Satelitskim podacima štite šume poljskog jasena od izumiranja

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

Projekt vodi Geodetski fakultet sa partnerima Hrvatske šume d.o.o. i Državna geodetska uprava za koji je danas, 15. prosinca 2021. godine potpisan sporazum i svečano otvoren projekt. Jedan od glavnih ciljeva projekta 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 omogućiti će se prikupljanje točnih i aktualnih prostornih podataka o stanju jasena. „Ovo je jedan od projekata gdje pokazujemo da se kroz strojno učenje i svemirska istraživanja mogu napraviti velike stvari za društvo. Ovakvi i slični projekti rade poseban odmak jer znanost uspijeva pomaknuti granice – povezuje društvo i gospodarstvo te radi velike korake“, rekao je dekan Geodetskog fakulteta prof. dr. sc. Almin Đapo.

Ukupna površina šuma i šumskih zemljišta u Republici Hrvatskoj iznosi 2.759.039 ha, što čini 49,3% kopnene površine države, po čemu se nalazi u skupini šumovitih europskih zemalja. Praćenje zdravstvenog stanja šuma, a naročito intenziteta i dinamike oštećenosti stabala, neophodna je aktivnost u gospodarenju šumama. „Ovo je izniman projekt za Hrvatsku koji je spojio struku i znanost. Možda  naši građani nisu niti svjesni koliko je ovo važno, no naša zajednička suradnja i suradnja s ESA-om potvrđuje tu činjenicu. U Hrvatskoj ima 30.000 ha čistih šuma jasena, a još 120.000 ha je pod miješanim šumama gdje je jasen prisutan. Ovaj projekt će nam dati bolji uvid u stanje tih šuma, koje rapidno propadaju u zadnjih nekoliko godina uslijed napada gljive nametnika Chalara fraxinea. Ovoj vrijednoj vrsti prijeti izumiranje i moramo učiniti sve što je u našoj moći da ih sačuvamo“, kazao je član Uprave Hrvatske šume d.o.o. mr. sc. Igor Fazekaš.

Poljski jasen je kao važna gospodarska i ekološka vrsta u Republici Hrvatskoj do prije desetak godina bio zdrava i vitalna šumska vrsta. Od 2015. godine zabilježen je porast propadanja (sušenja) šuma poljskog jasena. Propadanje je velikog intenziteta te postaje prijetnja biološkoj raznolikosti 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 u što ranijoj fazi detektirati početak propadanja. Obzirom na šumska prostranstva i važnost brzog djelovanja navedeni postupak zahtjeva mnogo terenskog rada i ljudskih resursa.

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

Program Copernicus Europske svemirske agencije sa svojim satelitskim segmentom (Sentinel sateliti) omogućuje besplatan pristup satelitskim snimcima visoke prostorne i vremenske rezolucije. Navedeni podaci automatskim metodama baziranim na strojnom učenju mogu se koristiti za brzu detekciju stanja poljskog jasena i drugih vrsta te izradu karata oštećenosti. Razvijeni sustav omogućiti će provedbu prostorno-vremenskih analiza i na taj način ubrzati će se kvaliteta praćenja i upravljanja šumama i šumskom infrastrukturom. Satelitski snimci dostupni su svakih 5 dana, pa je tako unutar vegetacijskog razdoblja (travanj-listopad) prosječno dostupno 6-8 snimaka svaki mjesec. S obzirom da je omogućen pristup povijesnim snimcima od 2015. godine, moguće je vrlo detaljno utvrditi razmjere oštećenja i stupnjeve propadanja. 

Načelnik u Ministarstvu znanosti i obrazovanja i delegat pri Europskoj svemirskoj agenciji mr. sc. Želimir Kramarić istaknuo je kako ovaj projekt vrlo visoko ocijenjen od strane ESA-e. „Do 2022. godine Ministarstvo će zajedno sa 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.“

Projekt RS4EST istražiti 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 naprednih metoda 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 u svega nekoliko sati od preleta satelita te biti značajni za šumare, ekologe, upravitelje resursa te donositelje politika i odluka.