Digitalizacja lasów europejskich przy pomocy satelitów
Lasy przynoszą korzyści ekologiczne, społeczne i gospodarcze. Rośliny leśne magazynują dwutlenek węgla, są elementem cyklu hydrologicznego oraz dostarczają surowców dla przemysłu budowlanego, a osoby zamieszkujące obszary wiejskie znajdują zatrudnienie przy hodowli lasów. Jednak lasy to delikatne ekosystemy, a ich regeneracja po uszkodzeniu trwa długo. Zniszczenia mogą wyniknąć z nagłych zdarzeń, takich jak pożary, lub długoterminowych problemów, takich jak zmiany klimatu. Zmiany te napędzają wyludnienie obszarów wiejskich oraz mają wpływ na zanik tradycji. W ramach finansowanego ze środków UE projektu MySustainableForest opracowano oparte na obserwacjach Ziemi rozwiązania, aby wspierać bardziej zrównoważoną gospodarkę leśną i ochronę lasów. „Stworzona przez nas platforma MySustainableForest dostarcza dokładnych i aktualnych informacji, które mogą wpłynąć na procesy decyzyjne w leśnictwie”, mówi Julia Yagüe, koordynatorka projektu z grupy technologicznej GMV będącej gospodarzem projektu.
Pełny obraz
Lasy zajmują ponad 42 % powierzchni UE i mają istotne znaczenie dla gospodarki, jednak ich zarządcy nie mają dostępu do szczegółowych i aktualnych danych. Tradycyjne krajowe inwentaryzacje stanu lasów są kosztowne i zazwyczaj przeprowadzane co 5–10 lat. Biorąc pod uwagę tempo zmian w lasach oraz ich rozrost, do zrównoważonego zarządzania niezbędne jest przeprowadzanie corocznych kontroli. „Plany dotyczące utrzymania, ponownego zalesiania lub regeneracji odpowiadające bieżącemu stanowi danego lasu powinny być opracowywane na podstawie aktualnych danych dotyczących charakterystyki danego obszaru – gleby, ukształtowania terenu i klimatu”, wyjaśnia Yagüe. W związku z tym w ramach projektu oceniono, jakie dane są potrzebne interesariuszom związanym z sektorem leśnictwa – od firm papierniczych po organy krajowe. Wyróżniono 508 potrzeb, które następnie dopasowano do rozwiązań służących do przeprowadzania zdalnych obserwacji. W efekcie stworzono portfolio 21 produktów geoinformacyjnych dostępnych za pośrednictwem platformy MySustainableForest. W przypadku każdego produktu użytkownicy wybierają żądany zestaw danych i określają badany obszar geograficzny oraz okres monitorowania lub analizy. Zestawy danych można następnie przeglądać, wizualizować lub analizować w przeglądarce cyfrowych map dostępnej na platformie lub pobierać i importować do innych programów. Wszystkie pliki zawierają metadane, a dane z platformy są przechowywane w infrastrukturze chmury hybrydowej (publiczno-prywatnej) w celu zwiększenia ochrony danych. Na platformie dostępne są rozwiązania opracowane przez firmy GMV, föra forest technologies, MADERA+ (strona internetowa w języku hiszpańskim) i Europejski Instytut Leśny (EFI), dane z teledetekcji pochodzące z satelitów Copernicus Sentinel i Landsat, a także dane pomiarowe zebrane przy użyciu technologii LiDAR, dane meteorologiczne, dane z pomiarów włókien drzewnych metodami akustycznymi oraz personalizowane modele. „Użytkownicy mogą m.in. oceniać ilość biomasy, tworzyć mapy jakości drewna i opracowywać strategie przeciwdziałania niszczeniu lasów na skutek suszy i działania szkodników w miejscach dotkniętych zmianami klimatu”, dodaje Yagüe. Prototypy platformy zostały przetestowane w terenie z udziałem wyspecjalizowanych interesariuszy z sektora leśnego, takich jak Instytut Badawczy Leśnictwa i Papiernictwa (RAIZ), francuskie Narodowe Centrum Posiadłości Leśnych (CNPF), Chorwacki Instytut Badawczy Leśnictwa, hiszpańskie Nawaryjskie Towarzystwo Leśne oraz litewskie Stowarzyszenie Właścicieli Lasów. W ramach badań zwalidowano 331 próbek produktów i przeprowadzono ocenę 580 000 hektarów lasów w 16 lokalizacjach.
Drony i zmiany
Zespół projektu opracował plan przyszłych działań, w którym przedstawiono mocne strony i ograniczenia sześciu usług: tworzenie charakterystyki terenów leśnych, opracowywanie charakterystyki drewna, szacowanie objętości biomasy i CO2, określanie stanu lasów, ustalanie podatności ekosystemów na zagrożenia i prowadzenie rachunkowości w leśnictwie. W planie działania podkreślono również kluczowe przyszłe działania, w tym rozszerzenie kategorii zbiorów danych, poprawę dokładności prognoz i walidacji dzięki wykorzystaniu uczenia maszynowego, wykorzystanie bezzałogowych statków powietrznych w celu zwiększenia zasięgu oraz analizy większej liczby typów pokrycia terenu w celu wykrycia podatności ekosystemów. „Udowodniliśmy, że dzięki naszemu produktowi można oszczędzić czas i pieniądze”, dodaje Yagüe. „Platforma została udostępniona, pozostaje nam więc zachęcić do korzystania z niej leśników, którzy przywykli do przeprowadzania tradycyjnych oględzin”.
Słowa kluczowe
MySustainableForest, drewno, las, Ziemia, obserwacje, zdalne, wykrywanie, satelita, biomasa, CO2