Multi-criteria evaluation and optimization of the spatial structure of windbreaks

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027049%3A_____%2F25%3AN0000076" target="_blank" >RIV/00027049:_____/25:N0000076 - isvavai.cz</a>

Alternative codes found

RIV/62156489:43210/25:43928006

Result on the web

<a href="https://knihovna.vumop.cz/#!/records/1d8af7d4-f495-4d52-b26b-952abcebaa20" target="_blank" >https://knihovna.vumop.cz/#!/records/1d8af7d4-f495-4d52-b26b-952abcebaa20</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Multikriteriální hodnocení a optimalizace prostorové struktury větrolamů

Original language description

Metodika je zaměřena na multikriteriální hodnocení a následnou optimalizaci prostorové struktury větrolamů jako účinných adaptačních opatření reagujících na vývoj klimatu s rostoucí frekvencí sucha a kritických rychlostí větru. Jejím cílem je aktualizovat a rozšířit stávající postupy o nové parametry, které přesněji vystihují stav a funkčnost dřevinných porostů v měnících se klimatických podmínkách. Klíčovou roli hraje hodnocení optické porozity (OP) větrolamů, která patří mezi hlavní parametry pro posouzení jejich ochranné účinnosti. Metodika rozvíjí automatizovaný postup hodnocení OP na základě analýzy digitálních fotografií, což umožňuje objektivní, opakovatelné a rychlé vyhodnocení aktuálního stavu větrolamů, přičemž je zohledněn i posun ve fenologických fázích vegetace způsobený klimatickými změnami. Dále se metodika zabývá využitím dálkového průzkumu Země (DPZ) – konkrétně satelitních dat a bezpilotních leteckých prostředků (dronů) – jako manuálem, jak z těchto zdrojů získat vhodné obrazové podklady pro následnou analýzu OP. Kompletní automatizovaná analýza OP a převod výsledků do ochranných zón však zatím není implementován. Cílem je poskytnout vědecky podložený a prakticky využitelný nástroj pro systematické hodnocení parametrů větrolamů a stanovení jejich účinnosti, který umožní efektivní využití těchto prvků v adaptačních strategiích zemědělské krajiny. Metodika postupně naplňuje tři hlavní dílčí cíle: 1. Specifikace metod získávání vstupních dat pro analýzu OP větrolamů, s rozlišením dle směru snímání: o Pozemní digitální fotografie – využívané pro analýzu vertikální OP, odpovídající čelnímu pohledu na větrolam. o Dálkový průzkum Země (DPZ) – zejména letecké a satelitní snímky, sloužící k odvození horizontální OP z ortogonálního pohledu. o Autonomní bezpilotní prostředky (drony) – umožňující cílené pořizování snímků shora s vysokou prostorovou a časovou flexibilitou, vhodné pro hodnocení horizontální OP. 2. Metodický postup automatizovaného hodnocení OP na základě pozemních digitálních fotografií, zahrnující předzpracování obrazu, segmentaci a kvantifikaci optické porozity vegetační struktury. 3. Aplikace získaných hodnot OP v krajinářském plánování a projekční činnosti, konkrétně při návrhu, revitalizaci a optimalizaci větrolamových struktur s důrazem na jejich ochrannou funkci v měnících se klimatických podmínkách.

Czech name

Multikriteriální hodnocení a optimalizace prostorové struktury větrolamů

Czech description

Metodika je zaměřena na multikriteriální hodnocení a následnou optimalizaci prostorové struktury větrolamů jako účinných adaptačních opatření reagujících na vývoj klimatu s rostoucí frekvencí sucha a kritických rychlostí větru. Jejím cílem je aktualizovat a rozšířit stávající postupy o nové parametry, které přesněji vystihují stav a funkčnost dřevinných porostů v měnících se klimatických podmínkách. Klíčovou roli hraje hodnocení optické porozity (OP) větrolamů, která patří mezi hlavní parametry pro posouzení jejich ochranné účinnosti. Metodika rozvíjí automatizovaný postup hodnocení OP na základě analýzy digitálních fotografií, což umožňuje objektivní, opakovatelné a rychlé vyhodnocení aktuálního stavu větrolamů, přičemž je zohledněn i posun ve fenologických fázích vegetace způsobený klimatickými změnami. Dále se metodika zabývá využitím dálkového průzkumu Země (DPZ) – konkrétně satelitních dat a bezpilotních leteckých prostředků (dronů) – jako manuálem, jak z těchto zdrojů získat vhodné obrazové podklady pro následnou analýzu OP. Kompletní automatizovaná analýza OP a převod výsledků do ochranných zón však zatím není implementován. Cílem je poskytnout vědecky podložený a prakticky využitelný nástroj pro systematické hodnocení parametrů větrolamů a stanovení jejich účinnosti, který umožní efektivní využití těchto prvků v adaptačních strategiích zemědělské krajiny. Metodika postupně naplňuje tři hlavní dílčí cíle: 1. Specifikace metod získávání vstupních dat pro analýzu OP větrolamů, s rozlišením dle směru snímání: o Pozemní digitální fotografie – využívané pro analýzu vertikální OP, odpovídající čelnímu pohledu na větrolam. o Dálkový průzkum Země (DPZ) – zejména letecké a satelitní snímky, sloužící k odvození horizontální OP z ortogonálního pohledu. o Autonomní bezpilotní prostředky (drony) – umožňující cílené pořizování snímků shora s vysokou prostorovou a časovou flexibilitou, vhodné pro hodnocení horizontální OP. 2. Metodický postup automatizovaného hodnocení OP na základě pozemních digitálních fotografií, zahrnující předzpracování obrazu, segmentaci a kvantifikaci optické porozity vegetační struktury. 3. Aplikace získaných hodnot OP v krajinářském plánování a projekční činnosti, konkrétně při návrhu, revitalizaci a optimalizaci větrolamových struktur s důrazem na jejich ochrannou funkci v měnících se klimatických podmínkách.

Type

N_metS - Methodology approved by the given body of the state whose it is competency

CEP classification

—

OECD FORD branch

10511 - Environmental sciences (social aspects to be 5.7)

Project

<a href="/en/project/SS05010211" target="_blank" >SS05010211: Advanced methods of evaluation and design of multifunctional windbreaks</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

SS05010211-V1

Regulation ID

4/2025/SPU/O

Technical parameters

Certifikovaná metodika představuje souhrn nových přístupů k hodnocení optické porozity (OP) větrolamů, s důrazem na využití automatizovaného softwaru WindBreak pro zpracování digitálních fotografií z čelního pohledu. Výstupy softwaru slouží jako klíčový nástroj pro modelování ochranných zón větrolamů, a tím i pro hodnocení účinnosti vegetačních bariér v krajině. Praktické uplatnění metodiky je zásadní zejména v procesu pozemkových úprav, které provádí Státní pozemkový úřad (SPÚ). Na základě vyhodnocení účinnosti stávajících větrolamů (prostřednictvím hodnoty OP) lze identifikovat prioritní oblasti, kde je potřebné plánovat nebo posílit protierozní opatření formou obnovy či výstavby nových větrolamů. Metodika dále poskytuje návod, jak získat vhodné vstupní obrazové podklady z družicových nebo dronových dat, které lze následně využít v softwaru WindBreak pro hodnocení OP. V současnosti však není možné tyto datové zdroje plně automaticky zpracovat bez předchozí úpravy snímků, a nelze tak ještě hovořit o automatizovaném přechodu z DPZ/AUV k OP a následně k ochranným zónám. Přesto tyto technologie představují perspektivní zdroj informací, zejména pro rozšíření územního záběru nebo práci v obtížně dostupném terénu. U výsledku byla uzavřena smlouva o využití výsledku s Asociace poskytovatelů služeb v pozemkových úpravách, IČ 26555352, dne 23.6.2025. Odpovědná osoba pro jednání: RNDr. Josef Glos, Jeřábkova 5, 602 00 Brno, 603 824 831, josef.glos@ageris.cz.

Economical parameters

Certifikovaná metodika přináší zásadní úspory v oblasti hodnocení prostorové struktury větrolamů díky automatizaci dosud manuálních procesů. Předchozí postupy vyžadovaly značné časové a finanční náklady na terénní sběr dat a následné ruční vyhodnocení fotografií. Navíc pomáhá cíleně identifikovat nefunkční nebo málo účinné větrolamy, a tedy i lépe alokovat finanční prostředky v rámci investic do obnovy a zakládání krajinných prvků. Rychlejší a standardizované výstupy podporují efektivnější plánování ochranných opatření v rámci pozemkových úprav a krajinného plánování. Díky přesnému a objektivnímu hodnocení OP lze lépe identifikovat oblasti, kde jsou opatření nutná. Metodika navíc otevírá možnost využití existujících dat bez nutnosti opakovaných terénních měření, což přináší další úspory v logistice a provozních nákladech. Mezi dlouhodobé nepřímé přínosy patří lepší ochrana půdy před větrnou erozí přispívá k udržitelnému zemědělství, snižuje náklady na sanaci škod a přispívá k stabilitě produkce.

Certification body designation

Státní pozemkový úřad Husinecká 1024/11a 130 00 Praha 3 - Žižkov

Date of certification

—

Method of use

C - Výsledek je využíván bez omezení okruhu uživatelů