Laboratory/Field Spectroscopy and Remote Sensing Image Data for Vegetation Studies

Abstract

Dominantní druhy vegetace dvou strukturálně a funkčně odlišných horských ekosystémů byly studovány pomocí laboratorní a terénní spektroskopie a obrazových dat dálkového průzkumu Země: (1) člověkem ovlivněný homogenní stálezelený jehličnatý les reprezentovaný porostem smrku ztepilého v Krušných horách a (2) přirozený heterogenní ekosystém reliktní arkto-alpínské tundry v Krkonoších s převahou travin. První část týkající se smrku ztepilého je zaměřena především na laboratorní spektroskopii. K hodnocení smrkových porostů na regionální a globální úrovni je potřeba podrobných znalostí o jejich spektrálních vlastnostech na úrovni jehlic a výhonů, avšak pozemní průzkum je velmi časově náročný. K získání většího množství pozemních dat pro analýzy porostů by mohly pomoci otevřené spektrální knihovny. Problém však může nastat s porovnatelností spekter pořízených různými přístroji. Tato práce se zaměřila na srovnatelnost spekter naměřených spektroradiometrem v kombinaci s kontaktní sondou a dvěma integračními sférami (Paper 3) a prokázala, že spektra naměřená kontaktní sondou a integrační sférou pro smrkové jehlice jsou signifikantně odlišná, pro listnaté druhy s dorziventrálním typem listu (reprezentované tabákem) jsou též odlišná, ale průměrné hodnoty vegetačních indexů z nich odvozených se již pohybují v...

Dominant vegetation species of two structurally and functionally different montane ecosystems were studied by means of laboratory and field spectroscopy and remote sensing image data: (1) a homogeneous human-influenced evergreen coniferous forest represented by a Norway spruce forest in the Krušné hory Mountains and (2) a heterogeneous natural ecosystem of a relict arctic-alpine tundra in the Krkonoše Mountains with predominance of grasses. The first part dealing with the Norway spruce forest is especially focused on the methods of laboratory spectroscopy. The assessment of Norway spruce stands on a regional and a global scales requires detailed knowledge of their spectral properties at the level of needles and shoots in the beginning, but ground research is very time-demanding. Open spectral libraries could help to get more ground-truth data for subsequent analysis of tree species in forests ecosystems. However, the problem may arise with the comparability of spectra taken by different devices. The present thesis focuses on a comparability of spectra measured by a field spectroradiometer coupled with plant contact probe and/or two integrating spheres (Paper 3) and proves the significant differences in spruce needle spectra measured by the contact probe and integrating sphere, spectra of...