Hva er fjernmåling?

Fjernmåling er innsamling av data om jordoverflaten og atmosfæren via sensorer på satellitter, droner og fly. Metoden gir høyoppløste, hyppige og åpne datasett som brukes til å følge med på hvordan det går med naturen, og hvordan arealene brukes.

Hvordan samles data inn?

Sensorene registrerer lys i synlige, infrarøde og mikrobølgebånd (radar). Maskinlæring brukes stadig mer for å analysere og tolke dataene.

Satellitter gir hyppige målinger, ofte nær sanntid, og gjør det mulig å følge endringer mens de skjer – som flomskader eller sesongvariasjoner i vegetasjon.  

Fordeler og utfordringer

Fordeler:

  • Hyppige og oppdaterte målinger
  • Objektiv og kontinuerlig overvåking
  • Åpne og tilgjengelige data

Utfordring:

  • Tolkning av bildedata kan være krevende uten bakkesannhet (feltdata)

Miljødirektoratets rolle

Vi bruker fjernmåling for å effektivisere datainnsamling i kartlegging, overvåking, rapportering og tilsyn.

Vi har siden 2015 økt innsatsen for å finne nye og bedre måter å samle kunnskap på. Vi har testet ut flere pilotprosjekter og gått gjennom mye faglitteratur for å utvikle metodene våre og forstå mer om hva de kan brukes til.

Slik jobber vi med fjernmåling

Siden 2015 har vi utviklet nye metoder for å samle kunnskap om natur og miljø. Dette inkluderer:

  • Pilotprosjekter for testing av fjernmålingstjenester
  • Litteraturstudier for faglig utvikling
  • Samarbeid med forskningsmiljøer og private aktører

Prosjektene viser hvordan fjernmåling kan forbedre miljøforvaltning og gi mer presise og oppdaterte data.

Teste ut metoder for  å detektere endringer i arealdekke

Norsk Regnesentral har på oppdrag fra Miljødirektoratet testet ut metoder som ved hjelp av fjernmåling kan detektere endring i arealdekke, etter hvert som inngrepene skjer i naturen. Dette gjelder spesielt inngrep i landlige områder. 

At deteksjon av endringer kan skje i tilnærmet sanntid er en viktig faktor knyttet til effektivitet og muligheten for å kunne sjekke ut eventuelle bakkesannheter.

Det utviklet automatiske metoder for deteksjon, ved å undersøke størrelse og hvilke typer naturinngrep som er mulig å gjenkjenne i satellittbildene.

Metoden som er benyttet er basert på Sentinel-2 satellittbilder i kombinasjon med det dype nevrale nettverket U-Net (maskinlæring).

Fjernmåling av metanutslipp ved bruk av Sentinel-5P

Prosjektet har undersøkt hvilke muligheter som ligger i bruken av satellitten Sentinel-5P, som er en del av Copernicusprogrammet, til å utvikle produkter for årlige nasjonale dekningskart over utslipp av klimagassen metan.

Nye måter å kartlegge naturen på

Miljødirektoratet jobber med å finne nye og effektive måter å kartlegge økosystemenes utbredelse og endringer på. Vi har derfor i fjernmålingssatsingen ulike piloter og utredninger som ser på nettopp dette.

FALK – fjernmåling av landøkologiske kart

I 2019 hadde vi en såkalt førkommersiell anskaffelse som vi kalte FALK – fjernmåling av landøkologiske kart. Målet med utlysningen var å utvikle løsninger i skjæringspunktet mellom økologi, teknologi og infrastruktur. Vi ønsket å lage prototyper for stabile løsninger for å etablere og formidle kunnskap om terrestrisk naturvariasjon basert på fjernmåling. Målet var å få informasjon som er relevant for miljøforvaltning, både på nasjonalt og lokalt nivå. Prototypene presenteres i disse rapportene:

Forberedelser til et hovedøkosystemkart

Som forberedelser til konseptutredningen av et hovedøkosystemkart for Norge, bestilte Miljødirktoratet to oppdrag for å få et bedre kunnskapsgrunnlag. Den ene mulighetsstudien ble utført av NINA og NIBIO.

Hva kan vi lære av Sverige?

I den andre mulighetsstudien, har svenske Metria gjort en vurdering om det med utgangspunkt i eksisterende data og data fra Sentinel, er mulig å gjøre en produksjon tilsvarende det som gjøres i Sverige i de Nationella Marktäkkedataene.

Se rapporten fra mulighetsstudien og test på to områder: NMD test mapping in Norway: Final report - Miljødirektoratet (miljodirektoratet.no)

Kartlegging og overvåking av skog som økosystem

Prosjektet har ved hjelp av fjernmålte data beskrevet tilstand og påvirkning på økosystemet skog. Det er etablert sannsysnlighetskart og arealestimat for naturskog og fremmede treslag som sitkagran.

Kartlegging av våtmark, LAVDAS-prosjekt 

Prosjektet Landsdekkende våtmarksdatasett (LAVDAS) er et samarbeid mellom Kartverket, som leder prosjekt, NIBIO, NINA, Norsk Regnesentral og Miljødirektoratet. Prosjektet er et innovasjonsprosjekt i offentlig sektor finansiert av Forskningsrådet. Målet med prosjekt er å forbedre kartgrunnlaget for myr og våtmark i Norge, ved hjelp av kunstig intelligens, satellittbilder og andre datakilder. Prosjektet har en total kostnadsramme på 14 millioner kroner over tre år (04/24 – 03/25).   

Websida for prosjektet: KI avslører norske naturhemmeligheter | Kartverket.no 

Overvåking av palsmyr 

Miljødirektoratet skal kartlegge palsmyr i Norge ved hjelp av fjernmålingsmetoder og utvikle et system for overvåking av palsmyr. Field Geospatial og Sallír Natur er valgt som leverandører for oppdraget, som vil pågå over en toårsperiode fra 2024 til 2025. 

I snaut 20 år har palsmyrer i Norge blitt overvåket igjennom et feltbasert overvåkningsprogram som gir detaljerte data fra seks utvalgte systemer i Norge. 

Mulighetsstudie (2022): Etter fire omdrev var det ønskelig å evaluere metodikken og eventuelt implementere teknikker og datasett som har blitt nylig tilgjengelig. Rapporten presenterer en mulighetstudie for bruk av fjernmålingsdata i overvåkning av våtmarkssystemer med palser. Det presenteres en gjennomgang og vurdering av fjernmålte datasett som er aktuelle med tanke på overvåkning av palsmyrer. 

Rapport 2022: Overvåking av palser ved hjelp av fjernmåling, en mulighetsstudie - miljodirektoratet.no 

Litteraturstudie våtmark

Prosjektet resulterte i en systematisk litteratursammenstilling, inkludert en undersøkelse av relevante fagmiljø på kunnskapsstatus om fjernmåling av våtmark. Prosjektet har vurdert fordeler og ulemper med de ulike studienes metodiske tilnærminger og gir anbefalinger for hvilke fjernmålingsmetoder som raskt og objektivt kan utvikle nasjonale dekningskart og arealestimater.

Kartlegging av tidevannssone

For å få best mulig kunnskap om miljø- og friluftslivsverdiene og hvor de finnes har Miljødirektoratet arbeidet med å videreutvikle kartleggingsmetodikken for tidevannssone. På oppdrag fra direktoratet har Norce nå produsert en første versjon av kart over tidevannssonen for hele Norge. Kartet er produsert ved hjelp av nye satellittdata og nye analysemetoder.

NORCE har i sin metodikk identifisert og kartlagt arealer, hvor lenge områdene er tørrlagt og hvilke naturtyper vi finner der ved hjelp av data fra satellittene Sentinels-1 og 2 i det europeiske Copernicus-programmet.

Hva går prosjektet ut på?

Fjellkartlegging av NiN-hovedtyper prosjekt har som mål å kartlegge fjellområder i Norge. Disse områdene dekker 40 % av landet og inneholder mange viktige og truede naturtyper. Prosjektet er nødvendig på grunn av det høye presset på fjellområdene fra vindkraft, kraftlinjer og hyttebygging. Kun 3,8% av fjellområdene er kartlagt med dagens metoder. 

Ny teknologi gir nye muligheter

For å møte disse utfordringene, vil prosjektet bruke ny teknologi utviklet i pilotprosjektet FALK-fjell, inkludert fjernmåling og sannsynlighetskart. Prosjektet skal levere kartlegging av hovedtyper etter NiN3 og fokusere på fire miljøvariabler: uttørkingsfare, vannmetning, snødekkebetinget vekstsesongreduksjon og kildevannspåvirkning. 

Samarbeid og involvering

Prosjektetgruppa har i 2024 gjennomført en leverandørskonferanse og en brukerworkshop med deltakere fra ulike organisasjoner. Samarbeidspartnere inkluderer Dovrefjell nasjonalpark, NVE, og sees i sammenheng med andre prosjekter som Naturregnskap og LAVDAS (kartlegging av våtmark). 

Hvem gjør hva?

Field Geospatial er hovedleverandør for prosjektet, med underleverandører for feltkartlegging og flybildetolkning (Sállir Natur, Biota Naturkompetanse, Miljøfag utredning). Prosjektet har et budsjett på ca. 15 millioner kroner og vil pågå over tre år, fra 2024 til 2026. Den første delleveransen er planlagt til desember 2024, med kartlegging av noen testområder, bl.a. Porsanger og Dovre: Miljødirektoratet - Kartkatalog 

Dialog med brukere

Prosjektet er åpent for dialog med brukere og interessenter for å sikre at kartleggingen møter behovene til ulike aktører. 

Tidligere arbeid og mer informasjon 

Rapport og presentasjon fra pilotprosjekt (2019-2021):  

Rapport: Fjernmåling av naturtyper i fjell - videreutvikling av prototype - Miljødirektoratet (miljodirektoratet.no) 

Presentasjon: PowerPoint Presentation (miljodirektoratet.no) 

For mer informasjon kan man kontakte prosjektleder Agnes Moquet-Stenback på e-post: agnes.moquet-stenback@miljodir.no

Tilgang til data fra fjernmåling

Du får tilgang til flere typer data via disse nasjonale nettstedene: 

Fjernmåling gir:

  • Kontinuerlig informasjon med bilder fremfor punktmålinger
  • Høy oppløsning – fra noen cm (drone) til 10 m (Sentinel-2)
  • Hyppige målinger – hver 2–3 dag med Sentinel-2
  • Radardata – uavhengig av sol og skydekke (Sentinel-1)
  • Lange tidsserier
  • Åpne data – tilgjengelig via Norge Digitalt og Copernicus-programmet

Hva er bakkesannhet?

Bakkesannhet er feltdata som brukes til å tolke og validere fjernmålte data. De viser hva bildene faktisk representerer på bakken, og hvor nøyaktige de er. Det er behov for bedre og mer systematisk innsamling av slike data. 

Fjernmålingsseminarer

Miljødirektoratet arrangerer årlig seminarer for å dele erfaringer og samle fagmiljøer som jobber med relevante prosjekter.

Andre aktører i miljøforvaltningen

I tillegg til Miljødirektoratet bidrar flere aktører til utvikling og bruk av fjernmåling i miljøarbeid:

Disse aktørene spiller en viktig rolle i kartlegging, overvåking og metodeutvikling innen miljøforvaltningen.

Internasjonalt samarbeid

Norge er tilsluttet flere internasjonale fora, og bidrar i arbeid med felles metoder og retningslinjer for fjernmåling.