Dálkový průzkum Země

Používání metod dálkového průzkumu Země (DPZ) má v ÚHÚL dlouholetou tradici, a to již od 80. let minulého století. Významný rozvoj v této oblasti přišel v souvislosti s 2. cyklem Národní inventarizace lesů. V roce 2009 bylo založeno specializované pracoviště DPZ na pobočce ve Frýdku-Místku a postupně se jeho odborný a zpracovatelský záběr rozrůstá.

Pro sledování stavu a vývoje lesů využíváme více datových zdrojů. Předně jsou to letecké měřické snímky (LMS) z národního leteckého snímkování, které organizuje ČÚZK. V rámci evropského programu COPERNICUS získáváme satelitní snímky z družic Sentinel (zejména multispektrální satelitní data SENTINEL-2), dále vyhodnocujeme dlouhodobé řady snímků z programu LANDSAT a nejnovějším využívaným zdrojem jsou komerční satelitní data PlanetScope s vysokým prostorovým a časovým rozlišením.

Použitelnost jednotlivých metod a datových zdrojů se odvíjí od velikosti sledovaného území a požadavku na aktuálnost dat. Výhodou satelitních dat je možnost opakovaného sledování rozsáhlých oblastí (celá ČR) s krátkou periodou opakování: každoročně / několikrát za vegetační sezónu / po několika dnech / každodenně / až vícekrát za den. Výhodou leteckých měřických snímků je vysoká polohová přesnost (střední polohová chyba < 1 m) a velké prostorové rozlišení (aktuálně < 20 cm na pixel) s opakovaným snímkováním poloviny území ČR ročně (tzn. návratovou dobou 2 roky). Pro celorepublikové zjišťování stavu lesů je optimální variantou kombinace DPZ a pozemního měření, na kterém je založena například Národní inventarizace lesů, kde jsou metody pozemního šetření doplněny o analýzy dat DPZ.

Letecké měřické snímky (LMS)

Základní využití LMS představují analýzy pro další zpřesnění Národní inventarizace lesů pomocí zhuštěné sítě inventarizačních bodů a transektů šetřených pomocí optické stereofotogrammetrie a opakovanou identifikaci ploch pro terénní šetření v dané sezoně. Zároveň vzniká trénovací množina dat, která je dále využívána k automatizované klasifikaci snímků pomocí samoučících algoritmů. Unikátním výstupem analýzy LMS je normalizovaný digitální model povrchu (nDSM), který v prostorovém rozlišením 1 m zobrazuje výšky porostů k datu pořízení LMS. Na podkladu nDSM odvozujeme např. Mapu růstových fází, Mapu porostních segmentů a Detekce těžeb. Dalším výstupem je mozaika v infračerveném spektru (CIR ortofoto), která v nepravých barvách výrazně lépe zobrazuje stav vegetace, např. druh dřeviny, přítomnost souší apod. Nad snímky LMS tvoříme rovněž Mapu okrajů lesa dle NIL (OLIL). Všechny výstupy jsou pravidelně aktualizované podle cyklu národního leteckého snímkování.

Satelitní data

Satelitní data poskytují systematická pozorování jakéhokoliv místa na Zemi. Použití těchto dat má velký přínos pro monitoring aktuálního stavu a změn v krajině, neboť umožnují opakované mapování rozsáhlých území, a to i několikrát za rok. V porovnání s LMS mají satelitní data nižší prostorové rozlišení v řádu desítek metrů a neumožnují sledovat jednotlivé stromy. Jejich silnou stránkou je schopnost snímat v několika oblastech infračerveného světla, které je pro lidské oko neviditelné a projevují se v něm některé indikátory zdravotního stavu lesů. Velmi cenné jsou pro nás také archivní satelitní snímky, které v případě systému LANDSAT sahají až do roku 1984. Díky nim jsme schopni hodnotit např. dlouhodobé trendy zdravotního stavu, či změnu druhové skladby lesů. Kombinace aktuálních satelitních dat Sentinel-2 zachycující lesní porosty v různých fenofázích a dat pozemního šetření NIL nám umožňuje produkovat Mapu dřevin pro hlavní hospodářské dřeviny ČR, analýza dat PlanetScope ve vysokém prostorovém rozlišení stojí za úspěšným projektem Kůrovcová mapa.

Kromě interního využívání v ÚHÚL slouží výstupy odvozené z DPZ dalším institucím: MZe, SZIF, ČÚZK, LČR, státní správa lesů, akademické a vědecké instituce.

Výstupy

GENEREL OBNOVY LESNÍCH POROSTŮ PO KALAMITĚ

Na základě pověření MZe zpracovával „Generel obnovy“ ÚHÚL ve spolupráci s VÚLHM každoročně od roku 2017 do roku 2024.

„Generel obnovy“ poskytuje základní rámcové informace o meziročním vývoji kůrovcové kalamity, plošném rozsahu potřeby zalesnění a odhadu potřeby sadebního materiálu. Stav a vývoj rozsahu kalamitních ploch je zjišťován pomocí dálkového průzkumu Země a Národní inventarizace lesů.

Více zde