Problemy Geoinformacji (Geoinformation Issues) tom 9, zeszyt 1, 2017
Strony redakcyjne, spis treści, lista recenzentów
Strony redakcyjne, spis treści, lista recenzentów do pobrania
Monika Wilde-Piórko, Przemysław Dykowski, Marcin Polkowski, Tomasz Olszak, Marek Grad, Jan Kryński, Marcin Sękowski, Andrzej Krankowski, Marcin Rajner
Rejestracje długookresowych powierzchniowych fal sejsmicznych za pomocą grawimetrów pływowych
DOI: 10.34867/gi.2017.1
Streszczenie: Zjawiska sejsmiczne w pomiarach grawimetrycznych są traktowane jako zakłócenia i zwykle ich efekty są usuwane z zapisów grawimetrycznych. Jednakże, grawimetry dzięki swojej konstrukcji umożliwiają rejestrację sejsmicznych fal powierzchniowych o bardzo długich okresach. W przypadku grawimetru nadprzewodnikowego, możliwe jest zaobserwowanie fal powierzchniowych, generowanych przez trzęsienia ziemi, o okresach nawet do 400 s. Przeprowadzenie równoczesnych rejestracji sejsmicznych i grawimetrycznych instrumentami zlokalizowanymi w tym samym miejscu, powinno umożliwić przeanalizowanie szerszego zakresu częstości sygnału sejsmicznego niż w przypadku użycia tylko jednego typu instrumentu. W celu sprawdzenia prawdziwości powyższego stwierdzenia, 4 pary instrumentów: sejsmometrów i grawimetrów zostały zainstalowane w Polsce w trzech lokalizacjach, w Obserwatorium Geodezyjno-Geofizycznym Borowa Góra (BG), Obserwatorium Astronomiczno-Geodezyjnym Józefosław (JO) oraz Obserwatorium Satelitarnym Lamkówko (LA). W czasie projektu pilotażowego, trwającego od grudnia 2016 do maja 2017 roku, zarejestrowano kilka dużych trzęsień ziemi z dobrze wykształconymi falami powierzchniowymi. W pracy zaprezentowano krzywe dyspersji grupowych prędkości fal powierzchniowych, jak również okresy oscylacji swobodnych dla wybranych zjawisk. Korelacja szerokopasmowego sygnału sejsmicznego z sygnałem zarejestrowanym przez różnego typu grawimetry umożliwi analizę szumu grawimetrycznego w zakresie częstości pływowych instrumentów, jak i w zakresie mikrosejsmicznym
Zbigniew Bochenek, Katarzyna Dąbrowska-Zielińska, Radosław Gurdak, Fabrizio Niro, Maciej Bartold, Patryk Grzybowski
Walidacja produktu biofizycznego LAI generowanego na podstawie obrazów satelitarnych Sentinel-2 i Proba-V dla pszenicy ozimej w zachodniej Polsce
DOI: 10.34867/gi.2017.2
Streszczenie: Głównym celem prezentowanej pracy jest ocena możliwości wykorzystania obrazów satelitarnych nowej generacji dla określania wskaźnika pokrycia liśćmi LAI. W badaniach wykorzystano dwa typy danych satelitarnych: Sentinel-2 oraz Proba-V. Na ich podstawie wygenerowano różne wskaźniki roślinności i skorelowano je z wartościami LAI pomierzonymi w terenie. W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdzono dobre zależności pomiędzy wskaźnikami NDVI, NDII i DSWI a naziemnymi wartościami LAI; okazało się również, że siła tych zależności zależy od fazy rozwojowej roślin. Stwierdzono także, że dokładność wyznaczania wartości LAI za pomocą wskaźników roślinnych generowanych na podstawie obrazów satelitarnych Sentinel-2 oraz Proba-V jest zbliżona, pod warunkiem wykorzystania danych z odpowiedniego okresu wegetacji roślin – fazy kłoszenia dla pszenicy ozimej.
Anna Mirończuk, Agata Hościło
Kartowanie terenów zadrzewionych z wykorzystaniem metody Support Vector Machine (SVM) na podstawie danych z Sentinel-2
DOI: 10.34867/gi.2017.3
Streszczenie: Wiedza na temat terenów zadrzewionych jest istotna zarówno ze względu na zarządzanie lasami, jak i z punktu widzenia poprawności raportowania danych na potrzeby krajowych i międzynarodowych statystyk. Zobrazowania satelitarne są wykorzystywane do określania zasięgu terenów zadrzewionych, szacowania aktualnego stanu zdrowotnego lasów oraz do ciągłego monitorowania zmian zachodzących w lasach.
Głównym celem badań była analiza możliwości wykorzystania metody wektorów nośnych Support Vector Machine (SVM) do kartowania powierzchni zadrzewionej na podstawie zobrazowań z europejskiego satelity Sentinel-2. Misja Sentinel-2 to konstelacja dwóch satelitów: Sentinel-2A i Sentinel-2B, rejestrujących promieniowanie w zakresie optycznym, bliskiej i dalszej podczerwieni. Największym atutem misji Sentinel-2 jest skrócony czas rewizyty (ok. 5 dni), szeroki pas obrazowania (290 km) oraz zwiększona rozdzielczość przestrzenna (10 m, 20 m i 60 m). Teren badań zlokalizowany był na terenie Leśnego Kompleksu Promocyjnego Puszczy Knyszyńskiej. W celu określenia przydatności zobrazowań Sentinel-2 do kartowania terenów zadrzewionych analizy wykonano na pojedynczych zobrazowaniach S-2 zarejestrowanych wczesną wiosną (28.03.2016) i latem (31.08.2015) oraz na kombinacji danych wieloczasowych, pochodzących z dwóch dat. Dodatkowo testowano wpływ liczby kanałów spektralnych na wynik klasyfikacji. W tym celu wykonano klasyfikację na czterech 10 m kanałach spektralnych oraz na kombinacji 10 m i 20 m kanałach spektralnych.
Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły potencjał metody SVM do kartowania terenów zadrzewionych. W każdym przypadku całkowita dokładność wykonanych klasyfikacji osiągnęła wartość powyżej 96%. Największą dokładność osiągnięto w przypadku klasyfikacji obrazu letniego (dokładność całkowita 99.2%, Kappa 98.3%), zaś najniższą w przypadku obrazu wiosennego (dokładność całkowita 96.6, Kappa 93.3%). Wyniki klasyfikacji wykonanej na pojedynczym obrazie S-2 były nieco lepsze niż na wieloczasowych obrazach.
Jan Musiał, Jędrzej Bojanowski
Satelitarna klimatologia chmur wyznaczona z danych AVHRR LAC nad Europą Centralną za pomocą algorytmu Vectorized Earth Observation Retrieval (VEOR) i oprogramowania PyLAC
DOI: 10.34867/gi.2017.4
Streszczenie: Opracowanie prezentuje pierwszą wersję klimatycznego zestawu danych (ang. CDR) opisującego zachmurzenie i jego właściwości fizyczne nad Centralną Europą stworzonego na podstawie danych AVHRR local area coverage (LAC) o rozdzielczości przestrzennej 1 km × 1 km. Zakres opisywanego zestawu danych obejmuje przedział czasowy od 1986 do 2016 roku. Został on wygenerowany przy użyciu nowatorskiego algorytmu Vectorized Earth Observation Retrieval (VEOR), który jest modyfikacją istniejącej Probabilistic Cloud Mask (PCM). Zobrazowania AVHRR w formacie L1b zostały wstępnie przetworzone do reflektancji i temperatur radiacyjnych za pomocą autorskiego oprogramowania PyLAC, które jest modyfikacją oprogramowania PyGAC, dostarczonego w ramach projektu CLARA-A2 przez EUMETSAT CM SAF. Głównym celem opracowania była analiza małoobszarowych zmian zachmurzenia i jego właściwości fizycznych, które nie są widoczne na niskorozdzielczych obrazach AVHRR global area coverage (GAC). Drugorzędnym celem było opracowanie metodologii opartej na algorytmie VEOR, która pozwalała by na powielanie produktów satelitarnych MODIS na innych sensorach takich jak AVHRR.
Martyna Gatkowska, Karolina Wróbel, Karol Paradowski, Michał Wyczałek
Opracowanie modelu do wyznaczania obszarów homogenicznych gleby, na podstawie danych satelitarnych, celem operacyjnego zastosowania dla sektora rolniczego w Polsce
DOI: 10.34867/gi.2017.5
Streszczenie: W artykule zademonstrowany jest model wyznaczania obszarów jednorodnych, pod kątem właściwości gleby, w obrębie pola z jednorodną uprawą. Zaproponowany model jest opracowany na podstawie trzech komponentów wejściowych: wskaźnika NDSI obliczonego na podstawie obrazu satelitarnego gołej gleby zarejestrowanego przez satelitę Sentinel-2, wskaźnika NDVI obliczonego na podstawie obrazu satelitarnego Sentinel-2 dla uprawy pod koniec okresu wegetacji oraz Numerycznego Modelu Terenu DTM, pozyskanego z misji SRTM.
W artykule przedstawiono krótki przegląd literatury dotyczący zastosowania teledetekcji satelitarnej dla szacowania parametrów gleby. Ponadto w artykule zaprezentowano etapy opracowania modelu, przyjęte tezy i założenia, jak również dalsze kroki rozwoju modelu i jego zastosowania w operacyjnym serwisie ASAP.