|
| |
|
|
Application of imaging spectroscopy in monitoring of vegetation stress caused by soil pollutants in the Sokolov lignite basin
Mišurec, Jan ; Kupková, Lucie (vedoucí práce) ; Pavelka, Karel (oponent) ; Homolová, Lucie (oponent)
Lesy mohou být považovány za jeden z nejdůležitějších ekosystémů Země nejen kvůli produkci kyslíku a ukládání uhlíku prostřednictvím fotosyntézy, ale současně jako zdroj mnoha přírodních surovin (např. dřeva) a jako životní prostor mnoha specifických druhů rostlin a živočichů. Monitoring stavu lesa je proto naprosto zásadní činností k udržení všech ekologických a produkčních funkcí lesních ekosystémů. Hlavním cíle práce je vývoj alternativního přístupu k monitoringu zdravotního stavu lesa založeného na analýze leteckých hyperspektrálních dat (HyMap) s podporou pozemního průzkumu. Navrhovaný postup se snaží využívat obdobné parametry vegetace jako současné klasické metody hodnocení stavu lesa založené na terénním průzkumu. Význam navrhovaných metod pravděpodobně významně vzroste v době, kdy plánované družicové hyperspektrální mise (např. EnMap) dosáhnou operační fáze. Vyvíjený přístup k monitoringu stavu lesa je prakticky demonstrován na příklad dospělých porostů smrku ztepilého (Picea abies L. Karst) v oblasti Sokolovské hnědouhelné pánve, které byly dlouhodobě ovlivňovány těžbou uhlí a přítomností těžkého průmyslu a u kterých byla tudíž předpokládána značná variabilita zdravotního stavu. Dvojice modelů přenosu záření byla použita pro simulaci spektrálních signatur na úrovni jehlic: PROSPECT-5 a...
|
|
|
Využití laboratorní a obrazové spektroskopie pro hodnocení odolnosti borovice lesní vůči suchu a rozlišení jejich ekotypů
Raasch, Filip ; Kupková, Lucie (vedoucí práce) ; Potůčková, Markéta (oponent)
Cílem této práce bylo navrhnout nedestruktivní způsob měření semenáčků borovice lesní (Pinus sylvestris), zjistit, zda se v laboratorních spektrech borovic projeví stres z nedostatku vody, porovnat, zda se bude reakce borovic lišit dle ekotypu a zkoumat, zda z obrazových a laboratorních spekter bude možné odlišit dva ekotypy borovice lesní. K tomuto účelu byla zpracována obrazová hyperspektrální data semenných sadů ze srpna 2020 a byl proveden tříměsíční laboratorní experiment, v rámci něhož byl u dvouletých semenáčků borovice z náhorního a pahorkatinného ekotypu navozen stres z nedostatku vody. Analýza spektrálních dat proběhla s pomocí smíšených statistických modelů, analýzy rozptylu, analýzy hlavních komponent, natrénování klasifikátorů řízené pixelové klasifikace, vegetačních indexů a lineární regrese. Z analýz bylo zjištěno, že lze detekovat vodní stres u silně stresovaných semenáčků borovice lesní. Nejcitlivější spektrální pásma na obsah vody byla pozorována v oblasti mezi 1000-2500 nm. Počáteční reakce na stres z nedostatku vody se dle ekotypu nelišila, u náhorního ekotypu však byla pozorována rychlejší regenerace po etapě sucha. Dva ekotypy borovice lesní bylo možné s vysokou přesností odlišit jak z laboratorních, tak obrazových dat. I přes vysokou variabilitu mezi jedinci způsobenou vodním...
|
|
|
Application of imaging spectroscopy in monitoring of vegetation stress caused by soil pollutants in the Sokolov lignite basin
Mišurec, Jan ; Kupková, Lucie (vedoucí práce) ; Pavelka, Karel (oponent) ; Homolová, Lucie (oponent)
Lesy mohou být považovány za jeden z nejdůležitějších ekosystémů Země nejen kvůli produkci kyslíku a ukládání uhlíku prostřednictvím fotosyntézy, ale současně jako zdroj mnoha přírodních surovin (např. dřeva) a jako životní prostor mnoha specifických druhů rostlin a živočichů. Monitoring stavu lesa je proto naprosto zásadní činností k udržení všech ekologických a produkčních funkcí lesních ekosystémů. Hlavním cíle práce je vývoj alternativního přístupu k monitoringu zdravotního stavu lesa založeného na analýze leteckých hyperspektrálních dat (HyMap) s podporou pozemního průzkumu. Navrhovaný postup se snaží využívat obdobné parametry vegetace jako současné klasické metody hodnocení stavu lesa založené na terénním průzkumu. Význam navrhovaných metod pravděpodobně významně vzroste v době, kdy plánované družicové hyperspektrální mise (např. EnMap) dosáhnou operační fáze. Vyvíjený přístup k monitoringu stavu lesa je prakticky demonstrován na příklad dospělých porostů smrku ztepilého (Picea abies L. Karst) v oblasti Sokolovské hnědouhelné pánve, které byly dlouhodobě ovlivňovány těžbou uhlí a přítomností těžkého průmyslu a u kterých byla tudíž předpokládána značná variabilita zdravotního stavu. Dvojice modelů přenosu záření byla použita pro simulaci spektrálních signatur na úrovni jehlic: PROSPECT-5 a...
|
|
|
Hyperspectral Remote Sensing for Environmental Mapping and Monitoring
Kopačková, Veronika ; Kolář, Jan (vedoucí práce) ; Chabrillat, Sabine (oponent) ; Van den Meer, F. Devaraj (oponent)
Předložená disertační práce se věnuje aplikaci metod obrazové spektroskopie jako moderního nástroje pro environmentální monitoring, přičemž se zaměřuje na modelování vybraných geochemických a biochemických parametrů Disertační práce je členěna do dvou tematických celků. První z nich (kapitoly 2 a 3) je věnován aplikaci minerální a obrazové spektroskopie pro vymezení plošného výskytu povrchové acidifikace (anglický termín: AMD - Acid Mine Drainage) a modelování povrchového pH. Druhá tematická část (kapitoly 4, 5 a 6) se věnuje zhodnocení fyziologického stavu smrkových porostů. V kapitole 2 jsou s využitím satelitních dat ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer satellite data) plošně vymezeny kyselé zvětralinové povrchy (pH<4), jež charakterizuje výskyt jarositu a lignitu (hnědé uhlí). Kapitola 3 se věnuje vytvoření modelu pro odhad povrchového pH odkrytých substrátů s využitím leteckých hyperspektrálních dat HyMap (07/2009). Tato studie je jednou z prvních, jež aplikuje metody obrazové spektroskopie pro kvantitativní modelování pH v prostředí povrchových dolů vyznačující se vysokou heterogenitou. V druhé tematické části je obrazová spektroskopie aplikována do oblasti monitoringu zdravotního stavu lesních smrkových porostů, které se vyskytují v bezprostředním okolí...
|
|
|
Stanovení obsahu ligninu v jehlicích smrku ztepilého (Picea abies L. Karst.) pomocí laboratorní a obrazové spektroskopie
Suchá, Renáta ; Kupková, Lucie (vedoucí práce) ; Brodský, Lukáš (oponent)
Diplomová práce se zabývá stanovením obsahu biochemických látek (lignin, karotenoidy a voda) v jehlicích smrku ztepilého s využitím laboratorní a obrazové spektroskopie. V první části práce je zpracován přehled prací zabývajících se metodami odhadu obsahu ligninu a dalších biochemických látek. V práci jsou využity tři typy dat: 1. spektra pořízená kontaktní sondou se spektroradiometrem ASD FielSpec 4 Wide Res, 2. spektra pořízená integrační sférou se stejným spektroradiometrem a 3. hyperspektrální obrazová data pořízená senzorem APEX. Na spektra jsou aplikovány nejpoužívanější transformace, a to první derivace spektra a odstranění kontinua. Dále je zjišťován lineární vztah mezi naměřenými spektry a obsahem biochemických látek. Vícenásobná kroková lineární regrese je použita pro výběr vlnových délek sloužících k vytvoření vhodného modelu pro výpočet obsahu biochemických látek v jehlicích. Model je následně vypočítán a aplikován na úrovni obrazových hyperspektrálních dat. Výstupem této části práce jsou ligninové mapy. Dále jsou v práci porovnána spektra pořízená kontaktní sondou a integrační sférou. Zjišťován je i rozdíl mezi jednotlivými výzkumnými plochami na základě obsahu biochemických látek v jehlicích a vybraných prvků obsažených v půdě a na základě naměřených spekter. Analyzován je také vliv...
|
host ::
RSS.