Monitoring of forest damages in Poland and Slovakia based on Terra.MODIS satellite images

• Autorzy: Bartold M.

Warianty tytułu

PL

Monitoring zniszczeń lasów w Polsce i Słowacji na podstawie zdjęć satelitarnych Terra.MODIS

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Ten years since the largest post war disaster in the Polish forestry have passed last year. Back then in July the hurricane in Masuria region caused a huge devastation in the area of Pisz forest. The pine monoculture deforestation caused by the destructive force of nature and the prevailing drought caused the fire risk conditions. For research of forest destruction the satellite images taken in 2000 and 2006 were used. The observations were conducted at the area of Pisz forest, the Slovak Tatra Mountains and the forests along A1 and A4 motorway construction sites. The method for determining the range of deforestation caused by natural and anthropogenic impacts was developed. To validate the results the changes in change database Corine Land Cover 2000–2006 were used. Terra.MODIS medium resolution images shown themselves good material for elaboration of effective method for monitoring of forest stands changes. The obtained accuracy of detecting changes in forest areas was very high reaching 96.1% for Pisz forest and 96% for Slovak Tatra Mountains. In case of deforestation at the motorways construction sites the accuracy was 57% and 54% for A1 and A4, respectively. The lower accuracy was due to narrow widths of the motorways construction sites while monitoring was based on the analysis of satellite images of spatial resolution of 250 m.

PL

Minęło już ponad 10 lat od największej w powojennym okresie klęski w polskich lasach spowodowanej huraganowym wiatrem. Wówczas to zostały zniszczone ogromne połacie lasów sosnowych w Puszczy Piskiej. W badaniach obszaru tej klęski żywiołowej wykorzystano różne źródła pozyskiwania danych, w tym zdjęcia lotnicze i wysokorozdzielcze zdjęcia satelitarne. W opisywanych badaniach wykorzystano zdjęcia satelitarne o średniej zdolności rozdzielczej. Zdjęcia wykonane w latach 2000 i 2006 przez satelitę Terra za pomocą skanera MODIS objęły także lasy w Tatrach Słowackich oraz lasy położone w pasie budowy dwóch odcinków autostrad A1 i A4. W toku badań opracowano metodykę wyznaczania zasięgu wylesień powstałych z przyczyn naturalnych i antropogenicznych. Do walidacji wyników analizy zdjęć satelitarnych wykorzystano bazę danych zmian CORINE Land Cover 2000-2006. Średnio-rozdzielcze obrazy satelitarne Terra.MODIS pozwoliły na efektywne monitorowanie zmian stanu drzewostanów w przypadku gdy zaszły one na dużym obszarze. W przypadku Puszczy Piskiej i Tatr Wysokich uzyskano dokładność wykrycia zmian stanu lasów w granicach 96 %. Natomiast w przypadku wylesień pod budowę autostrad otrzymano nieco niższe dokładności wykrywania zmian – 57% dla odcinka A1 i 54% dla odcinka A4. Nieco gorsze rezultaty prawidłowego rozpoznania zmian w lasach wynikają z zastosowania zdjęć satelitarnych o rozdzielczości terenowej 250 metrów do monitorowania wąskich pasów lasów zlokalizowanych wzdłuż pasów budowy autostrad.

Słowa kluczowe

EN

CORINE Land Cover; forest damage; MODIS images

PL

Corine Land Cover; zniszczenia lasów; zdjęcia Terra.MODIS

• Wydawca: Instytut Geodezji i Kartografii
• Czasopismo: Geoinformation Issues
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 4, no. 1(4)
• Strony: 23--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Bartold M.

• Institute of Geodesy and Cartography, 27 Modzelewskiego St., 02-679, Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Bochenek Z., Ciołkosz A., Iracka M., (1997): Changes of forest quality at Western Sudety detected on the satellite images (in Polish), Prace IGiK, Vol. XLIV, No 95, pp. 73–93.
• [2] Ciołkosz A., Bielecka E., (2005): Pokrycie terenu w Polsce. Bazy danych CORINE Land Cover. Biblioteka Monitoringu Środowiska. Inspekcja Ochrony Środowiska. Warszawa. pp. 76.
• [3] Ciołkosz A., Poławski Z., (1980): Mapa użytkowania ziemi w skali 1: 250 000 sporządzona za pomocą wizualnej klasyfikacji treści obrazów satelitarnych, Zastosowanie teledetekcji w badaniach środowiska geograficznego, PWN Warszawa.
• [4] Crist E.P., Cicone R.C., (1984): A physically-based transformation of thematic mapper data – the tm tasseled cap, IEEE Transactions of Geoscience and Remote Sensing, Vol. 22(3), pp. 256–263.
• [5] Crist E.P., (1985): A TM tasseled cap equivalent transformation for reflectance factor data, Remote Sensing of Environment, Vol. 17, pp. 301–306.
• [6] Lamarche C., Tomaszewska M., Dabrowska-Zielinska K., Defourny P., (2012): Object – based automatic change detection in forested areas of Poland between 2000 and 2006 using NDVI Times series at moderate resolution, Geophysical Research Abstracts, Vol. 14, EGU General Assembly 2012, Vienna , pp. 1.
• [7] Wilson E.H., Sader S.A., (2002): Detection of forest harvest type using multiple dates of Landsat TM imagery, Remote Sensing of Environment, Vol. 80, pp. 385–396.
• [8] Wolter Peter T., White Mark A., (2002): Recent forest cover type transitions and landscape structural changes in northeast Minnesota, USA, Landscape Ecology, Vol. 17, pp. 133–155.
• [9] Zhan X., Sohlberg R.A., Townshend J.R.G., DiMiceli C., Carroll M.L., Eastman J.C., Hansen M.C., DeFries R.S., (2002): Detection of land cover changes using MODIS 250 m data, Remote Sensing of Environment, Vol. 83, pp. 336–350.
• [10] Zhang X.Y., Schaaf C.B., Friedl M.A., Strahler A.H., Gao F., Hodges J.F.C., (2002): MODIS tasseled cap transformation and its utility, Proceedings of the International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Toronto, 24–28 June.
• [11] Zawiła-Niedźwiecki T., (1990): Selected problems concerning application of Landsat TM and SPOT satellite images for forest studies (in Polish), Prace IGiK, Vol. 37, No 1–2, pp. 84-85.
• [12] MODIS Product Table: https://lpdaac.usgs.gov/lp¬daac/products/modis_products_table.
• [13] CORINE Land Cover Project: http://clc.gios.gov.pl/.