Národní inventarizace lesů v České republice

Národní inventarizace lesů v České republice Hlavní metodické principy Radim Adolt Ústav pro Hospodářskou Úpravu Lesů(ÚHÚL), Analyticko-metodické Centrum NIL(ACNIL, Kroměříž) Silva Regina, BVV 4. dubna 2014 R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 1/ 42

Struktura prezentace 1 Úlohazjištěnístavuavývojelesa Příklad parametru Celková plocha lesa ČR Charakteristika výběrových šetření Vybrané pojmy z oblasti výběrových šetření 2 Využití pomocných zdrojů informací Dvoufázové odhady Přínos dvoufázových odhadů 3 Závěr R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 1/ 42

Úloha zjištění stavu a vývoje lesa Znáte rozlohu našich lesů? Existuje řada různých údajů o rozloze našich lesů. Údajezrůznýchzdrojůsezpravidlališíaťužzdůvodůodlišných definic či rozdílné kvality a možností zpracování. Který z údajů vybrat, respektive, který je ten správný? Jak by jste přistoupili ke zjištění celkové plochy lesa? Je možné a účelné přesně zmapovat všechny naše lesy? Lze takto pojaté šetření dostatečně často a za rozumných nákladů aktualizovat? Je možné při mapování vylišovat mnoho různých typů lesa daných výčtem řady často se překrývajících atributů? R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 2/ 42

PochalesůvČRdlerůznýchzdrojů

Corine LandCover- les/neles(eea 2000)

JRC Forest Map- les/neles(jrc 2000)

Jakábylavroce2000plochalesůvČR?!

Corine LandCover- les/neles(eea 2006)

JRCForestTypeMap2006-les/neles(JRC2006)

Jakábylavroce2006plochalesůvČR?!

Změna lesnatosti ČR mezi 2000 a 2006(Corine)?!

Změna lesnatosti ČR mezi 2000 a 2006(JRC)?!

PochalesůvČRdlerůznýchzdrojů

Mapa OLIL- les/neles(úhúl 2006)

Úloha zjištění stavu a vývoje lesa Výběrová šetření Slouží k odhadu parametrů populace(základního souboru) na podkladě výběru omezeného množství jejích prvků. Historie výběrových šetření sahá přinejmenším do 18 století. Pevné teoretické základy byly vybudovány v první a zejména ve druhé polovině dvacátého století. Opakování výběrového šetření dle stejného designu(pravděpodobnostní výběr) vede k výběru jiných prvků populace s jinými hodnotami sledovaných veličin. Odhady jsou proto variabilní- jsou zatíženy nepřesností, nejistotou. Seriózní výběrová šetření míru nepřesnosti odhadů objektivně kvantifikují. Nejistotu odhadů lze snížit volbou vhodného výběrového designu, zvýšením rozsahu šetření nebo zapojením pomocných zdrojů informací. R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 14/ 42

Inventarizační síť NIL2

Odhady parametrů Bodový odhad Představuje odhad cílového parametru(např. celkové plochy lesů). Měl by být nestranný, nebo alespoň přibližně(asymptoticky) nestranný. Pro nestranný odhad platí, že při hypoteticky nekonečném počtu opakování šetření (s opakovaně prováděným výběrem prvků populace dle téhož výběrového designu) se střední hodnota odhadu ztotožní se skutečnou hodnotou cílového parametru populace. Významovým synonymem nestranného odhadu je správný odhad. Intervalový odhad Vyjadřuje nejistotu, nepřesnost bodového odhadu. Jedánhorníadolnímezí,mezinimižležíbodovýodhad. Pro každé opakování výběrového šetření(s opakovaně prováděným výběrem prvků populace dle téhož výběrového designu) lze zkonstruovat bodový a intervalový odhad. Podíl intervalových odhadů, které obsahují skutečnou hodnotu cílového parametru se při narůstajícím počtu opakování výběrového šetření stabilizuje na hodnotě, kterou nazýváme statistická jistota. Zpravidla pracujeme s jistotu 95%, které odpovídá konstrukce intervalového odhadu. R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 16/ 42

Simulovaný výběr č. 1, design 2TS(mapa JRC 2006)

Simulované odhady plochy lesa v ČR

Histogram simulovaných odhadů plochy lesa v ČR

Používaná terminologie I Jednofázové odhady Výběrové šetření probíhá pouze v jedné fázi. Tento typ odhadů používá jediný zdroj dat - typicky data pozemního šetření, která jsou považována za absolutně bezchybná. Žádné pomocné zdroje dat nevstupují do procesu odhadu parametrů. Dvoufázové odhady Dvoufázové odhady používají: 1 data první fáze šetření- pomocná data, pomocný zdroj informací, typicky se jednáojednunebovícegisovýchvrstev,tatodatanemusíbýtavpraxinebývají bezchybná ani je za taková nepovažujeme, nemusí mít ani homogenní kvalitu napříč zájmovou oblastí 2 data druhé fáze šetření- bezchybná(absolutně přesná data, pozemní pravda), typicky data pozemního šetření Různé varianty dvoufázových odhadů jsou dány nejen povahou dat první fáze, ale také detaily vlastních výpočtů. R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 24/ 42

Používaná terminologie II Design-based versus model-based koncept Odlišné pojetí nejistoty odhadu: 1 design-based- nejistota vlivem výběru odhadjezaloženpouzenačástipopulace-navýběru populace je neměnná- např. stromy nemohou změnit svoji polohu ani atributy výběr se při opakování šetření s největší pravděpodobností změní, což vede k odlišným hodnotám odhadů robustnost- odhady nejsou ovlivněny žádnými nebo jen minimem předpokladů snažší přijetí výsledků šetření koncovými uživateli zvolený přístup NIL 2 model-based- nejistota vyplývá ze stochastické povahy procesu, jehož výsledkem je předmětná populace populace je považována za jeden z prvků tzv. superpopulace superpopulace je množina všech možných realizací stochastického procesu pro konkrétní výběr je přesnost odhadu dána variabilitou superpopulace vlastnosti odhadů silně závisí na kvalitě modelu popisujícího stochastický proces, jehož realizací je studovaná populace koncového uživatele je třeba přesvědčit o správnosti modelu R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 25/ 42

Dvoufázové odhady Význam a použití 1 Zapojení pomocných zdrojů informací vede k vyšší přesnosti. 2 Zpřesnění odhadů pro menší územní celky a/nebo pro pro atributové domény(např. zásoba po věkových stupních). 3 Výhled dosažení dostatečně přesných výsledků v ročním režimu (kontinuální NIL). R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 26/ 42

Žádné informace

Množství informace odpovídající pozemnímu šetření NIL

Mapa OLIL- les/neles(úhúl 2006)

CIR ortofotomapa(lms ČÚZK 2012, ortofoto ÚHÚL)

FTGMinterpretaceLMS(0.5 0.5km)

Výsledek FTGM interpretace LMS(0.5 0.5 km)

Platné(nikoli aktuální) LHP a LHO(ÚHÚL)

ndsm(dtmčúzk2010,lmsčúzk2012)

Plošné smýcení, časová řada Landsat 2001-2012(ÚHÚL)

Přesnost odhadu lesnatosti v krajích,(nil1, ÚHÚL)

Ekvivalentní rozsah pozemního šetření,(nil1, ÚHÚL)

Shrnutí obsahu prezentace Charakteristika NIL(Národní Inventarizace Lesů) NIL je výběrové šetření poskytující objektivní informace o stavu a vývoji lesa. Metodickýmprincipemjsouvýběrovémetodyasouvisejícíteorieodhadu a. Výsledkem jsou odhady předem daných cílových parametrů. Odhady jsou zpracovány za větší územní celky(čr, kraje, okresy), nikoli za jednotlivé inventarizační plochy. Přesnost výsledků je vyjádřena formou intervalových odhadů. Správnost(nestrannost) odhadů je garantována pečlivou vobou výběrového designu, navazujícím způsobem výpočtu odhadů a v neposlední řadě dle tohoto designu přímo v terénu pořízenými daty. Pomocné zdroje dat(gis, fotogrammetrie, DPZ) slouží jako podklady při realizaci pozemního šetření NIL. Mohou však být využity též ke zpřesnění odhadů. a Částmatematickéstatistiky. R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 39/ 42

Závěr Kontakty Vedoucí projektu NIL2: Ing. Miloš Kučera, Ph.D., kucera.milos@uhul.cz Vedoucí ACNIL: Ing. Radim Adolt, Ph.D., adolt.radim@uhul.cz Vedoucí fotogrammetrie a DPZ: Ing. Filip Hájek, Ph.D., hajek.filipm@uhul.cz R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 40/ 42

Poděkování Děkuji za Vaši pozornost! R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 41/ 42

Náměty k diskuzi Co Vás na přednášce zaujalo? Další dotazy a připomínky k tématu NIL? R. Adolt (ÚHÚL, ACNIL Kroměříž) Metodické principy NIL2 2. 4. 2014 42/ 42