Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of data from the land and building register and soil and agricultural maps for quantification of provisioning agroecosystem services

Lupa P.

Ekonomia i Środowisko

|

2016

|

nr 4

65--75

PL

Kwantyfikacji świadczeń zaopatrujących związanych z wytwarzaniem biomasy użytkowej przez agroekosystemy można dokonać przy użyciu map glebowo-rolniczych (MG-R) oraz ewidencji gruntów i budynków (EGiB). Oba opracowania uwzględniają różne systemy klasyfikacji jakości gleb, stąd niezbędne jest określenie wskaźników przeliczeniowych dla uzyskania porównywalności wyników. Celem badań było opracowanie wskaźników przeliczeniowych plonów normatywnych zbóż podstawowych i siana łąkowego, obliczonych na podstawie danych z EGiB i MG-R dla użytków rolnych gminy Krajenka. Wypracowane współczynniki dają możliwość dwukierunkowej transformacji rezultatów kwantyfikacji analizowanych świadczeń ekosystemów.

2

Przekształcenia gleb w wyniku denudacji antropogenicznej interpretowane na podstawie map gleboworolniczych, ortofotomap i badań terenowych

Przewoźna B.

Prace Komisji Krajobrazu Kulturowego

|

2012

|

nr 16

148--156

PL

Przekształcenia gleb spowodowane działalnością człowieka są powszechne i dotyczą zmian ich właściwości fizycznych, chemicznych i cech morfologicznych. Niewłaściwie prowadzona gospodarka rolna może doprowadzić do utraty naturalnych właściwości gleb, a nawet do ich degradacji. Pierwszy etap badań stanowi aktualizacja map glebowo-rolniczych. Ze względu na zmianę obowiązującej Systematyki gleb Polski (1989), jednostki glebowe (typy i podtypy) wyróżnione na mapach należy przekształcać według ustalonego klucza. Do określenia zasięgów konturów poszczególnych typów gleb konieczna jest korelacja map glebowo-rolniczych z ortofotomapami. Finalny etap prac stanowią badania terenowe oraz laboratoryjne, pozwalające ustalić rzeczywiste kontury zasięgów, prawidłową klasyfikację gleb oraz ocena zmian zachodzących pod wpływem działalności człowieka.

EN

Changes in soils caused by human activity are very common and concern changes of their physical and chemical properties and also their morphology. Improperly agrotechnical activity can be a reason of losing natural soil properties or even their degradation. Actualization of agricultural maps of soils is the first part of research. Soil types and subtypes should be changed by proper key, because of the modification of Polish Soil Classification (SgP 1989). Corelation between agricultural maps of soils and ortophotomaps is necessary to determine range of soil types contours. Final stages in research are terrain and laboratory works. Thanks to gained results of research there is possibility to estimate real soil types contours, their properly classification and give an opinion about changes which occurred due to anthropogenic denudation.

3

Metody prezentacji kartograficznej cyfrowych map glebowo rolniczych z uwzględnieniem niepewności danych

Jaroszewicz J., Bielska A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

87--98

PL

Mapy glebowo-rolnicze w skali 1:5 000 opracowywane były w latach 60-tych w formie analogowej (barwnej i czarno-białej) dla obszaru całego kraju. Powstawały na podstawie istniejących map klasyfikacyjnych, badań terenowych i laboratoryjnych poprzedzonych interpretacją zdjęć lotniczych. Stanowią cenny zbiór informacji o warunkach glebowych, przydatności rolniczej gruntów, oraz pośrednio, o przydatności gruntów dla innych, pozarolniczych funkcji. Stanowią źródło informacji wykorzystywane między innymi przy podejmowaniu decyzji planistycznych. Na mapach tych wydzielano kontury o powierzchni powyżej 0,5 ha, ale przywiązywano wagę do tego aby nie pominąć małych lub wąskich elementów, które dawały istotną informację o rolniczej przestrzeni produkcyjnej. Dokładność wyznaczenia konturów jest oceniana na około 10–50 m. Wynika ona z faktu, że nie brano pod uwagę płynności zmian pokrywy glebowej zarówno w przestrzeni geograficznej jak i przestrzeni opisujących ją atrybutów. Zdecydowało to o niepewności przebiegu granic konturów glebowo-rolniczych na tych mapach. Obecnie, na podstawie rozporządzenia Rady Ministrów z 3 października 2011 r. w sprawie rodzajów kartograficznych opracowań tematycznych i specjalnych [Dz. U. Nr 222, poz. 1328], mapy tematyczne, w tym glebowo-rolnicze mają stać się tematycznymi opracowaniami cyfrowymi, uwzględnianymi w infrastrukturze informacji przestrzennej. Celem opracowania jest przedstawienie metod prezentacji kartograficznej cyfrowych map glebowo-rolniczych z uwzględnieniem niepewności danych. Większość pojęć opisujących glebę związanych z typologią gleb lub oceną ich jakości i przydatności rolniczej jest stosunkowo mało precyzyjna. W dużej mierze związane jest to ze specyfiką składowej środowiska przyrodniczego jaką jest gleba w przestrzeni geograficznej. Większość procesów glebowych tworzy ciągłe (rozmyte) klasy. Dla mapy glebowo-rolniczej klasami tymi są rozmyte kontury przynależności do danego kompleksu przydatności rolniczej. Brak pewności, wynikający z nieprecyzyjnych znaczeń stosowanych pojęć, modelowany jest przy zastosowaniu teorii zbiorów rozmytych i logiki rozmytej. Rozkład przestrzenny wartości przynależności zjawiska glebowego do pojedynczej rozmytej klasy może być przedstawiony na mapie za pomocą konwencjonalnej metody kartograficznej. Jednak powstaje wówczas tyle map ile zostało wyznaczonych klas, co nie prowadzi automatycznie do wyznaczenia przestrzennie ciągłych klas, które można przedstawić w postaci jednej prezentacji Istnieją metody opracowania wynikowej mapy prezentującej rozmieszczenie badanego zjawiska z uwzględnieniem rozmycia granic między wyznaczonymi klasami, można podzielić je na trzy kategorie: wyostrzania klasyfikacji (ang. defuzzification), oparte na współczynniku zmieszania (CI – ang. Confusion index) oraz metody graficzne. W artykule przedstawiono przegląd wybranych metod prezentacji kartograficznych wraz z ich adaptacją na potrzeby mapy glebowo-rolniczej. Skale barw zostały opracowane w percepcyjnej przestrzeni barw CIECAM (CAM ang. Color Appearance Model) niezależnej od urządzeń reprodukujących barwy oraz od warunków obserwacji. Podano również ich odniesienie do przestrzeni barw CIE Lab dla określonych, typowych warunków obserwacji, oraz wartości RGB dla przyjętego standardowego monitora.

EN

Soil-agricultural maps at a scale of 1:5 000 were prepared in the 1960’s in the analogue form (colour and black and white) for the area of the entire country. They were developed based on the existing classification maps as well as field and laboratory studies preceded by the interpretation of aerial photographs. They constitute a valuable collection of information on the soil conditions, agricultural usefulness of land, and indirectly on the usefulness of the land for other, non-agricultural functions. They constitute a source of information used in taking planistic decisions. Contours with an area of more than 0.5 ha were marked on the maps. Small or narrow elements providing significant information on the agricultural production space were included. The accuracy of the contours distinguished is estimated for approx. 10-50 m. The uncertainty of the location of the boundaries results from the accuracy of marking of soil-agricultural contours, and lack of consideration of the continuality of changes in the soil cover both in the geographical space and in the space of attributes describing it. Currently, based on the order of the Council of Ministers of 3 October 2011 on types of thematic and special cartographic documents [Journal of Laws No. 222, item 1328], thematic maps, including agricultural maps, are to become thematic digital documents considered in the spatial information infrastructure. The objective of the paper is to present methods of cartographic presentation of digital soilagricultural maps with consideration of data uncertainty. Majority of terms describing soil, related to soil typology or assessment of soil quality and agricultural usefulness, is relatively little precise. This is related to the specificity of the geographical phenomenon of soil. Majority of soil processes form continuous (fuzzy) classes. For a soil-agricultural map, they are constituted by fuzzy contours of belonging to a given agricultural usefulness complex. Lack of certainty, resulting from imprecise markings of terms applied, is modelled with the application of the theory of fuzzy sets and fuzzy logic. The spatial distribution of values of belonging of a soil phenomenon to an individual fuzzy class can be presented on the map by means of the conventional cartographic method. This generates a number of maps equal to the number of distinguished classes. This does not automatically lead to the determination of spatially continuous classes in the form of one presentation. There are methods of development of a result map presenting the distribution of a given phenomenon with consideration of the fuzziness of boundaries between the distinguished classes. They can be divided into three categories: defuzzification, methods based on the Confusion index, and graphic methods. The article provides a review of selected methods of cartographic presentation with their adaptation for the purposes of a soil-agricultural map. The colour scales were developed in the CIECAM (CAM - Colour Appearance Model) perceptual colour space independent from the devices reproducing colours, and from the observation conditions. Moreover, their relation to the CIE Lab colour space for specified, typical observation conditions was determined, as well as RGB values for the standard monitor adopted.

4

Mapa zagrożenia erozyjnego gruntów rolnych w Małopolsce na podstawie klasyfikacji OBIA obrazów teledetekcyjnych oraz analiz przestrzennych GIS

Wężyk P., Drzewiecki W., Wójtowicz-Nowakowska A., Pierzchalski M., Mlost J., Szafrańska B.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

403--420

PL

Zjawisko erozji wodnej należy do głównych przyczyn degradacji gleb w Europie. Stanowi ono również główny czynnik degradujący gleby na obszarze Małopolski - regionu o najwyższym stopniu zagrożenia erozyjnego w skali Polski. Występując lokalnie, w zależności od warunków fizjograficznych, może stanowić poważny problem gospodarczy i środowiskowy. Silne zróżnicowanie fizjograficzne oraz różne formy pokrycia i użytkowania terenu województwa małopolskiego, stanowiły główną potrzebę przeprowadzenia oceny zagrożenia erozyjnego i nasilenia stopnia degradacji gleb. Projekt realizowany dla Urzędu Marszałkowskiego Województwa Małopolskiego miał na celu identyfikację obszarów, które w największym stopniu narażone są na degradację(erozję potencjalną, czyli taką, jaka miałaby miejsce na polu użytkowanym jako czarny ugór bez stosowania zabiegów przeciwerozyjnych oraz erozję aktualną, czyli z uwzględnieniem aktualnej struktury użytkowania i stosowanych zabiegów przeciwerozyjnych) przez co w pierwszej kolejności wymagają wdrożenia skutecznych metod ochrony gleb użytkowanych rolniczo. W projekcie wykorzystano wysokorozdzielcze zobrazowania satelitarne systemu RapidEye z lat 2010-2011 oraz cyfrowe ortofotomapy lotnicze (RGB). Dane teledetekcyjne poddano zaawansowanej technologicznie klasyfikacji obiektowej (ang. OBIA - Object Based Image Analysis) w oprogramowaniu eCognition (Trimble Geospatial) wspartej analizami przestrzennymi GIS. Ocenę nasilenia erozyjnej degradacji gleb województwa małopolskiego przeprowadzono w oparciu o modelowanie z wykorzystaniem algorytmu USLE (ang. Universal Soil Loss Equation). Jest to najszerzej rozpowszechniony na świecie model erozyjny. W latach 90-tych XX wieku powstała nowa (zmodyfikowana) wersja modelu do określania erozji gleb, tj. (R)USLE. Ocena zagrożenia gleb województwa małopolskiego w aspekcie erozji potencjalnej wykazała, iż jedynie 15% powierzchni terenów użytkowanych rolniczo w województwie nie jest w zasadzie zagrożone erozją wodną. Na obszarze 28.6% terenów rolnych występuje natomiast potencjalnie średnie lub większe zagrożenie erozyjne - mogące skutkować trwałą degradacją profilu glebowego. Tereny zagrożone występują w największym nasileniu w południowej - górzystej części województwa. Ocena przeprowadzona w aspekcie erozji aktualnej pokazuje jednocześnie, iż rzeczywisty aktualny poziom zagrożenia erozyjnego jest znacznie niższy od potencjalnego. Ponad 40% terenów rolniczych nie jest obecnie narażonych na występowanie zjawisk erozji wodnej gleb, a erozja na poziomie średnim lub wyższym stwierdzana jest dla 10% powierzchni tych obszarów. Oznacza to, iż sposób prowadzenia gospodarki rolnej w znacznym stopniu ogranicza występowanie zjawisk erozyjnych. Podsumowując w przypadku województwa małopolskiego zagrożenie erozyjne użytków rolnych należy ocenić jako średnio-wysokie i dość mocno zróżnicowane terytorialnie. Zastosowana metodyka prac poza dużą oszczędnością czasu jaką przyniosła klasyfikacja obiektowa (OBIA) wykazała także możliwość wykorzystania modelu erozji (R)USLE dla jednostek administracyjnych o znacznej powierzchni, takich jak: powiat czy województwo.

EN

In 2011 the Marshal Office of Malopolska Voivodeship decide to evaluate the vulnerability of soils to water erosion for the entire region. The special work-flow of geoinformation technologies was used to fulfil this goal. First of all, the soil map had to be updated to include changes in land use and land cover which took place since 1960s, when most of them were made. The process of soil map updating had to be realised with very high degree of automation, because of the large area to be mapped (ca. 15 000 km sq.) and limited time period (ca. 3 months for complete erosion risk assessment). The approach used was based on the Object Based Image Analysis (OBIA) of orthophotomaps from both high resolution satellite images (RapidEye) and digital aerial photographs and applied GIS spatial analyses. Soil map with up-to-date land use and land cover information, together with rainfall data, detailed Digital Elevation Model and statistical information about areas sown with particular crops created the input information for erosion modelling in GIS environment. Soil erosion risk assessment was based on (R)USLE approach. Both, the potential and the actual soil erosion risk were assessed quantificatively and qualitatively. The soil erosion risk assessment for Malopolska Voivodeship showed that only 15% of the agricultural land in the region is generally free of the risk of water erosion. For the 28.6% of agricultural land the potential medium or higher risk of erosion exist - which can result in permanent degradation of the soil profile. The study was presented in forms of digital thematic maps and reports prepared for the entire area of Malopolska Voivodeship and each administrative district as well.

5

Aktualizacja mapy glebowo-rolniczej z wykorzystaniem klasyfikacji obiektowej (OBIA) zobrazowań teledetekcyjnych oraz analiz przestrzennych GIS

Wężyk P., Pierzchalski M., Szafrańska B., Kortas G.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 23

477--488

PL

Aktualność map glebowo-rolniczych w Polsce sięga najczęściej lat sześćdziesiątych poprzedniego wieku, stąd wymagają one nie tylko konwersji z formy analogowej (papierowej) do cyfrowej, ale przede wszystkim weryfikacji treści w stosunku do rzeczywistych klas pokrycia i użytkowania terenu. Rozwój miast, wsi, dróg i innych inwestycji infrastrukturalnych, jaki nastąpił w minionych 50 latach oraz nasilenie się w ostatniej dekadzie procesów socjoekonomicznych skutkujących porzucaniem upraw rolnych i zajmowania tych terenów przez lasy, spowodował dużą dezaktualizację treści geometrycznej mapy glebowo-rolniczej. Przeprowadzenie weryfikacji treści geometrycznej mapy glebowo-rolniczej dla skali województwa małopolskiego wymagało zastosowania obiektowej klasyfikacji (OBIA, ang. Object Based Image Analysis) aktualnych zobrazowań teledetekcyjnych. Proces OBIA realizowano w oprogramowaniu eCognition Developer 8.64 (Trimble GeoSpatial). Należało go możliwie daleko zautomatyzować ze względu na dużą powierzchnię opracowania (ok. 15000 km2). Otrzymane wyniki skontrolowano na podstawie kilkuset powierzchni referencyjnych (wektoryzacja ekranowa dokonana przez operatora). Analizy przestrzenne GIS aktualizujące przebieg poligonów mapy glebowo-rolniczej o nowe powstałe obiekty zrealizowano w trybie wsadowym (Model Builder, Esri). Uzyskane wyniki wykazały, iż największe zmiany, tj. przyrost powierzchni (procentowo) zanotowano w przypadku klas: „Las” (Ls; +8.2%) oraz „Tereny zabudowane” (Tz; +6.3%), przy jednoczesnym ubytku wszystkich kompleksów (ID 1÷13) wykorzystywanych pod uprawy rolne o -10.5% (z czego -4.9% w rejonach górskich). Ubytek trwałych użytków zielonych (1z, 2z oraz 3z) na zaktualizowanej mapie glebowej oceniona na około (-4.2%). Zastosowane algorytmy weryfikacyjne oraz aktualizacyjne pozwalają stwierdzić, iż klasyfikacja obiektowa OBIA aktualnych zobrazowań teledetekcyjnych (satelitarnych i lotniczych) w połączeniu z daleko zautomatyzowanymi analizami przestrzennymi GIS może być wykorzystywana w procesie aktualizacji mapy glebowo-rolniczej.

EN

The analogue soil maps (paper sheets; scale 1:5000) were made in Poland most likely in the 60-ties of XX century. Today, they need not only conversion from analogue form to digital (raster or vector) format but also quick and objective map revision. Soil maps become outdated and they don't represent actual land use or land cover (LULC). Rapid growth of cities and the country side development as well as infrastructure constructions have to be included in up-dated soil map. During the last 50 years in Małopolska Voivodeship, many hectares of arable land were abandoned and changed in natural way (succession) in to the class forest. In year 2010 the Marshal office of Małopolska Voivodeship decide to convert the archive of analogue soil map to shape file with connected database. In 2011 another project was started with main goal of up-date of the soil map (about 15 000 km2). The special work-flow of geoinformation technologies was used for fulfill this goal. Object Based Image Analysis (OBIA) meets the criteria for fast and accurate Land Use & Land Cover (LULC) classification method of the RapidEye (from years 2010/2011) high resolution satellite images. Application of this object based classification method, together with GIS analysis ensures very high degree of work automation. The results obtained shows, that the most changes in a land cover were observed in urban areas (Tz; +6.3%) and forests (Ls; + 8.2%). The area of all other agricultural used soil complexes decreased in the same time about -10.5% (in the mountainous areas approx. -4.9%). The class pastures and meadows also decrease during the last 50 years about -4.2%. This project demonstrates success story of using the modern GIS techniques to verify and update soil map of Małopolska Voivodeship based on the OBIA of RapidEye satellite imaginary and aerial orthophotomaps (RGB).

6

Przykłady wykorzystania danych z mapy glebowo-rolniczej z zastosowaniem systemów informacji przestrzennej

Rudowicz-Nawrocka J.

Roczniki Geomatyki

|

2006

|

T. 4, z. 2

135-138

EN

Soils are one of the main environment elements and, at the same time, the grounds for making decisions in various areas. In this paper, examples of applying data from soil-agricultural map using geographic information systems were presented. The data source for digital map and data base was a paper soil-agricultural map 1:5 000 for Odolanów municipality in southern Wielkopolska region. The examples apply to soil protection and its economic and farm use. They present soil analysis only with data from soil-agricultural map in order to better know the soil conditions and also with data from other sources such as topographical and hydrographical map. Soil-agricultural maps 1:5 000 are an important source of data because they were prepared for the whole area of Poland.