DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 21 <-- 21 --> PDF |
Usporedba procjene oštećenosti krošanja na analognim i digitalnim infracrvenim kolornim (ICK) aerosnimkama Comparison of crown damage assessment on analog and digital infrared color (CIR) aerial photographs Jelena Kolić, Renata Pernar, Ante Seletković, Mirna Samaržija, Mario Ančić Sažetak Negativne posljedice propadanja šuma nastoje se umanjiti provođenjem gospodarskih mjera i praćenjem zdravstvenog stanja stabala, odnosno procjenom oštećenosti krošanja. Utvrđivanje zdravstvenog stanja šuma provodi se, osim terestričkim načinom, i metodama daljinskih istraživanja – interpretacijom infracrvenih kolornih (ICK) aerosnimaka. Inventarizacija oštećenosti šuma pomoću aerosnimaka temelji se na ustanovljavanju stupnja oštećenosti pojedinačnih stabala (krošanja), uz kvalitetno izrađen fotointerpretacijski ključ. Na temelju provedene fotointerpretacije infracrvenih kolornih (ICK) aerosnimaka, mogu se odrediti pouzdani statistički podaci o oštećenosti šuma. Inventarizacije oštećenosti šuma na ICK aerosnimkama do sada su se provodile fotointerpretacijom analognih aerosnimaka na analitičkim stereoinstrumentima. Napretkom tehnologije analogne snimke su zamijenjene digitalnim, analitički stereoinstrumenti - digitalnim fotogrametrijskim stanicama, a interpretacija se obavlja u programu na zaslonu računala. Osnovni cilj istraživanja bio je usporediti rezultate procjene oštećenosti krošanja na analognim i digitalnim ICK aerosnimkama istoga područja, zbog čega je bilo potrebno aerosnimke iz 1989. godine skeniranjem prevesti u digitalni oblik, te digitalne snimke iz 2008. godine prevesti u analogni oblik. Za dio gospodarskih jedinica Josip Kozarac i Opeke, provedena je interpretacija analognih i digitalnih aerosnimaka iz dva perioda snimanja (1989. i 2008. godina). Na svakoj točki rastera 100x100 m procijenjena su 4 najbliža stabla (krošnje) te izračunati pokazatelji oštećenosti (O, SO, IO, SO1) za pojedine vrste drveća, za sve interpretirane vrste zajedno, po prugama snimanja, te ukupno za područje istraživanja. Na temelju izračunatih pokazatelja oštećenosti, dobivenih interpretacijom analognih i digitalnih snimaka iz 1989., te 2008. godine, utvrđeno je da između rezultata ne postoji značajna razlika s obzirom na procjenu zdravstvenog stanja stabala (oštećenosti krošanja). Time su poboljšane postojeće metode procjene zdravstvenoga stanja i ukazano na mogućnosti primjene digitalnih ICK aerosnimaka u šumarstvu. Ključne riječi: procjena oštećenosti krošanja hrasta lužnjaka i poljskog jasena, vizualna interpretacija, analogne infracrvene kolorne (ICK) aerosnimke, digitalne infracrvene kolorne (ICK) aerosnimke, zrcalni stereoskop, digitalna fotogrametrijska radna stanica |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 22 <-- 22 --> PDF |
UVOD INTRODUCTION Odumiranje stabala hrasta lužnjaka problem je koji je prisutan gotovo u cijeloj Europi i Svijetu, te je već dugo vremena aktualna tema i na području Hrvatske, jer su sušenjem zahvaćena i najvrednija šumska područja u slavonskoj Posavini (Tikvić i dr. 2011, Ugarković i Pleša 2017). Negativne posljedice, masovnog sušenja šuma nastoje se umanjiti provođenjem gospodarskih mjera i praćenjem zdravstvenog stanja pojedinačnih stabala, odnosno procjenom oštećenosti krošanja (Dubravac i dr. 2011, Guerra-Hernández i dr. 2021). Utvrđivanje zdravstvenog stanja šuma, osim terestričkim načinom (Eichorn i dr. 2016) provodi se i metodama daljinskih istraživanja – interpretacijom infracrvenih kolornih (ICK) aerosnimaka (Kalafadžić i dr. 1990). Prema Pernar i Šelendić (2006) za utvrđivanje zdravstvenog stanja šuma, metodama daljinskih istraživanja, najpogodnija je interpretacija infracrvenih kolornih (ICK) aerosnimaka. Istraživanja mogućnosti primjene infracrvenih kolornih (ICK) aerosnimaka provodili su mnogi znanstvenici u Europi i Svijetu (Masumy 1984, Hočevar i Hladnik 1988, Ekstrand 1994, Innes i Koch 1998, Butler i Schlaepfer 2004, Ciesla 2009, Wulder i dr. 2012, Eigirdas i dr. 2013, Lehmann i dr. 2015, Dash i dr. 2017, Safonova i dr. 2019). Također su se i u Hrvatskoj provodila istraživanja o mogućnostima primjene metoda daljinskih istraživanja u šumarstvu (Pernar 1994, Kušan 1996, Pernar 1997, Pernar i Klobučar 2003, Pernar i dr. 2007a, 2007b, Klobučar i Pernar |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 23 <-- 23 --> PDF |
2009, Pernar i dr. 2011, Seletković i dr. 2011, Balenović i dr. 2011, 2015, 2017, Kolić i dr. 2015, 2018, Ančić i dr. 2019, Pernar i dr. 2020). Sva dosadašnja istraživanja, vezana uz inventarizaciju oštećenosti šuma u Hrvatskoj, provedena su fotointerpretacijom analognih aerosnimaka na analitičkim stereoinstrumentima. Prema Kalafadžić i dr. (1993) prve inventure oštećenosti šuma u Hrvatskoj primjenom infracrvenih kolornih (ICK) aerosnimaka provedene su 1988. godine - u bukovo-jelovim šumama u jugozapadnoj Hrvatskoj, gdje je oštećenost krošanja procijenjena za običnu jelu, običnu smreku i običnu bukvu, te 1989. godine – u šumskom bazenu Spačva te u okolici Lipovljana, gdje su oštećenosti procijenjene za hrast lužnjak, poljski jasen i obični grab. Ponovno snimanje ICK filmom, područja spačvanskog bazena i područja Uprave šuma Gospić, provedeno je 2005. godine, a područja Slavonske Posavine 2007. godine. Pernar i dr. su fotointerpretacijom ICK aerosnimaka proveli inventarizaciju oštećenosti šuma te odredili pouzdane statističke podatke o oštećenosti šuma spačvanskog bazena (2007a) te šumskih sastojina na području UŠP Gospić (2007b). Kolić i dr. (2015) su odredili pouzdane statističke podatke o oštećenosti šuma područja Slavonske Posavine. Napretkom tehnologije analogne snimke su zamijenjene digitalnim, a analitički stereoinstrumenti - digitalnim fotogrametrijskim stanicama. Uporabom digitalne fotogrametrijske stanice (DFS) i interpretacijom digitalnih aerosnimaka, u programu, na zaslonu računala (Magnusson i dr. 2007) prestaje potreba za filmovima, fotoobradom i skeniranjem, a interpretacija postaje brža i jednostavnija u odnosu na klasičnu vizualnu interpretaciju pomoću stereoskopa (Nelson i dr. 2001). Cilj ovoga rada bio je usporediti rezultate interpretacije analognih i digitalnih ICK aerosnimaka, te ispitati da li između rezultata dobivenih interpretacijom analognih i digitalnih ICK aerosnimaka postoji statistički značajna razlika s obzirom na procjenu zdravstvenog stanja stabala, odnosno oštećenosti krošanja. MATERIJAL I METODE MATHERIAL AND METHODS Istraživanjem je obuhvaćeno područje gospodarske jedinice (GJ) “Josip Kozarac”, šumarija Lipovljani te područje NPŠO Lipovljani, gospodarska jedinica “Opeke” (Slika 1). Oštećenost krošanja, a samim time i zdravstveno stanje stabala procijenjeno je na analognim i digitalnim ICK aerosnimkama iz dva perioda snimanja, za glavne vrste drveća – hrast lužnjak (Quercus robur L.) i poljski jasen (Fraxinus angustifolia Vahl). U tu svrhu korištene su analogne snimke iz 1989. godine, kada je područje istraživanja prvi puta snimljeno klasičnom (analognom) kamerom, te digitalne snimke iz 2008. godine, kada je područje, za potrebe šumarstva, po prvi put snimljeno digitalnom kamerom. Kako bi se metode interpretacije mogle međusobno usporediti, u obzir su uzete snimke s istih pruga iz dva perioda snimanja: 08527, 08528 i 08531 iz 2008. godine, te pruge 537-36, 538-36 i 539-36 iz 1989. godine (Slika 1). Zbog provedbe interpretacije, a u svrhu procjene oštećenosti krošanja na analognim i digitalnim ICK aerosnimkama istoga područja, bilo je potrebno aerosnimke iz 1989. godine skeniranjem prevesti u digitalni oblik te digitalne snimke iz 2008. godine prevesti u analogni oblik. Interpretacija se provela na temelju jedinstvenog uzorka izabranog na osnovi matematičko - statističke analize. Na sistematskom uzorku mreže točaka 100x100 m, na svakoj točki su interpretirane 4 krošnje najbliže točki rastera u gornjem lijevom i desnom te donjem lijevom i desnom uglu (Slika 2). Prije same fotointerpretacije bilo je potrebno utvrditi način preslikavanja oštećenosti krošanja, kako bi mogli provesti razvrstavanje stabala u pojedine stupnjeve oštećenosti. Fotointerpretacija stupnjeva oštećenosti krošanja provedena je pomoću pomno izrađenog fotointerpretacijskog ključa za područje istraživanja, u kojem je slikovno i opisno prikazan način preslikavanja pojedine vrste drveća i stupnjeva oštećenosti stabala na aerosnimkama (Pernar 1994). Fotointerpretacijski ključ izrađen je za snimke iz 1989. godine i korigiran prema boji preslikavanja za snimke iz 2008. godine. Analogne aerosnimke interpretirane su u stereomodelu pomoću zrcalnog stereoskopa SOKKIA MS27 povećanje (8x) - snimke iz 1989. godine, koje su original film, na stolu za |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 24 <-- 24 --> PDF |
prosvjetljavanje, te snimke iz 2008. godine, koje su pretvorene iz digitalnog u analogni oblik tj. fotografije (Slika 3). Sistematski uzorak 100x100 m najprije je označen na topografskoj karti 1:5000 (HOK). Nakon provedene radijalne triangulacije, omogućeno je prenošenje istog na folije. Na taj način je preko aerosnimaka postavljen jedinstveni uzorak i omogućena je interpretacija na istim točkama. Podaci dobiveni interpretacijom analognih aerosnimaka upisani su u bazu podataka za područje istraživanja i tako pripremljeni za daljnju statističku obradu i razne geoprostorne analize u programskom paketu ArcGIS 9.3. Digitalne aerosnimke (iz 1989. i 2008. godine) interpretirane su na digitalnoj fotogrametrijskoj stanici (DFS) u programskom paketu PHOTOMOD Lite 4.4.684 (Slika 4). Prije same interpretacije na DFS bilo je potrebno analogne snimke iz 1989. godine skeniranjem prevesti u digitalni oblik. Zatim su u programu kreirani projekti (5 projekata za snimke iz 2008. godine i 3 projekta za snimke iz 1989. godine) i kodne tablice (32 za snimke iz 2008. i 19 za snimke iz 1989. godine). Interpretirani objekti (stabla) su u kodnoj tablici opisani kodnim imenom i brojem stereopara na kojem su prikupljeni, oblikom (točka), bojom, simbolom i |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 25 <-- 25 --> PDF |
dodatnim atributima (broj stabla, položaj, vrsta, oštećenost). Nakon kreiranih projekata i kodnih tablica, uz pomoć fotointerpretacijskog ključa pristupilo se interpretaciji digitalnih ICK aerosnimaka. Kao i kod analognih snimki, na istom sistematskom uzorku 100x100 m na svakoj točki rastera, preklopljenog preko aerosnimaka iz 1989. i 2008. godine, interpretirane su 4 najbliže krošnje. Podaci prikupljeni interpretacijom digitalnih aerosnimaka na DFS su eksportirani u .DXF formatu, zbog daljnje statističke obrade, te u .SHP formatu za provođenje geoprostornih analiza i izradu tematskih karata u programskom paketu ArcGIS 9.3. Na temelju rezultata fotointerpretacije analognih i digitalnih aerosnimaka izračunati su pokazatelji oštećenosti (oštećenost - O, srednja oštećenost - SO, indeks oštećenosti - IO, srednja oštećenost značajno oštećenih stabala - SO1) po formulama (Kalafadžić i dr. 1989, 1990) za pojedine vrste drveća, za sve interpretirane vrste zajedno i to za pojedine pruge snimanja te ukupno za cijelo snimljeno područje (odjeli/odsjeci zahvaćeni snimanjem). Izračunati pokazatelji oštećenosti bili su podloga za statističku obradu podataka i izradu kartografskih slojeva (prostorne analize). Izračunati pokazatelji oštećenosti te broj interpretiranih stabala bili su ulazne varijable za statističku obradu podataka, te dio grafičkih prikaza koji su odrađeni u programskom paketu STATISTICA 7.1. Za sve analizirane varijable napravljena je deskriptivna statistika (Jazbec 2008). Za testiranje načina interpretacije analognih i digitalnih ICK aerosnimaka s obzirom na procjenu zdravstvenog stanja stabala, uz istu veličinu uzorka (mreža točaka 100x100 m, 4 najbliže krošnje) korišten je test parova za zavisne uzorke (Sokal i Rohlf 1995). Sukladno dobivenim rezultatima interpretacije zdravstvenog stanja stabala na rasteru 100x100 m, izrađeni su tematski slojevi s prostornom raspodjelom srednje oštećenosti (SO) ukupno za sve vrste na pojedinim prugama snimanja te za područje istraživanja (odjeli/odsjeci). |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 26 <-- 26 --> PDF |
REZULTATI I RASPRAVA RESULTS AND DISCUSSION Rezultati interpretacije oštećenosti krošanja na ICK aerosnimkama iz 1989. godine – Results of the interpretation of canopy damage on CIR aerial photographs from 1989 Za istraživano područje, fotointerpretacija pojedinačnih krošanja (4 krošnje najbliže točki rastera) provedena je prema sistematskom uzorku 100x100 m na analognim (izvornim) ICK aerosnimkama pomoću zrcalnog stereoskopa, te digitalnim (fotografije) na fotogrametrijskoj radnoj stanici. Ukupno su interpretirana 3992 stabla. Iz tablice 1 vidljivo je da se i na analognim i na digitalnim snimkama najveći dio stabala nalazi u stupnju oštećenosti 2a, tj. u kategoriji oštećenosti od 26 do 40 %. Na temelju dobivenih podataka izračunati su pokazatelji oštećenosti za glavne vrste drveća (hrast lužnjak, poljski jasen) i sve interpretirane vrste zajedno po prugama snimanja (Tablica 2., Slike 5 i 6). Na temelju slike 5 i tablice 2 vidimo da je srednja (SO= 30,94%) i značajna oštećenost (IO= 61,49%) za sve interpretirane vrste zajedno najveća na pruzi 53936 na analognim, kao i na digitalnim snimkama (SO=32,67%; IO=71,72%). Na toj pruzi sva stabla koja su ušla u uzorak za interpretaciju (100x100m) bila su oštećena (O=100%). Nasuprot tomu, rezultati istraživanja pokazuju da je najmanja zabilježena oštećenost na pruzi 53736, kako na analognim (SO=29,03%, IO=56,07%), tako i na digitalnim snimkama (SO=30,90%, IO=67,06%). Iako su vidljive razlike u pokazateljima oštećenosti po prugama snimanja za analogne i digitalne aerosnimke, sva interpretirana stabla, odnosno sastojine se nalaze u istom stupnju oštećenosti (26 – 40 %). Na temelju dobivenih rezultata istraživanja pristupilo se izradi kartografskih prikaza prostornog rasporeda oštećenosti sastojina po odjelima/odsjecima. Za tu svrhu raster točaka na DOF-u (100x100m) preklopljen je sa gospodarskom podjelom, te su na taj način dobiveni pokazatelji oštećenosti, tj. kreirana baza podataka po pojedinim odjelima/odsjecima. Na temelju dobivenih rezultata izrađene tematske karte srednjih oštećenosti (Slika 6) za sve interpretirane vrste zajedno. Rezultati interpretacije oštećenosti krošanja na ICK aerosnimkama iz 2008. godine – Results of the interpretation of canopy damage on CIR aerial photographs from 2008 Na analognim i digitalnim (izvornim) aerosnimkama iz 2008. godine, fotointerpretacijom pojedinačnih krošanja (4 najbliže točki rastera) na sistematskom uzorku 100x100 m ukupno je interpretirano 5258 stabala. Najveći broj interpretiranih stabala nalazi se u stupnju oštećenosti 1, odnosno u kategoriji od 11 – 25 % (Tablica 3). |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 28 <-- 28 --> PDF |
podataka ima pokazatelj oštećenost (UOA, UOD), dok najveće odstupanje od aritmetičke sredine ima pokazatelj indeks oštećenosti (UIOA, UIOD), što je bilo i za očekivati, budući da je to pokazatelj koji nam govori koliki je postotak stabala oštećen od 26 - 100%. Na slici 10 je prikazana empirička distribucija srednje oštećenosti dobivene interpretacijom digitalnih i analognih snimaka iz 1989. Godine, s malim pomakom krivulje u desno vezano uz digitalne (skenirane) snimke, tj. procjena srednje oštećenosti veća je nego na analognim (izvornim) snimkama. Da bi mogli utvrditi, postoji li signifikantna razlika između načina interpretacije analognih i digitalnih ICK aerosnimaka iz 1989. godine korišten je test parova. Ukupno su provedena četiri testiranja između izračunatih pokazatelja oštećenosti za analogne i digitalne snimke: oštećenost (test I), indeks oštećenosti (test II), srednja oštećenost (test III) i srednja oštećenost značajno oštećenih stabala (test IV). Rezultati testiranja prikazani su u tablici 6. Rezultati testiranja za sva četiri provedena testa, pokazuju statistički značajnu razliku između testiranih varijabli na razini značajnosti od 5 %. |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 30 <-- 30 --> PDF |
fotogrametrijska stanica) izvorne analogne snimke su skeniranjem pretvarane u digitalni, a digitalne snimke u analogni oblik. Statistički utvrđena signifikantna razlika nije značajna s gledišta procjene oštećenosti krošanja (sastojina), jer smo ranije prikazanim rezultatima (tablice 2 i 4) utvrdili da se srednje oštećenosti interpretacije analognih i digitalnih snimaka nalaze u istom stupnju oštećenosti (26-40%). Zbog mogućnosti usporedbe metoda interpretacije, originalne analogne snimke iz 1989. godine su skeniranjem prevedene u digitalni oblik te digitalne snimke iz 2008. godine u analogni oblik. Skeniranjem su izrađene digitalne kontakt kopije istih dimenzija kao što su originalne analogne snimke, kako bi ih mogli interpretirati pomoću fotogrametrijske stanice, dok su pretvaranjem digitalnih snimaka u analogni oblik zapravo izrađene fotografije, kako bi ih mogli interpretirati pomoću zrcalnog stereoskopa. Za ukupno interpretirana 3992 stabla na snimkama iz 1989. godine ispitivanjem je utvrđeno da je procjena srednje oštećenosti veća na digitalnim (skeniranim) nego na analognim (izvornim) snimkama. Dobivene razlike su statistički značajne za razinu značajnosti od 5%. Na snimkama iz 2008. godine, za 5258 interpretiranih stabala, ispitivanjem je utvrđeno da je procjena srednje oštećenosti veća na analognim nego na digitalnim (izvornim) snimkama, te da postoji statistički značajna razlika na razini značajnosti od 5%. Dobivene statistički značajne razlike u procjeni oštećenosti krošanja na analognim i digitalnim ICK aerosnimkama iz dva perioda snimanja, možemo pripisati provedenim postupcima pretvaranja snimaka iz jednog u drugi oblik (analognih u digitalni te digitalnih u analogni oblik). Testiranjem se pokazalo da su razlike veće kod interpretacije digitalnih snimaka te njihovih izrađenih analognih kontakt kopija. Nešto su manje, ali utvrđene razlike u pretvaranju analognih snimaka u digitalni oblik. Time su potvrđene činjenice koje u istraživanjima navode Raši i Bucha 2001, te Ciesla 2009, a odnose se na gubitak kvalitete slike |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 31 <-- 31 --> PDF |
i poteškoća kod fotointerpretacije. Naime, nestabilnost IC sloja te tehnološka nesavršenost izrade filmova i postupci razvijanja dovode do navedenih odstupanja u procjenama oštećenosti vezano uz izrađene kontakt kopije, zbog toga se na preporuča skeniranje starih sninamaka i njihovo pretvarenje u digitalni oblik i obrnuto. No, dobivene razlike s gledišta procjene oštećenosti krošanja nisu značajne, budući da se interpretirana stabla procijenjena na analognim i digitalnim snimkama nalaze u istom stupnju oštećenosti. ZAKLJUČCI CONCLUSIONS Istraživanje procjene oštećenosti krošanja provedeno je na analognim i digitalnim snimkama iz dva perioda snimanja (1989. i 2008. godina) za područje GJ Josip Kozarac i GJ Opeke. Usporedbom rezultata dobivenih interpretacijom analognih i digitalnih ICK aerosnimaka, utvrđeno je da postoje statistički značajne razlike s obzirom na procjenu oštećenosti krošanja, uz istu veličinu uzorka koje se mogu pripisati pretvaranju snimaka iz jednog oblika u drugi (analogne u digitalne i obrnuto). Razlike su veće kod interpretacije digitalnih snimaka i njihovih analognih kontakt kopija, a nešto su manje kod pretvaranja analognih snimaka u digitalne. Statistički utvrđena razlika nije značajna sa gledeišta procjene oštećenosti krošanja (sastojina) u operativnoj primjeni, jer se rezultati interpretacije snimaka dobivenih za srednje oštećenosti krošanja nalaze u istoj kategoriji (stupnju) oštećenosti (26-40%). LITERATURA REFERENCES Ančić, M., R. Pernar, F. B. Cindrić, A. Seletković, J. Kolić, 2019: Hiperspektralni senzori i primjena u šumarstvu, Nova mehanizacija šumarstva, 40 (1): 71-78. https://doi.org/10.5552/nms.2019.7 Balenović, I., A. Seletković, R. Pernar, H. Marjanović, D. Vuletić, E. Paladinić, J. Kolić, M. Benko, 2011: Digital Photogrammetry – State of the Art and Potential for Application in Forest Management in Croatia. South-east European forestry, 2 (2): 81-93. https://doi.org/10.15177/seefor.11-09 Balenović, I., A. Seletković, R. Pernar, A. Jazbec, 2015: Estimation of the mean tree height of forest stands by photogrammetric measurement using digital aerial images of high spatial resolution, Annals of Forest Research, 58(1): 125-143. Balenović, I., A. Šimić Milas, H. Marjanović, 2017: A Comparison of Stand-Level Volume Estimatesfrom Image-BasedCanopy Height Models of Different Spatial Resolutions. Remote Sensing. 9 (3): 205. https://doi.org/10.3390/rs9030205 Bütler, R., R. Schlaepfer, 2004: Spruce snag quantification by coupling colour infrared aerial photos and a GIS, Forest Ecology and Management 195, 325–339. Ciesla, W. M., 2009: Remote sensing for forest damage assessment in the United States, Forest Health Technology Enterprise Team and Remote Sensing Applications Center. Dash, J.P., M.S. Watt, G.D. Pearse, M. Heaphy, H.S. Dungey, 2017: Assessing very high resolution UAV imagery for monitoring forest health during a simulated disease outbreak. ISPRS J Photo |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 32 <-- 32 --> PDF |
Remote Sens, 131, 1–14. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2017.07.007 Dubravac, T., S. Dekanić, V. Roth, 2011: Dinamika oštećenosti i struktura krošanja stabala hrasta lužnjaka u šumskim zajednicama na gredi i u nizi – rezultati motrenja na trajnim pokusnim plohama, Šumarski list, Posebni broj:74 – 89, Zagreb. Eichhorn, J., P. Roskams, N. Potocic, V. Timermann, M. Ferretti, V. Mues, A. Szepesi, D. Durrant, I. Seletkovic, H.W. Schröck, Part IV, 2016: Visual Assessment of Crown Condition and Damaging Agents. In Manual on Methods and Criteria for Harmonized Sampling, Assessment, Monitoring and Analysis of the Effects of Air Pollution on Forests; UNECE ICP Forests Programme Coordinating Centre, Thünen Institute of Forest Ecosystems: Eberswalde, Germany, p. 54. Eigirdas, M., A. Augustaitis, G. Mozgeris, 2013: Predicting tree crown defoliation using color-infrared orthophoto maps. iForest 6: 23-29. Ekstrand, S., 1994: Close range forest defoliation effects of traffic emission assessed using aerialphotography, Science of The Total Environment, 147: 149–155. Guerra-Hernández, J., R. A. Díaz-Varela, J. G. Ávarez-González, P. M. Rodríguez-González, 2021: Assessing a novel modelling approach with high resolution UAV imagery for monitoring health status in priority riparian forests. Forest Ecosystems, 8, 61. https://doi.org/10.1186/s40663-021-00342-8 Hočevar, M., D. Hladnik, 1988: Integralna fototerestrična inventura kot osno¬va za smotrno odločanje u gospodarenju z gozdom, Zbornik gozdarstva in lesarstva, št. 31: 93 -120. Innes, J.L., B. Koch, 1998: Forest biodiversity and its assessment by remote sensing, Global Ecology and Biogeography Letters, 7 (6): 397–419. Jazbec, A., 2008: Osnove statistike. Šumarski fakultet, 136 str., Zagreb. Kalafadžić, Z., V. Kušan, Z. Horvatić, R. Fintić, B. Hrašovec, 1989: Određivanje stupnja oštećenosti šuma bukve i jele Zajednice općina Rijeka, ZIŠ, Šumarski fakultet, Zagreb, 87 str. Kalafadžić, Z., V. Kušan, 1990: Ustanovljavanje stanja šuma na velikim površinama primjenom ICK aerosnimki, Glasnik za šumske pokuse, 26: 447 – 459. Kalafadžić, Z., V. Kušan, Z. Horvatić, R. Pernar, 1993: Inventarizacije oštećenosti šuma u Republici Hrvatskoj primjenom infracrvenih kolornih (ICK) aerosnimaka, Glasnik za šumske pokuse - posebno izdanje, 4: 163-172, Zagreb. Klobučar, D., R. Pernar, 2009: Umjetne neuronske mreže u procjeni sastojinskih obrasta s cikličkih snimaka, Šumarski list, 133 (3–4): 145–155, Zagreb. Kolić, J., R. Pernar, A. Seletković, Ante, M. Ančić, 2015: The Importance of CIR Aerial Imagery in Inventory, Monitoring and Predicting Forest Condition, South-east European forestry, 6 (2): 191-200. https://doi.org/10.15177/seefor.15-18 Kolić, J., R. Pernar, A. Seletković, M. Ančić, 2018: Assessing tree damage in urban areas using remote sensing methods, U: Radojčić Redovniković, I., T. Jakovljević, V. Petravić Tominac, M. Panić, R. Stojaković, D. Erdec, K. Radošević, V. Gaurina Sarček, M. Cvjetko Bubalo (ur.), GREEN/3., Faculty of Food Technology and Biotechnology, University of Zagreb, 1-5, Zagreb. Kušan, V., 1996: Pristup daljinskim istraživanjima i GIS-u u hrvatskome šumarstvu, Šumarski list, 120(3-4):171-178, Zagreb. Lehmann, J.R.K.; F. Nieberding, T. Prinz, C. Knoth, 2015: Analysis of unmanned aerial system-based CIR images in forestry - a new perspective to monitor pest infestation levels, Forests 2015, 6(12): 594–612. https://doi.org/10.3390/f6030594 Magnusson, M., J. E. S. Fransson, H. Olsson, 2007: Aerial photo-interpretation using Z/I DMC images for estimation of forest variables, Scandinavian Journal of Forest Research, 22 (3): 254–266, Knivsta, (Sweden). Masumy, A. S., 1984: Interpretationsschlusel zur Auswertung von Infrarot-farbluftbildern fuer die Waldschadens Inventur. Allgemeine Forstzeit-schrift, 27: 687 - 689. Nelson, T., M. Wulder, K. O. Niemann, 2001: Spatial resolution implications of digitizing aerial photography for environmental applications, The Imaging Science Journal, 49, 223–232. Pernar, R., 1994: Način i pouzdanost određivanja oštećenosti hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) na infracrvenim kolornim (ICK) aerosnimkama, Glasnik za šumske pokuse, 31:1– 34. Pernar, R., 1997: Application of results of aerial photograph interpretation and geographical information system for planning in forestry, Glasnik za šumske pokuse, 34: 141–149, Zagreb. Pernar, R., D. Klobučar, 2003: Estimating stand density and condition with use of picture histograms and visual interpretation of digital orthophotos, Glasnik za šumske pokuse, 40: 81–111, Zagreb. Pernar, R., D. Šelendić, 2006: Prilog povećanju interpretabilnosti aerosnimaka i satelitskih snimaka za potrebe uređivanja šuma. Glasnik za šumske pokuse, 5: 467–477, Zagreb. Pernar, R., M. Ančić, A. Seletković, 2007a: Utvrđivanje oštećenosti šuma spačvanskog bazena primjenom infracrvenih kolornih aerosnimaka. Šumarski list, 131 (7–8): 315–332. Pernar, R., M. Ančić, A. Seletković, 2007b: Primjena ICK aerosnimaka za utvrđivanje oštećenosti šuma na području UŠP Gospić. Šumarski list, 131 (11–12): 507–521. Pernar, R., A. Seletković, M. Ančić, J. Sučić, 2011: Značajke prostorne distribucije sušaca u bukovo-jelovoj šumi, Croatian journal of forest engineering, 32 (1): 313-327. Pernar, R., M. Ančić, A. Seletković, J. Kolić, 2020: Važnost daljinskih istraživanja pri procjeni šteta na šumskim sastojinama uzrokovanih velikim prirodnim nepogodama, U: Anić, I. (ur.), Gospodarenje šumama u uvjetima klimatskih promjena i prirodnih nepogoda, HAZU, 143-160 Zagreb. https://doi.org/10.21857/y6zolbrv0m Raši, R., T. Bucha, 2001: The evaluation of forest stands defoliation in the region of Water construction system Gabčíkovo using aerial photos, Lesn. Čas. – Forestry Journal, 47(2): 165 – 177. Safonova, A., S. Tabik, D. Alcaraz-Segura, A. Rubtsov, Y. Maglinets, F. Herrera, 2019: Detection of fir trees (Abies sibirica) damaged by the bark beetle in unmanned aerial vehicle images with deep learning, Remote Sens, 11(6): 643. https://doi.org/10.3390/rs11060643 Seletković, A., R. Pernar, M. Ančić, J. Sučić, 2011: Procjena strukturnih elemenata sastojine na temelju vrijednosti spektralnog odbijanja IKONOS satelitske snimke, Croatian journal of forest engineering, 32 (1): 329-343. Sokal, R. R., F. J. Rohlf, 1995: Biometry. Third edition, Freeman and Company, 880 str., New York. Tikvić, I., D. Ugarković, J. Gašpar, 2011: Prostorna analiza odumiranja stabala hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) za potrebe |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 33 <-- 33 --> PDF |
adaptivnoga gospodarenja šumskim ekosustavima u Hrvatskoj // Croatian journal of forest engineering, 32 (1), 43-56. Ugarković, D., K. Pleša, 2017: Usporedba odumiranja stabala hrasta lužnjaka i poljskog jasena u odnosu na ekološku konstituciju vrsta, Šumarski list, 5-6, 227-236. Wulder, M. A., J. C. White, S. Coggins, S. M. Ortlepp, N. C. Coops, J. Heath, B. Mora, 2012: Digital high spatial resolution aerial imagery to support forest health monitoring: the mountain pine beetle context, Journal of Applied Remote Sensing 062527-1, Vol. 6. Summary Efforts to mitigate negative consequences of massive forest dieback include the implementation of economic measures, monitoring the health status of individual trees i.e. assessment of crown damage. Apart from terrestrial methods, forest health is also determined with remote sensing methods, which involve interpretation of color infrared (CIR) aerial photographs. The inventory of forest damage by using aerial photography is based on the establishment of the degree of damage to individual trees (crowns) using a well-designed photo interpretation key. Reliable statistical data of forest damage can be obtained on the basis of photo interpretation of CIR aerial photography. Inventories of forest damage have so far been conducted with photo interpretation of analog aerial photographs on analytical stereo instruments. With the advancement of technology, analog images have been replaced by digital and analytical stereo instruments – by digital photogrammetric workstations, and interpretation is done on the computer screen. The main goal of the research was to compare the results of crown damage assessment on analog and digital ICK aerial photographs of the same area, which is why it was necessary to convert aerial photographs from 1989 by scanning into digital form, and convert digital images from 2008 into analog form. Analog and digital aerial photographs from two recording periods (1989 and 2008) were interpreted for a part of the management units Josip Kozarac and Opeke. At each point of a 100x100 m grid, 4 nearest trees (crowns) were estimated and damage indicators (damage-O, mean damage-SO, damage index-IO, mean damage1-SO1) were calculated for individual tree species, for all the interpreted species together, per surveying strips, and for the total research area. On the basis of calculated damage indicators obtained by interpreting analog and digital images from 1989 and 2008, it was found that there was no statistically significant difference between the results in terms of tree health assessment. The conducted research improved the existing methods of assessing the health status of individual trees and stands, and pointed out the possibilities of applying digital CIR aerial photographs in forestry. Key words: crown damage assessment, visual interpretation, analog CIR aerial photographs, digital CIR aerial photographs, mirror stereoscope, digital photogrammetric workstation |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 27 <-- 27 --> PDF |
Na temelju interpretacije izračunati su pokazatelji oštećenosti za hrast lužnjak, poljski jasen i sve interpretirane vrste zajedno po prugama snimanja (Tablica 4). Iz slike 7 i tablice 4 vidljivo je da je srednja oštećenost (SO=37,09%) i značajna oštećenost (IO=63,06%) za sve interpretirane vrste zajedno, na analognim snimkama, najmanja na pruzi 08527, a na digitalnim (SO=29,02%, IO=50,19%) na pruzi 08531. Bez obzira što su vidljive razlike u pokazateljima oštećenosti, možemo zaključiti da je srednja oštećenost krošanja na navedenim prugama u istom stupnju - 2a (26 do 40 %). Kao i za snimke iz 1989. godine, raster točaka na DOF-u (100x100m) preklopljen je sa gospodarskom podjelom, pa se na taj način pristupilo izradi kartografskih prikaza prostornog rasporeda oštećenosti sastojina, te je kreirana baza podataka po pojedinim odjelima/odsjecima. Na temelju dobivenih rezultata izrađene su tematske karte srednjih oštećenosti (Slika 8) za sve vrste zajedno. Rezultati statističke analize izračunatih pokazatelja oštećenosti na analognim i digitalnim snimkama iz dva perioda snimanja – Results of statistical analysis of calculated damage indicators on analog and digital images from two recording periods Za sve pokazatelje oštećenosti, izračunatih na temelju interpretacije analognih i digitalnih snimaka iz 1989. godine, provedena je deskriptivna statistika. Rezultati deskriptivne statistike prikazani su u tablici 5 i na slici 9. Iz tablice 5 i slike 9 vidljiv je raspon podataka za svaki izračunati pokazatelj oštećenosti (ukupno) na analognim (UOA, UIOA, USOA, USO1A) i digitalnim (UOD, UIOD, USOD, USO1D) snimkama. Naime, najmanju varijabilnost |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2022 str. 29 <-- 29 --> PDF |
Distribucija odstupanja srednjih oštećenosti analognih i digitalnih vrijednosti vidljiva je iz histograma (Slika 11). Najviše odstupanja nalazi se u rasponu od -2 do 0 %. Nakon provedene statistike za snimke iz 1989. godine, istovjetna analiza podataka provedena je i za snimke iz 2008. godine. Prema pokazateljima oštećenosti provedena je deskriptivna statistika, čiji su rezultati prikazani u tablici 7 i na slici 12. Na temelju Box-Whisker grafičkog prikaza distribucije srednje oštećenosti (Slika 12) je vidljivo da najveću varijabilnost, kao i na snimkama iz 1989. godine, ima pokazatelj indeks oštećenosti (UIOA, UIOD). Prikaz empiričke distribucije srednje oštećenosti dobivene na temelju digitalnih i analognih snimaka iz 2008. godine prikazan je na slici 13. Mali pomak krivulje u desno vezan je uz analogne snimke, odnosno procjena srednje oštećenosti je veća nego na digitalnim (izvornim) snimkama. I za snimke iz 2008. godine bilo je potrebno utvrditi postoji li statistički značajna razlika između načina interpretacije analognih i digitalnih ICK aerosnimaka. Za tu svrhu je proveden test parova. Kao i za snimke iz 1989. godine, provedena su četiri testiranja između izračunatih pokazatelja oštećenosti, a rezultati testiranja prikazani su u tablici 8. Rezultati testiranja za sva četiri provedena testa - oštećenost (test I), indeks oštećenosti (test II), srednja oštećenost (test III) i srednja oštećenost značajno oštećenih stabala (test IV), ukazuju da postoji statistički značajna razlika između pojedinih testiranih varijabli na razini značajnosti od 5%. Iz histograma prikazanog na slici 14. je vidljiva distribucija odstupanja procijenjenih srednjih oštećenosti na analognim i digitalnim aerosnimkama. Najveći broj odstupanja nalazi se u rasponu od -10 do 0 %. Provedenim testiranjem uvidjelo se da postoje statistički značajne razlike između dviju metoda interpretacije aerosnimaka. Navedene razlike nastale su zbog pretvaranja snimaka iz jednog oblika u drugi. Zbog mogućnosti usporedbe načina interpretacije (zrcalni stereoskop i digitalna |