Integracja i przetwarzanie danych wieloczasowych w środowisku GIS

• Autorzy: Michałowska K. , Głowienka E.

Warianty tytułu

EN

Integration and processing of multitemporal data in GIS environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

W artykule przedstawiono metodykę przetwarzania i integracji danych pochodzących z różnych źródeł i okresów. W pierwszym etapie prac prowadzonych w ramach projektu KBN Nr N304 077 31/3060 „Modelowanie przestrzenne zmian wybranych elementów środowiska Słowińskiego Parku Narodowego” dokonano przetworzenia archiwalnych i aktualnych zdjęć lotniczych pochodzących z lat 1951÷2004. Materiały fotogrametryczne posłużyły do przygotowania Numerycznego Modelu Terenu (NMT), a następnie wygenerowania ortofotomap dla wszystkich roczników. Ważnym źródłem informacji o badanym terenie były wektorowe mapy w układzie 1965 (m.in. warstwy tematyczne: geologia, hydrologia, flora, fauna i inne) oraz tabelaryczne dane opisowe dotyczące poszczególnych elementów środowiska SPN. Dane opisowe wymagały odpowiedniej obróbki i połączenia z tematycznymi mapami wektorowymi. W kolejnym etapie prac dokonano integracji wieloczasowych danych obrazowych dla badanego obszaru oraz warstw tematycznych w środowisku GeoMedia (GeoMedia Professional, GeoMedia Grid) umożliwiającym odczyt i przetwarzanie danych z różnych formatów. Zintegrowane dane przestrzenno-czasowe umożliwiły badania środowiska Parku. Cennym uzupełnieniem bazy danych były zdjęcia satelitarne. Obrazy z sensorów ASTER i LANDSAT (układ UTM) wykorzystano do wygenerowania obrazów: indeksu wegetacji, mapy pokrycia/użytkowania terenu oraz kompozycji barwnych. Przetwarzanie danych satelitarnych przeprowadzono w programie ENVI (Environment for Visualizing Images). W rezultacie utworzona baza danych pozwoliła na kompleksowe analizy zmian zachodzących na terenach SPN.

EN

The paper presents the methodology for processing and integrating data that originate from various sources and periods. In the first stage of works conducted under the research project No. N304 077 31/3060 financed by the State Committee for Scientific Research and titled "Spatial Modelling of Changes in Selected Elements of the Słowinski National Park," archival and current aerial photos from 1951-2004 were subjected to processing. The photogrammetric material was then used to prepare a Digital Terrain Model (DTM), and next, to generate orthophotomaps for all annual files. As a result, particular DTMs became the grounds for analyses of changes in land configuration resulting from dynamic eolian processes that take place in the coastal zone and in the belt of migrating dunes, which exist within the Słowinski National Park (the SNP) territory. Vectorial map layers under the "1965" coordinate system constituted an important source of information on the investigated area (including, among other things, thematic layers: geodesy, topography, geology, hydrology, flora, fauna, and other – all in the dgn format), and the same about tabular descriptive data (the MS Access format), concerning particular elements of the SNP environment. The descriptive data required proper processing and combining with thematic vectorial maps. In another stage of research, multitemporal image data for the investigated area and thematic layers were integrated in GeoMedia (GeoMedia Professional, GeoMedia Grid) environment, which allows to read and process various format data. The integrated spatial and time data enabled a comprehensive examination of those factors, which contribute to constant changes in the Park landscape and environment. Satellite photos provided a valuable supplement to the database. Images from the ASTER and LANDSAT satellite (under the UTM system) were utilised to generate images of the vegetation index, land use/coverage maps, as well as colourful compositions. The satellite data was processed with the use of ENVI (Environment for Visualizing Image) software. Finally, the database created that way made it possible to perform complex analyses of changes occurring in the SNP area.

Słowa kluczowe

PL

dane wieloczasowe; zdjęcia lotnicze; numeryczny model terenu; ortofotomapy; bazy danych; GIS

EN

multitemporal data; aerial photography; DTM; orthophotomaps; database; GIS

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 17b
• Strony: 485--494
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Michałowska K.

• Katedra Geologii Ogólnej, Geoturystyki i Ochrony Środowiska

autor

Głowienka E.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• 1.Aronoff S., Mosher R., Maher R., 1987. Operational data integration-image processing to interface vector GIS and remotely sensed data. in Proc. 2nd Ann. /tu. Corzf., Eshibirs and Workshops on GIS (San Francisco). vol. I . 216-225.
• 2.Bologna R., Minchilli M., Scognamiglio A., 2004. Risk Assessment For Environmental Applications: Integrated Analysis of Spatial Data Using Multi-Temporal Digital Orthophotos And Remote-Sensing Satellite Images. XXth ISPRS Congress, comm. 7, Istambuł 2004.
• 3.Głowienka E., Michałowska K., 2003. Zastosowanie Systemów Informacji Przestrzennej w kształtowaniu i ochronie środowiska na przykładzie powiatu stalowowolskiego. Inżynieria Środowiska 2003 t. 8 z. 1 s. 73–85
• 4.Kim M., Ednie A., Daigle J., 2006. Detecting Vegetation Change Using Multi-Temporal Aerial Photographs At Cadillac Mountain In Acadia National Park, Maine. Proceedings of the2006 Northeastern Recreation Research Symposium.The Sagamore,Bolton Landing, NY
• 5.Michałowska K., Głowienka E., 2006. Geograficzny System Informacji (GIS) w zarządzaniu, monitorowaniu i ochronie środowiska Materiały Krakowskiej Konferencji Młodych Uczonych, Kraków, 2006.
• 6.Michałowska K., 2007. Analizy przestrzenno-czasowe zmian morfologicznych na terenie Słowińskiego Parku Narodowego w latach 1964-2004. IV Ogólnopolskie Sympozjum Geoinformacyjne „Geoinformatyka – badania, zastosowania i kształcenie”, Dobczyce k. Krakowa, 2007.
• 7.Michałowska K., Głowienka E., Mikrut S., 2007. Opracowanie technologii przetwarzania archiwalnych materiałów fotogrametrycznych do badan zmienności krajobrazu na przykładzie Słowińskiego Parku Narodowego. IV Ogólnopolskie Sympozjum Geoinformacyjne „Geoinformatyka – badania, zastosowania i kształcenie”, Dobczyce k. Krakowa, 2007.
• 8.Mitasova, H., Drake, T., Harmon, R., Bernstein, D., 2004. Quantifying rapid changes in coastal topography using modern mapping techniques and GIS. Environmental and Engineering Geoscience 10, s. 1 –11.
• 9.Mitasova H., Overton M., Harmon R., 2005. Geospatial analysis of a coastal sand dune field evolution: Jockey’s Ridge, North Carolina. Geomorphology 72 , s. 204– 221
• 10.Ricchetti E., Ricchetti G., Sani R., 2004. Environmental-Geological Study of Coastal Areas of Salento Peninsula (Southern Italy) using Multitemporal Aerial Photography and Satellite Imagery. IEEE International Volume 6, Issue , 20-24 Sept. 2004, s. 3642 - 3645.
• 11.Sanjeevi S., 2000. Integrated GIS and Airborne Remote Sensing - A Tool for Coastal Conservation and Management in South Wales, UK, Map India 2000 Proceedings, April 2000, New Delhi, India.
• 12.Zanutta A., Baldi P., Bitelli G., Cardinali M., Carrara A., 2006. Qualitative and quantitative photogrammetric techniques for multi-temporal landslide analysis. Annals Of Geophysics, VOL. 49, N. 4/5, August/October 2006.
• 13.Wang F., 1991. Integrating GIS’s and Remote Sensing Image Analysis Systems by Unifying Knowledge Representation Schemes. Transactions on Geoscience and Remote Sensing. vol. 29.