Sledování vegetačních anomálií v důsledku sucha pomocí analýzy družicových dat s vysokým rozlišením

Bc. Tadeáš Vacek

Diplomová práce

Investigation of vegetation anomalies due to draught using high resolution satellite data

Anotace:

Tato diplomová práce zkoumá dopad suchých epizod na lesní porosty a vliv topografie na vegetační indexy. Monitoring zájmové oblasti čtyř zvláště chráněných území severních Čech byl prováděn s daty multispektrálních snímků o vysokém rozlišení s použitím vybraných vegetačních indikátorů na detekci množství biomasy (EVI2), vody ve vegetaci (GVMI) a normalizovaného diferenčního indexu pro vyhodnocení sucha (NDDI). V první části je proveden přehled a rozbor vegetačních indexů společně s technologií dálkového průzkumu Země (DPZ). Samotný monitoring dvou suchých epizod v roce 2015 a 2018 měl za účel zlepšit znalosti o temporálních a prostorových vzorcích projevů sucha na lesních porostech. Vyhodnocování probíhalo na základě šesti sestavených hypotéz opírajících se o hlavní předpoklady vlivu topografických efektů na vegetační indexy v projevech sucha. Výsledky provedených analýz prokázali, že se rok 2018 významně podepsal na množství biomasy a zásoby vláhy ve vegetaci, která poklesla až o více než 10 % vůči již tak mimořádně suché epizodě v roce 2015. Na indexy EVI2, GVMI a NDDI mají rovněž nezanedbatelný vliv klimatické podmínky a charakter terénu, jenž má zásadní vliv na projevy vegetačních indexů např. na sklon povrchu terénu, jeho orientaci vůči světovým stranám, indexu topografické vlhkosti, specifickému zakřivení povrchu terénu aj. Výsledky této práce mohou poskytnou cenné informace široké veřejnosti, hospodářům a managementu životní prostředí o tom, kde použít taková opatření, která by měla největší efekt při adaptaci na přicházející aridní podnebí.

Abstract:

This thesis researches the impact of dry episodes on the forest and also the impact of topography on vegetation indices. The monitoring of four protected areas in the northern Bohemia was carried out by data of multispectral high resolution images using several vegetation indices – in order to detect the quantity of biomass (EVI2), the quantity of water in vegetation (GVMI) – and the normalized difference drought index (NDDI). There was made an overview of vegetation indices (including the technology of remote sensing) in the first part of thesis. The objectvie of the monitoring of two dry episodes in 2015 and 2018 was improve the nowledge of temporal and spatial patterns of drought on the forest. The Evaluation procedure was based on the six hypothesis which had been formed according to the main predictions of impact of topographical effects on the vegetation indices (displays of drought). The results of the performer analysis has shown that the year 2018 had a great impact on the quantity of biomass and on the supplies of water in the vegetation, which decreased by 10 % in the comparsion to the extremely dry period in 2015. Cimatic conditions and the character of the terrain have a considerable impact on the indices EVI2, GVMI and NDDI. The character of the terrain has also an impact on displays of vegetation indices, such as inclination of the surface, its geographical orientation, the index of topographical wetnesses, specific curvature of the surface and so on. The results of this thesis might provide valuable information to the general public, farmers, management on on the environmental field in order to inform them where to adopt such measures which could have an effect on the maximal adaptation to the incoming arid climate.

Klíčová slova

Vegetační index, topografie, sucho, dálkový průzkum Země, Sentinel-2

Keywords

Sentinel-2, Vegetation index, topography, drought, remote sensing

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 4. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Jan Kropáček, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Magisterský studijní program / obor:
Zemědělská specializace / Krajinné a pozemkové úpravy