Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem

Princip NIL

Informace poskytované NIL jsou získávány na základě opakovaného terénního šetření na inventarizačních plochách rozmístěných po celém území ČR. Výstupem jsou odhady předem daných parametrů (vlastností lesa respektive krajiny jako celku) a to pro úroveň celé ČR nebo zvolené podoblasti (například kraje, regiony biogeografického členění apod.). Přesnost výsledků NIL je vyjádřena formou intervalových odhadů.

Původ a vlastnosti informací poskytovaných NIL

V rámci NIL je na vybraných lokalitách (inventarizačních plochách) přímo v terénu zjišťována pestrá škála údajů, které jsou následně vyhodnocovány metodami výběrových šetření. Data z terénního šetření mohou být kombinována s veličinami zjišťovanými dálkovým průzkumem Země (DPZ). Cílem takového postupu je zvýšení přesnosti odhadů. Metodika vyhodnocení NIL, bez ohledu zda dochází k využití dat DPZ nebo nikoli, garantuje nestrannost (správnost) poskytovaných výsledků. Jejím nositelem jsou právě údaje terénního šetření, které považujeme za prakticky bezchybné.

Terénní šetření druhého cyklu Národní inventarizace lesů v ČR (NIL2, 2011-2015) proběhlo na 23199 inventarizačních plochách, z nichž převážná část byla zařazena do kategorie pozemků Les.

Volba výběrových lokalit a časový plán

Sběr dat v rámci NIL2 probíhal paralelně ve dvou inventarizačních sítích. Inventarizační síť určuje způsob rozmístění inventarizačních bodů (inventarizačních ploch) v rámci celé ČR. Síť je definována tak, aby bylo celé zkoumané území rovnoměrně pokryto inventarizačními body, čímž je dosaženo větší přesnosti (spolehlivosti) výsledků NIL.

V síti založené při prvním cyklu Národní inventarizace lesů v ČR (NIL1, 2001-2004, dvě inventarizační plochy ve čtverci 2×2 km) se po deseti letech v rámci NIL2 provedlo opakované inventarizační šetření (fotogrammetrická interpretace leteckých snímků následovaná sběrem dat v terénu). Tím bylo, mimo jiné, umožněno vyhodnocení dynamických veličin jako například výše těžby, přírůstu a změny zásoby dříví. Zároveň byly získány informace nezbytné pro analýzu příčin změn lesnatosti ČR.

V rámci NIL2 byla založena nová inventarizační síť, která lépe vyhovuje potřebě kombinovat informace z pozemního šetření (jeden bod ve čtverci 2×2 km) a fotogrammetrické (FTGM) interpretace v  zahuštěné inventarizační síti (jeden bod ve čtverci 500×500 m). Výsledné odhady mnoha důležitých cílových parametrů NIL mohou být díky tomuto kombinovanému postupu publikovány častěji, případně pro území menší rozlohy (efekt zvýšení přesnosti). To je výhodné především z pohledu kontinuálního způsobu provedení NIL, kdy jeden inventarizační cyklus plynule přechází v další. S cykly kontinuální NIL lze efektivně provázat procesy a nástroje plánování rozvoje lesů na celostátní a regionálni úrovni.

Během NIL2 byl striktně nastaven časový plán FTGM interpretace i pozemního šetření – sběr dat probíhal v podsítích, které v každé sezóně cyklu (jarní a podzimní) pokrývaly celé území ČR. Tím je garantováno, že údaje NIL2 vyhodnocené pro různé části území ČR budou vzájemně porovnatelné (vztahují se ke stejnému období). To má význam zejména u změnových charakteristik např. odhadů těžby, přírůstu, změny zásoby dříví, změny plochy lesa apod., kdy je žádoucí dodržet časový odstup mezi šetřeními na dané lokalitě v rámci dvou po sobě následujících inventarizačních cyklů.

Krajinný aspekt provedení NIL

V rámci NIL je nejprve analyzován krajinný pokryv jako celek a teprve poté je možné výběrové šetření zaměřit na cílovou kategorii pozemků Les, jejíž výskyt není jakkoli předem paušálně dán (stavem katastru nemovitostí, stavem podle lesních hospodářských plánů a osnov apod.). Mohou tak být poskytovány cenné informace pro sektor ochrany přírody, krajiny a životního prostředí obecně. Mezinárodním trendem posledních let v oblasti NIL je plánovité zjišťování vybraných údajů o ostatních kategoriích pozemků mimo les i o krajině jako celku.

Z těchto skutečností se vycházelo při návrhu sytému FTGM interpretace v rámci NIL2, kdy jsou kromě inventarizačních bodů hodnoceny také inventarizační transekty. Zařazení FTGM interpretace transektu bylo logickým rozšířením i bez toho potřebné technologie. S relativně malým dodatečným nákladem na FTGM interpretaci transektů došlo ke značnému prohloubení informačního záběru NIL2.

Správa a vyhodnocení dat NIL

Veškerá data pořízená v rámci NIL2 (terénní i FTGM šetření) jsou spravována v databázi (DB) PostgreSQL s nadstavbou PostGIS (ukládání, analýza a správa geografických dat). Ve zmíněné databázi je vytvořena rozsáhlá funkcionalita, která zajišťuje správnou souslednost a logickou provázanost všech činností v rámci sběru, kontroly, ukládání a vyhodnocení veškerých dat NIL.

K databázi se připojují klientské aplikace, navržené a – s výjimkou aplikace FONIL (FTGM interpretace, Topol Software, s. r. o.) – též implementované pracovníky ÚHÚL. Tyto aplikace jsou obsluhovány konkrétními specialisty NIL. Celý systém DB se všemi klientskými aplikacemi nazýváme managementem toku a kontroly dat NIL (MTK). Klíčové součásti MTK tvoří buďto FOSS (Free and Open Source Software), nebo vlastními prostředky vyvíjené aplikace pro konkrétní účel (např. aplikace DRNIL pro registraci dat pozemního šetření a exporty podkladů kontrol NIL, aplikace KONIL pro kontroly v DB již zaregistrovaných dat terénního šetření, aplikace GPSNIL pro kontrolu a registraci souřadnic GPS atd.).

Vyhodnocení výstupů NIL je opět řešeno na straně zmíněné databáze. V DB jsou implementovány funkce, které připravená data předávají softwarové knihovně est4nfi, jež provádí samotný výpočet odhadů (výsledků) NIL. Tato knihovna, v současnosti implementována v jazyce C++, je od roku 2012 vyvíjena pracovníky ACNIL (Analyticko Metodického Centra Národní inventarizace lesů) při pobočce ÚHÚL v Kroměříži.