Možnosti objektovo orientovanej klasifikácie pri monitoringu lúčnej vegetácie a manažmentových zásahov v Krkonošskom národnom parku

• Název práce v jazyce práce (slovenština): Možnosti objektovo orientovanej klasifikácie pri monitoringu lúčnej vegetácie a manažmentových zásahov v Krkonošskom národnom parku
• Název práce v češtině: Možnosti objektově orientované klasifikace při monitoringu luční vegetace a rozhodovacích procesů v KRNAPu
• Název v anglickém jazyce: Possibilities of object based image analysis for monitoring of meadow vegetation and management in the Krkonoše Mountains National Park
• Klíčová slova: objektová klasifikácia, lúčne spoločenstvá, WorldView-2, optický letecký skener, SVM, KRNAP
• Klíčová slova anglicky: Object based classification, meadows, WorldView-2, aerial optical scanner, SVM, KRNAP
• Akademický rok vypsání: 2012/2013
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: slovenština
• Ústav: Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie (31-370)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Lucie Kupková, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem, čeká na schválení garantem
• Datum přihlášení: 19.12.2012
• Datum zadání: 19.12.2012
• Datum odevzdání elektronické podoby: 25.08.2013
• Datum proběhlé obhajoby: 17.09.2013
• Oponenti: Ing. Markéta Potůčková, Ph.D.
• Konzultanti: Mgr. Stanislav Březina, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Krkonoše sú najvyšším pohorím a zároveň územím prvého národného parku v Českej republike. Intenzívne využívanie krajiny viedlo k vytvoreniu rozsiahlych lúk v horskom stupni, ktoré takmer súvislé spájajú prirodzené nezalesnené časti nad hornou hranicou lesa s úpätím pohorí. Vďaka tomuto prepojeniu dochádza k migrácií alpínskych druhov do nižších polôh a naopak. Tým sa vytvorili druhovo veľmi bohaté porasty, ktoré nemajú v ostatných pohoriach Českej republiky obdobu. Ochranársky významné druhy nie sú teda sústredené len do jedného typu spoločenstva a preto je nutné dané spektrum lúčnych porastov chrániť riadeným a aktívnym manažmentom.

V poslednom období preberá iniciatívu manažmentu lúčnej vegetácie správa Krkonošského národného parku, ktorá vykonáva manažmentový monitoring zásahov (mulčovanie, sekanie, pastva) na lúčnych spoločenstvách a tým zisťuje aký typ manažmentu bol v určitom časovom úseku na danej lokalite vykonávaný. Pre relevantné výstupy vyžaduje monitoring manažmentu spoľahlivé a opakované mapovanie. Vizuálne zisťovanie uvedených skutočností mapovateľmi v teréne má svoje nevýhody, medzi ktoré bezpochyby patrí zaťaženie subjektívnou chybou a veľká časová náročnosť. Dané nedostatky terénneho monitorovania môžu byť odstránené použitím metód diaľkového prieskumu Zeme.

Hlavným cieľom diplomovej práce je zistiť s akou presnosťou je možné s využitím objektovo orientovanej klasifikácie klasifikovať typy lúčnej vegetácie a manažmentových zásahov z dát mulispektrálního skeneru WorldView-2 a z dat leteckého optického skenera s pásmami R, G, B, IR. Primárne sa bude vychádzať z legendy navrhnutej botanikom KRNAP.

Ďalším cieľom práce je porovnat možnosti obou typů dat. Cieľom je zistiť ako veľmi sa presnosť klasifikácie z jednotlivých zdrojov od seba líši.

Autor ďalej zhodnotí a porovná výsledky objektovej klasifikácie z výsledkami klasifikácie na základe metódy „neural net“, ktorú na tom istom území prevádzala Pomahačová (2012) vo svojej diplomovej práci.

Hlavným výstupom diplomovej práce budú mapy lúčnej vegetácie a manažmentových zásahov z uvedených 2 zdrojov dát. Výsledky práce budú verifikované na základe terénneho prieskumu.

Rozsah grafických prací: 2 hlavné grafické prílohy (mapa klasifikácie lúčnych spoločenstiev modelového územia z dát leteckého optického skenera a dát družice WorldView 2)
Rozsah průvodní zprávy: 60 strán

Seznam odborné literatury:
Cingolani, A. M. et al. Mapping vegetation in a heterogeneous mountain rangeland using landsat data: an alternative method to define and classify land-cover units. Remote Sensing of Environment, 2004, 92, s. 84–97.
Definiens AG. Definiens eCognition Developer 8 User Guide. Definens AG, Munchen, Germany; 2012.Dobrowski S.Z., Safford H.D., Cheng Y.B., Ustin S.L. Mapping mountain vegetation using species distribution modeling, image-based texture analysis, and object-based classification. Appl Veg Sci 2008;11:499–508.
Hay, G. J., & Castilla, G. (2006). Object-based image analysis: strengths, weaknesses, opportunities and threats (SWOT). Proceedings of 1st International Conference on Object-based Image Analysis (OBIA 2006), Salzburg University, Austria, July 4-5, 2006, XXXVI, (ISSN 1682-1777)
Krahulec, František, et al. Louky Krkonoš: Rostlinná společenstva a jejich dynamika. Opera Corcontica. 1996, 33, s. 1-252.
Kropáčová A., Sýkorová-Hrubcová S. Montánní louky a pastviny oblasti českého hřebene v Krkonoších. Opera Corcontica. 1972, 9, s. 57-81.Maxwell S.K., Generating land cover boundaries from remotely sensed data using object-based image analysis: Overview and epidemiological application, Spatial and Spatio-temporal Epidemiology 1, (2010), s. 231–237
Peña-Barragán, J.M., et al., Object-based crop identification using multiple vegetation indices, textural features and crop phenology. Remote Sensing of Environment, 115, (2011), pp. 1301–1316.
Pomahačová, M., (2012). Možnosti využití DPZ při monitoringu luční vegetace a managementových zásahu v Krkonoších. Diplomová práce, PŘIF UK, Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie.
Price, K.P., Guo, X., Stiles, J. M., Optimal Landsat TM band combinations and vegetation indices for discrimination of six grassland types in eastern Kansas. Internationa l Journal of Remote Sensing. 2002, 23, s. 5031–5042.

Termín odevzdání diplomové práce: srpen 2013