Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena stanu technicznego nawierzchni drogi startowej lotniska przy użyciu bezzałogowego statku powietrznego

Żebrowski Marcin

Journal of KONBiN

|

2023

|

Vol. 53, iss. 3

15--28

PL

Stan techniczny nawierzchni lotniskowych ma istotny wpływ na wykonywanie operacji powietrznych w polu naziemnego ruchu lotniczego, a także wpływa na komfort poruszania się statków powietrznych po nawierzchni lotniskowej, co stanowi o bezpieczeństwie wykonywanych operacji lotniczych. Wymagania w zakresie nawierzchni lotniskowych, określone są w normach obronnych, a także w dokumentach cywilnych, np. ICAO (International Civil Aviation Organization), EASA (European Union Aviation Safety Agency), FAA (Federal Aviation Administration), gdzie określono parametry eksploatacyjne w zakresie konstrukcji nawierzchni lotniskowych. W artykule przedstawiono metodykę wstępnej oceny stanu technicznego nawierzchni lotniskowych w zakresie występujących uszkodzeń, a także anomalii istniejącej niwelety, mogącej świadczyć o nieodpowiedniej równości nawierzchni. Ocenę wykonano przy użyciu zestawu do fotogrametrii lotniczej oraz przedstawiono wyniki badań. Skoncentrowano się na wykorzystaniu zestawu do fotogrametrii lotniczej, który wykonał nalot nad drogą startową lotniska wojskowego oraz wykonał jej pełne zobrazowanie.

EN

The technical condition of airport pavements not only has a significant impact on the performance of air operations in the ground movement area but also affects the comfort of aircraft movement on the airport pavement, which determines the safety of air operations. The requirements for airfield pavements are specified in defense standards, as well as in civil documents, e.g. (International Civil Aviation Organization), EASA (European Union Aviation Safety Agency), FAA (Federal Aviation Administration), where exploitation parameters in the field of airport pavement construction are defined. The article presents the methodology of the initial assessment of the technical condition of airport pavements in terms of existing damage, as well as anomalies of the existing gradeline, which may indicate inadequate evenness of the pavement. The assessment was made using an aerial photogrammetry kit and the test results were presented. This work focuses on the use of an aerial photogrammetry set, which made a flight over the runway of a military airport providing its full imaging.

2

Badanie lokalnej zgodności ogólnodostępnych danych LiDAR z danymi bazy BDOT500 z zastosowaniem technik GIS

Maciąg Klaudia, Leń Przemysław, Maciąg Michał

Przegląd Geodezyjny

|

2022

|

R. 94, nr 2

13--16

PL

Światowy postęp technologiczny w dziedzinie teledetekcyjnych metod modelowania powierzchni Ziemi stopniowo prowadzi do uzyskania dokładności porównywalnych z wynikami naziemnych pomiarów geodezyjnych. Ogólnodostępne dane LiDAR pomimo ograniczonej precyzji mogą zostać wykorzystane m.in. w celu wspomagania i kontroli procesu pozyskiwania danych wysokościowych. W niniejszym opracowaniu przedstawiono uproszczoną metodę weryfikacji zgodności danych LiDAR z geodezyjnymi danymi wysokościowymi bazy BDOT500. Przeprowadzone doświadczenie umożliwiło określenie potencjalnego zakresu zastosowania danych teledetekcyjnych. W oparciu o uzyskane wyniki opracowano koncepcję modyfikacji struktury bazy BDOT500, umożliwiającej warunkowe uzupełnienie mapy numerycznej na określonych obszarach bez konieczności wykonywania prac terenowych.

EN

The worldwide technological progress in the field of remote sensing methods of the Earth surface modelling, is gradually resulting in receiving accuracies comparable with the ground-based surveying results. The open LiDAR data, despite the constrained accuracy, may be implemented i.a. for supporting and monitoring the process of the elevation data acquirement. In this paper, a simplified method of verifying the agreement between the LiDAR data and the geodetic elevation data from BDOT500 database has been reported. The experiment conducted enabled to determine the potential range of the remote sensing data implementation. According to the results obtained, a concept of BDOT500 database structure modification for conditional supplementation of the numerical map without the fieldwork, has been formulated.

3

Comparison of the publicly available digital terrain model provided by the head office of geodesy and cartography with GNSS satellite measurement

Zygmunt Mariusz, Boduszek Wojciech

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2022

|

no. 1

103--116

EN

Due to the ever-better accessibility of the digital terrain model (DTM), it is enjoying growing popularity as a source of information about the surrounding world. It became even more approachable when DTM data covering the whole of Poland was made available free of charge on the Geoportal website. The GRID with a resolution of 1 meter per 1 meter covers virtually the entire country. The data on the Geoportal does not only refer to the measurements processed into a grid of squares, but also includes measurement data. They can be accessed through a systematic division into section sheets in the 1992 system. The paper presents research on assessing the accuracy of these publicly available data, compared to measurements obtained with the GNSS observations. The analysis involved data directly from the measurement device, not yet processed into a grid of squares. As part of the research, the height of 3 objects was compared. It was decided to measure the terrain profiles. To get as close as possible to the source data provided at the Geoportal website, the selected points of profiles previously identified in the point cloud were measured. This approach freed the final results from the need for height interpolation for the data selected for analysis. As result, the potential source of errors in such an approach was eliminated. Although during a classical profile measurement with this technology the selection of points would certainly be different, for research purposes this approach seems optimal. For this reason, in addition to the expected deviations resulting from the height differences of the tested points, deviations from the data from the point cloud of the XY coordinates, related to the adopted technology, are also presented.

PL

Numeryczny model terenu (NMT) jako źródło informacji o otaczającym nas świecie wraz z dostępem do niego staje się coraz bardziej powszechny. Korzystanie z niego stało się jeszcze prostsze w momencie udostępnienia nieodpłatnie danych NMT obejmujących całą Polskę na stronach Geoportalu. Siatka GRID o rozdzielczości 1 metr na 1 metr pokrywa praktycznie cały kraj. Dane zawarte na stronach Geoportalu nie dotyczą tylko przetworzonych pomiarów do siatki kwadratów, ale zawierają także dane pomiarowe. Dostęp do nich jest możliwy poprzez usystematyzowany podział na arkusze sekcyjne w układzie 1992. Artykuł przedstawia prace badawcze polegające na ocenie dokładności tych ogólnodostępnych danych w porównaniu z pomiarem uzyskanym za pomocą obserwacji GNSS. Analizie poddano dane pochodzące bezpośrednio z pomiaru, nie przetworzone do siatki kwadratów. W ramach badań przeprowadzono porównanie wysokości dla 3 obiektów. Zdecydowano się na pomiar profili terenu. Aby podczas badań maksymalnie zbliżyć się do danych źródłowych udostępnionych na stronach Geoportalu, zdecydowano się na pomiar wybranych punktów profili zidentyfikowanych wcześniej na chmurze punktów. Tego typu podejście uwolniło wyniki końcowe z potrzeby interpolacji wysokości dla wybranych do analizy danych. Skutkowało to wyeliminowaniem potencjalnego źródła błędów wynikających z takiego podejścia. Co prawda podczas klasycznego pomiaru profili tą technologią, wybór punktów byłby z pewnością inny, jednak dla celów badawczych takie podejście wydaje się optymalne. Z tego powodu oprócz oczekiwanych odchyłek wynikających z różnic wysokości dla badanych punktów, przedstawiono także odchyłki względem danych pochodzących z chmury punktów dla współrzędnych XY, wynikające z przyjętej technologii.

4

Evaluation of Impact of Land Use in Adjacent Areas Causing Damage to Dirt Roads Using GIS Tools - Case Study

Fiedler Michał, Stachowski Piotr

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 1

281--293

EN

Surface run-off from areas adjacent to dirt roads may cause considerable damage to these roads. The degree of damage is determined from the amount of flowing water, run-off intensity as well as sites, in which run-off reaches the roads. These parameters result from soil conditions, as well as natural relief and the land form modified by tillage operations. Another parameter influencing the formation and the degree of erosion is connected with maintenance operations regularly repeated in the life cycle of these roads, such as e.g. surface levelling or use of paving materials. The analysis involved GIS tools, which made it possible to consider the impact of spatial variability in the surroundings of such roads on the incidence of adverse factors. The application of LiDAR data made it possible to indicate the formation of surface run-off routes and the resulting threats of damage to dirt roads.

PL

Spływy powierzchniowe z terenów przyległych do dróg gruntowych mogą wywoływać znaczne uszkodzenia tych dróg. Stopień uszkodzeń wynika z ilości spływającej wody, intensywności spływu oraz miejsc, w których spływy docierają do dróg. Parametry te wynikają z warunków glebowych oraz naturalnego i wynikającego ze stosowanych zabiegów uprawowych ukształtowania powierzchni terenu. Kolejnym parametrem wpływającym na powstawanie i stopień erozji są cykliczne zabiegi konserwacyjne stosowane w procesie utrzymania tych dróg, jak np. wyrównywanie powierzchni czy stosowanie materiałów utwardzających. W analizie zagadnienia zastosowano narzędzia GIS pozwalające na uwzględnienie wpływu przestrzennej zmienności otoczenia takich dróg na występowanie czynników szkodliwych. Wykorzystanie danych LIDAR pozwoliło na wskazanie ścieżek formowania się spływów powierzchniowych i wynikających z nich zagrożeń uszkodzeniami dróg gruntowych.

5

Trudności w wyznaczaniu osuwisk na obszarach historycznych i zurbanizowanych na przykładzie Twierdzy Przemyśl

Rycio Edyta

Przegląd Geologiczny

|

2020

|

Vol. 68, nr 12

902--914

EN

The Przemyśl Fortress is a huge complex of defensive objects from the turn of the 19th and 20th centuries. Various types of objects, ruins and remains of the fortress and signs of fights have been preserved to different extents in the area to this day. They constitute a huge problem when determining landslides. The greatest difficulties are caused by vegetation-covered ruins of forts, trenches, remnants of ramparts and defense ditches, and signs of fights preserved in places. Such residues can be interpreted as a landslide or a part of it, especially if they occur in a neighbourhood or inside a landslide. The problem then arises of clearly identifying the boundaries of the landslide and the correct identification of its internal forms, e.g. a devastated trench around the fort can be marked as a landslide. Similar difficulties are provided by numerous inactive quarries, excavations, clay pits, e.g. a closed limestone open-pit mine from the 19th century, located in Kruhel Wielki. Elements of the old mine are deceptively reminiscent of intra-fieldforms and they are difficult to separate from the real colluvial forms of the neighbouring landslide. Difficulties in determining landslides arise not only from the history of this region and its geological structure, but also from the degree of urbanization of the area. Strong anthropopression blurs the natural morphology of the slopes, and the limited availability of the area makes cartographic work difficult. It is difficult to distinguish between natural and artificial forms in such areas. Good examples are landslides on the ski slope, on the municipal cemetery, in the castle park and in the area of military areas, housing estates and allotments.

6

Opracowanie numerycznego modelu terenu Poznańskiego Węzła Wodnego na potrzeby dwuwymiarowego modelu przepływu

Pręcikowska Magdalena, Laks Ireneusz

Przegląd Budowlany

|

2020

|

R. 91, nr 4

40--45

PL

W pracy opisano proces opracowania numerycznego modelu terenu (NMT) Poznańskiego Węzła Wodnego w celu wygenerowania zestawu danych dla dwuwymiarowego hydrodynamicznego modelu przepływu poznańskiego odcinka rzeki Warty. Zakres prac obejmował pozyskanie podkładów geodezyjnych numerycznego modelu terenu bazującego na lotniczym skaningu laserowym (LIDAR), wykonaniu geodezyjnych pomiarów wysokościowych w celu weryfikacji poprawności NMT, wykonaniu pomiarów batymetrycznych dna, generacji przekrojów pośrednich koryta rzeki, scaleniu informacji o batymetrii z NMT wykorzystujących narzędzia GIS (Geographic Information System), generacji siatki metody elementów skończonych (MES) oraz utworzeniu pliku danych w standardzie akceptowalnym przez dwuwymiarowy system modelowania przepływów nieustalonych RISMO2D. W trakcie badań wykorzystano nowoczesną aparaturę pomiarową: ultradźwiękową sondę ADCP StreamPro umożliwiającą pomiar zarówno rozkładu prędkości w przekroju kontrolnym, jak i batymetrii cieku, geodezyjnego sprzętu GPS Sokkia-11 umożliwiającego szybki pomiar trzech współrzędnych wybranego w terenie punktu. Analiza i post-processing danych pomiarowych wymagała wykorzystania narzędzi klasy GIS (wybrano system QGIS) oraz oprogramowania specjalistycznego.

EN

The paper describes the process of developing a digital elewation model (DEM) of the Poznań Waterway System in order to generate a data set for a two-dimensional hydrodynamic flow model of the Poznań section of the Warta river. The scope of work included the acquisition of a digital elevation model based on aerial laser scanning (LIDAR), geodetic height measurements to verify the correctness of DEM, bathymetric measurements, generation of intermediate sections of the river bed, merging information about bathymetry with DEM using GIS (Geographic Information System), generation of the finite element method mesh (FEM) and creation of a data file in a standard acceptable by the two-dimensional transient flow modeling system RISMO2D. During the work, modern measuring equipment was used: an ultrasonic ADCP StreamPro probe enabling measurement of both speed distribution in the control section and water bathymetry, Sokkia-11 geodetic equipment enabling quick measurement of three coordinates of a point in the area. The analysis and post-processing of measurement data required the use of GIS class tools (QGIS system selected) and specialized software.

7

The height survey of mount Łysica in the context of verification of geodesical and cartographic studies

Romanyshyn Ihor, Hajdukiewicz Maciej

Structure and Environment

|

2019

|

Vol. 11, no. 2

153--164

EN

The subject of the article is the measurements of normal height (H) of the western top of Mount Łysica (Świętokrzyskie Mountains, Poland), carried out using the GNSS and geometric leveling methods according to standards for geodetic control network. As the elevation system EN-KRON86-NH was assumed. The reference data was the result of earlier measurements made using different methods: ALS, GNSS RTN and geometric levelling between selected points of Mount Łysica. The analysis of the survey results showed differences between the DEM from ALS measurement and the actual height reaching up to 0.47 m on small boulders and not exceeding the value of 0.17 m in the flat area. Differences between GNSS RTN measurement and geometric leveling based on GNSS static measurement did not exceed 0.03 m. An inventory of former state geodetic control network point “12 Góra Łysica” was also conducted. The point was found to be partially destroyed, and located 12 m south and 1.5 m below the actual top of the mountain. Therefore it was assumed, that a new geodetic control network point should be located on the top for the needs of forest inventory as well as setting the actual height of Mount Łysica.

PL

W artykule opisano wyniki pomiarów wysokości normalnej H wybranych punktów na wierzchołku zachodnim góry Łysicy w paśmie Łysogór (Góry Świętokrzyskie), przeprowadzone metodami GNSS i niwelacji geometrycznej według standardów dla osnowy wysokościowej. Jako układ wysokościowy przyjęto PL-KRON86-NH, a wyniki zestawiono z wcześniejszymi pomiarami ALS, GNSS RTN i niwelacją geometryczną między wybranymi punktami wysokościowymi na masywie Łysicy. Analiza wyników pomiarów wykazała rozbieżności pomiędzy modelem terenu z pomiaru ALS a wysokością rzeczywistą osiągające wartości do 0,47 m na niewielkich wypukłych formach terenu i nieprzekraczające wartości 0,17 m na terenie płaskim. Rozbieżności pomiędzy pomiarem GNSS RTN a niwelacją geometryczną w oparciu o pomiar GNSS static nie przekraczały wartości 0,03 m. Przeprowadzono również inwentaryzację stanu starego punktu osnowy geodezyjnej 12 góra Łysica. Wobec faktu, że punkt ten jest częściowo zniszczony i znajduje się w odległości 12 m w poziomie i 1,5 m poniżej rzeczywistego wierzchołka, zasadne wydaje się założenie nowego punktu osnowy, który służyłby m.in. pomiarom w ramach inwentaryzacji stanu lasu, a także wyznaczał rzeczywistą wysokość szczytu Łysicy.

8

Determining Density of Regular Grid for Creating DTM Using Bicubic Spline Interpolation

Burak Konstantyn, Kovtun Vitalii, Levytskyi Roman, Makoviichuk Mykola

Geomatics and Environmental Engineering

|

2019

|

Vol. 13, no. 2

5--18

EN

The article present the accuracy of DTM reproduction created by authors program of bicubic spline interpolation on the example of different categories of relief complexity. Correlations are established between the size of regular grid, category of relief complexity and a mean-square error of height finding. The graph is drawn showing the dependence of accuracy of point height finding from DTM, the size of regular grid and category of relief complexity.

PL

Za pomocą stworzonego przez autorów programu do interpolacji splajnami dwusześciennymi (BSI, bicubic spline interpolation) zbadano dokładność odtworzenia terenu w numerycznym modelu terenu (NMT). Analizowano kategorie terenu o różnym stopniu skomplikowania morfologii. Ustalono korelacje między rozmiarem regularnej sieci, kategorią skomplikowania rzeźby powierzchni terenu i średniokwadratowym błędem ustalania wysokości punktu. Wykonano wykres zależności dokładności wyznaczenia wysokości punktów z wykrzystaniem NMT od kroku regularnej siatki i stopnia skomplikowania morfologii terenu.

9

Porównanie oprogramowania do przetwarzania danych LiDAR w zakresie generowania NMT i NMPT

Bielecki A.

Teledetekcja Środowiska

|

2018

|

T. 58

5--11

PL

Dane LiDAR dostarczają wielu informacji o terenie jednak wymagają bardzo czasochłonnych procesów obróbki oraz odpowiednich zasobów sprzętowych. W trakcie analiz przestrzennych bazujących na dużych zestawach danych napotkać można wiele problemów natury technicznej. W artykule podjęto próbę konwersji chmury punktów do modelu rastrowego NMT oraz NMPT. Szukając najlepszego rozwiązania wykorzystano 7 różnych programów dostępnych na licencji studenckiej, open-source oraz w wersji próbnej. Każdy program jednak znacząco różni się pod względem ingerencji użytkownika, możliwości analitycznych, możliwości automatyzacji czy też radzenia sobie z dużymi zestawami plików, stąd też wybór odpowiedniego oprogramowania jest bardzo trudny.

EN

LiDAR data provides a lot of information about terrain, but they need very time consuming processes of generating other products and a good quality of hardware. During spatial analyses based on big sets of data one can meet many technical problems. In the article it was made an attempt to build a DTM and a DSM raster models based on point cloud. Looking for the best solution 7 different software has been used available on educational, open-source of trial license. Each software is different regarding the user integration, analytics possibilities, abilities to automate the processes and management of working with big size data. That is why the choose between the best software is so hard.

10

Accuracy assessment of the Copernicus Buildings Height 2012 layer based on the city of Warsaw

Kaluski Michal, Hoscilo Agata, Gurdak Radoslaw

Geoinformation Issues

|

2018

|

Vol. 10, no. 1(10)

53--64

EN

The techniques of converting stereo-pair aerial photographs or satellite images are used to prepare the digital surface models (DSM), digital elevation models (DEM) or to obtain the height of the objects. Recently, the Copernicus Land Monitoring service released a product presenting the building heights for the major – capital cities in Europe. The Building Height 2012 layer was derived based on the stereo images acquired by the IRS-5 satellite close to the defined reference year 2012. The main aim of the study was to examine the accuracy of the Copernicus Building Height 2012 layer in comparison with the building height derived from airborne laser scanning system. The study was carried out over the city of Warsaw (the capital of Poland). In general, data from both datasets are compatible, however the overestimation of the height was observed. The comparison carried out in two ways produced similar results. On average, the overestimation of the satellite-based building height for the study area reached 1.08 m.

PL

Techniki przetworzenia stereopar zdjęć lotniczych lub obrazów satelitarnych wykorzystywane są do tworzenia numerycznych modeli terenu, numerycznych modeli pokrycia terenu czy generowania wysokości budynków. W 2018 r., w ramach europejskiego programu monitorowania powierzchni Ziemi – Copernicus Land Monitoring została udostępniona warstwa przedstawiająca wysokości budynków obejmująca zasięgiem wszystkie Europejskie stolice. Warstwa wysokości budynków została opracowana na podstawie analizy stereopar obrazów satelitarnych z satelity IRS-5, zarejestrowanych około roku 2012. Głównym celem prowadzonych analiz było wykonanie oceny jakościowej warstwy wysokości budynków Building Height 2012 w odniesieniu do krajowych danych referencyjnych, którymi są dane z lotniczego skaningu laserowego uzyskane w ramach projektu ISOK. Analizami objęto obszar miasta Warszawy. Wyniki analizy pokazują, że jest całkiem duża zgodność pomiędzy dwoma zbiorami danych, jednakże zaobserwowano także przeszacowanie wartości wysokości budynków. Obie metody porównania wykorzystane w tej pracy przyniosły podobne wyniki. Średnia wartość przeszacowania w wysokościach uzyskanych z danych satelitarnych wynosi 1.08 m.

11

Możliwości generowania precyzyjnego NMT na podstawie chmury punktów z projektu ISOK

Biszof A., Oberski T.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2018

|

vol. 30

95--106

PL

Procesy tworzenia oraz wizualizacji NMT na podstawie danych z lotniczego skaningu laserowego stają się coraz powszechniejsze. Jakość NMT jest uzależniona od wielu czynników. W pracy poddano analizie proces tworzenia NMT w aspekcie zróżnicowania ukształtowania terenu, wielkości siatki GRID oraz metod interpolacji na podstawie danych pozyskanych z projektu ISOK dla fragmentu (1km2) miasta Koszalin. Wykorzystano interpolacje deterministyczne oraz stochastyczną do uzyskania modeli o rozdzielczościach 0.1 m, 0.25 m oraz 0.5 m. Porównano ponadto otrzymane modele ze standardowym NMT pozyskanym z ISOK. Największy wpływ na jakość NMT zbudowanego na podstawie danych LIDAR ma zróżnicowanie terenu. Ponadto w zależności od przeznaczenia modelu sprawdzono, czy zmiana wielkości oczka tworzonego modelu GRID ma wpływ na jakość NMT zwłaszcza w kontekście odwzorowania form morfologicznych rzeźby.

EN

Creating and visualizing DTM based on data from airborne laser scanning become a common practice. Quality of DTM depends on many factors. The paper analyzes the process of creating a DTM in terms of diversity of terrain, the size of grid (the cell size) and methods of interpolation, based on data obtained from the project ISOK for a part (1km2) of the city of Koszalin. Deterministic and stochastic interpolations are used for cellsizes of 0.1 m, 0.25 m and 0.5 m. Moreover, the models were compared with DTM obtained from the ISOK. Diversity of terrain has the biggest impact on the quality of DTM based on LIDAR data. Furthermore, depending on the application of the model, it has been checked if reducing the cellsize of the created model GRID affects the quality of the DTM, especially in the context of mapping morhological forms.

12

Analiza ubytku drzewostanów z wykorzystaniem lotniczych danych fotogrametrycznych dla warszawskiej dzielnicy Wilanów

Urbański M., Bakuła K.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2018

|

vol. 30

11--25

PL

Niniejsza publikacja przedstawia analizę zmian drzewostanów dla obszaru warszawskiej dzielnicy Wilanów, opracowaną na podstawie danych fotogrametrycznych. Wykorzystując różne technologie fotogrametryczne: dopasowanie obrazów cyfrowych i archiwalne lotnicze skanowanie laserowe dokonano wieloczasowej analizy zmian, która pozwoliła na otrzymanie informacji o zasięgu i występowaniu drzew w dwóch badanych okresach. Nadrzędnym problemem postawionym w badaniu było uzyskanie odpowiedzi na pytanie, jak duże zmiany w zasięgu i wysokościach drzewostanów zaszły na przestrzeni lat 2012 - 2017 oraz gdzie nie występują drzewa w 2017 roku. Wytworzone numeryczne modele pokrycia terenu zostały wykorzystane do analizy zmian występowania drzewostanów dla obszaru całej dzielnicy, w tym do detekcji miejsc ubytku koron drzew. Przeprowadzona analiza zmian wykazała ubytek biomasy dla 18.2% pojedynczych drzew, w tym, zniknięcie 11.7% drzew oraz zmniejszenie wysokości (zapewne poprzez przycięcie) dla 6.5%.

EN

This publication presents the analysis of tree stands’ changes for the area of Wilanów district in Warsaw, based on photogrammetric data. Using different photogrammetric techniques, such as image matching techniques and archival airborne laser scanning, a multitemporal analysis of vegetation changes was carried out. It enabled receiving information on the range and occurrence of trees in two different periods of time. The overriding work problem was to answer the question of how noticeable changes in trees stands’ range and height occurred over 2012 - 2017. Generated digital elevation models were used for the analysis of tree stands’ changes in the Wilanów district and the detection of places with the crowns’ loss. The carried analysis of changes showed loss of biomass for 18.2% of single trees, including disappearance of 11.7% of trees and reduction in height (probably by trimming) for 6.5% of trees.

13

Stosowanie wybranych metod generowania regularnych modeli terenu z lotniczego skaningu laserowego do badań środowiskowych

Rozpondek K., Wancisiewicz K.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

T. 20, nr 1

83--95

EN

The accuracy of models representing the shape of the land surface is important in environmental studies. Accurate model can be used to detect even small changes in the landform and landuse, as well as to develop a spatial model of water and soil pollution. Due to the fact that environmental studies are carried out on diversified areas in terms of landuse, this study indicated the appropriate methods for generating Digital Terrain Model (DTM) and Digital Surface Model (DSM). Both of them can be used in processes and analyzes research. Those analyzes mainly take into account the formation of the Earth’s surface in the context of hydrological, geomorphological and biological modeling. The example of practical use of hydrological modeling is a ISOK project, which goal is to reduce the danger and minimize losses caused by the floods. The main aim of this study was to select the appropriate method of generating regular models from airborne laser scanning. The data on which analysis was performed, were obtained for the area of Cracow city within the project ISOK. To achieve this goal, four methods available in ArcGIS, were selected: nearest neighbour, inverse distance weighted, triangulation with linear interpolation and triangulation with natural neighbour interpolation. Additionally several different sizes of the cell of regular model were selected: 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2.5, 5 m. Each generated model has been studied in terms of a accuracy (Gaussian statistical model was used). Firstly the analysis was made for digital terrain model and digital surface model for one archive module of point cloud. For this stage, 48 models were generated. After that, the area of analysis was expanded. Because of similar results obtained by both triangulations methods in the first stage, only the method of triangulation with linear interpolation was studied. In the second stage of research, 54 models were generated for other archive modules of point cloud. The results of the two stages were compatible. It has been noticed that the nearest neighbour method is the most accurate for generating Digital Surface Models.

PL

Dokładność modeli reprezentujących ukształtowanie powierzchni terenu jest istotna w badaniach środowiska. Poprawnie wykonane modele mogą być wykorzystane do wykrywania nawet niewielkich zmian w ukształtowaniu i zagospodarowaniu terenu, a także do opracowania modelu przestrzennego zanieczyszczeń wód oraz gleby. Ze względu na to, że badania nad środowiskiem prowadzone są na obszarach zróżnicowanych pod kątem zagospodarowania terenu, w niniejszej pracy wskazano odpowiednie metody generowania Numerycznych Modeli Terenu (NMT) i Numerycznych Modeli Pokrycia Terenu (NMPT). Dane, na których wykonano analizy, były pozyskane dla obszaru miasta Kraków w ramach projektu ISOK. Aby osiągnąć założony cel, wybrano cztery metody dostępne w oprogramowaniu ArcGIS: najbliższego sąsiada, wagowanej odwrotnej odległości, triangulacji z metodą interpolacji liniowej i naturalnego sąsiada. Wybrano także kilka różnych rozmiarów oczek siatki modelu (0,125 m, 0,25 m, 0,5 m, 1 m, 2,5 m, 5 m). Każdy wykonany model został poddany analizom dokładnościowym - zastosowano model Gaussa. W pierwszym etapie badań wygenerowano 48 modeli dla arkusza chmury punktów zawierającego zróżnicowane klasy pokrycia terenu. W drugim wykonano dodatkowo 54 modele dla pozostałych badanych arkuszy. Wyniki obu etapów prac były ze sobą zgodne. Stwierdzono, że metoda najbliższego sąsiada jest najbardziej dokładna w przypadku generowania modeli NMPT. Natomiast w przypadku NMT badania nie wskazały jednoznacznie najlepszej metody interpolacji danych wysokościowych terenu.

14

Problem i potrzeba generalizacji niektórych wydzieleń na geologicznych mapach stref marginalnych ostatniego zlodowacenia w Polsce

Heliasz Z., Ostaficzuk S.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 92

117--130

PL

Przedmiotem tego opracowania jest rozbieżność tożsamościowa, widoczna w terenie i na mapach geologicznych w konfrontacji z ukształtowaniem terenu, także występująca w prezentacjach treści szczegółowych map geologicznych Polski (SMGP) na podkładzie numerycznym modelu terenu NMT (ZGW 2000) . Zastanawiająco ubogi jest na mapach geologicznych obszar wydzieleń osadów czołowo-morenowych przy równoczesnym występowaniu imponująco wielkich i spójnych ciągów wzgórz sięgających do trzystu metrów wysokości widocznych w krajobrazie, jak i na NMT w uznanych strefach zasięgu i oscylacji poszczególnych epizodów glacjalnych plejstocenu. Niniejsza strukturalna analiza rzeźby terenu i treści współczesnego zdjęcia geologicznego Niżu w Polsce jest podstawą propozycji wzmocnienia w geologicznej kartografii genetycznego pojęcia „osady strefy czołowej lądolodu”. Propozycja jest wsparta graficznymi przykładami fragmentów pojezierzy – Suwalskiego i Kaszubskiego, przekrojami geologicznymi oraz profilami morfologicznymi szczegółowymi i o większym zasięgu regionalnym.

EN

The paper presents the inconsistencies between the prominently developed end moraine hills up to 300 m high, presented by DTMs and the hypsometric contour line images of Northern Poland, and their representation in the Detailed Geological Map of Poland 1:50,000 (SMGP), small scale map compilations included. The demonstrated graphic examples are taken from NE Poland’s Suwalskie and N Poland’s Kashubian Lake Districts. Both cover areas of temporary oscillations and variable time limits of the final episodes of the last Pleistocene glaciations in Poland.

15

Zastosowanie danych ALS do interpretacji dawnych i współczesnych form użytkowania terenu na przykładzie wzgórza Grojec

Jucha W., Marszałek A.

Roczniki Geomatyki

|

2016

|

T. 14, z. 4(74)

465--476

PL

Artykuł prezentuje możliwości wykorzystania informacji pochodzących z lotniczego skanowania laserowego LiDAR jako źródła danych w badaniach nad użytkowaniem terenu. Do oceny funkcjonalności użyto chmury punktów powstałej w ramach projektu ISOK. Jako obszar badań wybrano teren wzgórza Grojec, położonego na południu województwa śląskiego, w południowej Polsce. Z pozyskanych chmur punktów wygenerowano modele cieniowane rzeźby i pokrycia terenu. Następnie zostały one zinterpretowane i zwektoryzowane w celu ustalenia maksymalnego zasięgu pól uprawnych i ich obecnego użytkowania. Poza tym oznaczone zostały pojedyncze obiekty antropogeniczne z różnych okresów czasu: średniowieczne stanowisko archeologiczne, kamieniołomy z XIX i XX wieku, stawy hodowlane. Po przeprowadzonej analizie wyników przedstawiono następujące wnioski: 1. Dawne formy agrarnego użytkowania ziemi są w LiDAR wyraźnie i czytelnie widoczne. Interpretacja modelu umożliwia wskazanie nie tylko maksymalnego zasięgu rolnictwa, ale również granic poszczególnych działek. 2. Ślady działalności gospodarczej i kulturowej człowieka charakteryzują się dużymi możliwościami interpretacyjnymi. Wyniki wskazują na wielki potencjał drzemiący w oznaczaniu i wstępnej parametryzacji stanowisk historycznych i archeologicznych z użyciem teledetekcyjnej prospekcji ALS. Interpretacja LiDAR nie umożliwia określenia czasowego momentu wykorzystywania poszczególnych obiektów. Tym niemniej wszelkie trudności z ustaleniem wieku powinny być weryfikowane i porównywane z innymi źródłami informacji przestrzennej, co podniesie wartość naukową badania.

EN

The article presents possible use of airborne laser scanning (ALS/LiDAR) data as an information source in researches of land use. Point clouds generated within the ISOK Project (The state information system of natural hazards prevention) were used to evaluate the functional usefulness. The Grojec hill located in the southern part of the Silesian voivodeship (south of Poland) was chosen as the research area. Shaded models of the terrain relief and land cover were generated from point clouds. Afterwards they were interpreted and vectorized in order to determine the maximum range of arable lands and their current use. Apart from that single man-made objects from different periods of time were marked; they included a medieval archaeological excavation, quarries from XIX/XX century and ponds. Conclusions from the analyses: 1. The former forms of agricultural land use are clearly visible in LiDAR data. Interpretation of a model is useful for determination of the maximum range of arable lands, as well as borders of individual fields. 2. Also the marks of human cultural and economic activity are clearly visible and may be of high interest for interpreters. Applications of ALS data with remote sensing prospection are characterised by the high potential in initial researches of archaeological and historical excavations. Interpretation of LiDAR data cannot be used for determination of time when particular objects were used. However, as a general rule, the difficulties in setting the age should be verified and compared with other spatial data sources, what would increase the research value of performed works.

16

Zagadnienie wpływu warunków terenowych na dokładność aproksymacji powierzchni terenu w procesie redukcji NMT

Wysocki J., Orłowski P.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 2

230--238

PL

Obecnie w Polsce do realizacji wielu zagadnień inżynierskich wykorzystywany jest coraz częściej numeryczny model terenu generowany na podstawie danych ze skaningu laserowego, który dostarcza odpowiednio dokładne ale i bardzo duże zbiory danych. Tak duże zbiory danych stwarzają istotne problemy przy dalszym ich przetwarzaniu . Powoduję to często potrzebę redukcji gęstości zbioru punktów NMT przy jego wykorzystywaniu dla różnych potrzeb. W pracy przedstawiono wyniki analiz przeprowadzonych w zakresie wpływu warunków terenowych na dokładność aproksymacji powierzchni terenu w procesie redukcji NMT. Do przeprowadzenia analiz wykorzystano autorską metodę oceny dokładności numerycznej aproksymacji powierzchni terenu oraz metodę prof. F. Ackermanna dotyczącą oceny dokładności cyfrowego modelu terenu. Otrzymano dobrą zbieżność wyników na podstawie obydwu metod. Przeprowadzone analizy wskazują, że dla uzyskania wysokościowej dokładności aproksymacji powierzchni terenu rzędu 0,2m możliwe jest, w przeciętnych warunkach terenowych, wykorzystanie siatki punktów NMT zredukowanej do gęstości wynoszącej około 25m, czyli zredukowanie ilości pomierzonych punktów o ponad 90%, bez znacznej utraty dokładności uzyskanego wyniku aproksymacji. Aby uzyskać wyższą dokładność aproksymacji powierzchni terenu trzeba by podnieść wymagania dokładnościowe odnośnie wykorzystywanego zbioru NMT. Podnosząc wymagania dokładnościowe musimy jednak posiadać siatkę punktów NMT o większej gęstości (o odpowiednio mniejszym oczku D), pomierzonych z odpowiednio wyższą dokładnością pionową, mając jednocześnie na uwadze, że generowane bardzo duże zbiory danych mogą często stwarzać istotne problemy przy dalszym ich przetwarzaniu.

EN

Currently in Poland to a number of engineering problems is used digital terrain model (DTM) generated based on data from laser scanning, which provides adequately accurate but very large data sets. Such large datasets pose significant problems in many issues. This is often the need to reduce the DTM. The paper presents the results of analyzes carried out on the impact of the field on the accuracy of the DTM in its reduction. To carry out the analysis used an original method for evaluating the accuracy of the numerical approximation of the land surface (Wysocki, 1998) and the method of prof. F.Ackermann on the assessment of the accuracy of the digital terrain model. Good convergence of the results obtained on the basis of both methods.The analysis has demonstrated the ability to reduce altitude information about the area for more than 90% without significant loss of obtained accuracy.

17

Analiza metod scalania arkuszy Numerycznego Modelu Terenu na przykładzie zlewni rzeki Kamiennej i Iłżanki

Gilewski P. G., Grodzka-Łukaszewska M., Sinicyn G.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 2

186--194

PL

Numeryczny Model Terenu znajduje coraz częstsze zastosowanie w inżynierii środowiska. Zaprezentowano aplikację pozwalającą na zamianę arkusza NMT w formacie TIN na rastrowy, a następnie połączenie wielu rastrów w jeden (mozaikowanie). Analizie poddano dokładność uzyskiwanych modeli w miejscach nakładania się arkuszy NMT. Łącznie analizie poddano 48 modeli rastrowych uzyskanych 2 metodami interpolacji, o 4 różnych rozdzielczościach i połączonymi za pomocą 6 metod mozaikowania.

EN

Digital Terrain Model is being increasingly used in environmental engineering issues. The presented application allows conversion of DTM files from TIN to raster format and combine multiple DTM files (mosaicking) into one. The precision of DTMs in overlapping areas were analyzed. In total 48 models were analyzed using 2 interpolation methods, 4 different DTM resolution and 6 mosaicking methods.

18

Wpływ geometrii siatki GRID i TIN na dokładność NMT

Kampczyk A., Kusarek S., Kustra M.

Przegląd Geodezyjny

|

2016

|

R. 88, nr 6

6--14

PL

Analiza numerycznych modeli terenu z uwagi na ich szeroki obszar zastosowań jest ważnym zagadnieniem w inżynierii lądowej, budownictwie i geodezji. W artykule zawarto autorskie wyniki analiz i ocen wpływu geometrii siatki GRID i TIN na dokładność opracowania NMT. Wykorzystano zróżnicowane funkcje dwu zmiennych przebiegu powierzchni terenu. Analizę i ocenę przeprowadzono w odniesieniu do cech geometrycznych siatki typu TIN z wykorzystaniem aplikacji LisCAD 11.1 i C-Geo 8, następnie w odniesieniu do cech geometrycznych siatki typu GRID z zastosowaniem programu Surfer 9. W pracy przedstawiono wnioski i spostrzeżenia. Artykuł niniejszy został opracowany w ramach badań statutowych nr 11.11.150.005.

EN

Analysis of Digital Terrain Model due to their wide range of applications is an important issue in civil engineering, construction and geodesy. The article includes copyright results of analyzes and impact assessments geometry grid GRID and TIN on the accuracy of the development of DTM. This paper presents conclusions and observations. This article was developed as part of statutory research no 11.11.150.005.

19

Ocena dokładności modelu SRTM 1dla wybranych obszarów Polski

Grochala A., Nerć P.

Przegląd Geodezyjny

|

2016

|

R. 88, nr 8

16--20

PL

Numeryczne modele terenu są bazą wiedzy o wysokości terenu. W naukach geodezyjnych kluczowym zagadnieniem jest dokładność modeli terenowych. Jednym z głównych źródeł informacji o rzeźbie terenu są dane z Radarowej Misji Topograficznej Promu Kosmicznego SRTM (Shuttle Radar Topography Mission). Dostarczają one informacje na dwóch poziomach szczegółowości: rozdzielczość 1˝ (SRTM 1) oraz rozdzielczość 3˝ (SRTM 3). Badania zostały przeprowadzone w celu określenia dokładności modelu STRM pozyskanego w paśmie X dla obszaru Polski (dostępnego nieodpłatnie od września 2014r). Ocenę przeprowadzono w oparciu o porównanie wysokości punktów pomierzonych techniką GPS RTK oraz pomierzonych na modelu, przetransformowanych do wspólnego układu wysokościowego. Dokonano analizy statystycznej wyników pomiarów. Miarą wstępnej oceny dokładności były błędy średnie obliczone na podstawie różnic pomiędzy wysokościami punktów profili mierzonymi w terenie i na modelu. Z badań wynika, że model SRTM 1 na obszarze Polski jest obarczony błędem systematycznym na terenach nizinnych. Po uwzględnieniu błędu systematycznego, analiza dokładności modelu SRTM 1 dla wybranych fragmentów Polski wykazała błędy RMS na poziomie ±0,9 m dla terenów nizinnych oraz ±8,4 m dla terenów górzystych. Modele SRTM 1 i SRTM 3 cechują się zbliżoną dokładnością na terenach równinnych. Natomiast na terenach górzystych model SRTM 1 wykazuje wyższą dokładność niż SRTM 3.

EN

Digital terrain models are the basis of knowledge about altitude. An accuracy of terrain models is a key issue for sciences of geodesy. One of the main sources of the surface height information is data from Shuttle Radar Topography Mission. They provide information on the two levels of detail: the resolution 1˝ (SRTM 1) and the resolution of 3˝ (SRTM 3). Research work was performed to assess the accuracy of the SRTM X-band DEM in Poland (which is available for free since September 2014).Analysis was based on comparison the reference terrain profiles measured by GPS techniques and height measured of the model, in the same reference system. For results of measurement was performed statistical analysis. The measure of a preliminary assessment of the accuracy were mean errors. They were calculated based on the difference between the heights of points of profiles measured in the terrain and on the model. Research showed a systematic shift between SRTM 1 data on Polish territory and reference profiles. The value of this errors were different for other regions. The RMS errors (without a systematic shift) was found to be 0,9 m for flat regions and 8,4 m for mountain regions of Poland. STRM 1 and STRM 3 terrains models were characterized by similar accuracy on the flat area, but in the mountainous areas SRTM 1 model shows higher accuracy than SRTM 3.

20

Zastosowanie modeli fotogrametrycznych w badaniu osuwiska w Lachowicach (Karpaty Zachodnie, Beskid Makowski)

Karwacki K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2016

|

nr 466

115--122

PL

Artykuł przedstawia wykorzystanie fotogrametrycznych modeli wysokościowych w badaniu osuwiska w Lachowicach. Do tego celu użyto zdjęcia lotnicze wykonane w latach 1977, 2003 i 2009. Cyfrowe modele terenu stworzono z chmury punktów wygenerowanej na podstawie zdjęć lotniczych metodą automatycznego dopasowania obrazów, co pozwoliło obliczyć objętości przemieszczonych mas skalnych z wykorzystaniem modeli różnicowych. Wyznaczono również strefy z ubytkiem i przyrostem mas skalnych. Obecność punktów identyfikowalnych na wszystkich zdjęciach umożliwiła wyznaczenie wartości i kierunków poziomych wektorów przemieszczeń.

EN

The article presents the application of photogrammetric digital elevation models in the study of the Lachowice landslide. For this purpose, aerial photos taken in 1977, 2003, 2009 have been used. Digital terrain models (DTM) have been produced from the point cloud generated on the aerial images, using images matching. Generated models allowed calculating the volume of displaced rock masses. Zones of loss and accumulation of rock masses have also been identified. The presence of identifiable points on all images enabled the determination of the values and directions of horizontal displacement vectors.