Do boje s kůrovcem se zapojily drony a software Unicornu

Tags: ČZU Praha | Drony | KRNAP | Kůrovec | Lesy | Projekt | Stromy | Unicorn

Společnost Unicorn Systems se podílí na vývoji aplikace, která majitelům či správcům lesů umožní detekci stromů napadených lýkožroutem smr­ko­vým (kůrovcem). Díky aplikaci, na které se dále podíleli experti z Čes­ké zemědělské univerzity v Praze a Správy Krkonošského národního par­ku (KRNAP), bude možné odstranit z lesa jednotlivé napadené stromy, což zabrání kalamitnímu rozšíření kůrovcové populace. Aplikace s pra­co­v­ním názvem BROUK má výrazný preventivní efekt a pomáhá zabránit významným ekonomickým i environmentálním škodám. Lýkožrout smrkový je významným lesním škůdcem nejen na území České republiky.

Jeho šíření je citelné v hospodářských lesích, kde je schopný rychle zničit několik desítek let trvající práci lesních hospodářů. Nejlepší obranou proti kůrovci je selektivní těžba napadených stromů, která zamezí jeho dalšímu šíření v lesním porostu. Zkušený lesník je schopen identifikovat napadený strom po několika dnech či málo týdnech, avšak terénní pochůzky jsou časově i organizačně značně náročné. Proto se ke slovu dostávají moderní technologie.
Strom napadený kůrovcem mění své vlastnosti. Podobně jako má každá nemoc své symptomy, i napadený strom začne chřadnout. Jako první se změní spektrální odrazivost a teplota, a to ještě dříve, než se napadení stromu projeví vizuálně. To, že strom napadl kůrovec, se dá zjistit ještě dříve, než by si toho všiml i ten nejpozornější lesník při své obchůzce. A o čas jde v současné situaci především.

Do akce nastupují drony

Nejvhodnějším způsobem, jak monitorovat velké souvislé lesní plochy a identifikovat stromy napadené kůrovcem, je využití bezpilotních prostředků neboli dronů. Běžně dostupné komerční družicové snímky totiž nedosahují potřebného rozlišení. Drony lze osadit potřebnými senzory, např. pro pořizování snímků s vysokým rozlišením v infračerveném pásmu (NIR), které je obzvláště citlivé k detekci zdravotního stavu vegetace, resp. změně chlorofylu v jehlicích.
V rámci vývoje této nové metody byla hodnocena časová řada snímků, které byly pořízeny v různých vývojových stádiích kůrovce. Dosáhlo se přesné identifikace jednotlivých korun stromů v porostu a pokročilou analýzou obrazu byla stanovena spektrální křivka napadeného stromu. Tím byla v podstatě popsána změna ve spektrálním chování stromu od jeho napadení až po jeho odumření. Díky tomu je možné s vysokou mírou přesnosti říci, který strom je zdravý, potenciálně ohrožený a který je již odumřelý. Celý proces je popsán v certifikované metodice.
Unicorn vyvíjí software, který bude autonomně analyzovat snímky pořízené z dronu a pomocí definovaných algoritmů identifikovat napadené stromy.
Úkolem je vytvořit uživatelsky přívětivou aplikaci, která bude efektivním nástrojem lesníků pro včasnou detekci kůrovce. Majitelé a správci lesů potřebují jednoduchý nástroj, se kterým budou umět pracovat. Nejdříve si nechají zájmovou lokalitu nasnímkovat dronem. Snímky se nahrají do aplikace, výpočetní jádro je vyhodnotí a uživateli podá jasnou informaci, které stromy je třeba preventivně vytěžit, a zamezit tak dalšímu šíření kůrovcové populace.
Aplikace s pracovním názvem BROUK završí první část projektu Kůrovec. V dalších krocích budou experti z projektového týmu pracovat na popisu a následně i predikci dlouhodobé časoprostorové dynamiky šíření škůdce prostorem. To by lesníkům umožnilo zasáhnout proti kůrovci ještě dříve, než se v dané lokalitě zavrtá pod kůru prvního stromu.
Více informací o projektu Kůrovec najdete na webových stránkách kurovec.czu.cz.