Geomorphometry of the physical and geographical microregion of the Polkowice Hills

• Autorzy: Bidzińska Paulina

Identyfikatory

DOI

10.15576/GLL/2021.2.59

Warianty tytułu

PL

Geomorfometria mikroregionu fizyczno-geograficznego Wzgórza Polkowickie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, a morphometric analysis of the terrain sculpture was carried out along with the editing of a geomorphometric map of the physical and geographical microregion of the Polkowickie Hills, which so far was not present in the literature for the studied area. The analysis was performed using the GIS program (ESRI ArcMap), which is based on a digital elevation model (LiDAR ‒ DEM). Following primary topographic parameters were selected through digital elevation model processing: aspect, slope, planar curvature, vertical curvature and local height differece, which provide exact information about the variability of the topography and its surface morphological processes. The obtained results of primary parameters allowed for the classification of relief forms in the studied area using the unsupervised ISODATA classification method. The final stage consisted of editing a geomorphometric map of the Polkowickie Hills microregion and a presentation of the distribution of morphometric classes with the height division of boundaries of the obtained geomorphometric separations. The results of the calculations and analyses allowed for the separation of various areas in the Polkowice Hills, and giving them their own names by the author. The choice of the unsupervised classification method and the independent definition of the number of classes gave positive results of terrain clustering of the studied area. The compliance of the results of the selected classification method with the actual topography (of which the author has extensive field and observational knowledge) confirms the selection of appropriate geomorphometric indicators and the unsupervised classification method, which in the examined case turned out to be computationally effective.

PL

W tym artykule wykonano analizę morfometryczną rzeźby terenu wraz z redakcją mapy geomorfometrycznej mikroregionu fizyczno-geograficznego Wzgórza Polkowickie, która do tej pory w literaturze nie została sporządzona dla badanego obszaru. Analiza została wykonana przy użyciu programu GIS (ESRI ArcMap) w oparciu o cyfrowy model wysokościowy (LiDAR - DEM). Wybrano pierwotne parametry topograficzne będące rezultatem przetwarzania cyfrowego modelu wysokości, takie jak: nachylenie, ekspozycja, krzywizna planarna, krzywizna wertykalna oraz deniwelacja lokalna, które są jednoznaczną informacją o zmienności ukształtowania rzeźby terenu oraz o procesach morfologicznych jakie zachodzą na jego powierzchni. Na podstawie otrzymanych wyników parametrów pierwotnych dokonano klasyfikację form rzeźby terenu na badanym obszarze wykorzystując metodę klasyfikacji nienadzorowanej ISODATA. Końcowy etap stanowiło zredagowanie mapy geomorfometrycznej mikroregionu Wzgórza Polkowickie oraz przedstawienie udziału klas morfometrycznych wraz z podziałem wysokościowym granic otrzymanych wydzieleń geomorfometrycznych. Wyniki przeprowadzonych obliczeń i analiz pozwoliły na wydzielenie zróżnicowanych obszarów na terenie Wzgórz Polkowickich wraz z nadaniem im autorskiego nazewnictwa. Wybór metody klasyfikacji nienadzorowanej i samodzielne zdefiniowanie liczby klas dały pozytywne wyniki klasteryzacji rzeźby terenu badanego obszaru. Zgodność wyników wybranej metody klasyfikacji z rzeczywistą rzeźbą terenu (o której Autorka posiada bogatą wiedzę terenowo - obserwacyjną) jest potwierdzeniem doboru odpowiednich wskaźników geomorfometrycznych oraz metody klasyfikacji nienadzorowanej, która w badanym przypadku okazała się skuteczna obliczeniowo.

Słowa kluczowe

EN

geomorphometry; geomorphometric indicators; unsupervised classification; Polkowice Hills; geomorphometric map

PL

geomorfometria; wskaźniki geomorfometryczne; klasyfikacja nienadzorowana; Wzgórza Polkowickie; mapa geomorfometryczna

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie
• Czasopismo: Geomatics, Landmanagement and Landscape
• Rocznik: 2021
• Tom: no. 2
• Strony: 59--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bidzińska Paulina

• Faculty of Geoengineering, Mining and Geology Department of Geodesy and Geoinformatics Wrocław University of Science and Technology 50-421 Wrocław, ul. Na Grobli 15

• https://orcid.org/0000-0001-7480-8051

Bibliografia

• Bac-Bronowicz J., Grzempowski P. 2018. Regionalization of geographical space according toselected topographic factors in reference to spatial distribution of precipitation: Applicationof artificial neural networks in GIS. Environ. Earth Sci., 77, 1–17.
• Będkowski K., Adamczyk J. 2007. Digital methods in remote sensing. SGGW, Warsaw.
• Bok A. 2006. “Dalkowskie Hills” Union of Municipalities of the Copper Basin. Nature and tourism guide. Polkowice.
• Brzezinka M. 2017. Application of GIS in hydrological modelling.
• Ewertowski M., Rzeszewski M. 2007. Numerical Terrain Models. Paper presented at GIS Day. Poznań.
• Giętkowski T., Zachwatowicz M. 2008. Classification of relief based on Numerical Elevation Model derivatives and its potential applications in landscape studies. Problems of Landscape Ecology, 21, 111–125.
• Kasprzak M., Traczyk A. 2010. Geomorphometry of the granite part of the Karkonosze. Landform Analysis, 13, 33–46.
• Klingseisen B., Metternicht G., Paulus G. 2008. Geomorphometric landscape analysis using a semi-automated GIS-approach. Environ. Modell. Softw., 23, 109–121.
• Kondracki J. 2000. Polish regional geography (Regional Geography of Poland). PWN, Warsaw.
• Lindsay J.B., Dhun K. 2015. Modelling surface drainage patterns in altered landscapes using LiDAR. Int. J. Geogr. Inf. Sci.
• MacMillan R.A., Shary P.A. 2009. Landforms and Landform Elements in Geomorphometry. Geomorphometry – Concepts, Software, Applications. Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, Chapter 9, 227–254.
• Olaya V. 2009. Basic Land-Surface Parameters. Geomorphometry – Concepts, Software, Applications. Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, Chapter 6, 141–169
• Pawlak W., Anioł-Kwiatkowska J., Pawlak J., Nowak-Ferdhus E., Migoń P., Malicka A., Marciniak A., Źak W. 2008. Atlas of Lower and Opole Silesia. In: Collection of maps, University of Wrocław, Polish Academy of Sciences – Branch in Wrocław, printed maps.
• Pike R.J., Evans I.S., Hengl T. 2008. Geomorphometry: a Brief. In: T. Hengl, H.I. Reuter (eds.). Developments in Soil Science, vol. 33. Geomorphometry: Concepts, Software, Applications. Elsevier, 1–28.
• Shary P., Sharaya L., Mitusov A. 2002. Fundamental quantitative methods of land surface analysis. Geoderma, 107(1–2), 1–32.
• Singh V., Dubey A. 2012. Land Use Mapping Using Remote Sensing & GIS Techniques in Naina-Gorma Basin, Part of Rewa District, M.P., India. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, Allahab, 151–156.
• Solon J., Borzyszkowski J., Bidłasik M., Richling A., Badora K., Balon J., Brzezińska-Wójcik T., Chabudziński Ł., Dobrowolski R., Grzegorczyk I., Jodłowski M., Kistowski M., Kot R., Krąż P., Lechnio J., Macias A., Majchrowska A., Malinowska E., Migoń P., Myga-Piątek U., Nita J., Papińska E., Rodzik J., Strzyż M., Terpiłowski S., Ziaja W. 2018. Physico-geographical mesoregions of Poland: Verification and adjustment of boundaries on the basis of contemporary spatial data. Geographia Polonica, 91(2), 143–170.
• Szypuła B. 2010. Digital terrain models as the main data source in geomorphometry. In: W. Żyszkowska, W. Spallek (eds.), Numerical terrain models in cartography. University of Wrocław IGiRR, Department of Cartography, Wrocław, 110–121.
• Urbański J. 2008. GIS in natural science research. Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk.
• Weiss A. 2001. Topographic Position and Landform Analysis. Poster presentation. ESRI User Conference, San Diego.
• Wieczorek M., Żyszkowska W. 2011. Geomorphometry – morphometric parameters in relief characterisation. Polish Cartographic Review, 43, 130–144.
• Wood J. 1996. The Geomorphological Characterisation of Digital Elevation Models (doctoral thesis).
• Zhang B., Fan Z., Du Z., Zehng J., Luo J., Wang N., Wang Q. 2020. A Geomorphological Regionalization using the Upscaled DEM: The Beijing-Tianjin-Hebei Area, China Case Study. Sci. Rep., 10, 10532.
• Zhang Z., Gang H., Ni J. 2013. Effects of topographical and edaphic factors on the distribution of plant communities in two subtropical karst forests, southwestern China. J. Mt. Sci., 10(1), 95–104.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).