Výsledky projektu
Spoločná slovensko-maďarská metodika využitia DPZ v inventarizácii a monitoringu lužných lesov
Základom harmonizovaného spôsobu využitia DPZ pri inventarizácii a monitoringu lužných lesov Dunaja je koncepcia navrhnutá na Národnom lesníckom centre, ktorá rieši využitie metód DPZ pri zisťovaní stavu a vývoja rôznych typov lesa. Táto koncepcia počíta s využitím existujúcej technickej infraštruktúry a DPZ dát dostupných z pravidelnej aktualizácie Programov starostlivosti o lesy a Tematického štátneho mapového diela s obsahom lesného hospodárstva. Technologický postup získavania, spracovania a analýzy dát pozostáva z niekoľkých krokov:
- Diaľkový prieskum je zabezpečovaný leteckým snímkovaním a leteckým laserovým skenovaním (obr. 3). Pre tento účel sa využíva digitálna fotogrametrická kamera RCD30 a laserový skener ALS70-CM od Leica Geosystems, ktoré sú inštalované tak aby záznam z obidvoch zariadení prebiehal súčasne. Po spracovaní DPZ dát sa z multispektrálnych snímok vytvoria mozaiky pre následné hodnotenie zdravotného stavu lesov a z LiDAR-ových dát sa odvodia digitálne modely terénu a povrchu, z rozdielu ktorých je možné automatizovane zistiť napríklad výšky stromov.
- Podporné terénne merania sa vykonávajú len na reprezentatívnej časti územia na tzv. referenčných plochách. Slúžia k vytvoreniu modelov pre odhad dendrometrických charakteristík, ktoré sa nedajú určiť priamo z DPZ dát (napr. hrúbka stromu) ako aj k finálnej validácii a korekcii výsledkov dosiahnutých pomocou diaľkového prieskumu.
- Zisťovanie stavu a vývoja lesa na základe DPZ dát sa vykonáva polo, či plne- automatizovane prostredníctvom vlastnej softvérovej aplikácie "reFLex". Týmto spôsobom je možné s určitou mierou spoľahlivosti zhodnotiť lesnatosť územia, početnosť stromov, zakmenenie, zápoj, výškovú a hrúbkovú štruktúru, drevinové zloženie ako aj zásobu dreva v konkrétnom čase.
Porovnanie efektívnosti rôznych metód inventarizácie a monitoringu lužných lesov
Pri zhodnotení efektívnosti sa porovnávali štyri alternatívne metódy zisťovania dendrometrických veličín: 1) Metóda založená na dátach DPZ; 2) Metóda terestrickej výberovej inventarizácie lesov; 3) Metóda klasickej porastovej taxácie lesov; 4) Metóda založená na dátach terestrického laserového skenovania. Všetky štyri metódy sa realizovali súčasne v roku 2014 na modelovom území Ostrov orliaka morského.
Ukazovateľom efektívnosti porovnávaných metód sú jednotkové náklady, spektrum zistiteľných údajov, a dosiahnuteľná presnosť ich zistenia. Z dosiahnutých výsledkov vyplýva že:
- Metóda založená na DPZ je efektívna (t.j. najlacnejšia a pritom dostatočne obsažná a presná) pre zisťovanie základných dendrometrických veličín najmä v jednoduchých porastových štruktúrach topoľových a vŕbových plantáží. Taktiež je veľmi vhodná na predbežnú stratifikáciu zisťovaní, a pre hodnotenie zdravotného stavu lesa.
- Metóda výberovej inventarizácie je najdrahšia, avšak v zložitých porastových štruktúrach sa javí ako jediná možná pre získanie niektorých požadovaných údajov o biodiverzite a odumretom dreve, a mala by sa stať parciálnou súčasťou harmonizovanej metodiky monitoringu predovšetkým v prírodných rezerváciách.
- Klasická taxácia lesa sa cenovo nachádza medzi vyššie uvedenými metódami. V súčasnej podobe však nepostačuje najmä pre zisťovanie údajov o biodiverzite a odumretom dreve (v rezervácii napríklad zachytila menej ako 50% zastúpených drevín). Čiastočne problematická sa javí aj z hľadiska presnosti. V celkovej zistenej zásobe boli v porovnaní s terestrickou inventarizáciou pri taxácii zistené štatisticky významné plusové odchýlky v prípade použitia vzorníkovej metódy v topoľových plantážach, a mínusové v prípade použitia rastových tabuliek v rezervácii.
- Metóda založená na dátach terestrického laserového skenovania bola preverovaná na troch výskumných plochách. Porovnanie údajov skenovania získaných prístrojom FARO Focus 3D s údajmi z terénneho merania preukázalo zhodu alebo mierne podhodnotenie hrúbok či výšok stromov a úplnú zhodu v počte stromov (obr. 5). Vzhľadom na vstupné náklady, časovú náročnosť spracovania údajov a súčasné technologické limity je ale v blízkej budúcnosti využitie pozemného laserového skenovania v rutinnom zisťovaní stavu lesa nepravdepodobné.