Testování možností extrakce vybraných krajinných charakteristik pro popis stanovišť výskytu indikačně významných druhů ptáků v Krkonoších z dat dálkového průzkumu Země

• Název práce v češtině: Testování možností extrakce vybraných krajinných charakteristik pro popis stanovišť výskytu indikačně významných druhů ptáků v Krkonoších z dat dálkového průzkumu Země
• Název v anglickém jazyce: Testing possibilities to extract selected landscape characteristics for description of indication-relevant bird species habitats in the Krkonoše Mts. from remote sensing data
• Klíčová slova: Krajinné charakteristiky, Dálkový průzkum Země, Sentinel-2, PlanetScope, řízená klasifikace, Random Forest, krajinné metriky, NDVI, nadmořská výška, land cover, korelace, regresní modely, Krkonoše
• Klíčová slova anglicky: Landscape characteristics, Remote sensing, Sentinel-2, PlanetScope, supervised classification, Random Forest, landscape metrics, NDVI, elevation, land cover, correlation, regression models, Krkonoše
• Akademický rok vypsání: 2019/2020
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie (31-370)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Lucie Kupková, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 28.11.2019
• Datum zadání: 28.11.2019
• Datum odevzdání elektronické podoby: 28.07.2022
• Datum proběhlé obhajoby: 14.09.2022
• Oponenti: RNDr. Tomáš Janík, Ph.D.
• Konzultanti: RNDr. Dušan Romportl, Ph.D.

Seznam odborné literatury

BINO, G., LEVIN, N., DARAWSHI, S., VAN DER HAL, N., REICH-SOLOMON, A., KARK, S. (2008): Accurate prediction of bird species richness patterns in an urban environment using Landsat-derived NDVI and spectral unmixing. International Journal of Remote Sensing, 13, 29, 3675–3700.
BONTHOUX, S., LEFÈVRE, S., HERRAULT, P. A., SHEEREN, D. (2018): Spatial and temporal dependency of NDVI satellite imagery in predicting bird diversity over France. Remote Sensing, 7, 10, 1–22.
OESER, J., HEURICH, M., SENF, C., PFLUGMACHER, D., BELOTTI, E., KUEMMERLE, T. (2020): Habitat metrics based on multi-temporal Landsat imagery for mapping large mammal habitat. Remote Sensing in Ecology and Conservation, 1, 6, 52–69.
RANDIN, C. F., ASHCROFT, M. B., BOLLIGER, J., CAVENDER-BARES, J., COOPS, N. C., DULLINGER, S., DIRNBÖCK, T., ECKERT, S., ELLIS, E., FERNÁNDEZ, N., GIULIANI, G., GUISAN, A., JETZ, W., JOOST, S., KARGER, D., LEMBRECHTS, J., LENOIR, J., LUOTO, M., MORIN, X., PRICE, B., ROCCHINI, D., SCHAEPMAN, M., SCHMID, B., VERBURG, P., WILSON, A., WOODCOCK, P., YOCCOZ, N., PAYNE, D. (2020): Monitoring biodiversity in the Anthropocene using remote sensing in species distribution models. Remote Sensing of Environment, January, 239, 111626.
SHIRLEY, S. M., YANG, Z., HUTCHINSON, R. A., ALEXANDER, J. D., MCGARIGAL, K., BETTS, M. G. (2013): Species distribution modelling for the people: Unclassified landsat TM imagery predicts bird occurrence at fine resolutions. Diversity and Distributions, 7, 19, 855–866.
ŠÍMOVÁ, P. (2017): Identifying HNV Areas Using Geographic Information Systems and Landscape Metrics. In: Birds as Useful Indicators of High Nature Value Farmlands. Springer, Cham, 124.
ŠÍMOVÁ, P., GDULOVÁ, K. (2012): Landscape indices behavior: A review of scale effects. Applied Geography, 34, 385–394.

Předběžná náplň práce

Pro mapování a ochranu přírody/biodiverzity jsou důležité aktuální a přesné informace o parametrech habitatů/stanovišť v detailní prostorové škále. Dobrá dostupnost dat dálkového průzkumu Země s vysokým a velmi vysokým rozlišením umožňuje integrovat snímky s různou úrovní prostorového rozlišení a derivovat z nich časově-prostorovémetriky charakterizujícíkrajinné charakteristiky popisujícírůzné aspekty stanovišť na úrovni pixelu (jednak spektrální charakteristiky/indexy – např. greeness, brightness, wetness a další vegetační indexy, dále metriky krajinné struktury – mozaikovitost, fragmentace, typ krajinného pokryvuatd.), které můžou být indikátory výskytu vybraných druhů živočichů. V současnosti využívané vrstvy popisující stanoviště (například mapování biotopů Natura 2000, konsolidovaná vrstva ekosystémů apod.) nejsou dostatečně podrobným a informačně vhodným podkladem pro popis stanovišť v potřebné prostorové úrovni. Cílem práce je extrahovat vybrané krajinné časově-prostorovémetrikykrajinné charakteristikyz dat DPZ (například dat družic Sentinel-2 a PlanetScope) a porovnat možnosti DPZ pro popis stanovišť s výše uvedenými datovými vrstvami získanými terénním mapováním. Dále se práce zaměří na vybrané druhy ptáků v krkonošské tundře a pro ně bude prověřeno (s využitím dat o výskytu daných druhů v terénu), zda na základěmetrikkrajinných charakteristikzískaných z dat DPZ, kterécharakterizujípopisujítypická stanoviště výskytu těchto druhů, je možné predikovat místa potenciálního rozšíření těchto druhů v krajině (výsledek bude ověřen na základě dat o skutečném výskytu daných druhů z nálezové databáze Agentury ochrany přírody a krajiny).