn CO2 basert på utslippstall i det nasjonale klimagassregnskapet (Miljødirektoratet mfl. 2021). Det aller meste av karbontapet kommer fra utbygging av skog, med i gjennomsnitt 2,0 millioner tonn CO2 årlig. En avgift på utslipp av klimagasser fra permanente og/eller irreversible endringer av areal kan beregnes med utgangspunkt i et arealregnskap og tilhørende utslippsregnskap for klimagasser for arealbrukssektoren. En kan tenke seg en avgiftssats for overganger mellom arealbrukskategorier som multipliseres med et antall dekar eller volum som blir endret fra en arealbrukskategori til en annen. Avgiftssatsen kan ta utgangspunkt i beregningsmetodikk for i det nasjonale klimagassregnskapet, og det gis en overordnet beskrivelse av arealbrukssektoren og relevante utslippsberegningsmetodikker. I rapporten beskrives videre ulike kartgrunnlag som kan være aktuelle som utgangspunkt for et arealregnskap og som grunnlag for utslippsberegninger knyttet til arealene basert på metodikk i det nasjonale klimagassregnskapet (f.eks. AR5, AR Fjell, SSB Arealbruk, DMK Myr og SR16) for en mulig fremtidig avgift på utslipp av klimagasser fra permanente og/eller irreversible endringer av areal.