Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Z historii rozwoju teledetekcji w Instytucie Geodezji i Kartografii

Ciołkosz A.

Teledetekcja Środowiska

|

2015

|

T. 52

17--28

EN

At the end of the 60’s of the last century in the Institute of Geodesy and Cartography researches on the use of air photos for non-topographic purposes has been undertaken. In 1971 the Laboratory of Aerial Photointerpretation was set up. Its assignment was to use aerial photos made with different techniques, especially black and white as well as color infrared films to obtain information about the status and condition of the geographical environment. It should be mentioned that the Institute of Geodesy and Cartography received approval from the US authorities for the purchase of Kodak Aerochrome Infrared film and to use it for research purposes. Aerial color infrared photographs have been widely used to study the health status and sanitary conditions of pine stands. In 1974 the Laboratory was transformed into the Department of Interpretation of Aerial and Satellite Images. On the initiative of the Head Office of Geodesy and Cartography, supported by other ministries, and above all by the Central Office of Geology, the Presidium of Government adopted the decision No. 145/75 on the use satellite images and aerial photographs in managing the national economy. On the basis of this decision, at the beginning of 1976 Director of the Institute of Geodesy and Cartography set up within the Institute the National Remote Sensing Centre – OPOLiS.

2

Monitoring of agricultural drought in Poland using data derived from environmental satellite images

Dąbrowska-Zielińska K., Ciołkosz A., Malińska A., Bartold M.

Geoinformation Issues

|

2011

|

Vol. 3, no. 1(3)

87-97

EN

In Poland one can observe a lack of sufficient amount of rainfall during plant growth season. This results in the occurrence of agricultural drought and the consequent drop in crop yields. For the early detection of drought, satellite images taken by environmental and meteorological satellites have been used. On the basis of these images various plant indices like NDVI, VCI and TCI have been determined. Analysis of changes in these indices allows preparation of maps showing the emergence and extent of drought. These vegetation indices were also used in the model of cereal yield forecast. Comparison of the results provided by the model show a high conformity with the results published by the Polish Central Statistical Office. Elaborated model estimating crop yield reduction due to drought, based on satellite-derived data allows venture of measures to mitigate results of drought and prevent the lowering yields by artificial irrigation.

PL

W Polsce obserwuje się brak dostatecznej ilości opadów w okresie wzrostu roślin. Prowadzi to do wystąpienia suszy rolniczej i w konsekwencji spadku plonów. Do wczesnego wykrywania suszy zostały wykorzystane zdjęcia satelitarne wykonane przez satelity środowiskowe i meteorologiczne. Na podstawie tych zdjęć określono różne wskaźniki roślinne, takie jak NDVI, VCI i TCI, charakteryzujące kondycję i wigor roślin. Analiza zmian tych wskaźników pozwala na wnioskowanie o wystąpieniu zjawiska suszy, jej zasięgu oraz natężenia. Wskaźniki wegetacyjne zostały również wykorzystane w modelu prognozy plonów zbóż. Wyniki modelowania wykazują dużą zgodność z wynikami opublikowanymi przez GUS. Opracowany model szacowania redukcji plonów upraw z powodu suszy dostarcza informacji umożliwiających przedsięwzięcie działań na rzecz łagodzenia skutków suszy i zapobieżeniu redukcji plonów poprzez np. sztuczne nawadnianie.

3

Mapping of land use changes in Poland using Earth observation data

Ciołkosz A.

Geoinformation Issues

|

2011

|

Vol. 3, no. 1(3)

77-86

EN

Mapping of land use for the needs of reconstruction of the country was one of the main tasks of the Head Off ce of the Land Surveying set up after the Second World War. Up to present day such map has not been made despite of many attempts and the high demand for this type of map primarily by the spatial economy. The main reason was the lack of raw materials and high cost of feld works. The situation changed with the launch of Landsat satellite. Images taken by this satellite were used for the preparation of land use map covering the entire country. They were also used to compilation the land cover databases developed within the three CORINE Land Cover (CLC) projects in 1990, 2000 and 2006. Comparison of these databases allowed an analysis of land use changes occurred within 16 years. These changes were relatively small, far below expectations. CLC database was also compared with a map of land use developed on the basis of topographic maps from the 1930's. The comparison showed changes that have occurred on the surface representing almost 10% of the total area of the country. They reveal both some effects of hostilities, the current expansion of the country, as well as the effects of natural disasters which hit Poland in recent years. Images taken by Landsat have also been applied to study the damage of forests in the Sudety Mountains. Several degrees of damage to spruce stands have been distinguished on the basis of satellite images. They were also used to study the development of brown coal mine and its impact on dropping the groundwater level in the vicinity of mine as well as to determine the development of Warsaw built-up areas in the last 80 years.

PL

Kartowanie użytkowania ziemi na potrzeby odbudowy kraju było jednym z głównych zadań Głównego Urzędu Pomiarów Kraju utworzonego po drugiej wojnie światowej. Mimo dużego zapotrzebowania na taką mapę przez gospodarkę narodową i wielu prób jej opracowania dotychczas nie udało się jej wykonać. Głównym powodem był brak odpowiednich materiałów źródłowych oraz wysoki koszt prac terenowych. Sytuacja uległa zmianie z chwilą wystrzelenia satelity Landsat. Zdjęcia wykonywane przez tego satelitę zostały wykorzystane do opracowania mapy użytkowania ziemi obejmującej obszar całego kraju. Zostały one także wykorzystane do opracowania baz danych zawierających informacje o pokryciu terenu w ramach trzech projektów CORINE Land Cover (CLC) 1990, 2000 i 2006. Porównanie tych baz pozwoliło na analizę zmian użytkowania ziemi jakie zaszły w okresie 16 lat. Zmiany te okazały się stosunkowo nieduże, dalekie poniżej oczekiwań. Baza danych CLC-2000 została porównana z mapą użytkowania ziemi opracowaną na podstawie map topograficznych z lat 30 ubiegłego wieku. Porównanie to wykazało zmiany jakie zaszły w ciągu niemal 80 lat w Polsce. Objęły one obszar stanowiący niemal 10% powierzchni kraju. Zmiany te odzwierciedliły zniszczenia wojenne, powojenny rozwój kraju, jak również wykazały skutki klęsk ekologicznych, które wystąpiły w Polsce w ostatnich latach. Zdjęcia wykonane przez satelitę Landsat zostały także wykorzystane do badania zniszczeń lasów w Sudetach. Kilka stopni uszkodzeń drzewostanów świerkowych rozpoznano na podstawie tych zdjęć. Były one także wykorzystane do badania wpływu kopalni odkrywkowej węgla brunatnego, powstanie leja depresyjnego jak również do określenia rozwoju zabudowy w Warszawie w ciągu ostatnich 80 lat.

4

Baza danych o pokryciu terenu w Polsce CLC-2006

Bielecka E., Ciołkosz A.

Polski Przegląd Kartograficzny

|

2009

|

T. 41, nr 3

227-236

PL

W artykule przedstawiono wyniki kolejnego projektu realizowanego przez Europejską Agencję Środowiska, mianowicie CLC-2006 (CORINE Land Cover). Po scharakteryzowaniu nowego źródła danych wykorzystanego w tym projekcie, czyli zdjęć wykonanych przez satelity IRS i SPOT, omówiono metodykę przygotowania nowej bazy danych oraz przedstawiono wyniki porównania jej z bazą CLC-2000. Przedstawiono również założenia projektu LUCAS, którego wyniki są traktowane jako uzupełnienie danych pozyskanych w ramach projektu CLC-2006.

EN

The Institute of Geodesy and Cartography in Warsaw has finalized the preparation of the next database of land cover in Poland - CLC-2006. This time the source of data were pictures from IRS and SPOT satellites. Due to different characteristics of new pictures their interpretation was more difficult. To facilitate identification of particular land cover forms the area was analyzed twice, in different periods of vegetation. Methodology applied for the new database differed from the methodology used for CLC-90 and CLC-2000 databases. This time changes in land cover were marked if their range exceeded 5 hectares. A comparison of the new database with the previous one led to a conclusion that changes had involved little more than 0,5% of the country's area. Most of them involved forest areas and had resulted from forest exploitatic and natural disasters. Changes in agricultural cover involved a slightly smaller area. Information included in CLC-2006 database can be further enhanced with the results of LUCAS project conducted in Poland by EUROSTAT (the Statistical Office of the European Communities) in 2007. All the databases prepared within the consecutive CLC projects, administered by EEA (European Environmental Agency) are available free of charge through EEA and GIOS (General Inspectorate of Environmental Protection) services.

5

Zaczęło się w Brnie

Ciołkosz A., Ostrowski J.

Geodeta : magazyn geoinformacyjny

|

2009

|

nr 5

55-58

6

Monitorowanie wzrostu i plonowania zbóż metodami teledetekcji

Dąbrowska-Zielińska K., Ciołkosz A., Budzyńska M., Kowalik W.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2008

|

R. 16, nr 4

45-54

PL

Na podstawie zdjęć satelitarnych, wykonanych w różnych zakresach widma elektromagnetycznego, określono wskaźniki roślinne, które charakteryzują energię odbitą i emitowaną z powierzchni czynnej. Wielkość tej energii jest związana z biofizycznymi parametrami roślin, takimi jak: powierzchnia projekcyjna liści (LAI), temperatura roślin (Ts), pochłonięte promieniowanie fotosyntetycznie czynne (APAR). Wskaźniki roślinne otrzymane na podstawie danych satelitarnych wykorzystano do szacowania uwilgotnienia obszarów rolnych i prognozowania plonów. W artykule przedstawiono metodę monitorowania wzrostu i plonowania zbóż z wykorzystaniem zdjęć satelitarnych AVHRR/NOAA i ENVISAT/MERIS.

EN

On the basis of satellite images taken within different ranges of electromagnetic spectrum, the plant indices were determined which characterize the energy reflected and emitted from the active surface. The amount of this energy is connected with bio-physical plant parameters, such as LAI (Leaf Area Index), plant temperature (Ts), APAR (Absorbed Photosythetically Active Radiation). Plant indices obtained on the basis of satellite data were used to estimate the moistening of agricultural areas and to forecast the yields. Paper presented the method of monitoring the growth and yielding of cereals with the use of AVHRR/NOAA and ENVISAT/MERIS satellite images.

7

Land use mapping in Poland

Bielecka E., Ciołkosz A.

Geodezja i Kartografia

|

2008

|

Vol. 57, no 1

21-39

EN

This article presents an overview of 1and use mapping work carried out in Poland. The authors discuss major early 20th-century publications and then review projects undertaken since WWII, pointing out the use of satellite imagery as a new source of data for land use mapping. They also discuss contemporary land use mapping programs pursued by international organizations in Europe, including in Poland. The outcome of work performed in Poland under the CORINE Land Cover program is presented, and also the Land Cover Classification System developed by the FAO for the purposes ofland use mapping is discussed.

PL

W artykule przedstawiono prace związane z kartowaniem użytkowania ziemi prowadzone w Polsce. Omówiono najważniejsze opracowania wykonane w pierwszej połowie XX wieku, scharakteryzowano przedsięwzięcia podejmowane po drugiej wojnie światowej, zwracając uwagę na wykorzystanie w kartowaniu użytkowania ziemi nowego źródła danych jakim są zdjęcia satelitarne. Omówiono również współczesne programy kartowania użytkowania ziemi prowadzone przez międzynarodowe organizacje na obszarze Europy, w tym również na terytorium Polski. Przedstawiono także wyniki prac zrealizowanych w Polsce w ramach programu CORINE Land Cover, jak też omówiono Land Cover Classification System opracowany przez FAO na potrzeby kartowania użytkowania ziemi.

8

Rola teledetekcji w rozpoznaniu i ocenie stanu zasobów odnawialnych w Polsce

Ciołkosz A., Ostrowski J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2007

|

T. 7, z. 2a

7-23

PL

Rozwój cywilizacji i wzrost liczby ludności są przyczyną systematycznego uszczuplania zasobów naturalnych, z których tylko część ulega restytucji. Wywołuje to również ujemne skutki środowiskowe i powinno podlegać ścisłemu monitorowaniu. Istotną rolę w tym zakresie spełnia teledetekcja satelitarna, od wielu lat wykorzystywana do tego celu. W pracy omówiono kierunki i zakres stosowania w Polsce metod teledetekcyjnych do rozpoznawania i oceny stanu zasobów odnawialnych, zwłaszcza powierzchniowej struktury użytkowania ziemi, stanu roślin uprawnych oraz warunków meteorologicznych, tworzących warunki ich plonowania, stanu zdrowotnego i struktury drzewostanów leśnych oraz skutków pożarów lasów, jakości i chwilowych stanów wód z uchwyceniem zjawisk ekstremalnych (powodzie), rozpoznania rozmiarów zanieczyszczenia powietrza pyłami przemysłowymi. Wskazano także konkretne przykłady praktycznych efektów, które przyniosła współpraca sektora badawczego w dziedzinie teledetekcji ze służbami odpowiedzialnymi za stan środowiska w Polsce i racjonalne gospodarowanie zasobami odnawialnymi.

EN

One of the main causes of constant depletion of natural resources is the advancement of civilization and population growth. A small part of natural resources is only being restored. These phenomena act as a trigger for harmful environmental effects and should thus be permanently monitored. Satellite remote sensing plays an important role in monitoring natural resources. It has been successfully used for that purposes also in Poland. In the article the authors discuss the trends and range of applications of remote sensing techniques for the recognition and assessment of renewable resources in Poland. The resources and processes that were considered included: land use and land cover, yield forming meteorological conditions, forest health and structure, results of forest fires, water flows (including floods) and quality and air pollution. The results of cooperation of scientific institutions dealing with remote sensing with public services responsible for environmental status and rational management of renewable resources have been pointed out.

9

Wykorzystanie informacji o pokryciu terenu zawartych w bazach CORINE Land Cover w gospodarce przestrzennej

Bielecka E., Ciołkosz A.

Roczniki Geomatyki

|

2007

|

T. 5, z. 7

27-38

EN

Increasing needs of the European Commission and cooperating institutions for access to relevant, reliable and comparable data on land use and land cover contributed to launching of CORINE Land Cover programme in 1985. The main goal of the programme was to create geographical databases containing data on land cover in Europe, updating this data and its wide dissemination among users. The data stored in the CORINE Land Cover database has been widely used by relevant authorities in making decisions in the field of environment, agriculture, regional development and development of the enterprise.The databases on land cover in Europe in 1990 (CLC-90), and in 2000 (CLC-2000) as well as the database on land cover changes in the period of 1990.2000 (CLC change 90-00) are available at present. Subsequent updating of the existing databases has started in 2006 and its result would be a new database (CLC-2006) and a database on land cover changes in the period of 2000.2006. All databases are available in vector (ArcInfo Coverage, shapefile) and raster (ArcInfo GRID) formats. The spatial resolution of the data is 100 and 250 m. It should be emphasized that vector data is a source data. Satellite images were the source of land cover data. At first, there were satellite images acquired by Landsat satellite equipped with TM scanner. Spatial resolution of the images was 30 m. In elaboration of CLC-2000 database the images taken by Landsat satellite have also been used but this time they were taken with ETM+ scanner. Due to some technical problems with receiving new Landsat satellite data, the images acquired by the French satellites SPOT4 and SPOT 5, as well as Indian IRS satellite will be used as a source of data for creation of the new land cover database (CLC-2006). The European Commission, the European Environment Agency, the Joint Research Centre were the biggest and most important beneficiaries of the CORINE Land Cover data. Access to the data enabled them to elaborate the report on the current state and forecasted development of environment in Europe. In Poland, alike in other European countries, one can observe great interest in the application of CORINE Land Cover databases. In spite of the fact that these bases do not meet the national users requirements, the application of the CORINE Land Cover data is becoming increasingly common. CLC databases are the only complete and uniform digital data showing land cover in the whole Poland. Public administration, scientists and a number of commercial companies are the users of this data. Land cover data is very often the basic data for various thematic elaborations e.g. Geographic Database of Poland, Land Use Database of Mazovia, digital land use map of Małopolskie voivodship et cetera. CORINE Land Cover data has also facilitated elaboration of necessary information essential for preaccessing negotiations concerning the principles of determination of less favorable areas for agriculture. But the biggest number of applications of CLC databases concern environment, first of all the analysis of diversification of the landscape arising due to various natural conditions and the influence of economic, social and cultural factors. According to the UE directives, CLC databases have to be used in elaboration of plans of water development in catchment and development plans of NATURA 2000 areas. The CORINE Land Cover databases will also be a part of databases of European Infrastructure of Spatial Information INSPIRE.

10

Zastosowanie zdjęć satelitarnych do monitorowania suszy w Polsce

Dąbrowska-Zielińska K., Ciołkosz A.

Przegląd Geofizyczny

|

2007

|

Z. 3-4

161-178

PL

Do określenia wskaźników opisujących stan rozwoju roślin zostały wykorzystane dane pozyskiwane za pomocą satelitów serii NOAA. Jednym z najbardziej popularnych wskaźników jest tzw. Znormalizowany Wskaźnik Roślinny NDVI oparty na wielkości odbicia promieniowania w podczerwonym i czerwonym zakresie widma. Wskaźnik ten jest stosowany do wykrywania roślinności odwzorowanej na zdjęciach i oceny jej stanu. W przypadku wielu innych wskaźników uwzględnia się także wpływ gleby i atmosfery na wielkość promieniowania odbitego od roślinności i docierającego do sensora satelity. Instytut Geodezji i Kartografii wykorzystuje odbierane zdjęcia z satelitów NOAA do wykrywania i monitorowania suszy roślinnej na obszarze całego kraju. W Instytucie opracowano specjalny system, do którego wprowadza się dane o znormalizowanym wskaźniku zieleni (NDVI), radiacyjnej temperaturze powierzchni roślin (Ts), Wskaźniku Kondycji Roślin (TCI), Wskaźniku Termicznej Kondycji Roślin (VCI) oraz parametry meteorologiczne obliczane dla każdego tygodnia lub dekady w całym okresie wegetacyjnym. System przetwarza te dane i przedstawia wyniki w postaci map tematycznych o różnej rozdzielczości przestrzennej. Na podstawie wielkości wskaźnika TCI, różniącego się znacznie w zależności od okresu wzrostu roślin i roku, autorzy wnioskują o występowaniu suszy rolniczej i jej rozwoju na terenie całego kraju. Wyniki określenia występowania suszy rolniczej są porównywane z wielkością plonów zbóż podawanych przez Główny Urząd Statystyczny. Jak wynika z dotychczasowych prac, istnieje silna korelacja między wielkością wskaźnika TCI a plonem głównych upraw zbożowych w Polsce. Oznacza to że Wskaźnik Temperaturowej Kondycji Roślin TCI jest dobrym identyfikatorem występowania suszy rolniczej.

EN

Images acquired by NOAA satellites have been used to calculate various indices describing conditions of vegetation growth. One of the most popular is Normalized Vegetation Index (NDVI) applied for vegetation surface. Some other indices take under consideration also the influence of soil and atmosphere on the spectral response of vegetation reaching satellite sensor. In the Institute of Geodesy and Cartography in Warsaw the NOAA satellite images of Poland have been used to detect and monitor of drought. A special system has been set up based on Normalized Vegetation Index, surface temperature (Ts), two additional indices - Vegetation Condition Index (VCI) and Temperature Vegetation Index (VCI) calculated for each week and decade for the whole growing period and meteorological parameters. System processes all the data and presents the results in the form of maps with different spatial resolution. The values of TCI differs for various stage of growing season and years. On the basis of this index the authors derived information on occurrence the agricultural drought in the country. The findings are compared with the yield of cereals provided by the Central Statistical Office. There is a good correlation between the value of the TCI and the yield of main cereals. It means the TCI may be a good index for prediction of drought.

11

Metodyka integracji i analizy wieloźródłowych danych kartograficznych do oceny zmian użytkowania ziemi w Polsce

Ciołkosz A., Poławski Z. F.

Prace Instytutu Geodezji i Kartografii

|

2006

|

T. 52, z. 110

35-57

PL

Podstawą analizy zmian form użytkowania ziemi w Polsce są najczęściej mapy tematyczne, które opisują użytkowanie ziemi w różnych przekrojach czasowych. W artykule przedstawiono zagadnienia związane z opracowaniem metodyki integracji wieloźródłowych danych kartograficznych, jak również wypracowania zasad prowadzenia analizy porównawczej treści map użytkowania ziemi oraz sposobu wizualizacji kartograficznej wyników badań.

EN

Land use maps can be a basis for studies of changes in land use forms in Poland. Among variety of maps two cartographic materiais are worthy of particular attention. First of these two is land use map prepared in 50's of 20th century by F. Uhorczak. Thematic contents of this map was based on the contents of topographic maps at a scale of 1:100000, prepared before Second World War. Hence, the map presents state of land use in Poland, which was in 30's of last century. Database prepared within CORINE Land Cover 2000 (CLC-2000), containing information on land cover and land use in Poland in 2000, is the second type of map data. High-resolution satellite images collected by Landsat satellite were the source data used for preparation of this database. Different methods of data acquisition and processing, various forms of their recording and visualization, as well as differences in projection and nonuniform rules of generalization create serious problems while comparing these cartographic materials directly. So, in order to make the comparison, feasible data ought to be standardized. This process comprised at first conversion of analogue data to digital ones and next geometrical matching of both sets of data. It implied transformation of scanned small-scale maps to the reference system, which was applied for preparation of CORINE Land Cover 2000 database. Next step was aimed at obtaining both ranges of thematic contents comparable; it led to preparation of rules of thematic aggregation of CLC 2000 database. In order to compare both sets of data preparation of methods of analysis was indispensable. As a result of interpretation the database was prepared, which contains information on changes of land use forms in Poland between 1930 and 2000. This database enabled to determine transfigurations of land use forms and to analyze their multiyear spatial changes in Poland.

12

Uszczegółowienie bazy danych CORINE Land Cover

Adamski R., Ciołkosz A.

Polski Przegląd Kartograficzny

|

2006

|

T. 38, nr 3

226-232

PL

W artykule omówiono zagadnienie zwiększenia szczegółowości wydzieleń zawartych w bazach danych opracowanych w ramach programu CORINE Land Cover poprzez zastosowanie mniejszego pola jednostki kartowania i wprowadzenie czwartego poziomu wydzieleń. Porównano zawartość baz danych CORINE Land Cover z nową, szczegółową bazą opracowaną dla powiatu radziejowskiego przy wykorzystaniu tego samego źródła informacji, czyli zdjęć wykonanych przez satelitę Landsat.

EN

The databases prepared within the CORINE Land Cover (CLC) program do not meet the requirements of most national users because of their low spatial resolution. The authors of the article decided to increase this resolution from 25 ha to 2 ha. As the source of information they used the same satellite images which were the basis of CLC database. For an example they chose the area of agricultural Radziejów district (powiat) in central Poland. In CLC-90 base which represents land cover in this region there are 187 polygons with the average size of 324.2 ha representing 13 forms of terrain cover. After having changed the spatial resolution to 2 ha the number of distinguished terrain forms rose to 20. The number of polygons increase to 967 while their average area decreased to 63 ha. In order to make the database more detailed the fourth level of legend was also introduced. It made it possible to increase the number of distinguished forms of terrain cover to 34. A comparison of the data bases prepared for the year 1990 (CLC-90) at the turn of the centuries showed in Radziejów district some minor changes in land cover, which took place on the area of about 147 ha and were represented by only two polygons. At the same time the comparison of detailed data bases showed that those changes covered the area of over 1500 ha and were represented with 297 polygons.

13

Od TIROS-a do QuickBirda - pól wieku rozwoju satelitarnych technologii pozyskiwania danych o globie ziemskim

Ciołkosz A.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2006

|

T. 12, z. 2/1

147-156

PL

W trzy lata po wystrzeleniu pierwszego satelity na orbicie okołoziemskiej został umieszczony satelita TIROS. Zapoczątkował on permanentne obrazowanie globu ziemskiego z wysokości orbitalnych. Od tamtego czasu na orbity wprowadzono ponad 12 000 różnego rodzaju satelitów, z których tylko niewielka część była przeznaczona do obrazowania powierzchni Ziemi i dostarczania danych umożliwiających badanie środowiska metodami bezkontaktowymi. Pięćdziesiąt lat ery satelitarnej przyniosło ogromny postęp w zakresie rozwoju technologii zdalnego pozyskiwania danych o obiektach, zjawiskach i procesach zachodzących na ziemskim globie. Wyraża się on ponad tysiąckrotnym zwiększeniem rozdzielczości przestrzennej zdjęć, rozdzielczość spektralna została zwiększona z kilku do kilkuset pasm widma elektromagnetycznego, rozdzielczość radiometryczna wzrosła z rejestrowanych pierwotnie kilkudziesięciu poziomów energetycznych do ponad dwóch tysięcy i wreszcie rozdzielczość czasowa została zwiększona z kilkudziesięciu do kilku dni. Należy wspomnieć, że w tym okresie została pokonana bariera ograniczająca wykonywanie zdjęć satelitarnych w widmie optycznym, czyli zachmurzenie. Postęp w tej dziedzinie został dokonany dzięki wykorzystaniu do obrazowania powierzchni Ziemi promieniowania mikrofalowego. Zdjęcia mikrofalowe wykonywane w trybie aktywnym charakteryzują się rozdzielczością przestrzenną niemal równą rozdzielczości zdjęć wykonywanych w widmie optycznym, a specyficzne cechy ich pozyskiwania sprawiają, że dostarczają one wielu informacji niemożliwych do uzyskania za pomocą zdjęć wykonywanych w zakresie widma widzialnego czy podczerwieni.

EN

Three years after launching the first satellite into the Earth orbit-satellite TIROS was launched. It started permanent imaging of the Earth globe from the orbital height. Since then 12 000 satellites of different kind were launched into the orbits. Only a small part of them were used in imaging the Earth surface and providing data enabling remote studies on environment. Fifty years of a satellite era brought us a great progress in terms of the development of remote sensing technology referring to objects and phenomena occurring on Earth. It can be seen in a more than one thousand times bigger spatial resolution of images. Spectral resolution increased from several bands of spectrum to several hundreds of bands. Radiometric resolution grew from initially registered several dozens of energy levels to above two thousand, and finally time resolution increased from several weeks to a few days. It should be mentioned that in this period a barrier limiting satellite images to an optic spectrum (preventing from taking images in cloudy days) was overcome. The progress in this field was made due to the application of microwave radiation for the imaging of Earth surface. Microwave images were taken in an active mood characterised by spatial resolution almost equal to the resolution of images taken in an optic spectrum, and specific features of their acquiring make them provide a lot of information impossible to obtain in visual and infrared part of the spectrum

14

Zmiany użytkowania ziemi w Polsce w II połowie XX w. na podstawie analizy danych kartograficznych

Ciołkosz A., Poławski Z.

Roczniki Geomatyki

|

2005

|

T. 3, z. 2

17-26

EN

Two databases were elaborated by the Institute of Geodesy and Cartography as results of CORINE Land Cover 90 and CORINE Land Cover 2000 projects. They contain data about land cover in Poland in 1990 and 2000. The comparison of these two databases revealed insignificant differences in land cover in the last decade of 20th century. Taking into account development of Polish economy, bigger changes in land use/land cover could be expected. To determine whether land use in Poland is stable or changeable, but over much longer period of time, the CORINE Land Cover 2000 database was compared with the General Map of Land Use in Poland at the scale 1:1 000 000 elaborated by F. Uhorczak. Topographic maps at the scale 1:100 000 elaborated before the World War II were the source materiale for compiling the General Map of Land Use in Poland at the scale 1:1000000. This map was converted to digital form to compare its content with the CORINE Land Cover 2000 database generalized to 8 land use/cover forms. There is a time lag of about seventy years between elaboration of topographic maps and the CORINE Land Cover 2000 database and for that reason bigger land use/ cover change could be observed. Comparison of the General Map of Land Use in Poland at the scale 1:1000000 with generalised CORINE Land Cover 2000 database revealed considerable changes in land use/land cover over the period of seventy years. They comprised above 9% of the total area of the country. The greatest changes occurred in arable areas, meadows and pastures. These land use/cover forms were converted into forests, settlements and industrial areas.

15

Zastosowania teledetekcji i kartografii w badaniach obszarów wiejskich

Ciołkosz A., Podlacha K., Ostrowski J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2004

|

T. 4, z. 2a

157-173

PL

W artykule przedstawiono wykorzystywanie informacji pozyskiwanych technikami bezkontaktowymi w kartowaniu użytkowania ziemi, rozpoznawaniu upraw odwzorowanych na zdjęciach satelitarnych, zastosowaniu teledetekcji satelitarnej do oceny stanu rozwoju roślin oraz prognozowaniu głównych upraw w Polsce. Zaprezentowano również zagadnienia związane z opracowywaniem map obrazowych, zdobywaniem informacji przestrzennych o glebach i innych elementach środowiska przyrodniczego oraz ich przedstawianiem w układzie pól odniesień przestrzennych. Omówiono też sporządzanie podkładów sytuacyjnych stanowiących tło do prezentowania treści map tematycznych oraz formy wizualizacji wyników badań kartograficznych wybranych elementów środowiska.

EN

Application of remote sensing data in mapping the land use, recognizing crops, assessing crop growth and forecasting cereal yield on the basis of satellite images have been presented in this article. Preparation of aerial photo maps, gaining information on spatial distribution of soils and other elements of natural environment have also been considered in the paper. The authors dealt with the problem of presentation of geographical data in a grid form and with the preparation of basic maps for different types of thematic maps. Forms of visualizing the results of cartographic studies of some geographical elements are also discussed in the paper.

16

Land cover structure in Poland and its changes in the last decade of 20th century

Bielecka E., Ciołkosz A.

Roczniki Geomatyki

|

2004

|

T. 2, z. 1

81-88

PL

W roku 1985 Komisja Wspólnot Europejskich powołała program pod nazwą CORINE (CoORdination of INformation on the Environment), którego celem była koordynacja przedsięwzięć zmierzających do gromadzenia i udostępniania informacji o środowisku w Europie. W ramach programu utworzono system informacji geograficznej, którego baza danych składa się z kilkunastu warstw tematycznych, zawierających m. in. informacje o pokryciu terenu. Od 1991 roku obowiązek zarządzania programem CORINE, a w tym aktualizacji baz danych spoczywa na Europejskiej Agencji środowiska (EEA). Rosnące zapotrzebowanie na aktualną informację o pokryciu terenu spowodowało, że w 2000 r. Europejska Agencja środowiska razem z Wspólnotowym Centrum Badawczym (JRC) w Iskrze zainicjowały projekt, którego celem jest aktualizacja bazy danych o pokryciu terenu w Europie (CORINE Land Cover) oraz utworzenie bazy pokazującej zmiany w pokryciu terenu w latach 1990.2000. W Polsce utworzenie bazy danych CORINE Land Cover (CLC) w latach 90. i jej aktualizacja zostało powierzone Instytutowi Geodezji i Kartografii. Prace nad projektem koordynowane są przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska. Informacje o pokryciu terenu uzyskano w wyniku wizualnej interpretacji zdjęć wykonanych przez satelitę Landsat TM, zgodnie z jednolitą dla całej Europy legendą CORINE Land Cover. Legenda ma charakter hierarchiczny i na poziomie krajowym, odpowiadającym mapie w skali 1:100 000, zawiera 44 formy ubytkowania ziemi, z czego na terenie Polski występuje 31 (tabela 1). Minimalna powierzchnia jednostek pokrycia terenu rejestrowanych w bazie wynosi 25 ha, przy czym wyznaczana jednostka nie może być węższa niż 100 m. CORINE Land Cover jest wektorową, topologiczną warstwą geometryczną, przechowywaną w sposób "bezszwowy" w układzie współrzędnych "1992". Na poziomie europejskim treść bazy danych CORINE Land Cover obejmuje pięć klas pokrycia terenu: tereny antropogeniczne, tereny rolne, lasy i ekosystemy seminaturalne, bagna śródlądowe oraz wody. Zmiany w pokryciu terenu rejestrowano poprzez wizualne porównanie zdjęć satelitarnych z lat 90 z nowymi obrazami wykonanymi w roku 2000. Warto zaznaczyć, że zgodnie ze specyfikacjami technicznymi w bazie znajdują się tylko te zmiany, których powierzchnia jest większa od 5 ha, a szerokość wydzielenie przekracza 100 m. Baza danych o pokryciu terenu w roku 2000 (CLC2000) powstała w wyniku połączenia dwóch baz: bazy z roku 1990 (CLC90) i bazy zmian (CLC_Changes). Polskę pokrywa 28 obrazów satelitarnych (rys. 1). Do inwentaryzacji pokrycia terenu wybrano zdjęcia bezchmurne i wykonane w pełni okresu wegetacyjnego (od maja do września). Ponieważ obrazy wykonane z sąsiednich orbit w dużej części pokrywają ten sam obszar interpretatorzy mieli do dyspozycji kilka zdjęć wykonanych w różnych latach i sezonach wegetacyjnych. Dominującymi formami pokrycia terenu w Polsce (rys. 2) są grunty rolne i lasy. Tereny wykorzystywane rolniczo zajmują 62% powierzchni kraju, lasy 30%, tereny zabudowane 5%, wody śródlądowe i tereny bagienne 3% (rys. 3 i rys. 4). Powierzchnie poszczególnych klas CLC zostały zamieszczone w tabeli 1. Analizując pokrycie terenu w latach 1992 i 2000 widzimy, że zaledwie 0,9% powierzchni Polski zmieniło sposób użytkowania. Największe zmiany wystąpiły w obrębie terenów leśnych i związane są z przebudową drzewostanów. Znaczące zmiany to ubytek terenów użytkowanych rolniczo, a szczególnie gruntów rolnych i łąk oraz wzrost powierzchni nieużytków rolniczych klasyfikowanych w CORINE jako grunty rolne z dużym udziałem roślinności naturalnej. Wzrósł również odsetek terenów zurbanizowanych, powstały nowe osiedla, zakłady przemysłowe i duże centra handlowe. Wzrosła powierzchnia terenów komunikacyjnych, zmalała natomiast - terenów eksploatacji odkrywkowej. Zaobserwowano zmniejszanie się powierzchni mokradeł, co jest wynikiem długotrwałej suszy w latach 90. i przeprowadzonych zabiegów melioracyjnych. Budowa trzech dużych zbiorników wodnych spowodowała przyrost powierzchni wód o około 2%. Bazy danych CORINE Land Cover dla Polski stanowią część zasobów europejskich i wykorzystywane są do wspomagania procesów podejmowania decyzji odnośnie kształtowania środowiska. Zgodnie z prawodawstwem europejskim stanowią źródłowy materiał do opracowywania rozmieszczenia obszarów chronionych w ramach programu NATURA 2000, planów ochrony wód i wybrzeża, planów rozwoju obszarów wiejskich i innych.

17

Metodyczne i realizacyjne aspekty aktualizacji bazy Corine Land Cover

Bielecka E., Ciołkosz A.

Prace Instytutu Geodezji i Kartografii

|

2004

|

T. 50, z. 108

73-95

PL

Zgodnie z zaleceniami Europejskiej Agencji Środowiska co dziesięć lat powinna być aktualizowana baza danych odnoszącą się do pokrycia terenu. Ponieważ pierwsza baza danych zawierała informacje o pokryciu terenu na obszarze Europy Zachodniej i Środkowej w 1990 r., tak więc w 2000 r. należało przystąpić do jej aktualizacji. W artykule przedstawiono zagadnienia korekty starej bazy danych oraz sposobu jej aktualizacji. Poprzez porównanie zawartości obu baz określono zmiany pokrycia terenu, jakie zaszły na obszarze Polski w ostatniej dekadzie XX w.

EN

There are presently numerous international programmes aiming at acquisition of information on land use and land cover. The folIowing programs can be mentioned: Global Terrestrial Observing System (GTOS), International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP), Pan-European Land Use and Land Cover Monitoring (PELCOM) or UE CORINE Land Cover (CLC). At the beginning of nineties database containing information on land cover in Europe was prepared within CLC programme. According to assumptions of this programme the database is to be updated in 10-year's cycle. So, in the beginning of 21 st century this database started to be updated. As a result of its revision CLC-2000 database, as well as database of land cover changes 1990-2000 were prepared. Landsat satellite images collected at the tum of 20th century were used as a source material for CLC90 updating. In 2002 Poland joined programme of CORINE Land Cover database revision; execution of this work was granted to the Institute of Geodesy and Cartography. Criteria of preparation of new database (CLC-2000) have not been changed, comparing to previous database, but new method of preparation, based on visual interpretation of images displayed on monitor screen, was applied. Methodology of CLC-90 revision assumed first of all correction of database prepared in nineties. This correction was aimed at uniforming database at European level and at ensuring its consistency. It concerned correctness of identification of particular land cover forms (compatibility to the modified legend), precision of location of polygon boundaries and formal conformabilities related to topology and data formats. Correction of CLC-90 database was made on the basis of images taken in nineties, which were transformed to "1992" coordinate system. New satellite images were also transformed to this system. According to methodology of database revision only these land cover changes were entered to new database, which had area larger than 5 ha (in case of change of land cover extent) or 25 ha (if new form of land cover appeared). Comparison of databases containing land cover information from 1990 (CLC 90) and from 2000 (CLC 2000) enabled to detect changes which occurred in the last decade of 20 th century. In most cases these changes appeared to be slight. In total they covered area of about 2500 km2, i.e. only 0.80 % of Poland's territory. There are also the other products within CORINE Land Cover programme like satellite orthophotomaps, mosaics covering particular countries and the whole Europe, as well as raster and vector land cover databases with various spatial resolutions. The Institute of Geodesy and also prepared the map presenting distribution of all 31 land cover forms, in Poland. This map was published at the scale of 1:1 000 000 in a limited number of copies.

18

Mapa pokrycia terenu w Polsce w skali 1:1 000 000 jako wynik wizualizacji bazy danych CLC-2000

Bielecka E., Ciołkosz A.

Polski Przegląd Kartograficzny

|

2004

|

T. 36, nr 4

274-287

PL

W artykule przedstawiono problematykę kartowania użytkowania ziemi i pokrycia terenu, realizowaną w ramach różnych przedsięwzięć międzynarodowych. Omówiono program Unii Europejskiej CORINE Land Cover (CLC) oraz wyniki jego realizacji w Polsce w ramach projektów CLC-90 oraz CLC-2000. Porównano zawartość baz danych "pokrycie terenu" opracowanych w trakcie realizacji obu projektów, wykazując zmiany, jakie zaszły w użytkowaniu ziemi w Polsce w ostatniej dekadzie XX wieku.

EN

At the moment there are many international programs which collect data on land cover and land use. Some of them have to be mentioned: Global Terrestrial Observing System (GTOS), International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP), Pan-European Land Use and Land Cover Monitoring (RELCOM) and EU's CORINE Land Cover (CLC). In the early 1990s a database of land cover in Europe was created within CLC program. It provides information on the distribution of 44 main land cover forms. The database is to be updated every 10 years, so in the beginning of the 21st. century a first update was conducted. It resulted in a CLC-2000 database and a base of land cover changes in the years 1990-2000. Landsat satellite images taken on the turn of the 20th. century were the source material used in the process. In 2002 Poland joined the land cover update project. Instytut Geodezji i Kartografii (Institute of Geodesy and Cartography) took up the task. The criteria for the elaboration of the new database (CLC-2000) remained the same as for the previous one (CLC-90), however the method had been changed: it employed visual interpretation of images displayed on a monitor screen. The methodology assumed geometric correction of the database from the nineties. The aim was to unify the base on European level and make it consistent. Therefore it focused on proper identification of particular land cover forms (in accord with the modified legend), accuracy of their borders and formal agreement of topology and data format. Correction of CLC-90 database was performed on the basis of satellite images from the nineties transformed into ,,1992" projection. New satellite images were also transformed to the same projection. Following the database update methodology, the new base registered only the changes over 5 ha (for changes of existing Forms area) or over 25 ha (when a new cover form appeared). A comparison of land cover databases for 1990 (CLC-90) and 2000 (CLC-2000) revealed land cover changes in the last decade of the twentieth century. In most cases they turned out to be minor. They covered just over 2500 km2, which represents only about 0,80% of the area of Poland. There are also several other products which are going to be prepared within CORINE Land Cover program. They include satellite ortophotomaps, mosaics of satellite images covering particular countries and the whole Europe, as well as raster and vector databases of land cover in different spatial resolutions. Institute of Geodesy and Cartography also prepared a map showing the distribution of all 31 land coverforms in Poland, which were stored in CLC-2000 database. The map was published at a scale of 1:1 000 000.

19

Perspektywy zasilania SIP danymi z nowej generacji satelitów obserwacyjnych Ziemi

Ciołkosz A.

Prace Instytutu Geodezji i Kartografii

|

2000

|

T. 47, z. 101

53--64

PL

Praca poświęcona jest w znacznej mierze dynamice zaludnienia, zagospodarow'ania i użytkowania Ziemi. Retrospekcje przytaczane przez autora, w ślad za źródłowymi pracami, sięgają dwóch tysiącleci. Podane są bardzo interesujące wskaźniki zaludnienia, użytkowania lądów, zmian w areałach użytków zielonych, gruntów rolnych, lasów i innych form zagospodarowania. Szczególną uwagę skupiono na procesach wylesiania Ziemi, degradacji gleb oraz zanieczyszczenia atmosfery i wód śródlądowych. Retrospekcja uzupełniona przytoczonymi prognozami stanowi przekonujące tlo dla tezy o rosnącej roli technik satelitarnych w zasilaniu globalnych systemów informacji przestrzennej. Autor daje w pracy przegląd satelitów' obserwacyjnych Ziemi już eksploatowanych oraz przewidzianych do wprowadzenia na orbity w'okółziemskie. Omawia charakterystyczne cechy urządzeń rejestrujących powierzchnię Ziemi, instalowanych w kosmosie. Podkreśla rosnące możliwości obserwacji mórz i oceanów. Wymienia najważniejsze programy badawcze głównych agencji kosmicznych. Bardziej szczegółowo przedstawia instrumenty zainstalowane na satelicie ENVISAT 1.

EN

Dynamics of Earth population, land use and management is the main subject of the work. Retrospection done by the author on the basis of source materials, covers period of two millennia. Very interesting indices of density of population, land use, changes in grassland areas, arable lands, forests and other forms of land utilization arc given. The special emphasis was put to processes of Earth deforestation, soil degradation, as well as to pollution of atmosphere and inland waters. Retrospection supplemented with prognoses is the cogent background for thesis on increasing role of satellite techniques in feeding global spatial information systems. Author gives an overview of the existing Earth observation satellites and those planned for launching. He describes characteristic features of the sensors recording images of Earth surface, installed in space, emphasizing increasing possibilities of sea and ocean observation. The most important research programs of the main space agencies are described in the work. Instruments installed on board of ENVISAT 1 satellite are presented in greater detail.

20

Flood susceptibility of the Odra valley; its relation to land use changes

Bielecka E., Ciołkosz A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2000

|

Vol. 10

26-1--26-8

EN

As a result of torrential rains during 1997 in Poland, the worst disaster in the country in the written history, six voivodships in the Odra River Basin were partly flooded. Damage to urban, rural and hydrotechnical infrastructures were extensive. To asses the extent of flood and evaluate damage a great number of aerial photographs have been taken. Due to unfavourable weather condition they covered only a part of the Odra catchment. Landsat, Spot and IRS satellites took a few images. Only microwave images acquired by ERS-2 satellite were available for the whole flooded area. The interpretation of images taken by ERS satellite resulted in delimitation of maximum extents of water in the Odra River Basin. This information created a new thematic layer in the GIS database. Analytical GIS tools enabled determination of the area affected with flood in particular administration division, as well as computing the area of each land use category covered with water