Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The contribution of remote sensing in hydraulics and hydrology, analysis and evaluation of digital terrain model for flood risk mapping

Bouzahar F., Ouerdachi L., Keblouti M., Seddiki A.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 39

17--26

EN

The study of flood risk involves the knowledge of the spatial variability in the characteristics of the vegetation cover, terrain, climate and changes induced by the intervention of humans in watersheds. The increased needs of the actors in land management mean that static maps no longer meet the requirements of scientists and decision-makers. Access is needed to the data, methods and tools to produce complex maps in response to the different stages of risk evaluation and response. The availability of very high spatial resolution remote sensing data (VHSR) and digital terrain model (DTM) make it possible to detect objects close to human size and, therefore, is of interest for studying anthropogenic activities. The development of new methods and knowledge using detailed spatial data, coupled with the use of GIS, naturally becomes beneficial to the risks analysis. Indeed, the extraction of information from specific processes, such as vegetation indices, can be used as variables such as water heights, flow velocities, flow rates and submersion to predict the potential consequences of a flood. The functionalities of GIS for cartographic overlay and multi-criteria spatial analysis make it possible to identify the flood zones according to the level of risk from the flood, thus making it a useful decision-making tool. This study was carried out on the territory of watersheds in the Annaba region, East of Algeria. The choice was guided by the availability of data (satellites images, maps, hydrology, etc.) and hydrological specificities (proximity to an urban area). The adopted model is divided into two parts. The first part is to establish a methodology for the preservation of wetland biodiversity and the protection of urban areas against floods. Thanks to the multi-criteria spatial analysis and the functionalities of the GIS, we established a flood risk map for the watershed defined above. The result was satisfactory compared with the field reality. The second part of the model consisted of the integration of cadastral information with the flood risk map obtained in the first part of our research. The primary objective of this mapping is to contribute to the development of flood risk management plans (in the sense of risk reduction). The mapping stage also provides quantitative elements to more accurately assess the vulnerability of a territory.

PL

Badanie ryzyka powodzi wymaga wiedzy o przestrzennej zmienności pokrywy roślinnej, terenu, klimatu i zmian wywołanych interwencją człowieka w zlewniach. Zwiększone potrzeby uczestników zrządzania gruntami oznaczają, że statyczne mapy nie spełniają już wymogów stawianych przez naukowców i decydentów. Potrzebny jest dostęp do danych, metod i narzędzi, aby wytworzyć złożone mapy niezbędne na różnych etapach oceny ryzyka. Dostępność teledetekcji o bardzo wysokiej rozdzielczości (VHSR) umożliwia wykrycie obiektów o rozmiarach człowieka i dlatego jest przedmiotem zainteresowania w badaniach aktywności antropogenicznej. Rozwój nowych metod i wiedzy z zastosowaniem szczegółowych danych przestrzennych w powiązaniu z GIS przynosi korzyści w analizie ryzyka. Istotnie, pozyskiwanie informacji (np. wskaźniki roślinne) o specyficznych procesach może być wykorzystane, podobnie jak inne zmienne, np. wysokość wody, prędkość przepływu, natężenie przepływu czy zasięg zalewu, do przewidywania potencjalnych skutków powodzi. Możliwość nakładania danych w GIS i wielokryterialna analiza przestrzenna umożliwia zidentyfikowanie stref powodziowych według poziomu zagrożenia, czyniąc ją użytecznym narzędziem w podejmowaniu decyzji. Przedstawione badania prowadzono w zlewniach regionu Annaba we wschodniej Algierii. W trakcie wyboru kierowano się dostępnością danych (obrazy satelitarne, mapy, hydrologia etc.) i szczególnymi właściwościami hydrologicznymi (bliskość obszarów miejskich). Przyjęty model podzielono na dwie części. Pierwsza faza polegała na ustaleniu metodologii ochrony różnorodności biologicznej środowisk podmokłych i ochrony terenów zurbanizowanych przed powodzią. Dzięki wielokryterialnej analizie przestrzennej i możliwościom GIS utworzono mapę ryzyka powodziowego dla tak zdefiniowanej zlewni. W porównaniu z realiami terenowymi wynik okazał się satysfakcjonujący. Druga faza modelu polegała na integracji informacji katastralnych z mapą ryzyka powodzi uzyskaną w pierwszej części badań. Podstawowym celem mapowania było przyczynienie się do rozwoju planów zarządzania ryzykiem powodziowym (ostatecznie: ograniczenia ryzyka). Etap mapowania zapewnił także ilościowe podstawy do dokładniejszej oceny podatności badanego terenu na zalanie.

2

Analiza zasięgu stacji radiofonii DAB+ z wykorzystaniem numerycznych modeli pokrycia terenu o bardzo dużej rozdzielczości

Wypiór D., Rzeźniczak K., Więcek D., Niewiadomski D.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2017

|

nr 6

561--564, CD

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu zastosowania numerycznych modeli pokrycia terenu o bardzo dużej rozdzielczości na wyznaczany przestrzenny rozkład natężenia pola elektrycznego oraz zasięg od stacji radiofonii cyfrowej DAB+. Dokonano analiz w obszarze miejskim dla wybranych rzeczywistych obiektów nadawczych. Omówiono rozrzut wyników dla różnych scenariuszy w zależności od wybranych parametrów definiujących dokładność modelowania pokrycia terenu.

EN

High resolution digital elevation model impact on the calculated spatial electric field strength distribution and DAB+ stations coverage is presented. The survey within urban area for the real transmitters was conducted. Scenarios of dispersion of the results for map with different accuracy was discussed.

3

Zapis typu ruchu osuwiska w rzeźbie terenu i jego obraz na wysokorozdzielczych numerycznych modelach terenu (NMT) na przykładzie wybranych osuwisk ze wschodniej części Beskidu Niskiego (Karpaty zewnętrzne, Polska)

Kaczorowski J.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 1

44--2

EN

Landslides are very common features in the Polish Outer Carpathians. In the classical cartography, landslides are recognized based on characteristic land relief: main and side scarps, toe, minor scarps, transverse ridges, recesses and cracks. Formerly, landslide mapping was carried out in the field, preceded by interpretation of topographic maps and aerial photographs. Nowadays, we use spatial data from airborne laser scanning (ALS). Spatial data reprocessing permits to achieve a high-resolution (pixel 1*1 m or more precise) digital terrain model (DTM). Exploration of land relief in search for landslides has become simpler and more accurate. DTM interpretation allows delimiting the boundaries of landslides and elements of their relief. By analysing groups oflandforms it is possible to determine the type of colluvium movement. In the eastern part of the Low Beskid Mts., four types of landslides predominate: rotational slides, translational slides, flows, and complex movements. Types of landslides are usually very well visible on the DTM. Information about types of mass movements can be useful during modelling further landslide activity and designing instrumental identification works and possibility ofstabilization.

4

Application of reconstruction of variational iteration method on the laminar flow in a porous cylinder with regressing walls

Azimi M., Hedesh A. M., Karimian S.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 21, nr 2

379--387

EN

A study of an incompressible two-dimensional flow in a channel with one porous wall is presented in this research. As usual, the cylindrical propellant grain of a solid rocket motor is modeled as a long tube with one end closed at the headwall, while the other remains open. The governing continuity and momentum equations together with the associated boundary conditions are first reduced to a set of self similar non-linear coupled ordinary differential equations using similarity transformations. Then we solved the ordinary differential equation by RVIM and the numerical method.

5

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.

6

The hydrological modeling in terms of determining the potential European beaver effect

Szostak M., Jagodzińska J.

Geodesy and Cartography

|

2017

|

Vol. 66, no. 1

105--116

EN

The objective of the paper was the hydrological analysis, in terms of categorizing main watercourses (based on coupled catchments) and marking areas covered by potential impact of the occurrence and activities of the European beaver Castor fiber. At the analysed area – the Forest District Głogów Małopolski there is a population of about 200 beavers in that Forest District. Damage inflicted by beavers was detected on 33.0 ha of the Forest District, while in the area of 13.9 ha the damage was small (below 10%). The monitoring of the beavers’ behaviour and the analysis of their influence on hydrology of the area became an important element of using geoinformationtools in the management of forest areas. ArcHydro ArcGIS Esri module was applied, as an integrated set of tools for hydrographical analysis and modelling. Further steps of the procedure are hydrologic analyses such as: marking river networks on the DTM, filling holes, making maps of the flow direction, making the map of the accumulation flow, defining and segmentation of streams, marking elementary basins, marking coupled basins, making dams in the places, where beavers occur and localization of the area with a visible impact of damming. The result of the study includes maps prepared for the Forest District: the map of main rivers and their basins, categories of watercourses and compartments particularly threatened by beaver’s foraging.

7

Wizualizacja obszarów górskich z zastosowaniem druku 3D

Wabiński J., Kuźma M

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2017

|

Vol. 66, nr 3

45--61

PL

Opracowania dwuwymiarowe przedstawiające ukształtowanie terenu (np. w postaci mapy) nie oddają w całości charakteru obrazowanego obszaru. Przedsięwzięcia związane z planowaniem czy projektowaniem zdecydowanie korzystniej jest przedstawiać w przestrzeni trójwymiarowej. Wykorzystywane niegdyś stoły plastyczne, popularne zwłaszcza w zastosowaniach militarnych, są drogie i niewygodne do stosowania ze względu na duże rozmiary. Ponadto, są one modyfikowalne tylko w niewielkim stopniu i nie zapewniają takiej szczegółowości jak klasyczne mapy. Wraz z rozwojem nowoczesnych technik wytwarzania map plastycznych zwiększyło się spektrum możliwości opracowywania personalizowanych modeli przestrzennych otaczającej nas rzeczywistości, odwzorowanych w odpowiedniej skali w przestrzeni trójwymiarowej. Celem artykułu jest przedstawienie możliwości wykorzystania druku 3D do wizualizacji obszarów górskich. W ramach badań, na podstawie numerycznego modelu terenu (DTED 2 - digital terrain elevation data, którego dokładność szacowana jest na ± 30 m w płaszczyźnie poziomej i ± 20 m w płaszczyźnie pionowej), opracowano model fragmentu Tatr. Model ten opracowano w programach Global Mapper i Rhino 3D. Następnie został on wydrukowany na drukarce 3D z wykorzystaniem technologii FDM (Fused Deposition Modeling). Artykuł opisuje zasady opracowania takiego modelu oraz wady i zalety zaproponowanego rozwiązania.

EN

Flat studies showing terrain (e.g. in form of maps) do not fully reflect its nature. Planning or design projects are definitely better represented in three-dimensional space. Previously used “sand tables”, especially popular in military applications, are expensive and uncomfortable to use due to their large size. In addition, they are modifiable only to a small extent and do not provide such accuracy as traditional maps. With the development of modern model relief techniques, a spectrum of the possibilities for development of customized spatial models (defined as models of the surrounding reality, mapped in the appropriate scale in three dimensions), has increased. The aim of this article is to present the possibilities of using 3D printing for the visualization of a mountain. Based on the digital terrain model (DTM), a model of a part of the Tatra Mountains was developed. It was established by DTM data processing and printing on a 3D printer using the FDM (Fused Deposition Modeling) technology. This article describes the principles for developing such a model and the advantages and disadvantages of the proposed solution.

8

Modelowanie linii spływu powierzchniowego w zlewni Różanego Strumienia w subzurbanizowanej strefie Poznania

Jawgiel K.

Technologia Wody

|

2016

|

Nr 4 (48)

40--46

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań skoncentrowanych na porównaniu formowania sie spływu powierzchniowego, w zależności od przyjętego Numerycznego Modelu Wysokościowego. Celem opracowania jest wskazanie użyteczności modeli w aspekcie badań hydrologicznych na podstawie porównania linii spływu z rzeczywistą sytuacją terenową. Obszar badań jest lak dobrany, aby reprezentował jak najwięcej form użytkowania terenu oraz różnicowanie geomorfologiczne na terenie subzurbanizowanym. Autor przedstawia wady i zalety wybranych modeli i wymienia trudności w pracy z nimi. Efekt uzyskano dzięki wykorzystaniu Numerycznego Modelu Zabudowy, który najlepiej odzwierciedla warunki formowania się spływu, a stosowanie tego modelu autor zaleca w badaniach hydrologicznych.

EN

The paper presents results of research focused on a comparison of the surface runoff formation, depending on Digital Terrain Model. The aim of the study is to identify the usefulness of models in terms of hydrological research, based on Drainage Network Analysis. Research Area represent landuse and geomorfological diversity, especially in the suburban area. The author presents the advantages and disadvantages of selected models and lists the difficulties in the work of them. The effect obtained by using Numerical Building Model best reflects t the conditions for the formation of runoff and author recommend this Model lo hydrological studies.

9

Czynniki wpływające na gęstość chmury punktów „leżących na gruncie” lotniczego skanowania laserowego na przykładzie danych pochodzących z projektu ISOK

Maślanka M.

Roczniki Geomatyki

|

2016

|

T. 14, z. 4(74)

511--519

PL

Obszary gęsto pokryte roślinnością charakteryzują się obniżoną gęstością chmury punktów „leżących na gruncie”. Wpływa to negatywnie na odwzorowanie szczegółów terenowych na danym obszarze. W Polsce w latach 2011 - 2015 pozyskano dane lotniczego skanowania laserowego w ramach projektu Informatyczny Systemu Osłony Kraju (ISOK) przed nadzwyczajnymi zagrożeniami. Ze względu na coraz częstsze wykorzystanie tych danych do generowania NMT, należy ocenić czynniki wpływające na gęstość chmury punktów pod obszarami gęsto pokrytymi roślinnością. Praca przedstawia przykład takiej oceny. W pierwszym etapie wykonano modele rastrowe: gęstości chmury punktów, procentowego udziału punktów gruntu, liczby szeregów, NMT, nachylenia terenu, kąta skanowania, zwarcia drzewostanów i znormalizowanego numerycznego modelu pokrycia terenu (zNMPT). W dalszej części dla punktów testowych przeprowadzono analizę związków między zmiennymi na podstawie wielkości z wygenerowanych modeli oraz obiektów wektorowych. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że gęstość chmury punktów warunkowana jest głównie przez zwarcie drzewostanów, wysokość szaty roślinnej i kąt skanowania, przy czym pewien wpływ na kształtowanie się gęstości chmury punktów ma również nachylenie terenu oraz liczba szeregów.

EN

Areas covered with vegetation are characterized by a lower density of ground points. This issue has a negative impact on the accuracy of terrain representation and terrain details that could be detected. Country-wide ALS data was delivered in Poland within the ISOK Project (the IT System of the Country’s Protection against Extreme Hazards) between 2011 and 2015. Considering the increasing use of this data in the process of generation of Digital Terrain Models (DTM), factors affecting the density of ground points in areas covered with vegetation should be carefully assessed. During the first step various raster models were generated: the point cloud density, the percentage of ground points, the point source number, the slope, the scan angle, the canopy cover, the DTM and the normalized Digital Surface Model (nDSM). In the next step statistical analysis of relations between variables, basing on values from generated models and vector objects, was performed. The results showed that the density of ground points is mainly determined by the canopy cover, the forest height and the scan angle; however it is also influenced by the slope and the point source number.

10

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.

11

Presentation of Digital Terrain Models of agricultural areas using LIDAR data

Kwoczyńska B., Piech I., Sagan W.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2016

|

nr IV/2

1347--1361

EN

Digital photogrammetry is one of the intensively developing areas of technical sciences. Increasing participation in the surveying works have digital devices and solutions giving new possibilities in creation of the appropriate map elements and models as well. A particular role to play has the laser scanning technology allowing to present surveyed space or area in the 3D form. Digital Terrain Models for agricultural areas obtained on its basis may be presented in different ways using professional software. Due to the fact, that in recent years almost the entire Poland was covered with laser scanning, collecting information about the Earth’s surface in the form of a cloud of points with high accuracy is a relatively fast process and the results of their elaboration are widely used in many fields. The paper presents the methods of Digital Terrain Models visualization of agriculture areas for three different objects created on the basis of data derived from airborne laser scanning. The study included agricultural locations - two of them (Strzelce Wielkie and Kamionka Wielka) located in the Malopolskie Voivodship, the third - Mątowy Wielkie in Pomorskie Voivodship, in Żuławy. DTM visualizations were prepared in Macrostation, Terrasolid and Surfer 10 software. For the Mątowy Wielkie object the Digital Surface Model (DSM) was created additionally.

12

Antropogeniczne zmiany krajobrazu związane z dawnym górnictwem węgla brunatnego na przykładzie polskiej części obszaru łuku Mużakowa

Koźma J.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2016

|

R. 57, nr 3

5--13

PL

W artykule omówiono zmiany pierwotnego krajobrazu geologicznego obszaru polskiej części Łuku Mużakowa wywołane dawnym odkrywkowym i podziemnym górnictwem węgla brunatnego, iłów ceramicznych oraz piasków i żwirów. Dla potrzeb identyfikacji form antropogenicznych wykorzystano metody wizualizacji numerycznego lidarowego modelu rzeźby terenu, w zestawieniu z historycznymi mapami topograficznymi i planami górniczymi. Wyniki ilościowej analizy form antropogenicznych z zastosowaniem metod analizy GIS, dostarczyły informacji na temat wykształcenia współczesnego krajobrazu pogórniczego.

EN

Changes of the primeval geological landscape due to former lignite, ceramic clays as well as sand and gravel open-cast and underground mining, in the Polish part of Muskau Arch have been discussed in this paper. For the purposes of identification the anthropogenic forms visualisation methods of high-resolution lidar terrain model have been used, in accordance with historical topographical maps and mining plans. The results of the quantitative GIS analysis of the anthropogenic forms made in the selected area, provided information on the contemporary post-mining landscape.

13

The application of GIS in spatial planning

Głowacka A., Pluta M.

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2016

|

no. 3

49--56

EN

order to determine the maximum height of the planned development, taking into account the landscape of the modeled area. The increasing speed of the urbanization of valuable natural areas requires strict procedures for determining the parameters of the planned developments, in order to minimise the negative impact of newly designed buildings on the existing landscape. The article presents the procedure for determining the maximum height of newly designed buildings, using the available tools of ArcGIS software. As a result, we have obtained a differential model in the form of a TIN triangle mesh, on the basis of which we are able to determine unequivocally the acceptable height of buildings within the boundary of the given development.

PL

Artykuł prezentuje możliwości wykorzystania GIS 3D w projektowaniu urbanistycznym, w celu określenia maksymalnej wysokości planowanej zabudowy uwzględniając wartości krajobrazowe opracowywanego obszaru. Coraz szybciej postępująca urbanizacja terenów cennych przyrodniczo wymaga stosowania ścisłych procedur określania parametrów zabudowy, w celu jak najmniejszej ingerencji nowoprojektowanych obiektów w aktualny krajobraz. W artykule przedstawiono schemat postępowania dla wyznaczenia maksymalnej wysokości nowoprojektowanych budynków wykorzystując dostępne narzędzia programu ArcGIS. Jako wynik uzyskano model różnicowy w postaci siatki trójkątów TIN na podstawie którego w sposób jednoznaczny można określić dopuszczalną wysokość zabudowy w obrębie granicy inwestycji.

14

Rusli N., Majid M., Din H. 2014. Google earth's derived digital elevation model. A comparative assessment with Aster and SRTM data. 8th International Symposium of the Digital earth (ISDE8).

Bożek P., Głowacka A., Litwin U., Pluta M.

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2016

|

no. 2

19--29

EN

The paper presents the possibilities of applying GIS tools in order to obtain elevation models for spatial planning. Digital Elevation Model (DEM) or Digital Terrain Model (DTM) can be created based on direct field measurements, vectorization of existing cartographic materials, observations from the air, or data obtained from radar systems placed on the Earth's orbit, using radar interferometry. The research methodology was based on the use of GIS tools in the process of obtaining public (generally available) elevation data, and assessing suitability of that data, for instance, in the context of spatial planning. In the study, we have used data from airborne laser scanning, free data provided by CODGiK (Central Documentation Centre of Geodesy and Cartography) and data acquired from Google Earth software, among others. Data analysis was divided into 4 stages: the first was to estimate how large are the differences when creating a grid elevation model out of a cloud of points, using aggregation algorithms. The second stage of the analysis consisted in the comparison of the amount of the received free data, and the elevation model established based on the cloud of points - the LIDAR model. The next stage of the analysis was aimed at a mutual comparison of the elevation models created with free data. The last stage of the analysis concerned the comparison of the DSM (Digital Surface Model) with the free data acquired from the Google Earth.

PL

Praca prezentuje możliwości wykorzystania narzędzi GIS w pozyskiwaniu modeli wysokościowych na potrzeby planowania przestrzennego. Numeryczny Model Terenu (NMT) może być tworzony w oparciu o bezpośrednie pomiary terenowe, wektoryzację istniejących materiałów kartograficznych, naloty lotnicze czy dane uzyskane z systemów radarowych umieszczonych na orbicie około ziemskiej, wykorzystujących interferometrię radarową. Metodyka badań opierała się na wykorzystaniu narzędzi GIS w procesie pozyskiwania ogólnodostępnych danych wysokościowych, oraz na ocenie ich przydatności m.in w planowaniu przestrzennym. W pracy wykorzystano dane z lotniczego skaningu laserowego, darmowe dane udostępnione przez CODGiK (Centralny Ośrodek Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej) oraz dane, które pozyskano m.in dzięki programowi Google earth. Analizę danych podzielono na 4 etapy: pierwszy polegał na oszacowaniu jak duże różnice występują przy tworzeniu tworzenie modelu wysokościowego grid z chmury punktów z wykorzystaniem algorytmów agregujących. Drugi etap analizy polegał na porównaniu wysokości otrzymanych z danych darmowych oraz modelu wysokościowego utworzonego na podstawie chmury punktów - modelu LIDAR. Kolejny etap analizy miał na celu wzajemne porównaniu modeli wysokościowych utworzonych z danych darmowych. Ostatnia analiza dotyczyła porówania NMPT z danymi darmowym pozyskanymi z Google Earth

15

The Rogowiec Landslide Complex (Central Sudetes, SW Poland) : a case of a collapsed mountain

Kasprzak M., Duszyński F., Jancewicz K., Michniewicz A., Różycka M., Migoń P.

Geological Quarterly

|

2016

|

Vol. 60, No. 3

695--713

EN

The paper focuses on a large relict landslide complex in the northeastern part of the Kamienne Mts. (Sudetes, SW Poland) developed on Carboniferous and Permian volcanic and clastic sedimentary rocks. Whilst the presence of mass movements around Mt. Rogowiec has long been known, no attempts have yet been made to offer a comprehensive analysis. This study is based on recognition of geomorphic features from LiDAR-derived DTM, geomorphometric analysis, field geomorphological mapping, joint measurements at representative exposures, and electrical resistivity tomography. The total area affected by gravitational slope deformation exceeds 40 ha and consists of a few smaller units that show distinctive patterns of displacement. The eastern slopes of the Mt. Rogowiec ridge have been reshaped by large slides involving rigid blocks of trachyandesite in the upper part and deformed sedimentary successions in the middle and lower part. The central part of the area has experienced lateral spreading which resulted in complete disintegration of the volcanic cap. Fresh-looking ridge-top trenches indicate that this process is ongoing. Subsequent movements included flows into pre-existing valleys and rock wall collapses to produce spectacular block streams. The scale and variety of deformation structures at Mt. Rogowiec make this locality unique in the Sudetes.

16

Submarine landslides on the slope of a sandy barrier : A case study of the tip of the Hel Peninsula in the Southern Baltic

Rudowski R., Rucińska-Zjadacz M., Wróblewski R., Sitkiewicz P.

Geological Quarterly

|

2016

|

Vol. 60, No. 2

407--416

EN

The aim of the study is to present the occurrence of landslides on the submarine slope of a sandy barrier. The scale and significance of this phenomenon is discussed. The study area is the Hel Peninsula. It is a 35 km long young sandy spit. The landform is prograding into the deep part of Gdańsk Bay, and the underwater extension of its tip is a steep sandy slope. The tip is still poorly investigated, as it was a military area closed to researchers until 2003. The first detailed survey of the tip on the seabed was conducted aboard the research vessel “IMOR”. A multibeam echosounder, a sub-bottom profiler and a side-scan sonar were used, while grab and core samples of sediment were obtained. Many forms, commonly created as the result of underwater mass movement, were recognized and determined (main scarps, main bodies, landslide steps, landslide foots, series of small slides, “sheet” slides and structural slides). On the one hand, the landslide processes that occur in the tip of the Hel Peninsula are related to the natural development of sandy spits. On the other hand, they threaten the shore’s stability. The genesis of the landslides is still not known.

17

Experiment with remotely piloted aircraft systems imagery for dtm modelling

Wajs J.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2016

|

Vol. 28

125--136

EN

The current, appropriate and highly accurate digital terrain model (DTM) is one of the essential aspects of the spatial database in 3D open-pit mining monitoring. Remotely piloted aircraft systems (RPAS), named unmanned aerial vehicles (UAVs), are becoming standard platforms for moving the digital camera in space and allowing for the collection of aerial images. The images can be processed using computer vision (CV) and structure from motion (SfM) with the traditional, established procedures of photogrammetry. The presented work shows the processing workflow of low-cost multi-rotor UAV platforms, capable of acquiring the photogrammetric data with a singlelens reflex (SLR) digital camera and Agisoft PhotoScan post-processing software. Regarding the photogrammetric minimum constraints results, like digital surface model (DSM) / DTM and contour lines, textured point clouds can be produced. With high-quality UAV equipment and resources, this study is focused on the feasibility and adaptability analysis of low-cost UAV techniques and their applications for 3D mapping. The first tests were developed using the multimedia Pergola fountain in Wroclaw regarding image acquisition, big data problems and data reduction. The objective of the study is to determine the accuracy of the photogrammetry output and to evaluate the internal quality control (IQC) of the DSM of the region of interest (ROI) regarding the open-pit mine characteristics.

PL

Aktualny, poprawny oraz dokładny numeryczny model terenu (DTM) jest jednym z podstawowych elementów w przestrzennej bazy danych w modelowaniu trójwymiarowym kopalń odkrywkowych. Zdalnie sterowane systemy powietrzne (RPAS) znane w nomenklaturze branżowej pod nazwą bezzałogowe statki latające (UAV) coraz częściej stanowią doskonałą platformę do wyniesienia kamery w przestrzeń lotniczą niskiego pułapu. Wykorzystując fotogrametryczne warunki wykonywania zdjęć lotniczych oraz komputerowe przetwarzanie obrazów cyfrowych (CV) oraz algorytmy (SfM) możliwe jest przetwarzanie danych do generowania numerycznego modelu pokrycia terenu (DSM) oraz ortomozaiki z kamer niemetrycznych. Prezentowana praca pokazuje ścieżkę opracowania danych z kamer niemetrycznych (SLR) oraz kontrola jakości danych wynikowych (IQC) uzyskanych w oprogramowaniu Agisoft PhotoScan Professional. Do badań wykorzystana została nisko kosztowa platforma wielowirnikowca składająca się z hexakoptera wyposażona w autopilot Pixhawk oraz trójosiowy stabilizator kamery. Prace testowe wykonane zostały na objekcie testowym fontanna Pergola we Wrocławiu, która stanowiła testowy rejon opracowania (ROI). Wyniki pokazują, iż przy wykorzystaniu wiedzy fotogrametrycznej i wykonaniu odpowiedniej sekwencji zdjęć z pułapu lotniczego oraz inwestycji odpowiednio rozmieszczonych fotopunktów (GCP) istnieje możliwość opracowania produktu finalnego z wymaganą decymetrową dokładnością. Celem niniejszej pracy było zbadanie dokładności wewnętrznej (IQC) oraz spójności danych uzyskanych z pułapu bezzałogowego statku latającego przy wykorzystaniu zobrazowań z kamery niemetrycznej. Opracowany produkt wynikowy numerycznego pokrycia terenu (DSM) z oprogramowania Agisoft PhotoScan Professional poddany został dalszym analizom. Dane referencyjne stanowił zbiór chmury punktów z projektu ISOK. Wyniki prac ukazały, że produkt finalny opracowany w oparciu o małoformatową kamerę niemetryczną charakteryzuje się stosunkowo wysoką dokładnością. Mobilność systemu oraz duża szybkość pozyskania danych przez bezzałogowe systemy latające stanowi przewagę dla opracowań NMT dla wybranych obszarów zainteresowania.

18

Influence of Elevation Data Source on 2D Hydraulic Modelling

Bakuła K., Stępnik M., Kurczyński Z.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 4

1176--1192

EN

The aim of this paper is to analyse the influence of the source of various elevation data on hydraulic modelling in open channels. In the research, digital terrain models from different datasets were evaluated and used in two-dimensional hydraulic models. The following aerial and satellite elevation data were used to create the representation of terrain – digital terrain model: airborne laser scanning, image matching, elevation data collected in the LPIS, EuroDEM, and ASTER GDEM. From the results of five 2D hydrodynamic models with different input elevation data, the maximum depth and flow velocity of water were derived and compared with the results of the most accurate ALS data. For such an analysis a statistical evaluation and differences between hydraulic modelling results were prepared. The presented research proved the importance of the quality of elevation data in hydraulic modelling and showed that only ALS and photogrammetric data can be the most reliable elevation data source in accurate 2D hydraulic modelling.

19

Use of lidar data and selected algorithms for determining the flow lines

Szczepaniak-Kołtun Z

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2015

|

nr 18(2)

137--147

EN

This elaboration shows how to use Height Data by using airborne laser scanning (ALS) to delineation of flow lines which let to evaluation of water’s flow on terrain. Maps, which show flow lines, were generated by using GIS software and tools on testing areas. To achieve this goal were used methods of a single flow direction and multiple flow direction. Created maps which show directions of runoff, generated based on the DTM, were subjected to analysis. On the basis of these maps were evaluated the accuracy of determination of the flow direction on the testing areas by using individual algorithms. Studies determining directions of runoff can and do have large application. They will serve the author as initium to create a network of watercourses needed to convert 3D image. This model of the network 3D will be an attempt to create a component BDOT10k in the form of three-dimensional.

20

Zastosowanie technik geomatycznych w projektowaniu modernizacji parkingu leśnego

Szymański P., Kikulski J.

Roczniki Geomatyki

|

2015

|

T. 13, z. 1(67)

67--76

PL

W artykule przedstawiono rozwiązania modernizacyjne parkingu leśnego, położonego w pobliżu miejscowości Łaś, przy drodze krajowej nr 61 łączącej Warszawę z Augustowem. W rozwiązaniach wykorzystano techniki geomatyczne. W koncepcji poruszono następujące aspekty: podział strefowy, odwodnienie, zagospodarowanie rekreacyjne, edukacja przyrodniczo-leśna. W terenie pomierzono punkty sytuacyjne, jak również dokonano pomiaru niwelacyjnego. Projekt zawiera mapy sytuacyjne oraz numeryczne modele terenu przedstawiające faktyczne i przyszłe ukształtowanie terenu. Wszystkie rezultaty niewątpliwie przyczynią się do wzrostu użyteczności zmodernizowanego parkingu i tym samym do zwiększenia zakresu możliwości, dotyczących odpoczynku w czasie podróży samochodem.

EN

The paper presents the modernising solutions for a forest parking lot, considering as an example thelocation close to the £aœ village, by the domestic road 61, which connects Waszawa and Augustów. These solutions are based on geomatic techniques. The following aspects were considered in the conceptual works: division into zones, water melioration, recreation arrangements, natural-and-forest education. Topographic points were measured in the field and levelling measurements were also performed. The parking design contains topographic maps and digital terrain models, which present the existing and the future terrain relief. All results will contribute to the increase of the useful value of the modernised parking lot and, therefore, to the development of recreational opportunities during travelling by car.