Testiranje možnosti in izvedba kartiranja traviščnih habitatnih tipov z daljinskim zaznavanjem s poudarkom na ločevanju intenzivnih in ekstenzivnih travnikov
Vodja projekta na ZRC
dr. Tatjana Veljanovski-
Kratica
ZRSVN Travinje
Sodelavci
izr. prof. dr. Žiga Kokalj, dr. Liza Stančič, Peter Pehani-
Trajanje projekta
27. junij 2019–30. september 2020 -
Vodja projekta
-
Finančni vir
Partnerji
Univerza v Ljubljani (Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo)
V študiji uporabnosti satelitskih posnetkov Sentinel-1 in Sentinel-2 za kartiranje traviščnih habitatnih tipov smo proučevali možnosti za ločevanje med intenzivnimi in ekstenzivnimi travniki. Posnetki sistemov Sentinel-1 in Sentinel-2 so prosto dostopni; zagotavlja jih evropski program Kopernik. Vsakega izmed obeh sistemov sestavljata dva satelita, kar omogoča visoko časovno ločljivost. Radarska satelita Sentinel-1 snemata z radarjem s sintetično odprtino (angl. Synthetic Aperture Radar, SAR), v štirih različnih načinih; kopno običajno snemata s prostorsko ločljivostjo do 10 m in časovno ločljivostjo dvanajst dni od aprila 2014 oziroma šest dni od aprila 2016. Optična satelita Sentinel-2 snemata z večspektralnim senzorjem v trinajstih spektralnih pasovih, s prostorsko ločljivostjo do 10 m. Posnetki Sentinel-2 so od decembra 2015 na voljo na vsakih deset dni, od julija 2017 pa na pet dni.
Proučevali smo značilnosti vegetacijskega razvoja v obdobju med marcem in novembrom, za vse travnike v Sloveniji, za tri testna leta (2017, 2018 in 2019). Rezultate smo izračunavali s strojnim učenjem na časovnih vrstah satelitskih posnetkov in pomožnih podatkov. Za slednje smo uporabili razpoložljiva kartiranja habitatnih tipov naročnika ZRSVN; za določitev območja študije (beri: poligone travnikov) pa državne podatke Evidenca dejanske rabe kmetijskih in gozdnih zemljišč (RABA) in evidenco Grafična enota rabe kmetijskega gospodarstva (GERK).
V študiji smo testirali uporabnost prosto dostopnih satelitskih posnetkov Sentinel-1 in Sentinel-2, predobdelanih v prostorsko ločljivost 10 m, za razvrščanje travišč glede na intenzivnost rabe. S postopkom delno nadzorovane klasifikacije s strojnim učenjem na poligonih travnikov smo izdelali karte travišč za leta 2017, 2018 in 2019. Karte vsebujejo tri razrede: oba ciljna razreda intenzivni travniki in ekstenzivni travniki, ter razred nedoločeno. Slednji vsebuje zemljišča, ki jih model klasifikacije ni zmogel razvrstiti v nobenega od dveh ciljnih razredov. Takšnih površin je 3 % od vseh opazovanih trajnih travnikov; gre pa za zemljišča, ki so premajhna za zanesljivo opazovanje s posnetki Sentinel (ozke parcele, majhna zemljišča).
Rezultat študije je tudi zasnova pristopa, ki je primeren za vsakoletno pridobivanje aktualnih informacij o stanju travišč na območju celotne Slovenije, kar vključuje tudi primerjave trenutnega stanja s preteklimi leti. Z razvitim postopkom smo – poleg klasifikacije na intenzivne in ekstenzivne travnike – za vsa tri proučevana leta ocenili tudi okvirne datume košenj po posameznih travnikih.
Območja ujemanja kartiranih intenzivnih in ekstenzivnih travnikov med vsemi opazovanimi leti 2017, 2018 in 2019.