Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ warunków meteorologicznych na początek okresu wegetacyjnego lasów liściastych północno−wschodniej Polski

100%

Bartold M. , Bochenek Z.

|

nr 12

EN

he paper aims at assessing the impact of meteorological conditions on the start of the growing season (SOS) over forests in north−eastern Poland. The main objective was to study which, and if so to what extent, the meteorological parameters can describe the changes of the onset of vegetation in broadleaved forests. Study area encompasses forest complexes located in north−eastern Poland, which are under the influence of maritime and continental climate characterized by a shorter vegetation period and large temperature fluctuations. In this study forest mask containing only pixels with 50% cover of broadleaved forests defined by CLC2012 was applied. The time−series of satellite images derived from VEGETATION mission were applied for determining the start of the growing season. 10−day composites of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) from 1999 to 2016, derived at 1 km pixel resolution were filtered with double logistic function in order to determine the SOS. The meteorological parameters such as maximum air temperature, total precipitation and surface solar radiation derived from field measurements one month before the start of the growing season were taken into account. The Pearson correlation results proved that only maximum air temperature was related to the onset of the growing season. The strength of the relations depended on the dominant trees recognized within the forest area. There were no statistically significant relations with the precipitation and solar surface radiation which could be explained by frequent clouds during the month before the SOS and not observed unfavorable conditions that could have impacted on the changes of the growing season in forests.

2

Indicators of landscape diversity derived from remote sensing based land cover maps - spatial and thematic aspects

80%

Ziolkowski D. , Turlej K. , Bochenek Z.

|

tom 17

EN

Landscape is heterogeneous part of the Earth surface, forming mosaic of various habitats organized at different scales and levels (Johnson et al. 1992). The landscape pattern has important impact on ecological processes; hence its analysis through quantitative measures is essential for environmental studies. There are many indicators characterizing spatial structure of landscape at different level of detail; they enable analysis of landscape fragmentation at patch level, through studies at habitat level up to complex analyses at landscape level. Seven indicators, which are related to various levels of detail, were selected at the presented work. The following indicators have been studied: Patch Density, Edge Density, Patch Richness, Simpson Diversity Index, Natural Patch Richness, Percentage of Natural Landscape, Mean Natural Patch Area (McGarigal & Marks 1995). First two indicators were used for analysis of landscape fragmentation at patch level, next two at land cover level, while the last three were applied for studies of natural and semi-natural classes at both levels. The studies were performed at six test areas located in different regions of Europe (France, Germany, Poland, Latvia, Spain and Italy), using two different land cover maps. First map was based on Very High Resolution (VHR) Kompsat satellite images (4 m spatial resolution); it included 8 land cover categories with 0.25 ha Minimum Mapping Unit (MMU). CORINE Land Cover (CLC) map 2006 (25 ha MMU) was the second map used for analyses. Number of land cover classes in case of CLC map varied from 9 for Poland till 14 for France. All above mentioned indicators were calculated for grids with 100, 200, 500 and 1000 meter cell size, corresponding to 1, 4, 25 and 100 ha, respectively. The obtained results reveal high usefulness of land cover maps based on VHR satellite images for analysis of landscape fragmentation, even for grids with 100 m cell size. It was found that at patch level these materials are superior to CLC classifications, irrespective of cell area. In case of land cover level VHR data are better while using 100 and 200 m grid cells, whereas for larger cell sizes – 500 and 1000 m – results are not so evident, depending on degree of landscape fragmentation and spatial structure characteristic for individual land cover classes.

3

Application of NOAA AVHRR satellite images for studying various environmental and climatic conditions in Polish forests

80%

Bochenek Z. , Ziółkowski D. , Bartold M.

|

tom Vol. 7, no. 1(7)

29--37

EN

The main objective of the presented work is to make an evaluation of the applicability of low-resolution satellite data for studying the condition of Polish forests being under impact of various climatic and environmental factors. NOAA AVHRR images were used in the work; vegetation indices derived from these images were combined with meteorological parameters obtained from weather stations. Six forest study areas representing different climatic and environmental conditions were used in the research work. The results of the study revealed that there are statistical relationships between remote sensing based indices derived for forest areas from low-resolution satellite data and temperature information characterizing climatic conditions, especially in the first part of the growing season. These findings were confirmed both in the spatial context – in various climatic zones – and in the temporal context.

PL

Głównym celem prezentowanej pracy jest ocena możliwości wykorzystania niskorozdzielczych obrazów satelitarnych do badania kondycji drzewostanów w polskich lasach, będących pod wpływem różnych czynników klimatycznych i środowiskowych. W pracy zostały wykorzystane obrazy satelitarne NOAA AVHRR; wskaźniki roślinności określone na podstawie tych obrazów zostały porównane z parametrami meteorologicznymi otrzymanymi z naziemnych stacji pogodowych. Badania przeprowadzono dla 6 obszarów leśnych reprezentujących różne warunki klimatyczne i środowiskowe. Wyniki prac wykazały, iż istnieją statystyczne zależności pomiędzy wskaźnikami roślinności określanymi na podstawie niskorozdzielczych obrazów satelitarnych a temperaturą powietrza charakteryzującą warunki klimatyczne, zwłaszcza w pierwszej części okresu wegetacyjnego. Wnioski te zostały potwierdzone w aspekcie przestrzennym – w różnych strefach klimatycznych oraz w aspekcie czasowym.

4

Hybrid approach for mapping wetland habitats based on application of VHR satellite images

80%

Bochenek Z. , Shrestha S. , Malek I.

Geoinformation Issues

|

2013

|

tom Vol. 5, no. 1(5)

21--28

EN

The article presents results of work aimed at developing methods for classifying wetland habitats, based on different types of satellite data and on various classification approaches. Very high resolution WorldView-2 satellite images were used for the research work as basic input data. An object-oriented, rule-based approach was applied to achieve high accuracy of classification of wetland vegetation classes. As a result of the research a semi-automatic classification method has been prepared within the eCognition environment, which enables high accuracy of the resultant map (ca. 90%) to be reached. At the final stage of the research, applicability of radar Terra SAR-X images for vegetation classification was studied.

PL

W artykule zostały przedstawione wyniki prac ukierunkowanych na opracowanie metod klasyfikacji obszarów podmokłych, bazujących na różnych typach danych satelitarnych oraz na różnych podejściach klasyfikacyjnych. Do prac badawczych jako podstawowe materiały wykorzystano wysokorozdzielcze obrazy satelitarne WorldView-2. Zastosowano metodę klasyfikacji obiektowej do osiągnięcia wysokiej dokładności klasyfikacji zbiorowisk roślinnych na obszarach podmokłych. W wyniku prac utworzono półautomatyczną metodę klasyfikacji w środowisku eCognition, która umożliwia osiągnięcie wysokiej dokładności (rzędu 90%). W końcowej części prac badawczych przeprowadzono analizę stosowalności obrazów radarowych Terra SAR-X dla celów klasyfikacji typów roślinności.

5

Noise reduction of NDVI time-series: a robust method based on Savitzky-Golay filter

80%

Bojanowski J. , Kowalik W. , Bochenek Z.

|

tom T. 7, z. 2

13-21

EN

In this paper we briefly present a whole processing chain for the preparation of NDVI 10- day composites derived from NOAA/AVHRR in 1 km2 spatial resolution and then we put strong emphasis on final noise reduction of the NDVI time series. The method of noise reduction is based on the Savitzky-Golay filter, which was introduced by Chen (2004). It increases NDVI values contaminated by unmasked clouds and atmospheric variability. Then, we test the results of noise reduction in NDVI time-series and its influence on Vegetation Condition Index (VCI).

PL

Znormalizowany wskaźnik zieleni (NDVI) otrzymywany ze średnio-rozdzielczych obrazów satelitarnych, jak NOAA/AVHRR, jest od wielu lat szeroko stosowany do monitoringu środowiska. Jednym z takich zastosowań jest modelowanie kondycji i wzrostu roślin oraz prognozowanie plonów. Wykorzystywane w tym celu szeregi czasowe wskaźnika NDVI są obarczone znaczącymi błędami wynikającymi z wpływu atmosfery i geometrii układu Słońce-Ziemia-sensor. Chmury i para wodna występujące w atmosferze pochłaniają promieniowanie podczerwone, co skutkuje zaniżonymi wartościami wskaźnika NDVI. Wpływ ten można zauważyć zarówno w czasie (w szeregach czasowych NDVI), jak również w przestrzeni (na pojedynczych obrazach NDVI). Metoda redukcji szumów w szeregach czasowych NDVI bazująca na filtrze Savitzkiego i Golaya została zaprezentowana i przetestowana na dwunastoletniej bazie NDVI dla terytorium Polski. Zbadany został również wpływ redukcji szumu w NDVI na wskaźnik VCI. W wyniku zastosowanej metody znacznie poprawiła się jakość i wiarygodność szeregów czasowych NDVI i VCI, jak również otrzymano czyste obrazy przydatne przy interpretacji wizualnej.

6

Wykorzystanie danych teledetekcyjnych do poszukiwania miejsc wskazujących na obecność jam grobowych ofiar Obławy Augustowskiej

71%

Dukaczewski D. , Bochenek Z. , Karwel A. K. , Paradysz H. , Kulikowski Z.

|

tom T. 15, z. 1(76)

63--78

PL

W styczniu 2015 roku Oddziałowa Komisja Ścigania Zbrodni przeciwko Narodowi Polskiemu w Białymstoku wydała postanowienie o zasięgnięciu opinii Instytutu Geodezji i Kartografii w sprawie możliwości istnienia jam grobowych, powstałych w okresie co najmniej od lipca 1945 roku, na terenie Augustowa, dróg pomiędzy miejscowościami: Giby, Stanowisko, Rygol a Kaletami oraz na terenie sąsiadującym z miejscowością Kalety. Celem badania było ustalenie, czy dostępne dane przestrzenne (archiwalne zdjęcia lotnicze z lat 1953-1989, dane z lotniczego skaningu laserowego oraz dane satelitarne o dużej, podwyższonej i wysokiej rozdzielczości) pozwalają na identyfikację miejsc naruszeń terenu, wskazujących na możliwość istnienia jam grobowych, w których mogłyby zostać pogrzebane ofiary „Obławy Augustowskiej”. W celu realizacji badania po skompletowaniu i przetworzeniu dostępnych danych przestrzennych, utworzeniu szczegółowego NMT i map mikrorzeźby, przeprowadzono analizę danych i wypracowano (z wykorzystaniem wiedzy z zakresu geografii fizycznej kompleksowej) klucz fotointerpretacyjny. Dysponując wynikami tego etapu prac możliwe było dokonanie identyfikacji miejsc naruszeń terenu, wskazujących na możliwość istnienia jam grobowych. Przeprowadzona weryfikacja terenowa umożliwiła wstępną ocenę prawdopodobieństwa obecności jam grobowych, zaś analiza spektralna i klasyfikacja nadzorowana pozwoliła na ilościową ocenę wiarygodności badanych obiektów oraz ekstrapolację uzyskanych wyników na terenie polskiej i białoruskiej części Puszczy Augustowskiej. Przeprowadzone badania pozwoliły na zidentyfikowanie 4 obiektów o bardzo dużym prawdopodobieństwie obecności jam grobowych w Augustowie, 44 obiektów na terenie polskiej części Puszczy Augustowskiej (w tym 4 o bardzo dużym prawdopodobieństwie, 5 o dużym prawdopodobieństwie, 4 średnim prawdopodobieństwie, 6 o niskim i 25 o bardzo niskim prawdopodobieństwie) oraz 85 obiektów na terenie części białoruskiej (w tym 4 o bardzo dużym prawdopodobieństwie, 14 o dużym prawdopodobieństwie, 21 o średnim prawdopodobieństwie, 25 o małym prawdopodobieństwie obecności jam grobowych). Pełna lista zidentyfikowanych obiektów (wraz a ich współrzędnymi geograficznymi) oraz ich katalog, zawierający wycinki map topograficznych, zdjęć lotniczych, kompozycji w barwach umownych na podstawie danych satelitarnych został zawarty w raporcie przekazanym IPN. Sondowanie, przeprowadzone na jednym obiekcie, pozwoliło na odkrycie szczątków dwóch osób. Przeprowadzone prace wykazały, iż optymalne wyniki w zakresie wykorzystania panchromatycznych zdjęć lotniczych i multispektralnych danych satelitarnych do identyfikacji jam grobowych można osiągnąć w przypadku dysponowania materiałem zarejestrowanym w ciągu 4-5 lat od chwili wydarzeń. Pozwoliły one jednak stwierdzić, że w przypadku terenów leśnych możliwa jest detekcja tego typu obiektów również z wykorzystaniem danych zarejestrowanych znacznie później (zdjęć lotniczych po 8 latach, danych satelitarnych o dużej i bardzo dużej rozdzielczości przestrzennej odpowiednio po 59 i 69 latach, danych ze skaningu laserowego po 70 latach).

EN

To guarantee the save transport of the spoils of war from the former East Prussia to Grodno by Soviet Army the head of NKVD L. Beria have decided to eliminate the members of the Polish resistance Home Army (1939-1945) Armia Krajowa in Augustów region (Poland). The operation was carried out by the Red Army, the NKVD and the Main Directorate of Counter-Intelligence ‘SMERSH’ with the assistance of Polish officers of the Ministry of Public Security in July 1945. 592 of 7049 arrested persons who have disappeared are presumed to have been executed and buried in former Byelorussian Soviet Socialist Republic. Despite many Polish diplomatic notes issued since 1946 the location of the mass graves remained unknown. In January 2015 the Polish Institute of National Remembrance was asking the Institute of Geodesy and Cartography (IGiK) to carry out the prospection of places implying an existence of grave pits of the victims of Augustów roundup in Byelorussian and Polish parts of Augustów Forest. The goal of analysis was to test the potential of spatial data to identify the locations of places of decayed soils, implying the possibility of existence of grave pits. To achieve this goal it was necessary to complete and to process the available spatial data (i.e.: archive and recent aerial photographs, old low resolution and recent very high resolution multispectral satellite data, airborne laser scanning data), to produce detailed DTM and microrelief maps, to analyze the spatial data and to elaborate the photointerpretation key. Having this it was possible to identify the locations of places, implying the possibility of existence of grave pits and to estimate the reliability of those places by field check, as well as to extend the results of research with satellite data supervised classification. The investigations allowed to identify 4 reliable places of decayed soils, implying the possibility of existence of grave pits in Augustów, as well as 44 places of potential grave pits of transport fugitives in Polish part of Augustów forest (4 of very high probability, 5 of high probability, 4 of medium probability, 6 of low and 25 of very low probability). In Byelorussian part of Augustów forest it was possible to identify 85 places of decayed soils. Four of them near Kalety and Giedź can be (presumably) the grave pits. Fourteen objects were classified as a very probable grave pits, 21 others – as a medium probable burial places. Forty six objects were judged as low probable places of grave pits. The full list of objects with coordinates and extracts of maps, aerial and satellite orthophotomaps was included into the report submitted to the Polish Institute of National Remembrance. The control dig carried out in the case of one object in Polish part of the Augustów forest allowed to find the grave of 2 persons. The carried research have revealed, that the best results of investigations of grave pits identification can be achieved when the aerial photographs and/or satellite data acquired 4-5 year after the burial are available. However, it should be stressed that in the case of forest areas even analysis of remote sensing data recorded after much longer period (aerial photos after 8 years and 36 years, high and very high resolution satellite data – after 59 and 69 years, airborne laser scanning data – after 70 years) can allow to identify the objects of probable grave pits.