Możliwości wykorzystania danych z lotniczego skanowania laserowego do modelowania rzeźby dna projektowanego zbiornika wodnego Pietraszki (Kielce)

• Autorzy: Tadeusz Ciupa , Roman Suligowski , Grzegorz Wałek

Warianty tytułu

Possibilities of Airborne Laser Scanning Data Use for Modelling of the Designed Pietraszki Water Reservoir Bottom Relief (Kielce)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W pracy zaprezentowano możliwości wykorzystania danych z lotniczego skanowania laserowego (ALS) do analizy morfologicznej czaszy projektowanego, wielozadaniowego zbiornika wodnego Pietraszki, zlokalizowanego u ujścia rzeki Sufraganiec (V rząd) w Kielcach. Materiał źródłowy stanowił numeryczny model terenu o strukturze GRID i wymiarze oczka siatki 0,5 m, opracowany przez firmę MGGP Aero na podstawie chmury punktów z nalotu wykonanego w 2011 r. Procedurę analityczną przeprowadzono z użyciem oprogramowania SAGA GIS, w którym dokonano modelowania dna doliny Sufragańca wyznaczając linię brzegową planowanego zbiornika wodnego, a następnie jego parametry geometryczne i morfologiczne. Efektem praktycznym tych prac, analiz i symulacji było określenie kubatury mas ziemnych przeznaczonych do przemieszczenia w obrębie projektowanego zbiornika w trakcie realizacji inwestycji, a także wydzielenie stref rekreacyjnego zagospodarowania jego brzegów. Wykazano zasadność zastosowania numerycznego modelu terenu, opracowanego na podstawie danych ALS, do szczegółowego modelowania linii brzegowej oraz rzeźby dna projektowanego zbiornika wodnego przy ustalonych dwóch poziomach piętrzenia. (abstrakt oryginalny)

EN

The paper presents the possibilities of the airborne laser scanning (ALS) data use in the morphological analysis of the bottom of the designed Pietraszki multi-purpose water reservoir, which is located in the mouth section of the Sufraganiec river (5th rank) in Kielce. The source material consisted of 0.5 m resolution digital terrain model created by the MGGP Aero company on the base of ALS point cloud obtained in 2011. The analysis was performed in SAGA GIS software and included modelling of the Sufraaniec valley bottom, where the reservoir's coastline was outlined, and a calculation of the reservoir's geometrical and morphological parameters. A practical effect of the analysis was the estimation of the ground masses volume that need to be moved in the investment area and also the designation of recreational zones along the reservoir's coastline. The performed analysis demonstrates the legitimacy of ALS digital terrain model use in detailed modelling of the planned reservoir bottom and also in outlining its coastline reach at the designed water levels. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Zbiorniki wodne; Analiza morfologiczna

EN

Water container; Morphological analysis

• Czasopismo: Prace Geograficzne / Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego
• Rocznik: 2017
• Numer: z. 150
• Strony: 29--40

Twórcy

autor

Tadeusz Ciupa

• Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach

autor

Roman Suligowski

• Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach

autor

Grzegorz Wałek

• Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach

Bibliografia

• Affek A., 2014, Lotnicze skanowanie laserowe (ALS) w modelowaniu rzeźby terenu - nowe możliwości i pułapki, Problemy Ekologii Krajobrazu, 38, 217-236.
• Bernardini F., Sgambati A., Montagnari Kokelj M., Zaccaria C., Micheli R., Fragiacomo A., Tiussi C., Dreossi D., Tuniz C., De Min A., 2013, Airborne LiDAR application to karstic areas: The example of Trieste province (north-eastern Italy) from prehistoric sites to Roman forts, Journal of Archaeological Science, 40 (4), 2152-2160.
• Borkowski A., Gołuch P., Mokwa M., Tymków P., 2006, Wykorzystanie lotniczego skaningu laserowego do budowy numerycznego modelu terenu doliny rzeki Widawy, [w:] Problemy Hydrotechniki, IX konferencja Problemy Hydrotechniki, Złotniki Lubańskie, 24-26 Maj 2006, 171-178.
• Brach M., Chormański J., 2014, Terrestrial Laser Scanning (TLS) as a detection method of the natural river valley microtopography - case study of the Upper Biebrza, Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Land Reclamation, 46 (4), 267-278.
• Bremer M., Sass O., 2012, Combining airborne and terrestrial laser scanning for quantifying erosion and deposition by a debris flow event, Geomorphology, 138 (1), 49-60.
• Ciupa T., 2009, Wpływ zagospodarowania terenu na odpływ i transport fluwialny w małych zlewniach na przykładzie Sufragańca i Silnicy (Kielce), Wydawnictwo Uniwersytetu Jana Kochanowskiego, Kielce.
• Ciupa T., Suligowski R., 2015, Hydrological conditions of the Pietraszki water reservoir designed for the River Sufraganiec (Kielce), Limnological Review, 4, 145-154.
• Ciupa T., Suligowski R., Wałek G., 2015, Geograficzne uwarunkowania lokalizacji projektowanego zbiornika wodnego na terenie Kielc, [w:] D. Absalon, M. Matysik, M. Ruman (red.), Nowoczesne metody i rozwiązania w hydrologii i gospodarce wodnej, Monografie Komisji Hydrologicznej PTG, 3, 127-140.
• Conrad O., Bechtel B., Bock M., Dietrich H., Fischer E., Gerlitz L., Wehberg J., Wichmann V., Böhner J., 2016, System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA) v. 2.1.4, Geoscientific Model Development, 8, 1991-2007.
• Dudzińska-Nowak J., Wężyk P., 2006, Możliwości wykorzystania technologii LiDAR w badaniach strefy brzegowej, [w:] K. Furmańczyk (red.), Brzeg morski - zrównoważony, Uniwersytet Szczeciński, Szczecin, 47-59.
• Filonowicz P., 1973, Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Kielce, PIG, Warszawa.
• Florek W., Tylman I., 2013, Skaning laserowy w badaniach morfologicznych małych dolin rzecznych (przypadek doliny Jarosławianki), [w:] J. Jonczak, W. Florek (red.), Środowisko glebotwórcze i gleby dolin rzecznych, Wydawnictwo Bogucki, Poznań-Słupsk, 19-32.
• Gołuch P., Borkowski A., Jóźków G., Tymków P., 2009, Application of digital terrain model generated from airborne laser scanning data in hydrodynamic modelling, Studia Geotechnica et Mechanica, 31 (3), 61-72.
• Höfle B., Rutzinger M., 2011, Topographic airborne LiDAR in geomorphology: A technological perspective, Zeitschrift für Geomorphologie, 55 (2), 1-29.
• Jędrychowski I., 2007, Lotnicze skanowanie laserowe w Polsce, Polski Przegląd Kartograficzny, 39 (2), 159-163.
• Kasprzak M., Traczyk A., 2010, Geomorfometria granitowej części Karkonoszy, Landform Analysis, 13, 33-46.
• Kasprzak M., Traczyk A., 2011, Rzeźba i rozwój doliny Izery w Sudetach Zachodnich, Opera Corcontica, 48, 7-34.
• Kowalski M., 2013, Zastosowanie technologii lotniczego skaningu laserowego na przykładzie projektu Informatyczny System Osłony Kraju (ISOK) przed nadzwyczajnymi zagrożeniami, Przegląd Geodezyjny, 85 (11), 9-12.
• Kowalski M., 2013, Zastosowanie technologii lotniczego skaningu laserowego na przykładzie projektu Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami (ISOK), Przegląd Geodezyjny, 85 (11), 9-12.
• Kurczyński Z., Bakuła K., 2013, Generowanie referencyjnego numerycznego modelu terenu o zasięgu krajowym w oparciu o lotnicze skanowanie laserowe w projekcie ISOK, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. spec., 59-68.
• MGGP Aero, 2011, Operat techniczny. Wykonanie skanowania LIDAR zdjęć lotniczych oraz opracowanie na podstawie pozyskanych danych NMT i NMPT, Tarnów.
• Migoń P., Kasprzak M., Traczyk A., 2013, How high-resolution DEM based on airborne LiDAR helped to reinterpret landforms - examples from the Sudetes, SW Poland, Landform Analysis, 22, 89-101.
• Pawłuszek K., Ziaja M., Borkowski A., 2014, Ocena dokładności wysokościowej danych lotniczego skaningu laserowego systemu ISOK na obszarze doliny rzeki Widawy, Acta Sci. Pol., Geodesia et Descriptio Terrarum, 13 (3-4), 27-38.
• Prażak J., 2012, Pozycja hydrodynamiczna i znaczenie gospodarcze dewońskich zbiorników wód podziemnych w Górach Świętokrzyskich, Prace PIG, 198.
• Sailer R., Rutzinger M., Rieg L., Wichmann V., 2014, Digital elevation models derived from airborne laser scanning point clouds: Appropriate spatial resolutions for multi-temporal characterization and quantification of geomorphological processes, Earth Surface Processes and Landforms, 39 (2), 272-284.
• Suligowski R., Kupczyk E., Kasprzyk A., Koślacz R., 2009, Woda w środowisku przyrodniczym województwa świętokrzyskiego, Instytut Geografii UJK, Kielce.
• Tomlin C.D., 1990, Geographic Information Systems and Cartographic Modeling, Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall.
• Webster T.L., Murphy J.B., Gosse J.C., Spooner I., 2006, The application of LIDAR-derived digital elevation model analysis to geological mapping: An example from the Fundy Basin, Nova Scotia, Canada, Canadian Journal of Remote Sensing, 32, 173-193.
• Wierzbicki G., Ostrowski P., Mazgajski M., Bujakowski F., 2013, Using VHR multispectral remote sensing and LIDAR data to determine the geomorphological effects of overbank flow on a floodplain (the Vistula River, Poland), Geomorphology, 183, 73-81.
• WIOŚ, 2015, Wyniki klasyfikacji i oceny stanu wód powierzchniowych w województwie świętokrzyskim w roku 2014, Kielce.
• WIOŚ, 2016, Stan środowiska w województwie świętokrzyskim. Raport 2015, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Kielce.
• Wójcik A., Wężyk P., Wojciechowski T., Perski Z., Maczuga S., 2013, Geologiczna i geomorfologiczna interpretacja danych z lotniczego skaningu laserowego (ALS) rejonu Kasprowego Wierchu (Tatry), Przegląd Geologiczny, 61, 234-242.
• Zevenbergen, L.W., Thorne, C.R., 1987, Quantitative analysis of land surface topography, Earth Surface Processes and Landforms, 12, 47-56.

Identyfikatory

DOI

10.4467/20833113PG.17.015.7319