Krajina z ptačí perspektivy

Lidé odpradávna mění tvář země a krajiny. Kácí lesy, rozorávají půdu, rovnají meandry řek, vysušují mokřady, člení krajinu na dílky jako stavebnici… A také znečišťují vodu, půdu i ovzduší či tvoří skládky. V posledních desetiletích si naštěstí začali být svého negativního vlivu více vědomi a snaží se napáchané škody různými způsoby a prostředky napravit nebo aspoň zmírnit.

V čase i prostoru

DPZ umožňuje prostřednictvím snímků z družic, letadel a dronů detailně sledovat stav krajiny v prostoru i čase. Přitom je schopen zachycovat i změny, které jsou jen málo (nebo vůbec) viditelné pouhým okem – například úbytek vlhkosti, počínající degradaci vegetace, narušení přírodních struktur či skryté znečištění. Díky tomu lze včas identifikovat ohrožené oblasti, vyhodnotit dopady zásahů člověka a lépe plánovat opatření k ochraně či obnově ekosystémů.

 Tým TILSPEC (Team of Image and Laboratory Spectroscopy) z katedry aplikované geoinformatiky a kartografie PřF UK se za využití dálkového průzkumu zabývá projekty, které mají přispět k ochraně přírody, krajiny a životního prostředí. Vyvíjí postupy, které s využitím dat DPZ umožňují dlouhodobé sledování stavu cenných území i operativní zásahy například v případě kalamit a havárií. Na základě řešených projektů se nyní podíváme na několik příkladů, co je možné s využitím DPZ v krajině sledovat, řešit a chránit.

Když se šíří vetřelci 

V Krkonoších, Orlických horách i v celém Česku sílí tichá invaze. Invazní druhy rostlin, jako je vlčí bob mnoholistý neboli lupina, šťovík alpský, bolševník nebo křídlatka, se šíří do luk, pastvin i cenných území nad hranicí lesa. Na odhalování těchto zelených vetřelců je zaměřen projekt EO4plantinvasions, který využívá drony vybavené multispektrálními kamerami. V různých fázích vegetační sezony jsou pořizovány snímky, které v kombinaci s botanickým mapováním vzorků rostlin v daném území umožní tyto druhy detekovat. Současně jsou vyvíjeny algoritmy, které data z dronů promění v detailní mapy výskytu invazí. 

Díky této technologii lze sledovat nejen rozsah invazních porostů, ale i účinnost zásahů – pastvy, seče, vyrývání nebo chemického ošetření. Místo náročných a zdlouhavých kontrol v terénu získávají botanici a ochránci přírody ucelený obraz z výšky, a to opakovaně a objektivně. Správcům chráněných území pak výsledky pomáhají rozhodovat, kde a jak proti vetřelcům zasáhnout.

Území s důležitou funkcí 

Rašeliniště jsou specifické ekosystémy, které v krajině přirozeně zadržují vodu, regulují její odtok a vytvářejí stabilní mikroklima pro řadu specializovaných druhů. Člověk však jejich rovnováhu narušil – odvodňováním, těžbou, zásahy těžké techniky i změnami ve využívání okolní krajiny. Na několika místech v Česku nicméně stále existují významná a z hlediska funkce důležitá rašeliniště, která chrání takzvaná Ramsarská úmluva. Například v Krkonoších k nim patří Úpské a Pančavské rašeliniště a Hraniční louka. V rámci týmu TILSPEC jsou již několik let pořizovány multispektrální a v posledním roce i termální snímky těchto rašelinišť z dronu, aby bylo možné tato vzácná území lépe chránit.

Pořízená data umožňují sledovat teplotu povrchu, druhy vegetace i jemné změny ve vlhkostních poměrech. Právě tyto parametry signalizují, zda ekosystém rašeliniště zůstává stabilní, nebo zda dochází k jeho degradaci. To je zvláště důležité v době globálního oteplování, které se projevuje i v Krkonoších. Kromě toho byla v rámci projektu na Úpském rašeliništi vybudována meteostanice s termálními terči, které slouží ke kalibraci dat z kamery.

Skládky i havárie

Ne všechny zásahy do krajiny jsou legální – a ne všechny jsou ihned viditelné. Černé stavby, skládky, nelegální těžba – to vše může na odlehlých nebo nedostupných místech vzniknout bez povšimnutí. Nebo dojde k ekologické havárii – události, kterou není možné předvídat a která vyžaduje rychlá záchranná opatření – například k úniku nebezpečných látek do přírody, požáru či poškození vegetace. Ve všech těchto případech může DPZ významně pomoci.

Časové řady družicových snímků a archivní ortofotomapy pomáhají zpětně odhalit, kdy, kde a v jakém rozsahu k dané události došlo. Drony s vysokým prostorovým rozlišením pak doplní aktuální podrobnosti – vidí i malé změny, narušení terénu, odhalenou půdu nebo vysypaný stavební materiál. V rámci aktuálního projektu EO4inspection, řešeného mimo jiné s Českou inspekcí životního prostředí, jsou prováděny testy, která data jsou vhodná pro které úlohy, a jsou vytvářeny návrhy postupů, jež umožní rychlé, přesné a nezpochybnitelné prokazování uvedených nežádoucích činností v krajině.

Dálkový průzkum Země umožňuje vidět věci z ptačí perspektivy a proniknout i tam, kde jiné technologie a lidské oko potřebné informace neposkytují. Pomáhá zjistit, co člověk v krajině poškodil, ohrozil či přetvořil, a tím dává příležitost leccos napravit a zachránit. V tomto článku jsme představili jen některé možnosti, je jich však mnohem více. O dalších se můžete dozvědět i na stránkách týmu www.tilspec.cz a řešených projektů www.eo4plantinvasions.cz, www.lucc4hydro.cz a www.eo4inspection.cz.