Hlavným cieľom riešenia je návrh systému kontinuálneho a plošného sledovania odozvy lesných ekosystémov na meniace sa podmienky prostredia pomocou nových biofyzikálnych a produkčných charakteristík odvodených zo satelitných údajov zo spektorádiometra MODIS, a to: Normalizovaného vegetačného indexu (NDVI), zdokonaleného vegetačného indexu (EVI), listového indexu (LAI), podiel fotosynteticky aktívnej radiácie pohltenej vegetáciou (FPAR), hrubej a čistej primárnej produkcie (GPP a NPP). Výber monitorovaných charakteristík vyplýva z potreby ich náväzného využitia. NDVI a EVI sú vstupnými vrstvami pre odvodenie LAI a FPAR a pre konštrukciu fenologického modelu. Následne LAI a FPAR sú vstupnými vrstvami pre odvodenie GPP a výpočtu NPP.
Záujmový región vymedzujeme oblasťou Karpát a Panónskou nížinou. Širší regionálny prístup volíme z dôvodov lepšieho pochopenia dopadov zmien chemizmu atmosféry (znečistenie ovzdušia, klimatická zmena) na les a technickej jednoduchosti spracovania celej satelitnej scény pokrývajúcej daný región.
Predmetom analýz bude časový rad záznamov z rokov 2000-2008, získavaných v jedno až osem dňových intervaloch, a to pre všetky uvedené biofyzikálne a produkčne charakteristiky.
Za základnú jednotku priestorového rozdelenia lesa, ku ktorej môžeme vztiahnuť údaje odvodené z MODISu považujeme dielec. Jeho výmera (∼ od 5 do 20 ha) približne korešponduje s veľkosťou obrazového elementu MODIS (6.25 ha pre najdôležitejší červený a infračervený kanál). Podľa potrieb vztiahneme výstupy aj k vyšším jednotkám rozdelenia lesa t.j. k hospodárskym súborom, lesným častiam, podoblastiam a oblastiam

Riešenie projektu je rozdelené do 3 etáp:

Etapa 1: Analýza a integrácia informačných zdrojov a návrh regionálneho informačného systému (RIS) ekologického a produkčného stavu lesa

Ciele etapy:

• Vytvoriť tréningovú údajovú bázu potrebnú pre analýzu vzťahov medzi terénnymi meraniami ekofyziologických premenných a produktmi z MODISu a validačnú údajovú bázu pre hodnotenie správnosti a kvality nami odvodených výstupov (NDVI, EVI, LAI, FPAR a NPP).
• Získať poznatky o kvalite údajov a o príčinách chýb. Navrhnúť spätnú väzbu na zdrojové údaje MODISu pre potenciálne zlepšenie kvality vstupných údajov.
• Navrhnúť adekvátne prístupy zhodnotenia terestrických a satelitných údajov.
• Návrh informačno-technologickej koncepcie RIS ekologického a produkčného stavu lesa prístupného cez internet.

Etapa 2: Validácia algoritmov odvodenia vegetačných indexov NDVI a EVI a návrh regionálneho fenologického modelu

Ciele etapy:

• Validácia globálnych MODIS algoritmov odvodenia vegetačných indexov NDVI a EVI.
• Ročná a medziročná analýza časových radov NDVI a EVI, ich časovej a priestorovej premenlivosti.
• Konštrukcia regionálneho fenologického modelu lesov na základe analýzy časových radov vegetačných indexov.

Etapa 3: Validácia a parametrizácia modelov odvodenia LAI a FPAR a odvodenie čistej a hrubej primárnej produkcie (NPP, GPP) lesných ekosystémov

Ciele etapy:

• Validácia globálnych modelov odvodenia LAI, FPAR a produkčných modelov.
• Parametrizácia modelov na podmienky lesných ekosystémov Slovenska.
• Odvodenie čistej a hrubej primárnej produkcie lesných ekosystémov (NPP a GPP) na báze NDVI, LAI a FPAR