Integracja technik geomatycznych w badaniach przyrodniczych na przykładzie kartowania szaty roślinnej Tatr Wysokich

• Autorzy: Wężyk P. , Wrzodak J.

Warianty tytułu

EN

Plant cover mapping of Tatra National Park as an example of integration of gi technologies in environmental research

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The main goal of the presented work was to prepare an up-to-date digital map of plant cover of the Skoru.niak Reserve and the Roztoka Valley in Polish High Tatras, using photogrammetry, GPS survey and GIS analysis of data gathered from CIR (Color InfraRed) aerial photos (scale 1:10.000). The generation of digital orthophotomap based on the CIR aerial photos and DTM for other working groups in the project, was additional aim of this study. Before the photogrammetrical flight was undertaken, the 34 GCPs were placed in the area of research. Their precise location was measured using Differential GPS methods (the TPN base station in Zakopane). Further work showed the need of measuring additional 14 GCPs, first pre-selected on the enlarged aerial photos and then measured during the field campaign (DGPS). The CIR aerial images with stereo overlay were taken during a photogrammetric flight on September 30th 2002 over the Tatra National Park. The aerotriangulation process made by OPGK Krakow, resulted in 23 stereomodels, which were next used for the 3D mapping of plant cover, using digital photogrammetry station DEPHOS. Types of the plant cover were distinguished with the use of prepared photointerpretation key and the ground truth survey. Generally, three types of polygon features were distinguished: FOREST, NON_FOREST and UNCLASSIFIED. The types were divided next into 11 classes and 38 objects. The total area of 149 objects which belong to the FOREST type was 1.626 hectares (58% of the research area). The 150 objects from the NON_FOREST type, covered an area of 615 hectares (22% of research area). Objects put into UNCLASSIFIED type (snow, shadow areas) covered as much as 20% of the research area. Polygon objects were next encoded (numbers) and the corrected topology of the thematic cover was created (ArcInfo ESRI). The obtained polygon layer was used for GIS spatial analysis with the use of DTM. The final product of the aerial photos processing was an orthophotomap (2.96 GB TIFF), compressed with Enhanced Compressed Wavelet (ECW) algorithm using ER Mapper (ERM), with almost no loss of information, but with the output file with the size of 114.8 MB only. The results of the presented research proved that geomatic technologies integration have an important place in environment studies. The geodata gathered in the project may be used in further GIS spatial-temporal analysis of the plant cover of the Tatra National Park. The presented paper was a part of a scientific research project: .Time and spectral scales of Western Carpathians Norway spruce forest dynamics. granted by KBN 6 P04 F03021

Słowa kluczowe

PL

barwne spektroskopowe zdjęcia lotnicze CIR; stereodigitalizacja; analiza przestrzenna GIS; ortofotomapa; Tatrzański Park Narodowy

EN

colour infrared aerial photographs; stereo digitalisation; GIS spatial analysis; orthophotomap; Tatra Mts. National Park

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej
• Czasopismo: Roczniki Geomatyki
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 3, z. 4
• Strony: 209--218
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Wężyk P.

autor

Wrzodak J.

• Laboratorium GIS i Teledetekcji, Katedra Ekologii Lasu, Wydział Leśny Akademia Rolnicza w Krakowie

Bibliografia

• 1. Ciołkosz A., Misztalski J., Olędzki J., 1999: Interpretacja zdjęæ lotniczych. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa.
• 2. Hildebrandt G. (red), 1991: Remote Sensing applications for forest health assessment. Walphot S.A. Belgium.
• 3. Hirschmugl M., Almacher K., Schardt M., 2004: Methodik zur automatiesierten Baumartidentifizierung basierend auf CIR-Ortophotos. [In:] Angewandte Geoinformatik 2004. Beitraege zum 16. AGIT Symposium. Salzburg. s. 227-236.
• 4. Jaworski A., Poznański R., 2000: Nowoczesne metody gospodarowania w lasach górskich. Centrum Informacji Lasów Państwowych. Warszawa.
• 5. Korpel S., 1989: Pralesy Slovenska. Veda. Bratislava.
• 6. Piękoś-Mirkowa H., Mirek Z., 1996: Zbiorowiska roślinne. [W:] Mirek Z. Red. Przyroda Tatrzańskiego Parku Narodowego. Tatry i Podtatrze 3. Wyd. Tatrzański Park Narodowy. Zakopane . Kraków.
• 7. Sokołowski M., 1928: O górnej granicy lasu w Tatrach. Wydawnictwo Fundacji .Zakłady Kórnickie.. Kraków.
• 8. Śumbera S., Żidek V., 2003: Digital classification of tree species and spatial structure of forest stands from remotely sensed data. [W:] Benes T. (red)., 2003: Geoinformation for European-wide Integration. Millpress, Rotterdam.
• 9. Wack R., Schardt M., 2004: Ableitung von Gelände- und Forstparametern mit Laserscannerdaten für die Modellierung von Lawinenabgängen. Angewandte Geoinformatik 2004.Beiträge zum 16. AGIT-Symposium. Salzburg; s. 754-759, Wichmann Verlag, Heidelberg.
• 10. Wężyk P., 1998: Leśnictwo i ochrona przyrody. [W:] Kompleksowe wykorzystanie informacji ze zdjęæ lotniczych. Phare Część III. Szczegółowe aplikacje zdjęć lotniczych w różnych dziedzinach gospodarki narodowej. Kraków . Sieradz.
• 11. Wężyk P., 2004: GPS w le.nictwie i ochronie przyrody. Mity i Fakty. Roczniki Geomatyki. Tom II, Zeszyt 4, s.19-32.
• 12. Wężyk P., Guzik M., 2004: The use of .Photogrammetry-GIS. (P-GIS) for the analysis of changes in the Tatra Mountains. natural environment. In: A message from the Tatra. Geographical Information Systems and Remote Sensing in Mountain Environmental Research. Kraków, Poland, Riverside, California, USA, p. 31-46.
• 13. Wężyk P., Mansberger R., 1997: Przykład wykorzystania ortofotografii cyfrowej i systemu GIS w leśnictwie. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji. Vol.6. str.133-155;
• 14. Wężyk P., Pyrkosz R., 1999: Użytkowanie polan w Gorcach na przestrzeni lat 1954.1997 na podstawie fotogrametrycznego opracowania zdjęć lotniczych. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji. Vol. 9. Olsztyn 1999.
• 15. Wężyk P., Świąder A., 2003: Image Web Server . platforma udostępniania ortofotomap cyfrowych przez Internet. Fotogrametria bliskiego i dalekiego zasięgu. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 13B,Wrocław.
• 16. Wężyk P., Wertz B., Waloszek A., 2003: Skaner hiperspektralny AISA jako narzędzie pozyskiwania informacji o ekosystemie leśnym. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji. Vol.13 B. Fotogrametria bliskiego i dalekiego zasięgu. Wrocław.
• 17. Ziobro J., Ewiak I., 1999: Mozaikowanie ortofotografii. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji. Vol. 9. Olsztyn.