Projekt z finančních mechanismů: MŠMT: Podpora mobility výzkumných pracovníků a pracovnic v rámci mezinárodní spolupráce ve VaVaI
Číslo projektu: 8JCH1005
Odpovědný řešitel za FLD: Marušák Róbert, prof. Ing. , PhD.
Kontaktní osoba:
Ing. Peter Surový, Ph.D., surovy@fld.czu.cz
Trvání projektu:
2019-2020
Anotace ČJ/AJ:
Současný vývoj lesních porostů, zejména s přihlédnutím k plošnému rozsahu nahodilých těžeb v ČR v posledních letech, indikuje nutnost obnovy lesních porostů na velkých plochách a následné velkoplošné kontroly úspěšnosti obnovy. Projekt je zaměřen na vyhodnocení možností systematického monitoringu životaschopnosti a odrůstání přirozeně nebo uměle obnovených lesních porostů pomocí metod dálkového průzkumu Země (DPZ). Nové metody představují výrazné zvýšení efektivity a značnou úsporu času oproti stávající metodě vyhodnocení úspěšnosti obnovy pomocí systematické pochůzky po obnovené ploše.
V obou partnerských zemích budou založeny sady zkusných ploch pro minimálně dvě hospodářsky významné dřeviny a pro nejméně dva typy porostů. Zkusné plochy budou nasnímány pomocí senzorů umístěných na bezpilotních nosičích. Pro snímání bude využita kamera operující ve viditelném spektru a multispektrální kamera. Snímky budou zpracovány pomocí fotogrammetrické metody Structure from Motion, jejímž výstupem budou prostorově referencovaná bodová mračna a referencované ortorektifikované snímky. Tyto produkty budou představovat vstupní data pro algoritmy automatické detekce individuálních stromů. Stávající algoritmy automatické detekce budou modifikovány tak, aby vyhovovaly potřebám využití v různých typech porostů a v porostech různých dřevin. Pro detekované stromy budou odvozeny jejich pozice a dimenze, zhodnocena bude možnost kvalitativního popisu (zdravotní stav).
Verifikace metod proběhne pomocí srovnání odvozených parametrů stromů a porostů s údaji ískanými podrobným pozemním měřením. Výsledky výzkumu budou prezentovány ve formě článku v odborném časopise a formou workshopu s účastí odborné veřejnosti.
The recent development of forest ecosystems—especially within the context of extensive areas of incidental felling in Czech republic during last years—indicates the necessity of future regeneration of forest stands on large areas together with subsequent large-area monitoring of quality of forest regeneration. The project aims on evaluation of possibilities of systematic monitoring of vitality and growth of both naturally and artificially regenerated forest stands, with the use of remote sensing methods.
The new methods represent a pronounced increase of work efficiency and substantial time reduction in comparison with current method of evaluation of forest regeneration success rate with the use of terrestrial walk through inspection.
In both project partner countries sets of research plots will be established with at least two different economically important forest species and with two different forest types. Images of the research plots will be captured with the use of unmanned aerial systems equipped with optical sensors. A visible range camera as well as a multispectral camera will be used for image acquisition. Acquired imagery will be processed with the use of photogrammetric method Structure from Motion. The result of data processing will be referenced three-dimensional point clouds and referenced orthomosaics of research plots. These products represent input data for automatic tree detection algorithms. Current algorithms will be modified so that they are able to process data from different forest stands and different species. For detected trees, position and dimension will be derived and the possibility of qualitative description (especially the health status) will be evaluated.
The new methods will be verified by comparison of derived parameters with ground truth data acquired from detailed terrestrial measurements. The results of the project will be published in a scientific journal as well as at a workshop prepared for the scientific and practical forestry community.