====== Národní inventarizace lesů (NIL) ====== * = zjišťování stavu lesa, prováděné na celém území ČR * snaha podat přesné souhrnné údaje o stavu lesů a * při opakovaných šetřeních zejména o vývoji lesů v ČR z pohledu ŽP i z hlediska hospodářského využití * nezávislá na jiných způsobech šetření lesa - včetně LHP/O a její výsledky nejsou ovlivněny vlastníkem ani státní správou lesů * inventarizací byl pověřen ÚHÚL * první cyklus inventarizace probíhal v letech 2001 – 2004 * data přímo v terénu ukládána do databáze NIL - 19 základních datových tabulek * databáze má charakter geografického informačního systému. * základním výstupem je zpráva, která obsahuje výsledky matematicko-statistického zpracování v tabulkách, grafech a mapách na základě rozboru sledovaných indikátorů * cíl: * poskytnout požadované informace o lesích pro potřeby státní správy * umožnit hodnocení hospodaření v lesích a dosahování cílů lesního hospodářství * poskytnout údaje k dlouhodobé kontrole důsledků státní lesnické politiky a dotační politiky státu na stav lesů * => ověření trendu: vývoje porostních zásob,přírůstů dřevní hmoty,nárůstu či poklesu těžeb v návaznosti na jejich reálnou únosnou výši * struktura vlastnických vztahů,rozsah a druh škod v lesích,rozsah obnovy lesa,struktura lesních porostů,charakteristika lesních ekosystémů * lesnická typologie. charakteristika krajiny,stav lesní cestní sítě ==== NIL - Inventarizační údaje ==== * příloha k nařízení vlády č. 193/2000 Sb. * převážná část údajů v NIL získána venkovním šetřením - speciálně pro účely inventarizace * data ukládána do terénního počítače přímo v lese * část údajů je získávána z ortofotomap (výměra lesa) a z jiných zdrojů (zejm. mapy – okres, kraj, přírodní lesní oblast, ve kterých plocha leží, nadmořská výška; KN – druh vlastnictví * 1. Šetření na inventarizační ploše (14),2. Popis stromu (23),3. Měření stromu (4),4. Šetření v rámci podplochy (32),5. Obnova na podploše (13),6. Ležící odumřelé dřevo (2),7. Pařezy (3),8. Inventarizace lesních cest (10),9. Inventarizace potoků (4),10. Inventarizace odvodňovacích zařízení (2),11.Význačné body v terénu (1),12.Inventarizace okrajů lesa (4) ==== inventiraziční síŤ ==== * pravoúhlá síť složená z inventarizačních čtverců o rozměrech 2 x 2 km. * v každém inventarizačním čtverci jsou 2 inventarizační plochy (IP) kruhového tvaru o výměře 500 m2 (poloměr 12,62 m) * v jednom čtverci je umístěna 1. i 2. inventarizační plocha kruhového tvaru * středy IP jsou od sebe vzdálené 300 m a jejich spojnice tvoří transekt * na transektu jsou šetřeny liniové objekty s významem pro LH * IP může být rozdělena na podplochy (max 4), které se od sebe významně liší kategorií pozemku, porostem, terénem nebo stanovištěm. * v každé podploše, která je popsána jako les, jsou uprostřed umístěny dva soustředné inventarizační kruhy * 1. inventarizační kruh - poloměr 2 m a zjišťuje se na něm obnova od výšky 10 cm do výčetní tloušťky 6,9 cm s kůrou * 2. inventarizační kruh - poloměr 3 m a šetří se na něm dřeviny s výčetní tloušťkou od 7,0 do 11,9 cm s kůrou. * území šetřená v rámci NIL se rozdělují na kategorii les a bezlesí. * kategorie les se dále rozděluje na lesní porosty a bezlesí. * **Dvojplocha** - dvojice ploch v jednom inventarizačním čtverci, které jsou obě kategorie les * **Jednoplocha** - dvojice ploch v jednom inventarizačním čtverci, z nichž pouze jedna je kategorie les ====== Lesní hospodářský plán LHP ====== * = stanovený rozvrh hospodářské úpravy lesů pro nejvyšší hospodářsko-úpravnickou jednotku - lesní hospodářský celek * = nástroj vlastníka v péči o les * vyhotovují se s platností na decénia (desetiletí) * důraz na upřednostňování mimoprodukčních funkcí lesa a trvale udržitelné hospodaření * určuje cíle a úkoly hospodaření v lesích, zejména z hlediska pěstování a ochrany lesů, těžeb dříví a ostatních funkcí lesa * u každého LHP (resp. LHO) je uveden:název LHC,platnost plánu,zaujaté správní území naší republiky,na jaké pobočce a pod jakým archivním číslem je materiál uložen * A.** textová část** * všeobecné údaje - zejména identifikaci vlastníka lesa, základní údaje o zpracovateli plánů, platnost a návaznost na předchozí plány, administrativně správní příslušnost celku a orientační mapku * zhodnocení přírodních poměrů - zejména příslušnost k PLO, přehled SLT a jejich zastoupení - k tomu se využívají údaje z OPRL * zhodnocení stavu lesa a dosavadního hospodaření * údaje vycházející z OPRL - zejména přehled vyhlášených kategorií lesů a omezení z toho plynoucích * definování hospodářských cílů vlastníka lesů * stanovení hospodářského záměru na období platnosti plánu * rámcové směrnice hospodaření pro zastoupené HS vycházející:z hospodářského záměru vlastníka,základních hospodářských doporučení dle HS,z rámcového vymezení HS,z OPRL * závěrečné tabulky souhrnných údajů plánu ve předepsané struktuře * technickou zprávu s údaji o metodickém postupu zpracování plánu, pokud postup nevyplývá přímo z lesního zákona nebo z této vyhlášky * přílohy - kopie protokolů, rozhodnutí (např. o kategorizaci lesů) a zápisů z jednání vztahujících se k vyhotovení plánů * B. **hospodářská kniha** * údaje o stavu lesa,návrh hospodářských opatření,plochovou tabulku * plochová tabulka:výčtu parcelních čísel všech pozemků určených k plnění funkcí lesa (PUPFL) pojatých do plánu,s uvedením výměr parcel,z výčtu porostní půdy dle porostů a vyšších jednotek, bezlesí a jiných pozemků s jejich označením * Údaje o stavu lesa: ,zjišťují se a uvádějí pro nejnižší jednotku JPRL (porost, porostní skupina, etáž), přičemž:,každý porost má alespoň jednu porostní skupinu,každá porostní skupina má alespoň jednu etáž,jsou-li údaje pro více jednotek JPRL shodné - uvádí se pouze pro nejvyšší společnou jednotku * pro porosty: přírodní lesní oblast,kategorie lesa,pásmo ohrožení lesa imisemi,pro porostní skupinu,plocha nebo výměra,lesní typ * pro etáž: plocha etáže,hospodářský soubor,věk,Zakmenění * Pro dřeviny: jejich taxační veličiny,zastoupení * C. **lesnické mapy** * povinnou náležitostí plánu je lesnická mapa v měřítku alespoň 1:10 000 zahrnující vylišené jednotky prostorového rozdělení lesa(JPRL), pro které je provedeno zjištění stavu lesa. ====== Lesní hospodářská osnova LHO ====== * = nástroj vlastníka v péči o les - zjednodušený elaborát hospodářské úpravy lesů * vyhotovují se s platností na decénia (desetiletí) * důraz na upřednostňování mimoprodukčních funkcí lesa a trvale udržitelné hospodaření * pro všechny lesy o výměře menší než 50 ha * a) všeobecná část: vymezení území včetně znázornění a označení navazujících plánů a osnov,údaj o zpracovateli osnovy a údaj o časové platnosti osnovy,výčet veřejných zájmů v oblasti zpracování osnovy ve vazbě na hospodaření,rámcové směrnice hospodaření pro hospodářské soubory na daném území,tabulky souhrnných údajů za osnovu * b) podrobné údaje pro porosty, porostní skupiny či etáže a dřeviny * c) plochová tabulka * d) lesnická mapa * e) vlastnické separáty ====== Tvorba digitálních map ====== * A. Podkladová vrstva * závazným podkladem současných lesnických map je mapa katastrální nebo Státní mapa odvozená M 1:5000 * Upřednostňuje se mapa katastrální (aktualizovaná, ale dosud ne plně digitální) a ne v souvislém zobrazení, pokud není k dispozici, využije se SMO textu * B. Geodetický referenční systém * pro ČR závazný systém S-JTSK - IS LH plně respektuje * udává polohu bodu v souřadném systému, jehož počátek je přibližně v Estonsku, cca 1300 km SSV od Brna * C. programové vybavení * systém TopoL (www.topol.cz) * základní systém pro HUL - v něm data pořizována a editována * existují specializované SW pouze pro digitalizaci - po editaci data do TopoLu exportují * Intergraph GeoMedia : db systém, se kterým se pracuje v databázovém centru ÚHÚL,datový sklad všech LHP a LHO v České republice * UMN Minnesota - mapový server UHUL * LČR - SW „Les“ - numerika a grafika LHP * SSL - SW Heletax - firma Topol Pro * SW Mapop - pro prohlížení OPRL * SW Maper - pro tisk map OPRL * ÚHÚL – PDS Kopla - kontrola a prohlížení dat LHPO * Datový sklad SSL - prohlížení,analýzy a tisk dat * SSL - SW „PUKNI“ - Foresta SG * ÚHÚL – SW „ProKan“ do r.2004 - PDS * MISYS - od r.2005 - Gepro * pro oceňování SW „Znalec“ - VÚLHM * SW „Ocenění“ - Foresta SG * d. způsob tvorby * » taxátor v terénu do papírové pracovní mapy zanese všechny změny, které se za 10 let platnosti plánu udály: nové holiny, zalesnění pasek, ... * využívá především kompas, laserový dálkoměr, jednoduché systémy GPS * po návratu z terénu se tato mapa buď snímá pomocí tabletu nebo se scanuje * pracovní mapa, která nyní existuje ve rastrovém formátu se transformuje na závazný mapový podklad: KN mapa x SMO * Po transformaci se jednotlivé linie vektorizují * mapa se plochuje - plochám se přiřazují databázové atributy (věk, označení rozdělení lesa, typologie atd.) * vytvářejí se mapové vrstvy čistě kartografického charakteru, * kontroluje se soulad s hospodářskou knihou pomocí speciálních SW * popisy, vrstva skupin parcel, lesnického detailu, typolo vrstva, kategorie lesa, čerchované cestytěžební mapa, terénní skupiny ====== tvorba hospodářské knihy ====== * A. Typ databáze: k tvorbě digitální HK se používají nadstavbové systémy nad database engines * B. Software * sw balík TAX od firmy TopoL PRO, s.r.o. Brandýs /n.L. * obsahuje speciální moduly pro tisk hosp. knihy * možno tisknout bez nebo s kolonkami pro hospodářskou evidenci * v podstatě dnes jediný používaný software * TopoTAX od firmy Foresta SG a.s. ====== Způsob zpracování a kontrola souladu s ISLH ====== * taxátor při popisu porostů zjišťuje změny, které se v lese udály za posledních 10 let * např. změna věku por. skupin, změny druhové skladby, nové tax. veličiny – výšky, tloušťky, zásoby atd., návrh zalesnění, prořezávek, probírek... * údaje jsou pak v kanceláři editovány do počítače do příslušného SW * po editaci probíhá tzv. sehrání dat různých taxátorů do jednoho balíku * provede se načtení ploch z digitální mapy * souběžně proběhne kontrola souladu mapa – kniha * proběhne systém kontrol založených na logickém principu * proběhne kontrola souladu s ISLH * data jsou připravena na tisk * Výhody digitálního zpracování: data se v plném rozsahu pořídí jen jednou,rozsáhlá možnost kontrol a ladění databázové výhody,(vyhledávání podle zadání, třídění, rychlé analýzy),kontrolní nástroj SS LH,možnost digitální evidence a aktualizace * Nevýhody digitálního zpracování: prvotní pořízení velice pracné,technologie (HW a SW) drahé,větší možnost krádeže a zneužití dat ====== Alternativní technologie zpracování LHP(LHO) ====== * Metody s maximálním důrazem na využití počítačové analýzy obrazu * snížení nákladů nutných na pořízení a vypracování plánu * minimalizace terénní práce kvalifikovaného taxačního personálu na majetku * snaha po maximálním využití obrazových dat pomocí počítačové analýzy obrazu * snaha po maximálním využití dat starého plánu * využití lokálních růstových modelů zkonstruovaných především nad daty starších plánů * **Základní postup tvorby plánu** * A. Vstupní data * vymezený majetek - Státní mapa odvozená x katastrální mapa * starý plán nejlépe v digitální formě * nezbytné údaje z OPRL * ortofoto v M 1 : 10 000 * popis a interpretace jednotlivých druhů dřevin na tzv. kalibračních plochách * růstové modely jednotlivých druhů dřevin z dat starého plánu * výpočet objemů středního kmene * výpočet střední porostní výšky a střední porostní tloušťky * B. Rozdělení lesa & * C. digitalizace „jiných ploch“ a „ploch mimo PUPFL“ * převzetí rozdělení ze starého plánu do úrovně porostu,vizuální digitalizace porostních skupin a jejich zaplochování,vizuální digitalizace holin a jejich zaplochování * D. Tvorba popisné části LHP * Aktualizace údajů o věku jednotlivých porostních skupin podle údajů starého plánu a skutečnosti * Automatické vyhodnocení zastoupení dřevin v jednotlivých porostních skupinách * vyjádření třídy zbytkové plochy a její vztah k zápoji porostu * Automatizované vyhodnocení hustoty (zápoje) porostů * Automatizovaný výpočet počtu stromů v porostních skupinách starších 81 let * Výpočet zásoby porostů jednotlivých porostních skupin starších 81 let * Editace hospodářské knihy * výpočet závazných ustanovení plánu * E. tvorba map (obrysová, hospodářská, porostní) ====== Objektová analýza obrazu ====== * založeno na multi-úrovňových vztazích mezi objekty (krajina/les/porost/strom) * segmentace do hierarchických úrovní (spektrální a texturální znaky) * definice tříd * klasifikace objektů dle charakteristických vlastností * hodnocení klasifikace – index shody (KIA) * data lze klasifikovat s vysokou mírou automatizace * klasifikace lesních druhů při porovnání téměř shodná přesnost (0,80 resp. 0,81 KIA) * postup typizovaných algoritmů přenositelný ve formě znalostní báze * definice tříd pomocí proměnných – nutnost operátorského nastavení – dojde k omezení vlivu vnějších podmínek při snímkování * schopnost vylišení mladých věkových struktur závisí na množství texturální informace * při klasifikaci porostních struktur dochází ovšem k rozdílům až 10% * snímky s menším rozlišením postačují pro výpočet procentuálního zastoupení dřevin * detailnější jsou vhodnější, protože zobrazují detailní struktury na úrovni porostu ale i korun jednotlivých stromů ====== lidar ====== * u jednotlivých stromů je určována: výška, průměr koruny, objem dřeva, bazální plocha ... * dříve se veličiny určovaly metodami jako interpretace leteckých snímků a průzkum přímo v terénu → omezení v podobě časové náročnosti a dostupnosti v terénu * dnes velké množství metod na členění samostatných stromů z laserového skenování některé z nich spočívají ve filtrování míst s maximálním výskytem bodů, pomocí speciálních algoritmů je pak „dokreslena“ i koruna stromu * všechny podobné metody a algoritmy pracují s modelem klenby stromů (canopy height model – CHM) * rastr vytvořený z bodů z laserového skenování korun stromů * model může obsahovat chyby a nejisté hodnoty kvůli velkému počtu zdrojů dat (např. chyba ve výškách, vzniklá během interpolace) * false negative, TP, FP