Modelling the individual tree selection done by the harvester operator in thinning

Målet med detta arbete var att utveckla en modell som beskriver och simulerar det arbete som utförs av föraren av gallringsskördaren vid gallring. Denna modell skapades som en algoritm. Algoritmen skulle utifrån fakta om de aktuella trädens position och diameter i brösthöjd, kombinerat med fakta om skördaren och önskemål om hur beståndet skulle se ut efter att gallringen var utförd, självständigt kunna simulera gallringsingreppet. Den utvecklade algoritmens arbete börjar med att läsa in de fakta som fanns tillgängliga om det aktuella beståndet. Därefter lades de stickvägar där den simulerade gallringsskördaren skulle köra och de uppställningsplatser utmed stickvägen där skördaren skulle stå under arbetet ut. Vid varje sådan här uppställningsplats definierades två arbetsområden, ett på vänster och ett på höger sida om stickvägen. Därefter påbörjades själva gallringsarbetet med att först välja ut de träd innanför det aktuella arbetsområde som skulle klassificeras som framtidsträd. Efter att framtidsträden i arbetsområdet var definierade fortsatte arbetet med att hitta dessa framtidsträds största konkurrenter. För att förbättra konkurrenssituationen för framtidsträden togs sedan konkurrenter ut tills den önskade grundytan var uppnådd. Efter detta fanns ytterligare ett låggallringsalternativ där små träd togs ut för att komma närmare den önskade grundytan. För att testa den utvecklade gallringsalgoritmen användes data från verkliga gallringar utförda i talldominerade (Pinus sylvestris) bestånd i Hedmark fylke, Norge. Resultatet av dessa tester visade att algoritmens simulerade uttag av träd stämde överens med det verkliga uttaget till i genomsnitt 84,3 % vid ett maximalt avvik mellan verklig och uppnådd grundyta på 5 % och 86,5 % vid ett maximalt avvik i grundyta på 10 %. Den utvecklade algoritmen beskriver på ett bra sätt hur trädvalet vid en gallring går till och den kan användas för att simulera utförandet av gallringar. The aim of this study was to develop a model that describes and simulate the tree selection carried out by the operator of a harvester during a thinning operation. This model was created as an algorithm. The algorithm was based on facts about the current tree location and dbh, combined with technical details of the harvester and the aim as to appearance of the stand after the thinning has been completed. The work of the algorithm once developed begins by loading the data available on the stand in question. After that the algorithm defines the strip roads where the simulated thinning harvester would drive, together with working locations along the strip roads where the harvester would be positioned when in operation. At each working location two work zones are defined, one on the left and one on the right side of the strip road. After this the simulated thinning will start. It begins by the algorithm defining all the trees that can be classified as crop trees. In order to improve the growth of the crop trees the algorithm identifies all competitors to the crop trees and removes the most competitive ones until the desired basal area is reached. After removing these, the algorithm starts a “thinning from below” phase where small trees are taken out to come still closer to the desired basal area. In order to test the developed thinning algorithm, data from real thinnings in pine-dominated stands in Hedmark county, Norway were used. The results of these tests showed that the algorithm simulated the removal of trees to an average of 84.3% at a maximum difference between real and simulated basal area of 5%, and 86.5% at a maximum difference in basal area of 10%. The test showed that the developed algorithm effectively describes the decisions taking place during a thinning operation, and that it can be used to simulate the process of a thinning on the ground