Odgovorna oseba za DS 2: Nikica Ogris (GIS)

Sodelujoče organizacije: ZGS.

Vsebina DS 2 ustreza naslednjim projektnim ciljem:

• določiti kriterije, roke in postopke za določanje optimalnega števila kontrolnih feromonskih pasti in lokacij njihove postavitve z upoštevanjem lokalnih razlik v geografskih, klimatskih in ekoloških značilnostih posameznih območij;
• določiti kriterije in postopke za določanje optimalnega števila in lokacij kontrolnih nastav;
  izdelati javno dostopne računalniške aplikacije za načrtovanje števila in lokacij kontrolnih pasti in kontrolnih nastav po posameznih ureditvenih enotah Zavoda za gozdove Slovenije (ZGS).

Aktivnost 2.1: Kriteriji in postopki za določanje optimalnega števila kontrolnih pasti in kontrolnih nastav

Odgovorna oseba: Nikica Ogris (GIS)

Izvajalec aktivnosti 2.1 bo GIS.

V aktivnosti 2.1 bomo določili kriterije, roke in postopke za določanje optimalnega števila in lokacij postavitve kontrolnih feromonskih pasti ter kontrolnih nastav z upoštevanjem lokalnih razlik v geografskih, klimatskih in ekoloških značilnostih posameznih območij. Kriterije, roke in postopke bomo določili glede na najnovejša znanstvena dognanja o smrekovih podlubnikih. V obravnavo bomo vključili večje število spremenljivk, s katerimi bomo zajeli lokalne razlike v geografskih, klimatskih in ekoloških značilnostih posameznih območij. Vključili bomo naslednje spremenljivke: npr. nadmorska višina, naklon, ekspozicija, relief, izpostavljenost površja (TOPEX), kamnitost, skalovitost površja,
oddaljenost od gozdnega roba, oddaljenost od najbližjega gozda, indeks razdrobljenosti gozda (gostota gozdnih robov), delež gozdnatih površin v celici modela, temperatura zraka, vlažnost zraka, padavine, evapotranspiracija, verjetnost sušnega stresa (SPI), matična kamnina, globina tal, vrsta tal, vodna kapaciteta tal, gostota tal, poroznost tal, PH tal, lesna zaloga smreke, razvojna faza smreke, sanitarni posek smreke v prejšnjem letu, trend sanitarnega poseka na lokaciji, ulov/trend v najbližji pasti in nastavi v prejšnjem letu idr. Končen izbor spremenljivk bomo izbrali s postopkom modeliranja in statistične obdelave podatke. V končen izbor bomo vključili le tiste spremenljivke, ki bodo v dovolj
veliki meri pojasnjevale variabilnost odvisne spremenljivke, tj. optimalno število  pasti/nastav na izbrani lokaciji. Poskusili bomo z različnimi vrstami modelov, kot so splošni linearni modeli (GLM), odločitvena drevesa (regresijska in klasifikacijska), empirični model. Izbrali bomo tisto vrsto modela, ki bo dajal najboljše rezultate. Razvili bomo dva modela: (1) model za načrtovanje optimalnega števila in lokacij postavitve kontrolnih pasti, (2) model za načrtovanje optimalnega števila in lokacij kontrolnih nastav. Modela bomo validirali in kalibrirali s podatki ZGS o ulovu v kontrolne pasti in kontrolne nastave, ki jih beležimo računalniškem programu Varstvo gozdov (VG), ki ga uporablja ZGS, razvija in
vzdržuje pa GIS, ter s podatki o sanitarni sečnji smreke zaradi smrekovih podlubnikov (vir:
računalniški program xTi, ZGS). S postopkom validacije modelov bomo ocenili tudi njihovo
zanesljivost. Modela bomo optimizirali z različnimi postopki optimizacije. V osnovi bomo pri optimizaciji stremeli k manjšemu številu pasti, saj želimo zmanjšati stroške in povečati ekonomsko učinkovitost sistema spremljanja gostot populacij smrekovih podlubnikov. Zaradi omejenih sredstev projekta bomo dali prednost razvoju modela (1) za načrtovanje optimalnega števila in lokacij postavitve kontrolnih pasti in položitve kontrolnih nastav. Če bo na voljo dovolj sredstev, bomo razvili še model (2) in poskušali za določitev točne lokacije pasti/nastave upoštevati tudi omrežje prometnic, lokacij krajevnih enot ZGS in revirnih pisarn.

Pri določitvi optimalnih lokacij bomo upoštevali trend ulova v kontrolne pasti v prejšnjem letu, vključili bomo tudi napoved modela za ogroženost smreke zaradi podlubnikov, ki je rezultat projekta CRP Razvoj metod zaznavanja poškodb iglavcev zaradi smrekovih in jelovih podlubnikov ter izdelava modelov za napovedovanje namnožitev smrekovih in jelovih podlubnikov v slovenskih razmerah (V4-1623). Slednji model že vključuje tudi podatek o sanitarnem poseku smreke zaradi podlubnikov v prejšnjih letih.

Za ugotavljanje optimalnega števila pasti bomo uporabili obstoječo podatkovno zbirko kontrolnih pasti, ki se spremljajo v računalniškem programu VG od leta 2012 naprej. Optimizacijskih postopkov je možnih več. Eden od teh je zniževanje števila pasti in opazovanje variabilnosti ciljne spremenljivke: ko pojasnjenost variabilnosti doseže določen prag, npr. 90 %, je to optimalno število pasti in ni potrebe po večjem številu pasti. Za optimizacijo bomo uporabili več različnih metod. Končno bomo uporabili
rezultate tiste metode, ki bo dajale najboljše rezultate glede na postavljene kriterije.

Optimiziran sistem spremljanja ulova smrekovih podlubnikov v kontrolne feromonske pasti bo omogočil večjo ekonomičnost vzdrževanja sistema kontrolnih feromonskih pasti za spremljavo številčnosti smrekovih podlubnikov, tako z vidika porabe časa, kot tudi porabe finančnih in drugih sredstev. Optimiziran sistem spremljanja populacij smrekovih podlubnikov s kontrolnimi feromonskimi pastmi in kontrolnimi nastavami pa poveča zanesljivost napovedovanja razvoja populacij in namnožitev smrekovih podlubnikov.
Rezultati predlaganega projekta v DS2 bodo uporabni kot nadgradnja fenološkega modela RITY (razvoj Ips Typographus), ki smo ga razvili v okviru CRP Razvoj metod zaznavanja poškodb iglavcev zaradi smrekovih in jelovih podlubnikov ter izdelava modelov za napovedovanje namnožitev smrekovih in jelovih podlubnikov v slovenskih razmerah (V4-1623).

Rezultati aktivnosti 2.1:

• Kriteriji, roki in postopki za določanje optimalnega števila in lokacij postavitve feromonskih pasti (elaborat).
• Kriteriji, roki in postopki za določanje optimalnega števila in lokacij postavitve kontrolnih nastav (elaborat).
• Model za določanje optimalnega števila in lokacij postavitve feromonskih pasti.
• Model za določanje optimalnega števila in lokacij postavitve kontrolnih nastava

Časovni načrt: M12-M36

Aktivnost 2.2: Računalniški aplikaciji za načrtovanje števila in lokacij kontrolnih pasti in kontrolnih nastav

Odgovorna oseba: Nikica Ogris (GIS)

Izvajalci aktivnosti 2.2 bodo GIS in ZGS.

V okviru aktivnosti 2.2. bomo razvili javno dostopni spletni aplikaciji za načrtovanje števila in lokacij kontrolnih pasti in kontrolnih nastav po posameznih ureditvenih enotah Zavoda za gozdove Slovenije (ZGS). Spletni aplikaciji bosta del nadgradnje obstoječega elektronskega sistema za varstvo gozdov Slovenije in njegov integralni del (www.zdravgozd.si), neposredni uporabniki sistema pa bodo zaposleni v javni gozdarski službi (ZGS in GIS). Spletni aplikaciji bosta implementirali modela, ki bosta razvita v okviru aktivnosti 2.1. Spletni aplikaciji bosta vključevali tabelarični del in grafični del (interaktivno karto). V tabelaričnem delu bo lahko uporabnik naredil poizvedbo o optimalnem številu
kontrolnih pasti in kontrolnih nastav v tekočem letu za naslednje ureditvene enote ZGS:
gozdnogospodarsko območje (GGO), gozdnogospodarska enota (GGE), krajevna enota (KE) in revir. V grafičnem delu (interaktivni karti) bo lahko uporabnik pregledoval optimalne lokacije kontrolnih pasti in kontrolnih nastav v tekočem letu. Aplikacija bo omogočala tudi pregled dejanskih lokacij kontrolnih pasti in kontrolnih nastav v tekočem letu in prejšnjih letih. Slednji del aplikacije bo zaprt pred javnostjo in bo namenjen izključno uporabnikom JGS, razen če bo z ZGS dogovorjeno drugače. Spletni aplikaciji bomo implementirali tudi v namizno aplikacijo Varstvo gozdov (VG), ki jo ZGS uporablja v vsakodnevnih opravilih, tj. izpolnjevanju obveznosti po Pravilniku o varstvu gozdov in Zakonu o gozdovih. Spletni aplikaciji bomo razvili v programu Microsoft Visual Studio 2017, kjer bomo uporabili programski okvir Microsoft .NET Framework 4.7. Za prikazovanje kartnega gradiva bomo
uporabili ESRI ArcGIS Api for Javascript 3.11. Za grafične podlage bomo uporabili pregledne karte Slovenije v merilu 1 : 1M, 750k, 500k, 250k, topografsko karto v merilu 1 : 50k, najnovejši digitalni ortofoto v ločljivosti 25 cm, sestojno karto, prometnice, meje ureditvenih enot ZGS, zemljiški kataster. Spletni aplikaciji bodo tekli na obstoječem strežniku, kjer deluje spletni portal za Varstvo gozdov Slovenije (www.zdravgozd.si), na operacijskem sistemu Microsoft Windows Server 2012 R2 in storitvi Internet Information Services 8.

Rezultat aktivnosti 2.2:

• Spletna aplikacija v okviru spletnega portala Varstvo gozdov za načrtovanje števila in lokacij kontrolnih pasti.
• Spletna aplikacija v okviru spletnega portala Varstvo gozdov za načrtovanje števila in lokacij kontrolnih nastav.
• Integracija spletnih aplikacij v namizno aplikacijo Varstvo gozdov (VG).

Časovni načrt: M24–M36