Využitie metód diaľkového prieskumu zeme (DPZ) a leteckého snímkovania majú v lesníctve dôležitú úlohu a sú štandardnou technológiou využívanou na zber dát. Ich hlavnými výhodami sú rýchlosť zberu dát, nevýhodou nižšia presnosť odhadu hodnôt zisťovaných veličín. Uvádzajú to Tomáš Čihák, Monika Vejpustková a Vít Šrámek z Výskumného ústavu lesného hospodárstva a poľovníctva, Česká republika vo svojom príspevku Kvantifikácia nadzemnej biomasy lesných porastov s pomocou vstupných veličín zisťovaných bezpilotnými lietadlami.
Okruhov činností, v ktorých možno výstupy tejto technológie využiť je množstvo, a zahŕňajú napríklad monitoring zdravotného stavu lesa alebo inventarizácia lesných porastov. Spôsoby, akým sú dáta získavané, možno rozdeliť do dvoch skupín. Prvým je zber dát na úrovni plochy, druhý pracuje na úrovni jednotlivých stromov. Druhým menovaným spôsobom je možné odvodiť základné dendrometrické veličiny ako je hrúbka (d), výška (h) alebo parametre koruny.
Tento prístup je v súčasnosti podľa odborníkov využívaný napr. na inventarizáciu v škandinávskych krajinách. Výskum problematiky odhadu dendrometrických veličín pomocou leteckého snímkovania prebieha rovnako tak v Českej republike.
Štúdia kolektívu autorov Tomáš Čihák, Monika Vejpustková a Vít Šrámek sa zameriava na kvantifikáciu nadzemnej biomasy lesných drevín pomocou zberu dát na úrovni jednotlivých stromov. „Rozvoj technológií bezpilotných leteckých prostriedkov (UAV – unnamed aerial vehicle) zlepšuje dosah využitia tejto technológie i v oblastiach, kde bolo jej využitie predtým nemožné. Cieľom predkladanej práce je vyhodnotenie presnosti kvantifikácie nadzemnej biomasy (NB) smreku obyčajného a buku lesného pomocou dendrometrických veličín získavaných pomocou leteckého snímkovania,“ vysvetlili autori.
Ako vstupné dáta boli použité informácie zo 17 plôch intenzívneho monitoringu zdravotného stavu lesa a 8 plôch z projektu Eumixor (obr. 1). Vzhľadom k aktuálnej drevinnej skladbe bol počet plôch intenzívneho monitoringu redukovaný a pre analýzu boli použité údaje z 13-tich plôch. Na všetkých plochách boli k dispozícii merania výšok a hrúbok. Okrem toho boli pomocou technológie FieldMap pri všetkých stromoch zamerané projekcie korún (pk). Do vyhodnotenia boli zahrnuté len stromy z hornej etáže porastov. Základný súbor tak zahŕňa 1 041 jedincov smreku vznešeného a 288 jedincov buku lesného.
Na základe vstupných dát boli parametrizované modely pre výpočet d a na základe prediktorov h a pk pre smrek stredných polôh, smrek vyšších polôh a buk. Vyhodnotenie účinnosti modelov bolo prevedené na základe validačných súborov, vzniknutých pri krížovom overovaní. „Priemerná hodnota diferencií modelu pre výpočet d pri smreku stredných polôh je -1,03 % a smerodajná odchýlka je 12,35 %. Veľmi podobné hodnoty dosahuje i model pre smrek vyšších polôh, kde je priemer odchýlok -0,93 % a smerodajná odchýlka 11,58 %. Vyššie hodnoty dosahuje model pre výpočet d buku, kde je priemerná hodnota diferencií -2,22 % a smerodajná odchýlka 19,52 %. Pomocou modelových hodnôt d bola vypočítaná hodnota NB pre jednotlivé vzorky a tieto hodnoty boli porovnané s hodnotami NB kalkulovanými na základe prediktorov získaných pozemným výskumom. Relatívna diferencia NB vykazuje mierne ľavostranné asymetrické rozdelenie. Priemerná hodnota diferencie NB pre smrek nižších polôh je -5,10 % a smerodajná odchýlka 31,06 %. Pre smrek vyšších polôh dosahuje priemer diferencia hodnoty -4,54 % a smerodajná odchýlka 29,54 %. Najvyššie hodnoty diferencií boli zistené pri buku lesnom, kde priemerná hodnota diferencií nadobudla hodnoty -9,71 % a smerodajná odchýlka je 46,24 %.“
Odborníci vyslovili záver, že na základe dendrometrických meraní na plochách intenzívneho monitoring a vybraných plochách projektu EumixFor bol parametrizovaný model pre výpočet hrúbky a NB. „Pri krížovom overovaní vykazovali modely pre výpočet NB smreku nižšie odchýlky než model pre výpočet NB buku. Pri validácii modelov na reálnych plochách dosahuje odchýlka od skutočnej hmotnosti biomasy pri všetkých troch modeloch hodnôt do 20 %. Využitie modelov pre kvantifikáciu NB je v súčasnom stavu možné len v obmedzenej miere. Ďalší výskum bude zameraný na spresnenie výsledkov a obsiahnutie väčšieho podielu variability popisovaných modelov.“
Tento príspevok vyšiel v zborníku recenzovaných príspevkov z konferencie konajúcej sa začiatkom novembra 2017 s názvom Dlhodobý ekologický výskum a monitoring lesov, Súčasné poznatky a výzvy do budúcnosti.
Odborný garant textu: Tomáš Čihák z Výskumného ústavu lesného hospodárstva a poľovníctva, Česká republika
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová)
Ilustračné foto: Pixabay.com
Uverejnila: VČ