Článek
Lesní hospodář budoucnosti nechá měřidla, zápisníky a nejrůznější tabulky doma a na mapování lesa vyrazí s kufříčkem. Z něj pak vypustí dron. Skenem na něm nasnímá klíčovou lokalitu a získaná data pak spočítá a vyhodnotí počítačový systém s vhodným algoritmem.
Dílčí skeny se spojují v jedno velké mračno bodů, a to se už zpracovává pomocí algoritmu
Právě ideální algoritmus se snaží najít Filip při studiu na Fakultě strojního inženýrství brněnského Vysokého učení technického (VUT). Moderní postup ušetří lesním hospodářům čas: odhadne za ně množství biomasy a tedy i výnos z těžby. Drony bez potíží zmapují i po zemi špatně přístupný terén, moderní mapování lesa umožní také lépe naplánovat péči o něj.
Analýza dat z Žofínského pralesa
Snímky se získávají laserovým skenerem. „Dílčí skeny se spojují v jedno velké mračno bodů, a to se už zpracovává pomocí algoritmu. Oproti ručnímu měření nabízí skeny možnost vytáhnout z dat mnohem víc, například výšku stromů nebo objem koruny, což se ručně měří poměrně složitě,“ řekl Novinkám student.
Pase se jelen tam, kde loví vlk? Projekt zkoumá vliv predátorů na horský ekosystém Šumavy
Technologie může sloužit majitelům komerčních lesů i ochranářům. Šalomon již svůj algoritmus testoval na datech z Žofínského pralesa.
Na vytvoření kompletní techniky pro moderní mapování lesa pracuje již léta tým z Odboru ekologie lesa na VUT. Nazvali jej 3D Forest. Filip si dal za úkol zajistit pro něj ten nejlepší algoritmus, tedy nástroj, který se stará o veškeré výpočty. Využil v mnoha projektech osvědčený algoritmus Ransac (Random Sample Consensus).
„Ukázalo se, že Ransac je skvělý na zpracování původních dat, ale už ne tak skvělý při zpracování obrazu,“ vysvětluje Filip.
S pomocí svého algoritmu počítal student biomasu z části mapovaného Žofínského pralesa
Vyladěný algoritmus
Proto vytvořil svůj algoritmus. Program již přináší výsledky, ale potřebuje trochu upravit. Po zvládnutí výpočtů zaměřených na vzrostlé stromy chce posluchač matematického inženýrství jít ještě dál a pomoci vytvořit techniku, která bude schopna změřit biomasu v popadaných stromech. To bude ještě náročnější a neobejde se už bez využití neuronových sítí.
| V srdci umělé neuronové sítě je skupina jednotek známých jako neurony. Tyto neurony, přestože jsou virtuální, napodobují funkce biologických neuronů v našem mozku. Každý z těchto neuronů je schopen přijímat, zpracovávat a předávat informace. Jinými slovy se neuronová síť ze získaných informací učí a získané poznatky používá dál. |
K vývoji nového postupu přiměla studenta náhoda. „Na střední škole jsem jezdil na brigádu na měření lesa. Dostal jsem se k tomu přes spolužáka, jehož tatínek pracuje pro Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví. Jezdili jsme do lesa, kde jsme měřili pozice a ručně i průměry stromů. A právě z toho vzniklo i téma mé bakalářky,“ uvedl Filip.
Krajina se změní, vodní erozi půdy zabrání inovativní pěstování plodin v pruzích
V souvislosti s energetickou krizí a nárůstem cen především za topení odborníci upozorňují na to, že Česko má obrovské zásoby dřeva v lesích. Nemyslí se tím jen dřeva v nepokácených stromech, ale i ve spadaných kmenech, které nejsou využity.
Je ho prý tolik, že co do vytápění by ČR s využitím tohoto dřeva mohla být léta soběstačná. Třetinu její plochy tvoří lesy.
Vědci s lesáky zkoušejí, čím by se daly nahradit tuzemské dřeviny
Lesní pedagogové učí veřejnost poznávat hodnotu lesa
