Detekce a monitoring invazních druhů pomocí dálkového průzkumu

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Detekce a monitoring invazních druhů pomocí dálkového průzkumu"

Jaroslav Novotný
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Detekce a monitoring invazních druhů pomocí dálkového průzkumu Jana Müllerová 1 Josef Brůna 1, Jan Pergl 1, Petr Pyšek 1 Petr Dvořák 2 Luboš Kučera 3, Tomáš Bartaloš 3 1 Botanický ústav AV ČR, Průhonice 2 Letecký ústav VUT Brno 3 GISAT s.r.o. Praha

Pyšek 1 Petr Dvořák 2 Luboš Kučera 3, Tomáš Bartaloš 3 1

2 Bolševník velkolepý (Heracleum mantegazzianum Sommier et Levier) Pyšek et al (2010): Hogweed story. ALARM Biodiversity Atlas. Bolševníkové projekty v BÚ - Invaze bolševníku velkolepého (Heracleum mantegazzianum), význam prostorového a časového měřítka (GAAV , hl. řešitel J. Pergl) Giant Hogweed (Heracleum mantegazzianum Somm. & Lev.) a pernicious invasive weed: Developing a sustainable strategy for alien invasive plant management in Europe (5. rámcový program EU , hl. řešitel P. Pyšek)

(GAAV 2008-2011, hl. řešitel J. Pergl) Giant Hogweed (Heracleum mantegazzianum Somm. & Lev.

4 Cíle testovat a vyhodnotit potenciál dálkového průzkumu různého původu (letecké i družicové snímky), spektrálního (panchromatické, multispektrální a barevné) a prostorového rozlišení (0,2-5 m) pro automatickou (semi-automatickou) detekci vybraných invazních druhů popsat relativně rychlou, opakovatelnou a účinnou metodiku za využití automatické počítačové klasifikace, kterou by bylo možno použít pro monitoring invazí ve větším krajinném měřítku

(semi-automatickou) detekci vybraných invazních druhů popsat relativně rychlou, opakovatelnou a účinnou

5 Dostupná data DPZ: :25 000, 22. 7, jen maláčást území :12 000, :27 000, :25 000, , multispektrální :13 400, :26 160, 10. 6, multispektrální : 5 000, 18. 7, barevná ortofota m rozlišení, 8. 7, multispektrální satelitní snímky Rapid Eye

8, multispektrální 1991 1:13 400, 23. 7 1996 1:26 160, 10.

6 Postup zpracování leteckých snímků (objektově-orientovaná metoda) hrubá segmentace hrubá klasifikace (spektrální hodnoty + vysoká heterogenita) jemná segmentace detailní mapování jednotlivých rostlin Meters

klasifikace (spektrální hodnoty + vysoká heterogenita)

7 Hrubá segmentace Jemná segmentace Výsledky klasifikace Rok Typ dat Fenologická fáze Zpracování Zpracovatelská přesnost Uživatelská přesnost C. Kappa 1962 panchromatická střed kvetení OBIA 88,95% 80,53% 0, panchromatická konečná velikost plodů OBIA 86,39% 68,87% 0, multispektrální zralé plody OBIA 36,55% 74,23% 0, multispektrální zralé plody Max Like 68,53% 57,20% 0, panchromatická střed kvetení OBIA 82,98% 82,39% 0, barevné střed kvetení OBIA 67,26% 88,98% 0, multispektrální počátek kvetení Max Like 64,50% 99,50% 0,41

multispektrální zralé plody OBIA 36,55% 74,23% 0,57 1987 multispektrální zralé plody Max Like 68,53% 57,20% 0,29 1991 panchromatická střed

8 Invaze na krajinné úrovni , ,29 7,68 22, Rychlost lineárního šíření (m.rok ) - 17,61 45,86 18,28 Invadovaná plocha (ha) Rychlost plošného šíření (ha.rok-1) Invadovaná plocha (v ha) Postup invaze Rok km

rok-11962 ) - 17,61 45,86 18,28 Invadovaná plocha (ha) Rychlost plošného šíření (ha.

9 Struktura krajiny Úloha dostupnosti vhodných stanovišť Ln (Invadovaná plocha) ,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00 Vhodná stanoviště (v ha) fitted 2006 fitted Úloha konektivity 15 Ln (Invadované plochy) fitted 2006 fitted Nearest Neighbor Observed Mean Distance

1973 fitted 2006 fitted Úloha konektivity 15 Ln (Invadované plochy) 10 5 0 35 40 45

10 Nový projekt s využitím bezpilotních prostředků Detekce a monitoring invazních druhů s využitím bezpilotních leteckých prostředků (TAČR ), BÚ AVČR, Letecký ústav VUT Brno, GISAT s.r.o. Praha

leteckých prostředků (TAČR 2014 2017), www.

11 Sledované druhy bolševník velkolepý Heracleum mantegazzianum křídlatka česká, japonská a sachalinská Fallopia japonica, xbohemica, sachalinensis

12 pajasan žlaznatý Ailanthus altissima trnovník akát Robinia pseudoacacia

13 Výhody bezpilotního systému: cena flexibilita - optimální načasování sběru dat s ohledem na fenofázi rostliny - cílený monitoring zájmových lokalit (chráněná území, lokality NATURA 2000, stanoviště náchylná k invazi, kontrola po provedení zásahu...)

monitoring zájmových lokalit (chráněná území, lokality NATURA

14 Plánované výstupy: metodika mapování bezpilotní systém pilotní geoportál pro monitoring vybraných invazních druhů za použití dat DPZ tématické mapy

15 První výskyt invazního druhu Vzdálenost od dispersal foci Rychlost šíření Historie krajiny PRŮBĚH INVAZE Hustota koridorů Fragmentace konektivita vhodných stanovišť Disturbance v krajině Využití/opuštění půdy Dostupnost vhodných stanovišť

koridorů Fragmentace konektivita vhodných stanovišť

16 Pyšek, Cock, Nentwig, Ravn (eds.) (2007) CAB International, Wallingford.

17 Doporučení pro management 1. Metody DPZ velmi účinné (příklad bolševníku), nutné snímky vyššího rozlišení 2. Důležitá fenologická fáze rostliny v době pořízení snímků 3. Role lineárních krajinných prvků zaměřit zásahy (u vodních toků celé povodí od pramene k ústí) 4. Postupovat od okrajových malých populací po centrální rozsáhlé porosty 5. Nezbytné opakovat likvidaci do vyčerpání zásob klíčivých semen v půdě (bolš. min. 5 7 let) či vegetativních částí (křídlatka) 6. Následný monitoring je klíčový!

Role lineárních krajinných prvků zaměřit zásahy (u vodních toků celé povodí od pramene k ústí) 4.

Podobné dokumenty

Detekce a monitoring invazních druhů pomocí dálkového průzkumu

Detekce a monitoring invazních druhů pomocí dálkového průzkumu Jana Müllerová 1 Josef Brůna 1, Jan Pergl 1, Petr Pyšek 1 Petr Dvořák 2 Luboš Kučera 3, Tomáš Bartaloš 3 1 Botanický ústav AV ČR, Průhonice