Sušenje šuma kao sve izraženiji problem
Sušenje šuma i pojava suvih stabala predstavljaju jedan od ključnih izazova savremenog šumarstva. Klimatske promjene, produženi sušni periodi, ekstremne temperature, ali i biotski faktori poput insekata i patogena, dovode do smanjenja vitaliteta šumskih sastojina i povećanog mortaliteta stabala. Ovi procesi često započinju diskretno, na nivou pojedinačnih stabala ili manjih grupa, što ih čini teškim za pravovremeno uočavanje klasičnim terenskim metodama.
Upravo zbog toga, daljinska istraživanja, GIS alati i dronovi postaju nezaobilazan dio modernog monitoringa šuma. U tom kontekstu, platforma DeadTrees.Earth predstavlja jedan od najzanimljivijih savremenih primjera kako se geoprostorni podaci mogu koristiti za sistematsko praćenje sušenja šuma.
Šta je DeadTrees.Earth platforma?
DeadTrees.Earth je otvorena, web-bazirana platforma razvijena s ciljem identifikacije, mapiranja i analize suvih i odumrlih stabala (dead trees) koristeći visokorezolucione snimke iz vazduha. Fokus platforme nije samo na vizualizaciji stanja šuma, već na analizi promjena kroz vrijeme, što je od ključne važnosti za razumijevanje dinamike šumskog mortaliteta.
Platforma je namijenjena šumarskim stručnjacima, istraživačima, institucijama i projektima koji se bave monitoringom šumskih ekosistema, ali i razvojem algoritama za daljinsku detekciju promjena u vegetaciji.
DeadTrees.Earth dataset i način funkcionisanja platforme
Centralni element platforme predstavlja DeadTrees.Earth dataset – otvorena i interaktivna baza podataka koja sadrži visokorezolucione ortofotografije (centimetarska rezolucija) prikupljene pomoću dronova i avionskih snimanja. Dataset obuhvata preko 2.000 ortofotografija koje pokrivaju više od milion hektara šumskih površina, uključujući različite klimatske zone, šumske tipove i stepene degradacije.
Posebna vrijednost ovog dataset-a leži u činjenici da je značajan dio podataka ručno anotiran, sa jasno definisanim klasama „živo” i „mrtvo” stablo. Ove anotacije čine pouzdanu osnovu za treniranje i validaciju modela strojnog učenja, što DeadTrees.Earth čini referentnim izvorom podataka za istraživanja šumskog mortaliteta.
Sa tehničkog aspekta, platforma je dizajnirana kao modularni sistem koji omogućava:
- skladištenje i pregled Cloud-Optimized GeoTIFF podataka
- povezivanje ortofotografija sa metapodacima (lokacija, godina, tip šume)
- web-bazirane alate za anotaciju i pregled podataka
- korištenje dataset-a kroz standardizovane formate za dalju GIS i AI analizu
Algoritamski, DeadTrees.Earth podržava primjenu metoda računarskog vida i strojnog učenja, prvenstveno kroz:
- semantičku i instancnu segmentaciju stabala
- klasifikaciju živih i suvih krošanja
- detekciju promjena (change detection) kroz vremenske serije snimaka
U istraživačkim radovima koji koriste ovaj dataset, često se primjenjuju duboke neuronske mreže, uključujući savremene arhitekture zasnovane na transformerima, koje omogućavaju prostorno-vremensku analizu mortaliteta stabala. Jedna od ključnih ideja je povezivanje lokalnih, visokorezolucionih podataka (dron/avion) sa satelitskim snimcima, gdje se modeli trenirani na detaljnim ortofotografijama koriste za skaliranje analize na regionalni i globalni nivo.
Zbog toga DeadTrees.Earth ne predstavlja samo bazu slika, već naučnu infrastrukturu za razvoj i testiranje metoda automatizovane detekcije sušenja šuma.
Lokacije na kojima su uzimani snimci za ovu bazu
Uloga dronova u detekciji suvih stabala
Dronovi u šumarstvu omogućavaju izuzetno detaljan uvid u stanje krošanja. Korištenjem RGB i multispektralnih kamera moguće je:
- prepoznati stabla bez lisne mase
- uočiti djelimično sušenje krošnje
- razlikovati stresirana i potpuno suva stabla
- precizno mapirati položaj pojedinačnih stabala
U kombinaciji sa DeadTrees.Earth platformom, dron-snimci dobijaju dodatnu vrijednost jer se mogu upoređivati kroz vrijeme i koristiti za treniranje modela koji kasnije analiziraju veće površine pomoću satelitskih podataka.
Snimka prije i poslije segmentacije suvih stabala
Primjena u šumarskoj praksi
U operativnom šumarstvu, DeadTrees.Earth može poslužiti kao alat za:
- identifikaciju zona sa izraženim sušenjem šuma
- planiranje terenskih izlazaka i sanitarnih sječa
- procjenu prostorne raspodjele suvih stabala
- dokumentovanje promjena stanja šuma kroz više godina
Posebno je značajna mogućnost objektivnog, ponovljivog i prostorno potpunog monitoringa, što je sve češći zahtjev u savremenim šumarskim projektima i izvještavanju.
Kako trenutno koristiti ovu platformu i njene podatke za segmentaciju suvih stabala iz vlastitih dron snimaka
U praktičnom smislu, DeadTrees.Earth platforma ne funkcioniše kao online alat za automatsku segmentaciju korisničkih snimaka, već kao referentni trening i validacioni dataset za razvoj algoritama detekcije suvih stabala. Tipičan workflow podrazumijeva preuzimanje ručno anotiranih ortofotografija i maski suvih stabala iz DeadTrees.Earth baze, nakon čega se ti podaci koriste za treniranje modela strojnog učenja (npr. U-Net, DeepLabV3+, Mask R-CNN ili savremene transformerske arhitekture). Treniran model se zatim primjenjuje na lokalne dron snimke šuma, pri čemu se ortofotografije dijele na pločice (tiling), vrši se inferencija i generišu raster ili vektorske maske suvih stabala. Alternativno, DeadTrees.Earth podaci mogu poslužiti kao referentni skup za validaciju jednostavnijih GIS pristupa, poput klasifikacije zasnovane na NDVI pragovima ili objektno-bazirane segmentacije krošnji (OBIA). Na ovaj način, platforma predstavlja ključni most između visokorezolucionih UAV podataka i skalabilnih AI modela za operativni monitoring sušenja šuma, omogućavajući prenos znanja i modela iz globalnih istraživačkih projekata u lokalnu šumarsku praksu.
Zaključak
Platforma DeadTrees.Earth predstavlja konkretan primjer kako se dronovi, satelitski snimci, GIS i algoritmi strojnog učenja mogu integrisati u efikasan sistem za praćenje sušenja šuma i detekciju suvih stabala. Njena vrijednost je naročito izražena u naučnom kontekstu, ali i u praktičnoj primjeni za potrebe šumarskih službi.
ForestryTech 