Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zmiany parametru CN metody SCS w dorzeczu górnej Wisły, na podstawie danych rastrowych Corine Land Cover z lat 1990-2012

Banach W., Szczepanek R.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/I

7--17

PL

Zmienność retencji zlewni ma istotne znaczenie w kształtowaniu się odpływu. Najczęściej stosowaną metodą obliczania wysokości opadu efektywnego, który wywołuje odpływ, jest metoda SCS. Założeniem tej metody jest uzależnienie wysokości opadu efektywnego od rodzaju pokrycia terenu, gleb oraz stanu uwilgotnienia gleby. Wymienione czynniki łączy bezwymiarowy parametr CN (Curve Number). Proces pozyskiwania danych do metody SCS z map topograficznych jest długotrwały. Wymaga on digitalizacji poszczególnych warstw tematycznych, których aktualizacja dokonywana jest co kilkanaście lat. Alternatywnym źródłem pozyskania danych o zagospodarowaniu terenu są bazy pokrycia terenu CORINE Land Cover (CLC) opracowane w ramach Europejskiej Agencji Środowiska (EEA) w latach 1990-2012 dla obszaru państw członkowskich Unii Europejskiej. Mapy te dostępne są w formie rastrowej i wektorowej. Mapy gleb dla obszaru państw Unii Europejskiej są udostępniane w ramach projektu European Soil Portal. Wykorzystując te nowoczesne źródła danych rastrowych przeprowadzono analizę zmian wartości parametru CN metody SCS w dorzeczu górnej Wisły na przestrzeni lat 1990 – 2012. W ramach prac zaproponowano schemat reklasyfikacji kategorii danych źródłowych (gleb oraz pokrycia terenu) na kategorie wykorzystywane w metodzie SCS. Efektem prac są rastrowe mapy przestrzennego rozkładu wartości parametru CN w dorzeczu górnej Wisły dla lat 1990, 2000, 2006 oraz 2012. Na zaprezentowanych mapach zidentyfikowano zarówno obszary, na których znaczącej zmianie uległy wartości parametru CN na skutek klęsk żywiołowych, jak i te związane z urbanizacją oraz rozwojem infrastruktury drogowej w ostatnich latach.

EN

Changes of watershed retention are important in runoff formation process. One of the most popular method of excess rainfall calculation, which forms runoff, is SCS method. As the assumption of this method, excess rainfall depends on land cover, soil type and antecedent soil moisture. Presented factors are coupled by non-dimensional parameter CN (Curve Number). Data preparation for SCS method from topographic maps is time consuming. It requires digitalization of several thematic layers, which are updated every few years. An alternative source of land cover data are CORINE Land Cover project databases (CLC) developed within European Environment Agency (EEA) in years 1990-2012 for European Union countries. These maps are available in raster and vector format. Soil maps for EU countries are published within European Soil Portal. Using those modern data sources, analysis of changes in CN parameter values of SCS method was performed for upper Vistula basin for years 1990-2012. Scheme of source data (land cover and soil) reclassification to SCS categories was proposed. The result of presented work are raster maps of spatial distribution of CN parameter in upper Vistula basin for years 1990, 2000, 2006 and 2012. On presented maps, areas with substantial changes of CN value as result of natural disaster and those related to urbanization and road development in recent years were identified.

2

Usługa przeglądania WMS jako potencjalne źródło warstw rastrowych, na przykładzie Corine Land Cover 2012

Szczepanek R.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/I

457--465

PL

Warstwy rastrowe są często wykorzystywane w inżynierii środowiska, na przykład do modelowania procesów hydrologicznych. Wdrożenie dyrektywy INSPIRE w Europie spowodowało uruchomienie wielu serwerów usług sieciowych OGC, w tym usługi przeglądania Web Map Service (WMS). Dane udostępniane poprzez usługę WMS, będące jedynie obrazami bitmapowymi, nie są odpowiednie do bezpośredniego wykorzystania w modelowaniu. Celem prezentowanej pracy było opracowanie algorytmu zautomatyzowanej konwersji obrazów bitmapowych z usługi WMS do formatu tematycznych warstw rastrowych. Do analiz wykorzystano mapy pokrycia terenu dla roku 2012, pochodzące ze strony internetowej projektu CORINE Land Cover, udostępnione w postaci usługi WMS. W celu konwersji obrazów bitmapowych WMS do warstwy rastrowej stworzono w języku Python program WMSrast. Do realizacji poszczególnych zadań procesu konwersji wykorzystano biblioteki OWSLib oraz GDAL. Kolejne etapy konwersji to: pobranie fragmentów obrazu bitmapowego z serwera WMS; georeferencja obrazów; scalenie kafli rastrowych w jednolitą scenę; konwersja 3-kanałowego rastra RGB do 1-kanałowego rastra indeksowanego PCT. Jako narzędzie wspomagające wykorzystano program QGIS 2.8. Wykazano, że możliwe jest wykorzystanie usługi WMS jako źródła tematycznych warstw rastrowych, chociaż proces ten nie może być zastosowany dla każdego rodzaju map.

EN

Raster layers are often use in environmental engineering, for example in modeling of hydrological processes. Implementation of INSPIRE directive in Europe caused setup of several servers with OGC web services, including Web Map Service (WMS). Data provided by WMS are bitmap images and therefore cannot be used directly in modeling process. The goal of presented project was development of the automatic algorithm of WMS bitmap images to thematic raster layers conversion. For this analysis, land cover maps for year 1012 from CORINE Land Cover project website were used, published as WMS layers. To convert bitmap image from WMS to raster layer, WMSrast program was developed in Python language. To complete individual steps of conversion process, OWSLib and GDAL libraries were used. Conversion consist of: download of bitmap images tiles from WMS server; images georeferencing; merging of raster tiles into single scene; 3-channel RGB to 1-channel indexed PCT raster conversion. As supporting tool QGIS 2.8 was used. It was proven, that use of WMS service as raster data provider is possible.

3

Hydrologiczny model WISTOO - reaktywacja

Gądek W., Banach W., Szczepanek R.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/I

113--122

PL

Model transformacji opadu w odpływ WISTOO został opracowany w 1996 r. w Zakładzie Hydrologii Instytutu Inżynierii i Gospodarki Wodnej Politechniki Krakowskiej przy współudziale Politechniki Warszawskiej. Został on stworzony na zamówienie Ministerstwa Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, finansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Model WISTOO, czyli Wizualizacja Integralnego Systemu Transformacji Opadu w Odpływ, jest jedynym modelem w kraju określanym jako model integralny o parametrach rozłożonych, który może być stosowany dla zlewni o powierzchni od 10 do 1000 km2. Parametry do modelu wyznaczane są automatycznie na podstawie czterech warstw tematycznych: NMT (Numerycznego Modelu Terenu), sieci hydrograficznej, kategorii pokrycia terenu oraz kategorii gleb. Warstwy tematyczne są przetwarzane do formatu IDRISI. Zapotrzebowanie na obliczenia hydrologiczne prowadzone przy użyciu modeli hydrologicznych o parametrach rozłożonych wzrosło w ostatnim okresie, lecz największym ograniczeniem jest nadal przygotowanie aktualnych warstw tematycznych. Wychodząc naprzeciw takiemu zapotrzebowaniu rozpoczęto prace nad wykorzystaniem w modelu WISTOO danych pochodzących z usług sieciowych (WMS, WFS, WCS). W artykule omówiono zalety oraz wady takiego rozwiązania.

EN

Model of rainfall - runoff transformation WISTOO was developed in 1996 in the Division of Hydrology in the Institute of Water Engineering and Water Management at the Cracow University of Technology in cooperation with the Warsaw University of Technology. It was made on the order of Ministry of Environment Protection, Natural Resources and Forestry, financed by the funds from the National Fund for Environmental Protection and Water Management. Model WISTOO i.e. Visualisation of Integral Rainfall-Runoff Transformation System is the only model in the country defined as the integral model with distributed parameters, that may be used for the catchments from 10 to 1000 km2. The parameters for the model are determined based on four thematic layers: DTM (Digital Terrain Model), hydrographical network, land cover category and soil category. The thematic layers are processed into IDRISI format. The demand for hydrological calculations conducted while using the hydrological models with distributed parameters has increased recently, but the most significant limitation is still preparation of the current thematic layers. To meet this demand, the work on exploiting the data coming from the web services (WMS, WFS, WCS) in the model WISTOO has been started. In the article there are discussed the advantages and disadvantages of such solution.

4

Quantum GIS – wolny i otwarty system informacji geograficznej

Szczepanek R.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2012

|

R. 109, z. 1-Ś

171--182

PL

Wolne i otwarte oprogramowanie, dzięki swoim liberalnym licencjom oraz możliwości ingerowania w kod źródłowy, wydaje się idealnym środowiskiem do wykorzystywania w nauce i badaniach. Tworzenie programów udostępnianych na takich licencjach jest wspierane przez największe firmy komercyjne, ale również przez samorządy lokalne takich krajów, jak Szwajcaria, Włochy czy Hiszpania. Program QGIS może czytać i zapisywać najpopularniejsze formaty rastrowe i wektorowe oraz jest klientem usług sieciowych. Został także zintegrowany m.in. z systemem GRASS GIS oraz środowiskiem statystycznym R. QGIS jest prostym, ale jednocześnie bardzo wszechstronnym narzędziem, które znajduje zastosowanie w hydrologii i gospodarce wodnej.

EN

Free and open source software, due to liberal licensing and source code accessibility, seems to be perfect environment for science and research. Development of software with such license is supported by the biggest commercial companies, but also by local self-governments of countries like Switzerland, Italy or Spain. QGIS program can read and write most popular raster and vector formats, and works as web services client. Program was also integrated with i.a. GRASS GIS system and statistical environment R. QGIS is simple, yet powerful tool, which can be useful in hydrology and water management.

5

Wykorzystanie wolnego oprogramowania geopatycznego do realizacji statutowych zadań gmin

Szczepanek R., Nowotarska M.

Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum

|

2011

|

Vol. 10, nr 2

31-40

PL

W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania wolnego oprogramowania geomatycznego w pracy samorządów gminnych, na przykładzie dwóch popularnych programów. Analiza obejmowała m.in. dostępność polskich wersji językowych, implementację niezbędnych standardów i funkcji, prostotę obsługi oraz dostępność wsparcia technicznego. Na przykładzie wybranych zadań przeanalizowano i szczegółowo opisano procedury ich realizacji. Wolne oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie, toteż jedyne ponoszone koszty dotyczą wdrożenia oraz szkoleń. W wyniku analiz stwierdzono, że program QGIS jest wartą rozważenia alternatywą wobec stosowanych obecnie w Polsce narzędzi, zaś program gvSIG w swojej obecnej formie może być stosowany jedynie do przeglądania danych, polskich znaków diakrytycznych. Obydwa programy są proste w obsłudze i zawierają wszystkie podstawowe funkcje, niezbędne pracownikom gmin.

EN

The paper describe analysis of potential use of free geomatic software in local government work, on the example of two popular programs. Presence of polish versions, implementation of standards and functions, simplicity of use and technical support were taken into consideration. Based on selected task, procedures of their completion were analysed and described. As free software is available free of charge, the only cost is related to implementation and training. As result of analysis it was stated, that QGIS is an interesting alternative for presently used in Poland tools, while gvSIG at the moment can be recommended mainly for data display, as gvSIG doesn’t support properly polish letters coding. Both programs are simple in operation and contain all basic functions, important from local government employee point of view.

6

Methods of estimating the elements of water balance in a forested catchment basin

Osuch B., Gądek W., Homa A., Cebulska M., Szczepanek R., Hebda-Małocha A.

Journal of Water and Land Development

|

2009

|

no. 13a

19-40

EN

The paper presents basic hydrological processes of rainfall-runoff transformation in experimental watershed of the Trzebuńka stream. Several field experiments were made to determine basic hydrological parameters, The influence of atmospheric circulation on spatial distribution of precipitation was investigated. Attempt was made to determine the influence of forest vegetation, undergrowth, forest litter retention and surface retention on water loss in the catchment. Water retention capacity of soil was also estimated. Developed mathematical model of rainfall-runoff transformation was used in several simulations. This allowed evaluating the effect of atmospheric circulation and spatial rainfall distribution on water balance, the influence of vegetation cover with forest litter on water runoff and the effect of forest litter alone in a hypothetical scenario of forest cutting.

PL

W pracy przedstawiono podstawowe procesy hydrologiczne, biorące udziałw transformacji opadu w odpływ w zlewni badawczej potoku Trzebuńka. W celu określenia podstawowych parametrów hydrologicznych na terenie zlewni tego potoku przeprowadzono badania terenowe. Między innymi podjęto próbę ustalenia wpływu cyrkulacji atmosfery na przestrzenny rozkład opadu, określono wpływ roślinności leśnej, upraw niskich oraz retencji ściółki i retencji powierzchni terenu na ilość strat wody w zlewni. Określone zostały również wielkości retencji wody w glebie. Opracowany matematyczny model transformacji opadu w odpływ o parametrach rozłożonych został wykorzystany do przeprowadzenia różnych symulacji. Między innymi posłużył do oceny wpływu: cyrkulacji atmosferycznej i przestrzennego rozkładu opadu na ogólny bilans zlewni; pokrywy roślinnej wraz z retencją ściółki leśnej na kształtowanie odpływu ze zlewni oraz retencji samej ściółki - scenariusz hipotetyczny, który może zaistnieć w przypadku wycięcia lasu.

7

Systemy informacji przestrzennej – Wieża Babel XXI wieku

Szczepanek R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 20

397--405

PL

W artykule opisano prace związane z ujednoliceniem ikon na paskach narzędziowych wybranych, opartych na wolnych i otwartych licencjach systemów informacji przestrzennej. Przy projektowaniu wykorzystano doświadczenia projektu Tango (Tango, 2007) oraz wytyczne stworzone dla programów komercyjnych. Lepszą rozpoznawalność ikon uzyskano dzięki zastosowaniu systemu prezentacji wizualnej obiekt-akcja oraz założeniu powtarzalności symboli. Opracowany w ramach projektu zestaw ikon GIS icons (Szczepanek, 2009) został pomyślnie zaimplementowany nie tylko w dwóch pierwotnie zaplanowanych programach (GRASS i QGIS), ale jest sukcesywnie wdrażany w kolejnych aplikacjach. Drugim problemem przedstawionym w artykule jest zagadnienie wykorzystania narzędzi wspierających proces przygotowywania programów w wielu wersjach językowych (lokalizacji). Przeanalizowano aktualnie wykorzystywane i możliwe do wykorzystania narzędzia. Dokonano również analizy dostępnych w Polsce słowników branżowych pod kątem ich praktycznego wykorzystania przy tworzeniu polskich wersji programów. W ramach prac dokonano pełnej lokalizacji interfejsu programu QGIS oraz częściowej lokalizacji programu GRASS. W ramach dyskusji zaprezentowano zestaw narzędzi informatycznych, które mogą znacząco usprawnić proces tworzenia jednolitego, wspólnego dla wielu projektów słownika geomatycznego.

EN

The paper describes a project related to the unification of toolbar icons for selected, free and open license geographical information systems. Experience of the Tango project (Tango, 2009) and the guidelines available for commercial software were used in the design process. Better icon recognisability was achieved by implementing an object-action system for visual presentation and assumptions concerning the re-use of symbols. An icon set designed within the GIS icons project (Szczepanek, 2009) has been successfully implemented not only in two planned programs (GRASS and QGIS) but also in other programs. The second issue described in this paper relates to the use of tools supporting the development of multilingual applications (localization). The tools currently used and those which it is possible to use are analysed. Polish geomatics dictionaries were tested against practical use in the preparation of local versions of software. The full localization of the QGIS interface and the partial localization of GRASS are outcomes of the project described. In discussion, a set of informatics tools which could significantly improve the process of development of a uniform geomatics dictionary to be jointly used by different projects is presented.

8

Rola lokalnych systemów monitoringu w zarządzaniu kryzysowym

Szczepanek R.

Roczniki Geomatyki

|

2006

|

T. 4, z. 1

103-111

EN

As automatic measurement systems become available, local governments more often install this kind of equipment on their territory, mainly as a complement to nationwide system. Examples of such local hydrometeorological monitoring systems for flood protection purposes have been recently installed in Żywiec and Kłodzko counties and in Brzeskomunicipality. Nationwide hydrological monitoring system managed by the Institute of Meteorology and Water Management (IMWM) can not trace fast, local floods, especially in mountains and piedmonts. That is why after the flood in 1997 local governments started to design and implement dedicated systems. Many assumptions undertaken at that time are consistent with the INSPIRE spirit. However, not all of them were implemented. Local systems assuring higher spatial density and measurement frequency were designed as a complement to the nationwide monitoring system of IMWM. Efforts to integrate systems at different levels and with different degree of detail undertaken already at design stage were not completed mainly due to imperfection of formal and legal regulations. An obstacle was not lack of good will but lack of clear legal solutions, resulting in finding temporary and short term solutions. Presently, local monitoring systems could become a valuable source of information, but they do not guarantee indispensable interoperability. On the other hand, to be able to fully use data collected by those systems, continuous supply of data from higher level institutions should be assured. Also this postulate was not fulfilled. A postulate of general access to data was partially met. The data from Żywiec county system were made publicly available on internet web pages from the beginning. The Kłodzko county presents in internet current measurements and the Brzesko commune does not make data available for public. Local governments, unlike IMWM, have no reservations to make available the source data gathered by means of public funds. Point measurements from Żywiec county are used i.a. for water cycle modelling. A system of spatial modelling of hydrometeorological processes (WISTOO) developed for several years at Cracow University of Technology enabled for example dynamic generation of raster maps with rainfall and current surface runoff threat. To ensure interoperability of data and systems, development of a common and uniform reference system (i.a. river network) is needed as well as common standards for data exchange.

9

Monitoring hydrometeorologiczny: korzyści i zagrożenia związane z tworzeniem systemów lokalnych

Szczepanek R.

Gospodarka Wodna

|

2001

|

Nr 8

331-333

PL

Autor rozważa zalety i wady stosowania lokalnych - gminnych bądź powiatowych - systemów monitorowania zagrożenia. Omawiany problem został pokazany na przykładach odnoszących się do jednostek samorządowych w Brzesku i Żywcu -współpracujących w ramach Projektu Likwidacji Skutków Powodzi z Biurem Lokalnej Ochrony Przeciwpowodziowej w Krakowie.

EN

The Author considers advantages and shortcomings of application the regional - communal or district - threats monitoring systems. The discussed problem has been presented by discribing examples of the municipalities in Brzesc and in Zywiec - which cooperate with the Regional Office of Food Control in Cracow in the framework of the Plan of Liquidation of Effects of Floods.

10

Integracja: klucz do skutecznej ochrony przeciwpowodziowej

Szczepanek R.

Gospodarka Wodna

|

2001

|

Nr 8

335-336

PL

W artykule rozważane są dylematy l problemy związane z integracją różnorodnych elementów w ramach prowadzenia działalności przeciwpowodziowej. Podając przykłady z różnorodnych zakresów tematycznych autor uwypukla konieczność zintegrowania działań, procedur i stosowanego sprzętu do realizacji skutecznej profilaktyki i czynnej ochrony przed klęskami powodzi.

EN

The paper discusses dilemmas and problems connected with integration of various elements in the framework of management of the flood control actions. The Author, presenting examples from various thematic fields, brings out the need for integration of activities, procedures and equipment being utilized in jrder to achieve effective realization of the prophylaxix and active protection against flood calamity.