Martin Mokroš, Milan Koreň, Rastislav Jakuš: Model šírenia lykožrúta smrekového v prostredí GIS, najlepší poster v hlasovaní odbornej poroty, 10. ročník sympózia GIS Ostrava, Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 21.–23.1.2013

1. MODEL ŠÍRENIA LYKOŢRÚTA
SMREKOVÉHO V PROSTREDÍ GIS
Martin MOKROŠ, Milan KOREŇ, Rastislav JAKUŠ
Technická univerzita vo Zvolene a Ústav ekológie
lesa SAV
Lykožrút smrekový (Ips typographus L.) patrí na území strednej Európy medzi najvýznamnejších škodlivých
činiteľov lesa. Jeho výskyt je zaznamenaný v smrekových porastoch na území celého Slovenska.
V ostatnom období dochádza k výraznejším klimatickým zmenám výrazne prispievajúcim k vzniku
lesných kalamít. Aj z týchto dôvodov je veľmi dôležité zaoberať sa výskumom kalamít umožňujúcim
predpovedať riziko ich vzniku a na základe toho im predchádzať prípadne znižovať ich následky na
minimum.
Predkladaná práca sa zaoberá vytváraním modelov pre účely optimálneho boja proti škodcovi. Tieto
modely sú vyrábané v prostredí softvéru ArcGIS na základe štúdie Kissiyara a kol. (2005) a štúdie Jakuša
a kol. (2005). Štúdie slúžili ako metodický podklad pre štruktúru modelov. Práca vzniká pre potreby
automatizácie jednotlivých procesov. Cieľom automatizácie procesov je zefektívnenie práce pre účely
použitia metodiky TANABBO modelu pre rôzne záujmové územia a rôznych užívateľov.
Na vytváranie modelov sme využívali aplikáciu ModelBuilder, ktorá je tzv. vizuálnym programovacím
jazykom v prostredí softvéru ArcGIS.
Ciele
Za hlavný cieľ práce sme si vytýčili vytvorenie automatizovaných modelov v prostredí
softvéru spoločnosti ESRI ArcGIS pomocou aplikácie ModelBuilder. Automatizované
modely sú vytvárané pre čiastkové úlohy TANABBO modelu tzv. moduly. TANABBO
model je určený na spoľahlivú prognózu šírenia lykožrúta smrekového pre účely boja
proti tomuto škodlivému činiteľovi. Taktiež môžu byť výsledky použité v
bezzásahových oblastiach.
Našim cieľom bolo vytvoriť šesť automatizovaných modelov, ktoré budú slúžiť na
zefektívnenie TANABBO modelu. Konkrétne sú to Site model, Stand model, Edge
Detection model, Mask of forest stands in potential risk model, Storm damages model
a Probability of spot initialization model.
Výsledky
.
Model Vstupy Výstupy Popis
Model slúţi na výpočet Site Indexu, avšak v aplikačnej časti TANABBO
1. Site model DMR Site index, sklon, expozícia, solárna radiácia modelu sa vyuţívajú na ďalšie výpočty jeho čiastkové výstupy a nie
samotný Site index.
Model slúţi na výpočet Site Indexu, ostatné výstupy modelu sú rastrové
Stand index, rastrové reprezentácie s atribútmi zásoby na ha,
2. Stand model Vektorová reprezentácia s databázou porastových charakteristík
zakmenenia, zastúpenia smreka a veku
reprezentácie porastov, v ktorých sa nachádza drevina smrek v
zastúpení rovnom alebo väčšom ako 50 % s atribútmi výstupov.
Model slúţi na detekciu hrán pomocou Sobelovho gradientu. Cieľom
Rastrové reprezentácie s atribútmi detekcie hrán podľa Sobelovho
3. Edge detection model Landsat snímky
gradientu pre kaţdú pouţitú snímku
tohto modelu je identifikovanie miest v poraste, kde dochádza k
úbytku na drevnej hmote.
Porastová vektorová reprezentácia, vektorová reprezentácia riečnej Vektorová reprezentácia porastov, kde zastúpenie smreku ≥ 50% bez
4. Mask of forest stands in potential risk model siete riečnej siete
Model slúţi ako submodel v Storm damages modeli.
Model slúţi na výpočet vegetačného indexu NSC2 a slúţi na výpočet
5. Probability of spot initilization model Landsat snímky v spektrách 1-5 a 7 Vegetačný index NSC2
kalamitných miest s ich priestorovým určením.
6. Probability of spot initialization model Výstupy ostatných modelov Mapa pravdepodobnosti vzniku ohnísk Model slúţi na výpočet provdepodobnosti vzniku ohnísk.
Pouţitá literatúra Záver Poďakovanie
KISSIYAR, Ouns a kol. (2005). TANABBO – model – a remote sensing Celkovo sme vytvorili šesť čiastkových modelov. Z nich päť je vytvorených na podklade Úprimné poďakovanie patrí môjmu školiteľovi
based early warning system for forest decline and bark beetle štúdie O. Kissiyara a kol. (2005) a jeden model je vytvorený na podklade štúdie R. Jakuša a Mgr. Milanovi Koreňovi, PhD. za pomoc s
outbreaks in Tatra Mts. – overview. In: GIS and databases in the forest kol. (2005). Vytvorili sme Site model, Stand model, Edge detection model, Mask of forest výberom aktuálnej témy, podnetné rady a
protection in Central Europe, ed. W. Grodzki. Warsaw : Forest research stands in potential risk model, Storm damage model a Probability spot initialization model. trpezlivosť pri vypracovávaní diplomovej
institute, 2005. s. 15-35. práce. Rovnako úprimné poďakovanie patrí
Domnievame sa, že nami vytvorené modely budú prakticky využiteľné v procese ďalšieho
môjmu konzultantovi Ing. Rastislavovi Jakušovi,
JAKUŠ, Rastislav a kol. (2005). Prognosis of bark beetle attack in výskumu a značne zefektívnia prácu výskumných pracovníkov. Vo výskume by sa malo v
PhD. za jeho ochotu, ústretovosť a podnetné
TANABBO model. In: GIS and databases in the forest protection in dohľadnej dobe pokračovať. Relevanciu našej práce zvyšujú aj konzultácie jednotlivých
odborné konzultácie, ktoré prispeli k zlepšeniu
Central Europe, ed. W. Grodzki. Warsaw : Forest research institute, 2005. výstupov s pracovníkmi Ústavu ekológie lesa SAV vo Zvolene, hlavne Ing. Rastislavom
kvality práce.
s. 35-43. Jakušom, PhD.