Vyhledání stromů na základě předem daných rozměrů pomocí digitální fotografie
Úvod
V roce 2007 jsem byl požádán pracovníky obchodní firmy, která se zabývala nákupem a prodejem dříví, o pomoc při vyhledání dvou vhodných stromů, u kterých tloušťka kmene ve výšce 22 m od pařezu činí nejméně 62 cm a dalších dvou stromů, u kterých tloušťka kmene ve výšce 18 m činí 58 cm. Cílem tohoto zadání bylo nalézt vhodné stromy pro výměnu poškozených nosných trámů krytého trámového mostu z roku 1718 v obci Černvír (kraj Vysočina).
Pracovníky obchodní firmy bylo předem vybráno 6 stromů (viz tabulka 1) v katastru obce Velké Karlovice, které by mohly splňovat požadovaná kritéria. Výčetní tloušťky u těchto stromů se pohybovaly od 67 cm do 101 cm. Panovala však velká nejistota, zda v požadované výšce 18 m a 22 m má tloušťka profilu kmene u vybraných stromů požadované rozměry. Je zřejmé, že pokud by došlo k pokácení stromů a rozměry by neodpovídaly požadavkům, dojde k velké škodě, protože výřezy o těchto parametrech jsou velmi obtížně zužitkovatelné.
Popis technologie
Ke zjištění, zda rozměry odpovídají požadavkům, byla použita technologie DendroScanner (Zach, Tauber, 2005–2019). Jedná se o technologií měření spojenou se softwarovou aplikací, která umožňuje zjištění tloušťky kmene v konkrétní výšce z jednoho digitálního snímku stromu (viz obrázek 1).
Principem této technologie je odvození hodnot kmenového profilu snímáním okraje kmene v konkrétní výšce z digitální fotografie analyzovaného stromu, u kterého byly změřeny základní popisné veličiny.
Terénní šetření
Šetření v terénu spočívá v nalezení vhodného místa pro vyfotografování celého stromu tj. místa odkud je vidět celý strom od paty ke špici, pořízení fotografie a změření základních popisných veličin stromu.
Přímo měřenou veličinou v terénu je výčetní tloušťka stromu a výška stromu. Dalšími parametry jsou veličiny potřebné ke kalibraci snímku do aplikace a to vzdálenost od stromu a sklon k výčetní výšce. Ke zjištění těchto veličin jsou potřebné tyto pomůcky:
· výškoměr se sklonoměrem
· dálkoměr
· průměrka nebo obvodové měřidlo
· digitální fotoaparát
Výše uvedeným nástinem postupu bylo vyfotografováno a proměřeno všech šest vybraných stromů, jejichž hodnoty jsou uvedeny v tabulce 1.
Zpracování měřených dat
Dalším úkolem je zjištěním tlouštěk kmenových profilů. Zjištění tloušťky kmenového profilu bylo provedeno v aplikaci DendroScanner (viz obrázek 2), která je primárně určena k analýze morfologické funkce[2] vybrané skupiny stromů.
Do aplikace se provede založení stromu, ke kterému se doplní základní měřené veličiny a připojí se pořízená fotografie. Z důvodu přizpůsobení fotografie skutečným rozměrům se provede kalibrace snímku, sejmutím souřadnic levého a pravého okraje kmene ve výčetní výšce a souřadnic paty a vrcholu stromu. Tímto je strom připraven k měření profilů kmene, které se provádí sejmutím souřadnic okraje kmene. Toto měření se provede po celé délce stromu a průběžně se dopočítává morfologická funkce stromu, které je zobrazena v grafu v pravé části formuláře aplikace. Na základě této funkce byly pro každý strom vypočítány hodnoty tloušťky profilů v požadovaných výškách na kmeni. Tyto hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2.
Z tabulky vyplývá, že vhodné stromy k pokácení jsou stromy číslo 1, 2, 5 a 6. Tyto stromy byly pokáceny a odvezeny k dalšímu zpracování. Dnes je již most opraven a slouží svému účelu.
Závěr
Cílem tohoto článku je představení metody, která umožňuje rychlé posouzení stromů, zda svými rozměry splňují zadané požadavky a je možné je pokácet. Aplikace DendroScanner a s ní související metodika šetření umožňuje rychlé, levné a přesné zjištění požadovaných parametrů jednoho i více stromů nedestruktivním způsobem. Tím je možné snížit časovou a ekonomickou náročnost vyhledávání stromů zadaných rozměrů a zároveň optimalizovat jejich využití.
Autor: Ing. Tauber René, Výzkum a poradenství v lesnictví, email: renetauber@rtles.cz
[1] Použitá zkratka pro dřevinu Douglaska
[2] Základním výstupem morfologické funkce je výpočet hodnoty kmenového profilu na základě zadané výčetní tloušťky, výšky stromu a výšky umístění kmenového profilu na kmeni na základě přímo měřeného nebo zjištěného průběhu tlouštěk.
