Využití UAV pro hodnocení napadení smrku ztepilého lýkožrouty rodu Ips na úrovni jednotlivých stromů ve vztahu k teplotnímu profilu kmene

Bc. Adam Chudják

Master's thesis

Utilization of drones for evaluation of Norway spruce health by bark beetles (Ips sp) on individual tree level in relation to stem thermal profile

Abstract:

How to prevent random logging in mountain spruce stands caused by the insect of genus Ips? This is nowadays a frequent question for the foresters. Random logging and also great economical lost can be prevent by early finding of the outbreak of infection. Newly emerging methods such as using of unmanned aerial vehicles (UAV) could help to find the trees attacked by bark beetle. Such trees shows physiological changes already at the beginning of the bark beetle attack. For the reason of data collection and monitoring of the changes in the stands a research plot in the military area Libavá was created. On this research plot two groups of trees were created. One group included three tested individuals of mountain spruce marked with character T and the second group included three controlled individuals marked with character K. These two group were placed ca. 50 m away each other. The group of trees T was located closer to the edge of the stand where the expectation of bark beetle attack was higher compared to the group of trees K, which was located deeper in the stand. Pictures of the research plot were taken several times since the creation of the research plot till the harvest of the selected trees. Pictures were taken using UAV. Using the tree climbing technique data about the temperature from the branches and stems of researched individuals were collected. Data were compared and evaluated using statistical analysis. We can confirm higher values of temperature index and also higher values of Red2green index by individuals marked as T than by individuals marked as K, where T individuals where more infested than K individuals.According to the achieved results this thesis refers about the possibility of practical use of modern technologies in forestry.

Abstract:

Ako zabrániť náhodným ťažbám v smrekových porastoch, ktoré sú spôsobené podkôrnym hmyzom rodu Ips? Túto otázku si v súčasnosti lesníci kladú často. Pokiaľ sa však podarí nájsť ohnisko nákazy včas, je možné predchádzať takýmto ťažbám a taktiež veľkým ekonomickým stratám. Novovznikajúce metódy v lesníctve ako sú bezpilotné letecké prostriedky (UAV), by mohli pomôcť pri detekovaní napadnutých stromov lykožrútom, ktoré už v počiatočnom štádiu napadnutia vykazujú fyziologické zmeny. Na sledovanie a zisťovanie týchto zmien v poraste pomocou UAV bola založená skusná plocha na okraji územia vojenského priestoru Libavá, kde sa dal s vysokou pravdepodobnosťou očakávať nálet lykožrúta. Na tejto ploche boli vytvorené dve skupiny stromov. V jednej skupine boli 3 testovacie jedince smreka obyčajného označené písmenom T a v druhej skupine 3 kontrolné jedince označené ako K. Tie to dve skupiny sa nachádzali od seba cca 50 m. Skupina stromov T bola situovaná bližšie k stene porastu a dala sa očakávať vyššia pravdepodobnosť ich napadnutia ako stromy s označením K, ktoré sa nachádzali hlbšie v porasteOd založenia až po ťažbu vybraných stromov sa plocha pomocou UAV niekoľko krát snímkovala a taktiež pomocou stromolezeckej techniky boli pravidelne zbierané tepelné dáta z vetiev a kmeňa skúmaných jedincov. Na základe štatistických analýz boli tieto dáta porovnávane a vyhodnocované. Môžeme potvrdiť, že u jedincov s označením T, u ktorých bola intenzita napadnutia vyššia ako u skupiny stromov K (ktoré počas trvania pokusu nakoniec tiež boli napadnuté), bolo možné sledovať zvyšujúce sa hodnoty teplotného indexu a taktiež zvýšené hodnoty indexu označeného ako Red2green. Na základe dosiahnutých výsledkov táto diplomová práca poukazuje na možné praktické využitie moderných technológii v lesníctve.

Keywords

UAV, Norway spruce, temperature index

Keywords

smrek obyčajný, teplotný index, UAV

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Peter Surový, PhD.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Forestry Engineering / Forest Engineering