Národné lesnícke centrum, Ústav pre hospodársku úpravu lesov Zvolen

1. Národné lesnícke centrum, Ústav pre hospodársku úpravu lesovZvolen Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastovna OZ Beňuš(vyhodnotenie poškodenia a ohrozenia porastov z leteckých multispektrálnych snímok - Marek Garčár a kol.)

2. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš Využitie DPZ pri hodnotení stavu a rozpadu smrekových porastov • Na rýchle veľkoplošné vyhodnotenie aktuálneho stavu lesa a jeho zmien je vhodné využiť údaje a metódy diaľkového prieskumu Zeme (DPZ). - vizuálna interpretácia zdravotného stavu lesov z leteckých snímok (RAČKO 1996, GROSS et al. 2000), - digitálna klasifikácia leteckých snímok (BUCHA 2008), - digitálna klasifikácia satelitných snímok. • Rovnaké, resp. podobné metódy sme použili aj pri predchádzajúcich dielach pre Lesy SR, š.p. (OZ Liptovský Hrádok v r. 2010, OZ Čierny Balog, OZ Námestovo v r. 2011, OZ Košice a OZ Rožňava v r. 2012) aj iné subjekty.

3. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš Vstupné údaje riešenej úlohy • Letecké multispektrálne snímky zhotovené prístrojom UltraCamX, štandardne dodávané s rozlíšením 0,5 x 0,5 m, v kanáloch R - G - NIR (červený - zelený - blízky infračervený), pre ďalšie spracovanie prevzorkované na 2 x 2 m

4. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš Predspracovanie vstupných údajov (snímok) • Ortorektifikácia s použitím digitálneho modelu terénu (DMT) v súradnicovom systéme S-JTSK. Tieto boli následne spojené do mozaiky bez úpravy hodnôt odraznosti. • Odstránenie údajov nevhodných na spracovanie - údaje ovplyvnené hlbokým zatienením a oblačnosťou. Tieto časti snímok by následne ovplyvňovali klasifikáciu poškodenia lesných porastov. Klasifikácia poškodenia lesných porastov • Na stanovenie miery poškodenia lesných porastov sme použili metódu dvojfázového regresného výberu. • 1. fáza - vizuálne posúdenie leteckých snímok, odhad poškodenia porastov, výber porastov (stromov) pre hodnotenie defoliácie v teréne tak, aby sme pokryli celý rozsah poškodenia. • 2. fáza – hodnotenie defoliácie (straty asimilačných orgánov - SAO) ako základného vizuálneho symptómu zdravotného stavu drevín na vybraných plochách v teréne. Strata asimilačných orgánov sa hodnotila odhadom v percentách so zaokrúhlením na 5 %, v zmysle metodiky medzinárodného UN-ECE ICP Forests programu. • Tieto údaje sme použili na transformáciu hodnôt spektrálnej odraznosti, z ktorých následne odvodzujeme mieru poškodenia porastov.

5. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš

6. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš • Pomocou lineárnej viacrozmernej regresie medzi údajmi prvej (letecká snímka) a druhej fázy (terénne zisťovanie) sme odvodili model, pomocou ktorého sme priradili mieru poškodenia porastu pre každý obrazový prvok (pixel) prvej fázy. Výslednýregresný model pre odvodenie defoliácie bol v tvare: SAO = A - a x R + b x G + c x NIR kde A, a, b, c sú koeficienty rovnice a R, G a NIR sú hodnoty odrazivosti v daných kanáloch. • Správnosť a presnosť klasifikácie je možné posúdiť na základe dosiahnutých parametrov regresnej analýzy (korelačný koeficient, stredná chyba regresnej priamky). Korelačný koeficientr = 0,86 , čo svedčí o výraznej miere súvislosti medzi prepájanými veličinami. Stredná chyba regresnej priamky = 6,7 %. To znamená, že odvodená defoliácia vo výstupnom spojenom zobrazení sa môže v závislosti od konkrétneho územia od skutočnej defoliácie odlišovať v rozpätí ± 6,7 % pri 68 % spoľahlivosti a ± 13,4 % pri 95 % spoľahlivosti .

7. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš • Mapový výstup zobrazuje stratu asimilačných orgánov v rámci 4 tried poškodenia podľa veľkosti defoliácie v obrazových prvkoch (pixeloch).

8. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš Interpretácia výsledkov • Hodnotenie zdravotného stavu bolo zamerané na drevinu smrek – porasty so zastúpením sm >= 40 % a vekom >= 40 rokov (tomu zodpovedá aj hodnotenie SAO v teréne pre drevinu smrek). • Z hodnotenia zdravotného stavu bola pomocou rôznych metód klasifikácie vylúčená prevažná časť listnatých stromov a smrekovca (snímkovanie august až september). • Vyhodnotenie odkrytých plôch (holín) na základe odraznosti snímok bolo doplnené vložením odkrytých plôch zo stereoskopickýho vyhodnotenia LMS. • Klasifikácia suchárov je ovplyvnená spodnými etážami vegetácie, preto sa spresnila klasifikáciou zo segmentácie obrazu na pôvodných snímkach. • Vo výrazne medzernatých porastoch (preriedených) môžu vykazovať medzery medzi korunami po klasifikácii vysoké poškodenie. • Zaradenie stromov (porastov) do tried poškodenia je aktuálne k termínu snímkovania, t.j. 25.8. – 11.9. 2012 . • Stupeň poškodenia porastov je potrebné aktualizovať s ohľadom na ďalší vývoj škodlivých činiteľov.

9. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš Aplikácia pre podporu rozhodovania • Identifikácia ohnísk šírenia škodlivých činiteľov s použitím kompozície satelitných snímok LANDSAT s rozlíšením 30 x 30 m. • Vhodnou kombináciou jednotlivých kanálov satelitných snímok z porovnávaného obdobia dosiahneme zvýraznenie silne poškodených alebo odstránených porastov (červená farba).

10. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš Mapa ohnísk šírenia kalamitných škodcov

11. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš Mapa zón ohrozenia lesných porastov

12. Vyhodnotenie zdravotného stavu a poškodenia lesných porastov na OZ Beňuš • Zóny biotického ohrozenia lesa (so zameraním na smrekové porasty) sme vymedzili na základe doterajšieho postupu poškodenia lesa, aktuálneho zdravotného stavu a s ohľadom na miestne podmienky. • Zaradenie JPRL do príslušnej zóny biotického ohrozenia je vyjadrením jeho stupňa ohrozenia. • Vylíšili sa 3 zóny biotického ohrozenia

13. Ďakujem za pozornosť!