Zastosowanie wskaźnika NDVI do wyróżniania łąk o różnym poziomie użytkowania i uwilgotnienia

• Autorzy: Kozłowska T. , Kosiński K. , Kwiecień R. , Ziaja W.

Warianty tytułu

EN

NDVI index application to distinguish grasslands of different productive use and soil-moisture

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania prowadzono na Nizinie Środkowopolskiej, w dwóch sąsiednich mezoregionach: Kotlinie Szczercowskiej i Wysoczyźnie Bełchatowskiej w latach 1991-2001. Na zmeliorowanych użytkach zielonych wybrano 17 stanowisk reprezentujących trzy grupy siedliskowe: A - położone na glebach mineralnych, umiarkowanie wilgotne i okresowo posuszne, B - na glebach organicznych, przeważnie umiarkowanie wilgotne oraz C - na glebach organicznych, nadmiernie uwilgotnione . W stanowiskach tych oznaczono rodzaj gleby oraz określono poziom wody gruntowej i skład botaniczny. Na podstawie dwóch zdjęć landsatowskich wykonanych na początku maja w 1987 i w 2001 r. utworzono mapę satelitarną. Skonstruowano ją jako kompozycję trzech składowych barwnych: 1) wskaźnika NDVI dla 1987 r., 2) wskaźnika NDVI dla 2001 r., 3) wskaźnika struktury pasowej. Wskaźnik struktury pasowej obliczono na podstawie dwóch wskaźników NDVI wg dwustopniowej procedury: 1) obliczenie wskaźnika zmian NDVI, 2) filtracja kierunkowa i dolnoprzepustowa. Tak utworzoną mapą satelitarną zinterpretowano wynikami badań terenowych. Interpretację zweryfikowano na podstawie analizy dwuwymiarowych klastrów wyznaczonych dla wskaźników użytych jako składowe kompozycji. Zastosowana w pracy metoda przetwarzania zdjęć satelitarnych umożliwia wyróżnienie 11 form użytkowania ziemi, przy czym wskaźnik struktury pasowej podkreśla pasowość pól ornych oraz łąk użytkowanych. Umożliwia to bardziej precyzyjne wydzielenie form użytkowania. Wyróżniono m.in. łąki użytkowane, łąki nieużytkowane niezabagniane oraz łąki nieużytkowane zabagniane.

EN

The study has been conducted in the Middle-Poland Lowland in two adjacent regions: Szczerców Basin and Bełchatów Upland, in the years 1991-2001. Seventeen study sites were established on reclaimed grasslands, representative for three habitat groups: A - fresh and occasionally drying grasslands on mineral soils, B - fresh and occasionally drying grasslands on organic soils, C - excessively moist and wet grasslands on organic soils. Soil type, ground water level and floral structure have been specified. A satellite map has been constructed from two Landsat images taken in the beginning of May, in the years: 1987 and 2001. A composition of the three color components have been constructed: 1) NDVI index calculated for the year 1987, 2) NDVI index for the year 2001, 3) strip structure index. The strip structure index has been calculated from the two NDVI indexes in double-step processing: 1) calculation of NDVI change index, 2) directional and low pass filtering. Field studies have been applied to interpret the satellite map. The results of interpretation have been verified on the basis of two-dimensional clusters that were identified for the indexes used as color components. The image processing method enables to distinguish 11 land use forms. Strip structure index emphasis the strip farms and grasslands in use. This allows to distinguish more precisely the land use forms e.g. grasslands in use, not used swamping grasslands and fresh and wet grasslands not used.

Słowa kluczowe

PL

identyfikacja łąk; łąki użytkowane i nieużytkowane; zdjęcia satelitarne

EN

distinguishing; satellite image; used and not used grassland

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 4, z. 2a
• Strony: 201--218
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Kozłowska T.

• Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Zakład Studiów Regionalnych Rozwoju Obszarów Wiejskich, 05-090 Raszyn, tel. [phone], w. 253

autor

Kosiński K.

• Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Zakład Studiów Regionalnych Rozwoju Obsza-rów Wiejskich

autor

Kwiecień R.

• Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Zakład Studiów Regionalnych Rozwoju Obsza-rów Wiejskich

autor

Ziaja W.

• Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Zakład Studiów Regionalnych Rozwoju Obsza-rów Wiejskich

Bibliografia

• BARANOWSKA T., 2002. Wprowadzenie. W: Koncepcja mapy użytkowania ziemi w skali 1:50 000 dla obszaru Polski. IGiK seria monograficzna nr 4 s. 7–10.
• CIOŁKOSZ A., POŁAWSKI Z., 1980. Mapa użytkowania ziemi w skali 1:250 000 sporządzona za pomo-cą wizualnej klasyfikacji treści obrazów satelitarnych. W: Zastosowanie teledetekcji w badaniach środowiska geograficznego. Warszawa–Łódź: PWN s. 282–292.
• DĄBROWSKA-ZIELIŃSKA K., 1995. Szacowanie ewapotranspiracji wilgotności gleb i masy zielonej łąk na podstawie zdjęć satelitarnych NOAA. Pr. Geogr. nr 165 ss. 82.
• KONDRACKI J., 2002. Geografia regionalna Polski. Warszawa: PWN ss. 441.
• KOSIŃSKI K., KOZŁOWSKA T., 2003. Zastosowanie wskaźnika NDVI i filtracji kierunkowej do rozpo-znawania użytków zielonych oraz analizy zmian siedlisk i zbiorowisk łąkowych. Archiwum Fo-togrametrii, Kartografii i Teledetekcji z. 13b s. 387–395.
• KOZŁOWSKA T., 1995. Próba wykorzystania zdjęć satelitarnych do określania plonowania użytków zielonych. W: Kierunki rozwoju łąkarstwa na tle aktualnego poziomu wiedzy w najważniejszych jego działach. Ogólnopolska konferencja łąkarstwa, Warszawa, 27–28.09.1994. Warszawa: Wy-daw. SGGW s. 237–245.
• KOZŁOWSKA T., 2002. Rozpoznanie zbiorowisk łąkowych w siedliskach grądowych i murszowisko-wych oraz ich plonowanie. Fragm. Agron. nr 2 (74) s. 224–235.
• KOZŁOWSKA T., DĄBROWSKA-ZIELIŃSKA K., OSTROWSKI J., CIOŁKOSZ A., STANKIEWICZ K., BOCHENEK Z., 2000. Szacowanie plonów z użytków zielonych w skali regionalnej z zastosowaniem telede-tekcji satelitarnej. Bibl. Wiad. IMUZ 95. Falenty: Wydaw. IMUZ ss. 111.
• KOZŁOWSKA T., KOSIŃSKI K, SZYMCZAK R., 2003. Metoda badania przestrzennych zmian warunków siedliskowych i zbiorowisk łąkowych przy pomocy zdjęć satelitarnych w rejonie Szczercowa. W: Geograficzne aspekty globalizacji i integracji Europejskiej. Opole: Polskie Towarzystwo Geograficzne, Uniwersytet Opolski s. 197–202.
• KOZŁOWSKA T., ROGOWSKI W., 1991. Ocena możliwości zastosowania teledetekcji do inwentaryzacji użytków zielonych. W: Referaty i doniesienia naukowe na seminarium podsumowującym bada-nia i wdrożenia w CPBR – 10.2.3. Falenty, kwiecień 1991 s. 25–35.
• PAWLAK A., 1999. Mapa pokrycia terenu opracowana według propozycji czwartego poziomu legendy CORINE Land Cover a zróżnicowanie środowiska dla arkusza N-34-106-D. Fotointerpretacja w geografii. Problemy telegeoinformacji nr 30 s. 41–61.
• POŁAWSKI Z. F., 2002. Koncepcja i zakres tematyczny szczegółowej mapy użytkowania ziemi w skali 1:50 000. W: Koncepcja mapy użytkowania ziemi w skali 1:50 000 dla obszaru Polski. IGiK se-ria monograficzna nr 4 s. 59–78.
• PROŃCZUK J., 1982. Podstawy ekologii rolniczej. Warszawa: PWN ss. 348.
• TÜCKER C. J., 1979. Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation. Remote Sensing of Environment 8 s. 127–150.