Stickprovsdesign

Senast ändrad: 21 juni 2023
Ormbunke

För att kunna inventera vanliga och ovanligare naturtyper inom samma ramverk har en gemensam stickprovsdesign utvecklats för NILS inventeringar av fjäll, gräsmarker, havsstränder och lövskogar. Den gemensamma designen är sedan modifierad för de olika inventeringarna vilket beskrivs under respektive inventerings designavsnitt.

 

Bakgrund

När vi levererar data från våra inventeringar vill vi att kvaliteten på data ska vara hög, att det statistiska underlaget för datainsamling ska vara robust och att de resultat vi presenterar uppfyller de krav som efterfrågas, t.ex. vad gäller skattningars precision. Utmaningen att kunna nå de målen både för vanliga och ovanligare naturtyper inom samma ramverk föranledde arbetet med att utveckla en ny stickprovsdesign.  

De grundläggande principerna för den gemensamma stickprovsdesignen beskrivs här. Hur stickprovsdesignen sedan är modifierad för de olika inventeringarna beskrivs under respektive inventering. 

Behov av en modern stickprovsdesign

En stor nytta med miljöövervakning är när den kan bidra med långa tidsserier som säger något om hur ett fenomen förändrats över tid. Samtidigt finns många svårigheter med det: Vilka fenomen vi är intresserade av att följa ändras över tid, var de finns förändras över tid (så vi kan inte enbart följa platser där de finns nu), och teknologiska framsteg förändrar förutsättningarna för övervakningen. För att ge våra nya inventeringar bästa möjliga förutsättningar att bidra med långa tidsserier framöver vill vi göra dem så flexibla att de går att anpassa när förutsättningar för och behov av dem ändras. Där kommer vår nya stickprovsdesign in.  

Generellt ramverk som kan anpassas efter hur ovanlig en naturtyp är 

Stickprovsdesignens flexibilitet behövs redan idag eftersom våra inventeringar ska kunna leverera data på såväl vanliga som relativt ovanliga naturtyper. För att vi ska kunna rapportera resultat även regionalt, t.ex. för kontinental region till EU:s Artikel 17-rapportering, så kan samma system användas för att regionalt kunna använda tätare stickprov vid behov. 

NILS fjäll-, gräsmark-, havsstrand- och lövskogsinventeringar följer alla samma grundläggande principer för stickprovsdesign. I ett första steg väljs ett stickprov av trakter och i ett andra steg väljs provytor/linjekorsningspunkter för fältbesök baserat på fjärranalys. Utöver en design med två steg inbegriper stickprovsdesignen även ett antal andra statistiska metoder som tillsammans skapar en mer flexibel, långsiktig och hållbar inventeringsmetodik. De flesta av metoderna har använts tidigare i olika inventeringar, här kombinerar vi dem inom samma design. 

Styrkan i designen 

Två steg där fjärranalys används som grund för urval av ytor att besöka i fält ökar inventeringens kostnadseffektivitet. Ytor som garanterat saknar eftersökta fenomen identifieras med hjälp av fjärranalys och behöver inte fältinventeras. Det gör att vi kan använda täta stickprov för att inventera ovanliga naturtyper. Det gör också att vi kontinuerligt kan fortsätta att utveckla och förbättra vår inventering när nya underlag och metoder för fjärranalys utvecklas, utan att det påverkar vår inventering negativt eftersom det ingår som en del i vår stickprovsdesign. 

Balanserat urval av gör att stickprovet blir mer representativt. 

Koordinerat urval av trakter ökar inventeringarnas livslängd. 

Hierarkisk design där glesa stickprov är delmängder av tätare stickprov. Den hierarkiska designen ger en flexibilitet och skalbarhet vilket gör det möjligt att enkelt välja eller kombinera stickprovstätheter utifrån behov och budget. 

Statistiskt urval

Figur 1. En schematisk figur över de steg som ingår i stickprovsdesignen och hur de används inom gräsmarksinventeringen. I  det första stegetväljs trakter (A) slumpmässigt ur urvalsramen, med hjälp av ett koordinerat balanserat urval. Provytorna inom trakterna klassas genom fjärranalys, i gräsmarksinventeringen är det en flygbildsinventering (B). Klasserna från fjärranalysen kombineras därefter till urvalsklasser. I detandra stegetgörs ett slumpmässigt koordinerat urval av provytor (C) för fältbesökÄven för havsstrand- och lövskogsinventeringarna så består fjärranalyssteget framförallt av flygbildsinventeringen. I fjällinventeringen så används istället bl.a. satellitdata i modeller för att klassa provytor. 

Fakta:

Adler, S., Christensen, P., Gardfjell, H., Grafström, A., Hagner, Å., Hedenås, H. och Ranlund, Å. 2020. Ny design för riktade naturtypsinventeringar inom NILS och THUF. Arbetsrapport 513. Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för skoglig resurshushållning, Umeå. 

Adler, S., Hedenås, H., Hagner, Å., Ranlund, Å. och Christensen, P. 2022. Utvärdering av NILS fjällinventering 2021. Arbetsrapport 532. Sveriges lantbruksuniversitet, Institution för skoglig resurshushållning, Umeå. 

Ranlund, Å., Grafström, A., Brown, A., Hedenås, H. & Levin, G. 2023. Chapter 4. Designing monitoring systems. In. Allard, A., Keskitalo, C.H. & Brown A. (reds). Monitoring Biodiversity Combining Environmental and Social Data. Routledge. DOI: 10.4324/9781003179245-4 

Ranlund, Å., Sjödin, M., Press, A., Gardfjell, H., Hedenås, H., Hagner, Å., Forsman, H., Christensen, P., Andersson, M. och Adler, S. 2021. Metodbeskrivning: 2020 års inventeringar av gräsmarker och lövskogar Arbetsrapport 530, Institutionen för skoglig resurshushållning, SLU, Umeå. 


Kontaktinformation

Henrik Hedenås, Programchef NILS, Projektledare för gräsmarks och lövskogsinventeringen
Institutionen för skoglig resurshushållning/Avdelningen för landskapsanalys, SLU
henrik.hedenas@slu.se, 090-786 86 41

Hans Gardfjell, Programchef THUF, Projektledare Havsstrandinventeringen
Institutionen för skoglig resurshushållning/Avdelningen för landskapsanalys, SLU
hans.gardfjell@slu.se, 090-786 82 41

Sven Adler, Projektledare Fjällinventeringen 
Institutionen för skoglig resurshushållning/Avdelningen för landskapsanalys, SLU
sven.adler@slu.se, 090-786 81 01

Anton Grafström, universitetslektor/ämnesområdesansvarig
Institutionen för skoglig resurshushållning/avdelningen för skoglig resursanalys, SLU
anton.grafstrom@slu.se, 090-786 82 33