|
|
New Approaches in Airborne Thermal Image Processing for Landscape Assessment
Pivovarník, Marek ; Pokorný,, Jan (oponent) ; Štarha, Pavel (oponent) ; Zemek, František (vedoucí práce)
Airborne thermal hyperspectral data delivers valuable information about the temperature and emissivity of the Earth's surface. However, attempting to derive temperature and emissivity from remotely sensed thermal radiation results in an underdetermined system of equations. Several approaches have been suggested to overcome this problem, but the most widespread one is called the Temperature and Emissivity Separation (TES) algorithm. This work focuses on two major topics: 1) improving the TES algorithm and 2) implementing it in a processing chain of image data acquired from the TASI sensor. The improvement of the TES algorithm is achieved by replacing the Normalized Emissivity Module with a new module, which is based on smoothing of spectral radiance signatures. The improved TES algorithm is called Optimized Smoothing for Temperature Emissivity Separation (OSTES). The OSTES algorithm is appended to a pre-processing chain of image data acquired from the TASI sensor. The testing of OSTES with simulated data shows that OSTES produces more accurate and precise temperature and emissivity retrievals. OSTES was further applied on ASTER standard products and on TASI image data. In both cases is not possible to observe significant improvement of the OSTES algorithm due to imperfect atmospheric corrections. However, the OSTES emissivitites are smoother than emissivities delivered as ASTER standard product over homogeneous surfaces.
|
|
|
Metodický postup pro hodnocení vlivu pastvy skotu na půdní vlastnosti, množství a jakost vody a biodiverzitu v krajině
Fučík, P. ; Zemek, František ; Hakrová, P. ; Svobodová, M. ; Zajíček, A. ; Šlachta, M. ; Pikl, Miroslav ; Duffková, R. ; Mrkvička, J. ; Bystřický, V. ; Procházka, J. ; Skalický, M. ; Holubík, O. ; Moravcová, J. ; Novotný, Jan ; Skalická, J. ; Peterková, J. ; Musil, M. ; Šantrůček, J. ; Matoušková, V. ; Brom, J. ; Hanuš, Jan ; Novotná, K. ; Huislová, P.
Publikace předkládá metodické postupy pro přímou i nepřímou kvantifikaci vlivu pastvy skotu na půdu, vodu a biodiverzitu v různých geomorfologických zónách pastevních areálů. Tyto postupy jsou formulovány na základě poznatků a zkušeností dosažených řešitelským týmem v rámci experimentálního, multioborového projektu, jakož i ve vazbě na dostupné znalosti z domácí i zahraniční literatury. Jsou navrženy a popsány zásady pro monitoring, zpracování a hodnocení sledovaných parametrů půdy, vody, vegetace a bezobratlých a dále jsou doporučeny související vhodné podklady a přístupy z hlediska interpretace leteckých / družicových snímků pro vyhodnocování některých parametrů pastevních areálů. Metodika je určena pro pracovníky odborných útvarů státních orgánů MZe a MŽP z hlediska přípravy efektivních podkladů / principů pro rozhodovací procesy, související s problematikou dotačních titulů, vázaných na pastevní hospodaření. Další využití poskytuje metodika pro odborné subjekty, zabývající se hodnocením pastevních areálů z pohledu analýz vazeb pastvy na složky životního prostředí (experti, výzkumní pracovníci, univerzity). Inovativnost předkládané multidisciplinární metodiky spočívá v tom, že popsané přístupy umožňují kvantifikaci vlivu pastvy skotu jednak na jednotlivé parametry pastevních areálů – půdy, kvantitativních i kvalitativních ukazatelů vody, vegetace a bezobratlých a dále jejich vzájemných vazeb a případných příčinných faktorů a to jak metodami přímými (monitoringem či odběry a hodnocením vzorků) tak v některých případech přístupy nepřímými – pomocí nástrojů a metod Dálkového průzkumu Země.
|
|
|
Závěrečná zpráva 2014 o výzkumu výsypek v okolí Sokolova na základě dohody mezi ENKI ops a Ústavem půdní biologie BC AV ČR
Frouz, Jan ; Dušovská, O. ; Bujalský, L. ; Jirka, V. ; Zemek, František ; Čížková, B. ; Vicena, J. ; Kukla, J. ; Cepáková, Šárka
Zpráva podává přehled o výzkumu primární produkce, půdní bioty, vodního režimu a chemismu půd na výsypkách Sokolovské uhelné na základě smlouvy s f. ENKI ops, která pro Sokolovskou Uhelnou zajišťuje ekologický výzkum.
|
|
|
Mathematical methods of modelling the morphology of spruce trees
Janoutová, Růžena ; Novotný, Jan ; Pivovarník, Marek ; Zemek, František
Radiative transfer (RT) models are simulation tools which can be used to quantify relationships between vegetation canopy properties and observed remotely sensed data. Th is study aims at creating a spruce tree growth model as a key input for use in RT models. Th e spruce tree model is built on data obtained from terrestrial laser scanning of spruce trees. Each tree model is unique. Th is uniqueness is achieved by using L-systems which are able to simulate natural randomness while complying with the given tree parameters. L-systems are established on a theory of grammar that enables rewriting a string of symbols according to specifi ed rewriting rules. In practice, our tree models are generated in Blender visualization soft ware, implementing an algorithm written in Python. Th e algorithm generates the basic parameters of the whole tree and then creates the parameters of the spruce trunk and initial branches. Th e parameters are generated randomly within a range that is calculated from measured data. Th en each branch is grown on the basis of annual increments defi ned by fi eld measurements. Tree needles are distributed with respect to the age of individual branches; therefore, the needles have diff erent colours according to their age. Cones and faces are graphical representations of the spruce model. Branches are represented by cones and needles are represented by faces around the branches. Th e faces are transparent, thus simulating light transmittance in-between the needles. The whole model is highly computationally demanding, especially with respect to computer memory.
|
|
|
Hyperspectral image segmentation for estimation of biomass at reclaimed heaps
Pikl, Miroslav ; Zemek, František
This paper presents the preliminary results from a study that aims at estimation of above ground biomass and soil carbon content at reclaimed mining heaps in the Sokolov region. Two image segmentation methods are presented. We applied maximal likelihood (ML) and neural network (NN) classifi ers on airborne hyperspectral data. Th e objective of this part of the study was to prepare a land cover classifi cation of the region. Th e main focus was paid to discrimination of six classes with prevailing forest species cover. Th e classifi cation accuracy of the training sites was 93.75 % for NN and 79.12 % for ML respectively. But ML outperformed NN in overall classifi cation accuracy with 61.54 % compared to 40.9 % of NN. Th e more accurate results of the ML classifi er are probably infl uenced by properties of the training samples. Th e larger size of the training samples derived for ML enabled better representation of class histograms. Th e lower overall NN accuracy could result from high spatial resolution of HS data.
|
|
|
Segmentation of tree crowns from airborne hyperspectral and lidar data: method comparison
Novotný, Jan ; Zemek, František
Structural and spectral information on single trees is needed for diff erent purposes in forest research and its applications. It can help, e.g., to explain the physiological performance of trees, to improve a parameterization of radiative transfer models, to estimate more precisely tree biomass or tree health status. Th is technical note aims at informing about the basic steps in the use of two categories of airborne digital data for tree crown segmentation: 1) passive multispectral (MS) and hyperspectral (HS) data; 2) active laser scanning (LiDAR) data. Basic assumptions of data quality and their pre-processing chains are mentioned for both data categories, followed by an analytical description of the basic steps in crown segmentation: a) detection of individual trees; b) delineation of a projected tree crown. Methods related to each data category and their common use are compared. As a result, synergic application of HS and laser scanning data resulted in the highest precision of tree crown delineation.
|
|
|
CzechCarbo - studium cyklu uhlíku v terestrických ekosystémech ČR
Ústav pro hospodářskou úpravu lesů, Brandýs nad Labem ; Ústav pro výzkum lesních ekosystémů, s.r.o. , Strašice ; Jihočeská univerzita České Budějovice ; Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně ; Ústav fyziky atmosféry AV ČR, Praha ; Ústav ekologie krajiny AV ČR, České Budějovice ; Lapka, Miroslav ; Zemek, František ; Cudlín, Pavel ; Macků, Jaromír ; Henžlík, Vladimír ; Cienciala, Emil ; Janouš, Dalibor ; Šantrůčková, Hana ; Vránová, Valerie ; Formánek, Pavel ; Urban, Otmar ; Dubrovský, Martin ; Pokorný, Radek ; Marek, Michal V.
Projekt CzechCarbo představuje integrační projekt řešící problematiku studia cyklu uhlíku v terestrických ekosystémech ČR s využitím metodických přístupů umožňujících pochopit, predikovat a oceňovat bilanci uhlíku v ČR . Projekt je rozdělen do 8 pracovních segmentů. 1. Scénáře vývoje klimatu na území ČR s ohledem na globální změnu klimatu. 2. Studium mechanismů fyziologických procesů kontrolujících příjem a metabolismus uhlíku (účinkové procesové studie). 3. Rozvoj observační sítě "fluxes towers" umožňujících sledovat toky CO2 v základních typech ekosystémů ČR (lesy, louky, mokřady, agro-ekosystémy). 4. Zdokonalení regionálního území (území ČR) systému pro stanovení uhlíkové bilance terestrických (především lesních) ekosystémů, který lze použít při verifikaci a naplňování závěrů Kjótského protokolu. 5. Vypracování metodologie, která by byla schopna předpovídat budoucí vývoj a chování terestrických uhlíkových "sinků" v měřítku ČR. 6. Management lesních, lučních, mokřadních, vodních ekosystémů a agroekosystémů, snižující důsledky GHG (skleníkových plynů) a zvyšující příjem a ukládání C v krajině. 7. Změny koloběhu uhlíku v kontextu změny využití krajiny ČR (resp. globálních společenských a přírodních změn). 8. Sociální a ekonomické důsledky globální změny klimatu s ohledem na "land-use changes" a strategické chování společnosti.Ve zprávě jsou popsány výsledky, kterých bylo dosaženo v roce 2004 v jednotlivých segmentech.
|
|
|
CzechCarbo - studium cyklu uhlíku v terestrických ekosystémech ČR
Ústav pro hospodářskou úpravu lesů, Brandýs nad Labem ; Ústav pro výzkum lesních ekosystémů, s.r.o. , Strašice ; Jihočeská univerzita České Budějovice ; ENKI o.p.s., Třeboň ; Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně ; Ostravská univerzita v Ostravě ; Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, České Budějovice ; Ústav fyziky atmosféry AV ČR, Praha ; Ústav ekologie krajiny AV ČR, České Budějovice ; Maxa, Josef ; Líšková, Zuzana ; Cudlínová, Eva ; Lapka, Miroslav ; Zemek, František ; Heřman, Michal ; Cudlín, Pavel ; Macků, Jaromír ; Henžlík, Vladimír ; Cienciala, Emil ; Janouš, Dalibor ; Albrechtová, Jana ; Formánek, Pavel ; Špunda, V. ; Čížková, H. ; Soukupová, J. ; Urban, Otmar ; Huth, Radan ; Dubrovský, Martin ; Pokorný, Radek ; Marek, Michal V.
Projekt CzechCarbo představuje integrační projekt řešící problematiku studia cyklu uhlíku v terestrických ekosystémech ČR s využitím metodických přístupů umožňujících pochopit, predikovat a oceňovat bilanci uhlíku v ČR . Projekt je rozdělen do 8 pracovních segmentů. 1. Scénáře vývoje klimatu na území ČR s ohledem na globální změnu klimatu. 2. Studium mechanismů fyziologických procesů kontrolujících příjem a metabolismus uhlíku (účinkové procesové studie). 3. Rozvoj observační sítě "fluxes towers" umožňujících sledovat toky CO2 v základních typech ekosystémů ČR (lesy, louky, mokřady, agro-ekosystémy). 4. Zdokonalení regionálního území (území ČR) systému pro stanovení uhlíkové bilance terestrických (především lesních) ekosystémů, který lze použít při verifikaci a naplňování závěrů Kjótského protokolu. 5. Vypracování metodologie, která by byla schopna předpovídat budoucí vývoj a chování terestrických uhlíkových "sinků" v měřítku ČR. 6. Management lesních, lučních, mokřadních, vodních ekosystémů a agroekosystémů, snižující důsledky GHG (skleníkových plynů) a zvyšující příjem a ukládání C v krajině. 7. Změny koloběhu uhlíku v kontextu změny využití krajiny ČR (resp. globálních společenských a přírodních změn). 8. Sociální a ekonomické důsledky globální změny klimatu s ohledem na "land-use changes" a strategické chování společnosti.Ve zprávě jsou popsány výsledky, kterých bylo dosaženo v roce 2005 v jednotlivých segmentech.
|
|
|
CzechCarbo - studium cyklu uhlíku v terestrických ekosystémech ČR
Ústav pro výzkum lesních ekosystémů, s.r.o. , Strašice ; Ústav fyziky atmosféry AV ČR, Praha ; Ústav ekologie krajiny AV ČR, České Budějovice ; Lapka, Miroslav ; Zemek, František ; Cudlín, Pavel ; Cienciala, Emil ; Janouš, Dalibor ; Urban, Otmar ; Dubrovský, Martin ; Marek, Michal V.
Projekt CzechCarbo představuje integrační projekt řešící problematiku studia cyklu uhlíku v terestrických ekosystémech ČR s využitím metodických přístupů umožňujících pochopit, predikovat a oceňovat bilanci uhlíku v ČR . Projekt je rozdělen do 8 pracovních segmentů: 1: Scénáře vývoje klimatu na území ČR s ohledem na globální změnu klimatu. 2. Studium mechanismů fyziologických procesů kontrolujících příjem a metabolismus uhlíku (účinkové procesové studie). 3. Rozvoj observační sítě "fluxes towers" umožňujících sledovat toky CO2 v základních typech ekosystémů ČR (lesy, louky, mokřady, agro-ekosystémy). 4. Zdokonalení regionálního území (území ČR) systému pro stanovení uhlíkové bilance terestrických (především lesních) ekosystémů, který lze použít při verifikaci a naplňování závěrů Kjótského protokolu. 5. Vypracování metodologie, která by byla schopna předpovídat budoucí vývoj a chování terestrických uhlíkových "sinků" v měřítku ČR. 6. Management lesních, lučních, mokřadních, vodních ekosystémů a agroekosystémů, snižující důsledky GHG (skleníkových plynů) a zvyšující příjem a ukládání C v krajině. 7. Změny koloběhu uhlíku v kontextu změny využití krajiny ČR (resp. globálních společenských a přírodních změn). 8. Sociální a ekonomické důsledky globální změny klimatu s ohledem na "land-use changes" a strategické chování společnosti.
|
|
|
CzechCarbo - studium cyklu uhlíku v terestrických ekosystémech ČR
Ústav pro hospodářskou úpravu lesů, Brandýs n. Labem ; IFER - Ústav pro výzkum lesních ekosystémů, s.r.o., Strašice ; Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, České Budějovice ; Lapka, Miroslav ; Matějka, Karel ; Zemek, František ; Cudlín, Pavel ; Macků, Jaromír ; Henžlík, Vladimír ; Cienciala, Emil ; Janouš, Dalibor ; Šantrůčková, Hana ; Formánek, Pavel ; Čížková, H. ; Soukupová, J. ; Urban, Otmar ; Huth, Radan ; Dubrovský, Martin ; Pokorný, Radek ; Marek, Michal V.
Projekt CzechCarbo představuje integrační projekt řešící problematiku studia cyklu uhlíku v terestrických ekosystémech ČR s využitím metodických přístupů umožňujících pochopit, predikovat a oceňovat bilanci uhlíku v ČR . Projekt je rozdělen do 8 pracovních segmentů (PS). Zaměření činnosti jednotlivých PS v roce 2006 a vybrané dílčí výsledky: 1. Scénáře vývoje klimatu na území ČR s ohledem na globální změnu klimatu. 2. Studium mechanismů fyziologických procesů kontrolujících příjem a metabolismus uhlíku (účinkové procesové studie). 3. Rozvoj observační sítě "fluxes towers" umožňujících sledovat toky CO2 v základních typech ekosystémů ČR (lesy, louky, mokřady, agro-ekosystémy). 4. Zdokonalení regionálního území (území ČR) systému pro stanovení uhlíkové bilance terestrických (především lesních) ekosystémů, který lze použít při verifikaci a naplňování závěrů Kjótského protokolu. 5. Vypracování metodologie, která by byla schopna předpovídat budoucí vývoj a chování terestrických uhlíkových "sinků" v měřítku ČR. 6. Management lesních, lučních, mokřadních, vodních ekosystémů a agroekosystémů, snižující důsledky GHG (skleníkových plynů) a zvyšující příjem a ukládání C v krajině. 7. Změny koloběhu uhlíku v kontextu změny využití krajiny ČR (resp. globálních společenských a přírodních změn). 8. Sociální a ekonomické důsledky globální změny klimatu s ohledem na "land-use changes" a strategické chování společnosti.
|
host ::
RSS.