Interdisciplinarni znanstveno-istraživački projekt “Automatsko praćenje poljskog jasena metodama daljinskih istraživanja podacima programa Copernicus (RS4EST)” je kao jedan od prvih u Hrvatskoj odobren za financiranje od Europske svemirske agencije (ESA).

Projekt vodi Geodetski fakultet s partnerima Hrvatskim šumama i Državnom geodetskom upravom. Jedan od glavnih ciljeva je razvoj prototipa algoritma za automatsko praćenje šuma poljskog jasena temeljem naprednih metoda daljinskih istraživanja upotrebom svemirskih tehnologija.

Razvojem automatskog sustava za praćenje propadanja poljskog jasena omogućit će se prikupljanje točnih i aktualnih prostornih podataka o stanju te vrste.

Dekan Geodetskog fakulteta prof. dr. Almin Đapo istaknuo je da je ovo jedan od projekata gdje se pokazuje da se kroz strojno učenje i svemirska istraživanja mogu napraviti velike stvari za društvo te da takvi projekti rade poseban odmak jer znanost uspijeva pomaknuti granice – povezuje društvo i gospodarstvo te radi velike korake.

Prijetnja bioraznolikosti
Ukupna površina šuma i šumskih zemljišta u Hrvatskoj je 2.759.039 hektara (ha), tj. 49,3% kopnene površine države, po čemu je ona u skupini šumovitih europskih zemalja. Praćenje zdravstvenog stanja šuma, a naročito intenziteta i dinamike oštećenosti stabala, neophodna je aktivnost u gospodarenju šumama. Da je ovo izniman projekt za Hrvatsku koji je spojio struku i znanost, slaže se i Igor Fazekaš, član Uprave Hrvatskih šuma.

“Možda naši građani nisu niti svjesni koliko je ovo važno, no naša suradnja i ona s ESA-om potvrđuje tu činjenicu. U Hrvatskoj ima 30.000 ha čistih šuma jasena, a još 120.000 ha je pod miješanim šumama.

Ovaj projekt će nam dati bolji uvid u stanje tih šuma, koje rapidno propadaju zadnjih godina uslijed napada gljive nametnika Chalara fraxinea. Ovoj vrijednoj vrsti prijeti izumiranje i moramo učiniti sve što je u našoj moći da je sačuvamo”, kazao je Fazekaš.

Poljski jasen je kao važna gospodarska i ekološka vrsta u Hrvatskoj do prije desetak godina bio zdrav i vitalan. Od 2015. zabilježen je porast propadanja (sušenja) šuma jasena. To postaje prijetnja bioraznolikosti i održivom gospodarenju te padu prihoda zbog gubitka vrijednosti drvnih sortimenata.

Kako bi se ublažile posljedice propadanja poljskog jasena i gubljena vrijednosti drvne mase važno je što ranije detektirati početak propadanja. S obzirom na šumska prostranstva i važnost brzog djelovanja, postupak zahtijeva mnogo terenskog rada i ljudskih resursa.

“Naši stručnjaci bit će uključeni u projekt i pružiti sve potrebne prostorne podatke koji će pridonijeti uspješnosti projekta – digitalni ortofoto, aerofotogrametrijske snimke, digitalni modeli reljefa i temeljne topografske baze. Dat ćemo svu stručnu podršku pri izradi karata i ostalih vizualizacija te u prikupljanju i obradi podataka”, rekao je zamjenik glavnog ravnatelja Državne geodetske uprave Antonio Šustić.

Program Copernicus ESA-e sa satelitskim segmentom (Sentinel sateliti) omogućuje besplatan pristup snimcima visoke prostorne i vremenske rezolucije. Ti podaci automatski bazirani na strojnom učenju mogu se koristiti za brzu detekciju stanja jasena i drugih vrsta te izradu karata oštećenosti.

Razvijeni sustav omogućit će provedbu prostorno-vremenskih analiza i tako ubrzati kvalitetu praćenja i upravljanja šumama i šumskom infrastrukturom.

Satelitski snimci dostupni su svakih pet dana pa je unutar vegetacijskog razdoblja (travanj-listopad) dostupno 6-8 snimaka mjesečno. Postoji i pristup povijesnim snimcima od 2015., moguće je vrlo detaljno utvrditi razmjere oštećenja i stupnjeve propadanja.

Istražit će se razvoj naprednog algoritma za automatsko prikupljanje i obradu satelitskih snimaka te detektiranje oštećenosti šuma/PD

Par sati nakon preleta satelita
Načelnik u Ministarstvu znanosti i obrazovanja i delegat pri ESA Želimir Kramarić istaknuo je da je Agencija vrlo visoko ocijenila projekt. “Do 2022. Ministarstvo će s ESA-om uložiti 8 milijuna eura u identifikaciju i kvalitetnu pripremu svih natječaja koji će ići iz Agencije za razvoj svih naših kapaciteta u području svemira”, kazao je Kramarić.

Projekt RS4EST istražit će razvoj naprednog algoritma za automatsko prikupljanje i obradu velike količine satelitskih snimaka te detektiranje oštećenosti šuma poljskog jasena u blizu realnom vremenu.

Algoritam će biti razvijen temeljem daljinskih istraživanja i strojnog učenja te bi trebao automatizirati i ubrzati proces izrade karata oštećenosti.

Očekuje se da će takvi podaci omogućiti uvid u stanje na terenu samo nekoliko sati od preleta satelita te biti značajni za šumare, ekologe, upravitelje resursa te donositelje politika i odluka.