Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

3 2016

Znaleziono wyników: 3

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

POLWET – system for new space-based products for wetlands under Ramsar Convention

Dabrowska-Zielinska K., Bartold M., Gurdak R.

Geoinformation Issues

2016

Vol. 8, no. 1(8)

25--35

The main objective of the POLWET project is to establish wetlands monitoring system and to create the dedicated EO-based information service as a platform enabling on-line accessibility of the final products to the end-users. The service will be useful for appropriate sustainable wetlands management and conservation, by offering the products such as: land use/land use changes, changes of water surface, floods extent, moisture conditions, biomass development and changes. Within the POLWET project various EO-based products will be generated for the selected wetland areas in Poland included to Ramsar Convention. High and low resolution optical satellite data derived from Landsat mission (1984–2015) and Terra.MODIS (2001–2015) will be applied. Radar images derived from Envisat.ASAR (2003–2011) will be exploited as well. The satellite observations derived from Sentinel mission (2015–2016) will be used to elaborate the latest maps. Data collected by the satellites characterize diversified spatial, temporal and radiometric resolution. The satellite observations allow to elaborate comprehensive information service, performed at a local as well as global level. For each of thirteen Ramsar Convention protected areas in Poland, series of maps presenting vegetation indices and surface temperature will be produced on the basis of satellite observations. The maps of vegetation indices enable spatiotemporal analysis of vegetation condition and support on monitoring of environmental hazards. The maps of surface roughness and soil moisture will be elaborated on the basis of archival and actual Sentinel-1 radar images. The relationship between backscatter σ0 and vegetation parameters will be established for each of the wetland land cover class. The canopy height model will be developed from radar images as well. Within the research the methodology on change detection using Landsat time-series covering period 1987–2014 was developed. The results on land cover changes over Narew valley were firstly verified analyzing the maps derived from Narew National Park headquarters. Next the results on changes were validated using the numerical data derived from the CORINE Land Cover database. The accuracy of properly detected changes over Narew National Park has been achieved at 86.3%. The project POLWET, funded by European Space Agency ESA is in the stream of researches where multitemporal and high-resolution satellite data Landsat and Sentinel are exploited in order to monitor global land cover changes. The information system built within the project of Ramsar wetland sites in Poland, will support future GlobWetland III project, which is international initiative aimed to build information service for two hundred wetland areas covered in the Mediterranean Basin.

Projekt POLWET ma na celu zbudowanie serwisu wspomagającego zarządzanie obszarami przyrody chronionej objętymi Konwencją Ramsarską w Polsce. W ramach projektu jest opracowywany system monitorowania mokradeł wraz z dedykowaną platformą, oferującą szeroką gamę modułów tematycznych. Pierwszą grupę tematyczną stanowią moduły z mapami pokrycia terenu i jego zmian, zbiorowisk roślinnych, wód powierzchniowych oraz wiosennych podtopień. Drugą grupę stanowią moduły z szeregami map prezentujących czasowo-przestrzenny rozkład wybranych wskaźników i parametrów charakteryzujących kondycję roślinności oraz warunki atmosferyczne. Do opracowania map tematycznych zostaną wykorzystane wieloletnie zobrazowania optyczne z satelitów Landsat (1984–2015), Terra.MODIS (2001–2015) oraz radarowe z satelity Envisat.ASAR (2003–2011). Najnowsze opracowania będą przygotowywane na podstawie danych satelitarnych pochodzących z misji Sentinel (2015–2016), należących do Programu Obserwacji Ziemi COPERNICUS. Dane te charakteryzują się zróżnicowaną rozdzielczością przestrzenną, czasową i radiometryczną. Pozwalają one na opracowanie kompleksowego serwisu informacji, zarówno na poziomie lokalnym jak i krajowym. Dla każdego z trzynastu obszarów ochrony przyrody, wpisanych na listę Konwencji Ramsar zostały przygotowane serie map wskaźników roślinnych i temperaturowych opracowanych na podstawie obserwacji satelitarnych. Mapy wskaźników umożliwiają czasowo-przestrzenną analizę kondycji roślinności oraz dają wsparcie w zdalnym monitorowaniu zagrożeń środowiskowych. Na podstawie archiwalnych zobrazowań radarowych i aktualnych zdjęć satelitarnych Sentinel-1 zostaną opracowane mapy wilgotności gleby i jej zmian, a także szorstkości podłoża charakteryzujące wysokość i strukturę zbiorowisk roślinnych. W wyniku realizacji dotychczasowych prac została opracowana metodyka detekcji zmian pokrycia terenu na podstawie szeregów czasowych Landsat. W oparciu o dane numeryczne, udostępnione przez Narwiański Park Narodowy, weryfikowano wyniki śledzenia zmian w pokryciu terenu w latach 1987–2011. Następnie na podstawie CORINE Land Cover zostały zweryfikowane wyniki zmian. Dokładność rozpoznanych zmian osiągnięto na poziomie 86.3%. Niniejszy projekt POLWET, finansowany przez Europejską Agencję Kosmiczną ESA, wchodzi w nurt badań stosowanych wykorzystujących możliwości wieloczasowych, wysokorozdzielczych zdjęć satelitarnych Landsat i Sentinel do monitorowania zmian pokrycia powierzchni Ziemi. Może stanowić wsparcie do lokalnych działań dotyczących ochrony i zarządzania obszarami mokradeł. Jak również może wesprzeć GlobWetland, międzynarodowe przedsięwzięcie, w ramach którego jest przygotowywany serwis informacji dla 200 obszarów mokradeł zlokalizowanych w basenie Morza Śródziemnego.

Importance of grassland monitoring in European perspective of climate change – FINEGRASS project

Dabrowska-Zielinska K., Golinski P., Jørgensen M., Mølmann J., Taff G., Twardy S., Budzynska M., Czerwinski M., Kopacz M., Kurnicki R., Kowalik W., Tomaszewska M., Malinska A., Golinska B., Gatkowska M.

Geoinformation Issues

2016

Vol. 8, no. 1(8)

55--71

The objective of the study was an assessment of the effect of climatic changes on grassland growth, its water conditions and biomass. Forecasting the grassland biomass and indicating the influence of climate on grasslands growth could be an important tool in grassland management on the national, regional and field grassland scales. Remote sensing gives the possibility to estimate the grassland growth conditions what have been achieved applying NOAA.AVHRR and Terra.MODIS. Identification of grasslands throughout the country have been done using Corine Land Cover (CLC) database. Vegetation index (NDVI) and surface temperature (Ts) have been calculated from satellite data. Meteorological data for Poland have been collected: i) for years 1997–2015, ii) for the period 1985–2014 to find the trends of climatic changes. There have been found: significant trends in air temperature (Ta) in NUTS1 in Poland; significant trend of increasing grassland surface temperature (Ts) in Poland based on satellite data; comparable results between Ts – Ts_mean and Ta – Ta_mean for the years 1997–2015; significant positive relationship between the (April-September) standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI) and grass yields in Poland. In Norway, a trend towards earlier growth start in spring and increasing temperature sum in the growing season for the last ten years have been found, however, with large variation between years. Also, trends towards warmer springs and autumns since 1991 in Northern Norway has been observed. Climate changes may affect positively and negatively the grassland productivity. Proposed new and efficient methods based on satellite observations, can be used to monitor the productivity of grasslands to understand trends and anomalies that are likely to continue into the future, can help in planning for agricultural practices, can be an efficient tool in decision support system of grassland management and offsetting financial risks on large scales.

Celem badań była ocena wpływu zmian klimatycznych na wzrost użytków zielonych, ich warunki wodne i biomasę. Prognozowanie biomasy i określanie wpływu klimatu na jej rozwój jest ważnym zadaniem w zarządzaniu użytkami zielonymi w skali kraju, regionu i pojedynczego gospodarstwa łąkarskiego. Metody teledetekcji umożliwiają ocenę warunków wzrostu roślin na podstawie danych satelitarnych NOAA. AVHRR i Terra.MODIS. Rozmieszczenie użytków zielonych w Polsce zostało pobrane z bazy Corine Land Cover (CLC). Wskaźnik zieleni NDVI oraz temperatura powierzchni czynnej Ts zostały obliczone z ww. danych satelitarnych. W celu określenia trendów zmian klimatycznych zebrano dane meteorologiczne dla obszaru Polski i) z lat 1997–2015 oraz ii) 1985–2014. W wyniku przeprowadzonych analiz otrzymano: znaczące trendy temperatury powietrza (Ta) dla regionów statystycznych (NUTS2); znaczący trend rosnący temperatury powierzchni czynnej (Ts). Dla lat 1997–2015 otrzymano porównywalne wyniki pomiędzy Ts i Ts_mean oraz Ta i Ta_mean oraz znaczącą zależność dodatnią pomiędzy wskaźnikiem (z okresu kwiecień-wrzesień) standaryzowanego klimatycznego bilansu wodnego (SPEI) a produkcyjnością użytków zielonych. Dla obszaru Norwegii otrzymano trend wcześniejszego startu wegetacji na wiosnę i rosnący trend sumy temperatur powietrza w sezonie wegetacyjnym w ostatnim dziesięcioleciu, z tym, że z dużymi wahaniami w poszczególnych latach. W północnej Norwegii zanotowano również od roku 1991 trend coraz cieplejszych wiosen i jesieni. Zmiany klimatyczne mogą wpływać zarówno pozytywnie jak i negatywnie na produkcyjność użytków zielonych. Proponowane nowe metody bazujące na danych satelitarnych mogą być zastosowane do monitorowania produkcyjności użytków zielonych w celu rozpoznania trendów i anomalii klimatycznych, które mogą się zdarzyć w przyszłości, jak również mogą pomóc w planowaniu produkcji rolniczej w celu uniknięcia strat finansowych na dużą skalę.

Derivation and validation of the high resolution satellite soil moisture products: a case study of the Biebrza Sentinel-1 validation sites

Musial J., Dabrowska-Zielinska K., Kiryla W., Oleszczuk R., Gnatowski T., Jaszczynski J.

Geoinformation Issues

2016

Vol. 8, no. 1(8)

37--53

Soil moisture content is a key variable for numerous disciplines hence the need for its constant monitoring at a global scale. Satellite imagery is the only mean to fulfil this objective. New generations of satellite sensors such as the Sentinel-1 SAR (Synthetic Aperture Radar) system provide measurements at fine spatial and temporal scales. In order to validate such estimates dense in-situ networks measuring soil moisture are required. The scarcity of such networks was the main motivation to establish two validation sites over the Biebrza wetlands within the project funded by the ESA (European Space Agency). The sites are covered by grassland and marshland and are internally homogeneous as far as the soil type and vegetation cover are concerned. Each site is equipped with 9 soil moisture monitoring stations installed every 130 m which allows the derivation of reliable mean soil moisture estimates across the site featuring small standard deviation (0.035 m3/m3 for the grassland site and 0.074 m3/m3 for the marshland site). The main objective of the presented study is to review the soil moisture derivation and validation methodologies suitable for the Sentinel-1 SAR satellite data and to describe physiographical settings of the Biebrza validation sites together with the installed instrumentation. Furthermore, the relationship between the time series of soil moisture measurements and Sentinel-1 sigma nought backscatter coefficient (σ0) is examined. Ultimately, the validation results of the low resolution SM-DAS-2 soil moisture product are presented due to the unavailability of the high resolution product.

Stały monitoring wilgotności gleby jest kluczowy dla różnorodnych zastosowań i może być realizowany na globalną skalę jedynie za pomocą teledetekcji satelitarnej. Nowe generacje satelitów środowiskowych np. Sentinel-1 posiadają sensory umożliwiające wysokorozdzielcze pomiary o dużej częstości czasowej. Uzyskane z nich produkty dotyczące wilgotności gleby wymagają gęstej sieci pomiarów naziemnych do celów walidacyjnych. Fakt ten stanowił główną motywację dla założenia dwóch poligonów walidacyjnych wilgotności gleby zlokalizowanych w dolinie Biebrzy w ramach projektu finansowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA). Obiekty te pokrywają łąkę i zbiorowisko turzycowe i są homogenicznie pod względem roślinności i typu gleby. Każdy poligon wyposażony jest w 9 stacji do pomiaru wilgotności gleby oddalonych od siebie o 130 metrów. Pozwala to na rzetelne oszacowanie średniej wilgotności dla całego obiektu odznaczającej się niskim odchyleniem standardowym (0.035 m3/m3 dla poligonu łąkowego i 0.074 m3/m3 dla poligonu turzycowego). Głównym celem tego opracowania jest opis metodyki wyznaczania i walidacji wilgotności gleby z wysokorozdzielczych radarowych danych satelitarnych oraz charakterystyka obu poligonów badawczych wraz z instrumentami pomiarowymi umożliwiającymi zaawansowany monitoring środowisk bagiennych. Ponadto przeanalizowana została zależność pomiędzy wilgotnością gleby a współczynnikiem rozproszenia wstecznego (σ0) sygnału radarowego satelity Sentinel-1. Ostatecznie wykorzystano dane z opisywanej sieci pomiarowej do walidacji niskorozdzielczego produktu SM-DAS-2 opisującego wilgotność gleby.