Vajame kiiresti uue põlvkonna avatud statistilist metsainventuuri (3)

Et seni kasutusel olnud statistilise metsainventuuri proovitükkide salastatud asukohad võivad olla lekkinud, vajame uut ja avatud metoodikat.

2017.‒2018. aastal pidi rohkem kui 750 000 Eesti ID-kaardi omanikku uuendama oma kaardi sertifikaate ja tarkvara, sest Masaryki ülikooli teadlased avastasid ID-kaardi turvaaugu. Lihtsustatult: teatud kiibiga kaartide puhul tekkis teoreetiline olukord, kus digiallkirja andja polnud enam seotav konkreetse füüsilise ID-kaardiga.

Eesti metsade statistiline inventeerimine (SMI) ei ole seotud ID-kaardiga. SMI eesmärgiks on olnud anda valimile tuginevalt statistiline ja objektiivne hinnang Eesti metsaressursi olemi kohta. Seda uuringut teostab riik maksumaksja raha eest.

Eesti SMI põhineb proovitükkide peidetusel

Eestis kasutatakse sarnaselt teiste riikidega lihtsale juhuvalimile tuginevat disaini ja igal aastal tehakse välimõõtmised teatud arvul vaatluspunktides ehk proovitükkidel. Proovitükid on välitöö kulu optimeerimiseks koondatud traktidesse või kobaratesse. Juhuvalimi eelduste kohaselt esindab iga proovitükk proportsionaalselt mingit osa territooriumist. Näiteks kui võtame Eesti pindalaks 45 339 km2 ja välimõõtmiste eelarve võimaldab teha 4500 proovitükki, esindab iga proovitükk 1007,5 ha.

SMI proovitükid on raadiusega 7 ja 10 meetrit ning nende pindala vastavalt 153,9 ja 314,2 m2. Sellise suurusega proovitükkidele jääb Eestis keskealistes ja neist vanemates metsades tavaliselt 7–35 põhirinde puud. Need puud mõõdetakse instrumentaalselt ja saadakse iga proovitüki kohta metsa takseerkirjeldus (puidu maht, liigiline koosseis, vanus, lamapuit jne).

Kordusmõõtmiste tulemusel saadakse ka puidu juurdekasv, raied ja suremus. Tüüpiline kordusmõõtmiste periood on viis aastat. Iga proovitüki puhul määratakse välitöödel tervikule või selle alamosadele maakategooria. Vaatlusandmed üldistatakse ja nende põhjal koostatakse Eesti metsaressurssi kirjeldav statistiline aruanne, mille huvilised leiavad aastaraamatu „Mets“ sarjast.

Nii Eesti ID-kaardi juhtumi kui ka SMI puhul on aga vältimatu, et süsteemi töötamiseks vajalikud eeldused on täielikult täidetud. ID-kaardi korral ei tohi olla võimalik tuletada konkreetse kaardi privaatset võtit ning tavalisele valimile põhineva SMI puhul peab olema täidetud eeldus, et vaatluskohtades ei käitu metsa majandaja teisiti kui ülejäänud territooriumil. Nii Eestis kui ka teistes riikides kasutatava SMI metoodika vältimatuks eelduseks on proovitükkide asukohtade peidetus. Seetõttu ei tähistata nende asukohti maastikul ega väljastata ka asukohakoordinaate, sest juba tavalised käsinavid võimaldavad metsas satelliitpositsioneerimist 5–10 m täpsusega.

Asukohad saab välja selgitada

Tavalist juhuvalimist ja metsamajandaja eest peidetud proovitükke kasutavad erinevad riigid, sest nii on tulemus parim nii rahalises, metoodilise lihtsuse kui ka hinnangute täpsuse mõttes. Nii saadakse kõigi poolt aktsepteeritud andmed riigi metsaressursist metsapoliitika ja riigi tasandil, et kavandada strateegilisi metsamajandamise otsuseid.

Eesti ajalehtedes ja mujal meedias on viimase viie aasta jooksul ilmunud rida artikleid ja arvamusi, kus seatakse pahatahtlikult kahtluse alla Eesti SMI tulemused. Selle tagajärjel on erinevad huvigrupid asunud riigilt välja nõudma SMI välimõõtmiste andmeid, kasutades selleks nii poliitilist kui ka kohtusüsteemi, põhjendades nõudeid vajadusega teha sõltumatuid uuringuid. Riigikogu on võtnud menetlusse metsaseaduse muudatusettepanekud (Keskkonnaseadustiku üldosa seaduse ja teiste seaduste muutmise seadus (keskkonnaregistri seaduse kehtetuks tunnistamine), SE 292, algatatud 23.11.2020), millega kavatsetakse reguleerida SMI andmete väljaandmist ja kasutamist muuks otstarbeks kui riikliku metsastatistika koostamiseks. Siiski ei saa ükski seadus tagada, et väljaantud andmed ei leki tahtlikult või tahtmatult. Samuti ei võimalda mistahes tagantjärgi karistused eemaldada kord juba internetiavarustesse ringlema läinud andmekoopiaid.

Eesti ja teiste riikide statistiliste metsainventuuride metoodikad on avalikud, enamik uuemaid teadusartikleid digitaalselt kättesaadavad (enne 2000. aastat avaldatud siiski tavaliselt tasulised) ja nii on võimalik SMI vaatlusvõrgu proovitükkide teoreetilised asukohad välja arvutada. Eestis ongi viimaste teadete kohaselt tekkinud rühm huvilisi, kes on seadnud endale põhieesmärgiks statistilise metsainventuuri proovitükkide asukohtade leidmise ja avaldamise. Proovitükkide tegelikud asukohad on muidugi teoreetilisest erinevad, sest vigu on sajandi algul välitöödeks kasutatud kaardimaterjalil (Eestis näiteks kohati isegi 200 m), liikumissuund varieerub Maa magnetvälja lokaalsete hälvete tõttu, mahamärkimisel on tehtud vigu ja tegelikud vahemaad erinevad tasapinnalisest kaardist maapinna reljeefi tõttu.

Kas jätkame uue metoodikaga?

Kuna huviliste tehtud pingutuste tulemusel on Eesti SMI teoreetiline proovitükkide paigutus 2021. aasta juuni seisuga üldjoontes lahti murtud, saab põhimõtteliselt täpsustada ka tegelikud asukohad. Selleks on vaja ainult SMI proovitükkide takseerandmete aegridu, Eestis olevaid avalikke ruumiandmeid ja natuke vabalt saadavate andmekaeveprogrammidega otsimist. Ja polegi vaja nii võimast arvutiparki nagu ID-kaardi kiibis avastatud turvaaugu realiseerimiseks.

Niisiis on Eesti sattunud olukorda, kus siiani kasutusel olnud üldtunnustatud SMI metoodika eeldused pole enam arvatavasti täidetud. Seetõttu ei saa varsti enam olla kindel, et püsiproovitükkide asukohtades majandatakse metsi nii nagu neist kaugemalgi. See tähendab, et raiete ja juurdekasvu ning ka metsade tagavara, pindala, liigilise koosseisu ja muud hinnangud saadakse nihkega (tekib süstemaatiline viga) ning statistilised kokkuvõtted ei ole enam kasutatavad metsapoliitika alustena ega rahvusvahelises aruandluses. See omakorda tekitab tõsiseid majanduslikke probleeme metsanduses ning eriti metsatööstuse ekspordis ja kõigis tööstusharudes, mis on seotud kasvuhoonegaaside kvoodi ostuga. Kvootide arvutamise aluseks on SMI-st saadav maakasutuse ja maakasutuse muutuse aruanne (LULUCF). Kokkuvõttes vähenevad oluliselt maksulaekumised ja riigieelarve.

Olukorrale saab olla ainult üks lahendus – riik peab kohe leidma rahastuse, et asuda välja töötama avatud vaatluskohtadel põhinevat järgmise põlvkonna SMI metoodikat. Ainult nii saame vältida olukorda, kus ühel hetkel avastame, et vana süsteem enam ei toimi, kuid uut metsainventuuri metoodikat ka pole.

Avaandmetele tugineva SMI (ASMI) moodustavad kolm komponenti: 1. maapealsed mõõtmised koos metsakasvu mudelitega, 2. uuritava ala kohta kaugseire abil tehtavad mõõtmised ja 3. valimi asemel mudelile või mudeliga toetatud statistilise hindamise metoodika. Tuleb leida teaduslikult põhjendatud lahendused juba olemasolevate, ülimalt väärtuslike püsiproovitükkide mõõtmisridade kasutamiseks ja jätkamiseks nii, et kaugseirest ja metsakasvu mudelitest saadava tagasiside kaudu oleks ka erinditeks[1] muutuvad vaatlused tuvastatavad ja sobivad koondhinnangute arvutamisel.

Vajame ASMI uuringuid

SMI-teemalist teadustööd pole Eestis praktiliselt tehtud, aga nende kolme ASMI komponendi loomiseks saame kokku pädevuse Eesti Maaülikooli ja Tartu Ülikooli instituutidest. Seega peavad riigi teadus- ja arendusrahastust koordineerivad asutused leppima kokku ja eraldama kolm täismahus teadusgranti ASMI vastava kolme põhikomponendi teoreetilisteks uuringuteks. Tuleb leida raha ka ühe hilisema ühise rakendusprojekti jaoks, milles töötatakse välja Eesti jaoks sobiv ASMI prototüüp.

Pole tarvis karta, et need maksumaksja rahast tehtavad investeeringud oleksid liiga suured või tuleksid teiste projektide arvelt. Vanaviisi jätkates jõuavad teadusrahastusse peagi kärped, põhjuseks Eesti riigieelarve kahanemine kahtluse alla seatava metsastatistika tõttu. ASMI aga võimaldaks korraga nii riikliku metsastatistika alusandmete jaoks andmete kogumist kui ka maksumaksjate raha eest tehtud välimõõtmiste edasist kasutamist teadustööks ilma oluliste piiranguteta.

 [1]Erindiks nimetatakse statistikas tunnuse väärtust, mis on saadud korrektse mõõtmise tulemusena, aga erineb oluliselt ülejäänud väärtustest. Mõnikord nimetatakse erindiks ka igasugust andmetes esinevat tunnuse väärtust, mis erineb oluliselt teistest tunnuse väärtustest. Toim.

Lisalugemist

Kartau, M. 2021. „Keskkonnaaktivistide soovi täitumine sunniks Eesti süsinikuturult lahkuma“. Maalehe digilisa Metsaleht 25.05.2021, 05:00.

McRoberts, R.E., Tomppo, E.O., Czaplewski, R.L. 2015. Sampling designs for national florest assessments. In: Know lesge reference for national florest assessments. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 23-40.

Nemec, M., Sys, M., Svenda, P., Klinec, D., Matyas, V. 2017. There turn of Coppersmith’s Attack: Practical factorization of widely used RSA moduli. In: Proceedings of the 2017 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security. CCS’17. Dallas, Texas, USA, 1631–1648. http://doi.acm.org/10.1145/3133956.3133969.

Sims, A., Kiviste, A., Lang, M., Kangur, A. 2021. „Riikliku avaliku uuringu salajasuse vajalikkuse paradoks ehk Miks on meil vaja just sellist statistilist metsainventuuri“. Eesti Mets 1/2021, 16-22.