|
|
Využití UAV pro mapování a analýzu následků povodní
Vacková, Tereza ; Langhammer, Jakub (vedoucí práce) ; Kliment, Zdeněk (oponent)
Cílem této práce je navrhnout metodu pro objektivní klasifikaci záplavového území na základě prostorově přesných dat z UAV, která umožní identifikování základních tvarů nivy a koryta, jež vzniknou nebo jsou ovlivněny činností povodně. V rámci rešerše jsou řešeny procesy formující údolní nivu, druhy povodní na našem území a jejich geomorfologické projevy, dále také stručná charakteristika bezpilotních snímkovacích technologií a jejich využití v přírodních vědách a při povodni. Návrh metody probíhal na testovacím úseku - na části meandru Javořího potoka na Šumavě - následně byl testován na komplexním meandrovém pásu téhož toku. Navržená metoda je založena na využití standardní objektivní klasifikace a jako základní vstupní data jsou použity základní produkty fotogrammetrické analýzy UAV dat (2D ortofoto a 3D digitální model povrchu). V práci je také řešena využitelnost této metody pro hodnocení fluviálních tvarů, její limity a potenciál rozvoje. Výsledky práce ukázaly, že zapojení 3D dat do klasifikace, úspěšnost klasifikace výrazně zvýší, což z běžných dat z UAV i přes neexistenci multispektrálních pásem dělá velmi hodnotný zdroj informací pro mapování a analýzu například následků povodní. Klíčová slova: UAV fotogrammetrie; objektivní klasifikace; povodně; fluviální procesy.
|
|
|
UAV photogrammetry as tool for evaluation of fluvio-morphological changes of streams
Lörinc, Michal ; Langhammer, Jakub (vedoucí práce) ; Hartvich, Filip (oponent)
Táto práca je zameraná na technológiu, ktorá je pomerne nová a tiež populárna v geovedných aplikáciách, vrátane výskumu fluviálnej dynamiky. Bezpilotné letecké zariadenia (UAV) sa vo viacerých geografických subdisciplínach presadili vďaka svojim vlastnostiam a výhodám, ktoré má UAV snímkovanie oproti ostatným metódam diaľkového prieskumu. Tieto výhody, no aj limitácie sú spolu so všeobecnou charakteristikou UAV sumarizované v druhej kapitole práce. Ďalšie teoretické kapitoly sa zaoberajú základmi UAV fotogrametrie a osobitne potenciálom UAV snímkovania vo fluviálnej geomorfológii. Piata kapitola obsahuje prípadovú štúdiu, v ktorej je zhodnotený potenciál využitia bezpilotného zariadenia vybaveného nemeračskou kamerou na rekonštrukciu riečneho prostredia. Snímky Javořího potoka tak boli spracované v programoch Agisoft PhotoScan a ArcGIS a na výstupoch boli indikované geomorfologické zmeny, ktoré sa na koryte toku udiali počas piatich mesiacov od novembra 2014 do apríla 2015. Kľúčové slová: UAV; fotogrametria; fluviálna geomorfológia; hydrológia; koryto
|
|
|
Energeticky založený model akumulace a tání sněhu v jehličnatém lese a na otevřené ploše
Matějka, Ondřej ; Jeníček, Michal (vedoucí práce) ; Langhammer, Jakub (oponent)
Energeticky založený model akumulace a tání sněhu v jehličnatém lese a na otevřené ploše V práci byla provedena simulace vývoje vodní hodnoty sněhu pomocí metody energetické bilance na otevřené ploše, mýtině a v jehličnatém lese v průběhu zimních období 2011/12 a 2012/13 v povodí řeky Bystřice (Krušné hory). Cílem bylo popsat vliv lesních porostů na akumulaci a tání sněhu s ohledem na strukturu a hustotu lesní vegetace. Pro popis struktury vegetace byly využity hemisférické fotografie. Byl sestaven matematický model energetické bilance sněhové pokrývky. V případě zalesněných lokalit byl model pozměněn tak, aby zohledňoval vliv lesní vegetace na vstupní meteorologické proměnné. Vliv rozdílné struktury vegetace byl zahrnut pomocí parametru LAI, který byl stanoven pro každou lokalitu na základě analýzy 32 pořízených hemisférických snímků. Model byl porovnán s výsledky terénních měření výšky a vodní hodnoty sněhové pokrývky na 16 lokalitách v zimních obdobích 2011 až 2013. Model dokázal zohlednit odlišný vývoj SWE na otevřených plochách, mýtinách i lesních lokalitách v průběhu obou zimních období s korelačními koeficienty mezi 0,16 a 0,99. Maximální SWE pod lesní vegetací byly o 18 % nižší než na otevřených plochách. Vliv krátkovlnného záření na tání sněhu byl v zalesněných oblastech v důsledku stínění...
|
|
|
Modelování povrchového odtoku v extrémním reliéfu
Fárek, Vladimír ; Langhammer, Jakub (vedoucí práce) ; Zezulák, Jiří (oponent) ; Unucka, Jan (oponent)
Disertační práce je zaměřena na nalezení optimálních nástrojů na modelování povrchového odtoku vody a k ověření jejich spolehlivosti a limitů v extrémním reliéfu Českého Švýcarska. Práce se soustředí na Open Source nástroje pro modelování povrchového odtoku implementované v geografickém informačním systému GRASS GIS. Region Českého Švýcarska, zejm. stejnojmenného národního parku, byl zvolen ze dvou hlavních důvodů. Tím prvním je skutečnost, že škála tvarů reliéfu zdejších pískovcových skalních oblastí je neobyčejně pestrá. Extrémní vertikální členitost, reliéfní zlomy, střídání konvexních a konkávních tvarů reliéfu, velké změny profilové, planární i tangenciální křivosti a často extrémně úzká a hluboká údolí jsou z hlediska modelování povrchového odtoku mimořádně obtížné. Druhým důvodem k zaměření na výše uvedenou oblast je fakt, že pro uvedené území je k dispozici mimořádně kvalitní digitální výškový model (DEM) z projektu GeNeSiS - "Geoinformationsnetzwerke für die grenzüberschreitende Nationalparkregion Sächsisch- Böhmische Schweiz". Tento DEM, financovaný v rámci operačního programu EU Interreg IIIA Cross-Border Cooperation probíhal v gesci Technické univerzity Drážďany a vyznačuje se hustotou snímaní LIDARu 1 bod na 1 m2 . Práce se zabývá porovnáním různých algoritmů na určování směru odtoku...
|
|
|
Využití distančních dat pro hydromorfologické hodnocení na příkladu Labe
Vacková, Tereza ; Langhammer, Jakub (vedoucí práce) ; Hartvich, Filip (oponent)
Cílem této práce je zhodnotit využití distančních dat pro hydromorfologické hodnocení. V rámci rešerše jsou rozebrány jednotlivé typy distančních zdrojů dat a vybrané hydromorfologické metody. Hodnocení využitelnosti distančních dat bylo provedeno na 4 sekcích Labe, na kterých byl dříve proveden terénní průzkum. Výsledky z terénního průzkumu byly použity ke srovnání s výsledky z vlastního distančního mapování. Hydromorfologické hodnocení bylo provedeno na základě metodiky HEM (Hydroekologický monitoring). V práci jsou dále hodnoceny jednotlivé parametry metodiky z hlediska stanovitelnosti distančními zdroji dat, využitelnost zdrojů distančních dat pro stanovení parametrů, diskutována je rovněž upravená metodika hodnocení parametrů při hodnocení výsledků z distančního měření. Výsledky práce ukázaly, že využití distančních dat pro hydromorfologické hodnocení je možno považovat za reálnou alternativu terénnímu hodnocení. Práce zároveň ukázala na některé limity ve stanovení parametrů, kde terénní průzkum nemá v dostupných datech alternativu. Výsledky potvrdily, že aplikace distančních dat vede k výsledkům, srovnatelným s terénním průzkumem při respektování nejistoty, dané nemožností zjistit některé parametry.
|
|
|
Analýza změn krajinného pokryvu nástroji GIS a DPZ v povodí horní Chomutovky
Stoupa, Svatopluk ; Jeníček, Michal (vedoucí práce) ; Langhammer, Jakub (oponent)
Práce posuzuje vhodnost vybraných nástrojů GIS a DPZ pro klasifikaci černobílých leteckých snímků za účelem analýzy změny krajinného pokryvu v povodí horní Chomutovky. Zájmové území se nachází ve vrcholových partiích Krušných hor, které byly v minulosti postižené výrazným imisním spadem, který měl za následek mohutné odumírání vzrostlých porostů. Pro účely kvantifikace těchto změn byly použity jako zdroj dat série leteckých snímků z let 1975 a 1987, které přibližně vymezují období největšího úhynu lesních porostů v Krušných horách a jejich porovnání tak dobře ilustruje rozsah tohoto procesu. Tyto snímky byly mozaikovány a ortorektifikovány a následně klasifikovány manuální vektorizací. Pro ortorektifikaci a mozaikování byl využit modul OrthoEngine programu Geomatica 10.0. Ukázalo se, že vlivem specifických charakteristik historických leteckých snímků může výsledná ortofotomapa vykazovat zřejmé nedostatky, především lokální deformace zkreslující skutečné rozměry krajinných struktur a není tak použitelná pro přesnou klasifikaci. Byl tedy zvolen opačný proces, v kterém byly snímky nejdříve spojeny automatickou metodou programem Hugin a výsledný spojený snímek následně ortorektifikován. Takto získaná ortofotomapa vykazovala mnohem větší přesnost a jasovou vyváženost. Klasifikace a její kvantifikace pak...
|
|
|
Modelování odtoku vody ze sněhové pokrývky v lese a na otevřených plochách
Podzimek, Slávek ; Jeníček, Michal (vedoucí práce) ; Langhammer, Jakub (oponent)
Modelování odtoku vody ze sněhové pokrývky v lese a na otevřených plochách Abstrakt Jarní povodně úzce souvisí s problematikou sněhové pokrývky. Proto je velmi důležité studovat proces akumulace a tání sněhové pokrývky v horských oblastech, kde se sleduje zejména vodní hodnota sněhové pokrývky v celém zimním období. Vodní hodnota sněhu udává množství vody vázané ve sněhové pokrývce, která tak představuje potenciální hrozbu během období tání. V rámci diplomové práce je řešena problematika tání sněhové pokrývky a zejména vliv vegetace na její průběh. Pro modelování byl použit celistvý srážko-odtokový model HEC-HMS. Model byl aplikován na povodí Zlatého potoka v Krušných horách, kde také probíhá terénní výzkum sněhové pokrývky. Pro modelování tání sněhové pokrývky byla použita metoda degree-day. Zvolená metoda je velmi dobře propracovaná, jelikož zohledňuje rychlost tání sněhové pokrývky ve srážkovém, tak i bezesrážkovém období a zohledňuje vliv tepla vyzařovaného zemským povrchem. Snaží se pomocí teploty vzduchu vystihnout celkovou energetickou bilanci sněhu. Simulace proběhla na zimním období 2009/2010, kde se zkoumal vývoj vodní hodnoty sněhu a zjišťovala míra shody mezi simulovaným a pozorovaným odtokem vody z povodí. Zjišťoval se vliv vegetace na odtok vody z povodí použitím výpočtu hodnoty degree-day...
|
|
|
Vliv lesních disturbancí na dynamiku odtoku v oblasti centrální Šumavy
Bartůňková, Kristýna ; Langhammer, Jakub (vedoucí práce) ; Jeníček, Michal (oponent)
Vliv lesních disturbancí na dynamiku odtoku v oblasti centrální Šumavy ABSTRAKT Diplomová práce se zabývá vlivem lesních disturbancí, jako jsou větrné nebo kůrovcové kalamity, na odtokové charakteristiky v oblasti centrální Šumavy. Analýza pěti vybraných srážkových událostí a jejich odtokové odezvy byla prováděna na sedmi malých experimentálních povodích, které se vyznačují rozdílným stupněm poškození. Jedná se o povodí Tmavého, Roklanského, Březnického, Javořího, Cikánského, Černohorského potoka a potoka profilu Antýgl. Vybrané srážkové události spadají do let 2009 a 2010 a odehrávaly se pouze v teplém půlroce, kdy do odtoku nezasahoval vliv sněhové pokrývky. Pro vyhodnocení podobnosti jednotlivých povodí bylo použito shlukové analýzy. Pro porovnání reakce jednotlivých povodí na srážkovou událost bylo využito hlavně prostého srovnání údajů a srážkových a odtokových vln. Klíčová slova: lesní disturbance, centrální Šumava, srážko-odtokové poměry, shluková analýza
|
|
|
Vliv úprav toků a nivy na následky povodní na příkladu povodí Stropnice
Douděrová, Šárka ; Langhammer, Jakub (vedoucí práce) ; Matoušková, Milada (oponent)
Předkládaná práce se zabývá vlivem úprav údolní nivy na průběh a následky povodní na příkladu jihočeského povodí řeky Stropnice. Povodí řeky Stropnice bylo zasaženo v roce 2002 velmi extrémní povodní. V následujících letech zasáhla území řada menších povodní (2005, 2006, 2009). Práce hodnotí příčiny, průběh a následky letní povodně v roce 2002 a jarní povodně v roce 2006. Na základě terénního mapování pomocí metodiky HEM-F, během něhož byl zmapován tok Stropnice, Svinenský, Klenský a Žárský potok, byl vyhodnocen stav upravenosti říční sítě a údolní nivy v tomto povodí a byly identifikovány kritické úseky, jež mohou mít vliv na průběh a následky povodní. Tyto úseky jsou rozšířeny po celém povodí, z čehož lze usuzovat na zásahy člověka do říční sítě i v horských oblastech, kde nejčastějším typem překážek jsou propustky související s výstavbou místních komunikací. Na několika nejkritičtějších úsecích byla navržena opatření, jež by mohla snížit následky budoucích povodní.
|
|
|
Vliv disturbancí a managementu lesa na odtokový proces
Šmrhová, Zuzana ; Langhammer, Jakub (vedoucí práce) ; Váňová, Věra (oponent)
Vliv disturbancí a managementu lesa na odtokový proces Abstrakt Hlavním cílem práce je zhodnocení sou asné domácí i zahrani ní literatury, zabývající se vlivem lesních disturbancí a managementu lesa na odtokový proces. V re er ní ásti jsou popsány jednotlivé disturbance a metodika, která je pro hodnocení jejich vlivu na odtok pou ívána. Práce je aplikována na modelová území v centrální ásti umavy, kde je zmapován a popsán zdravotní stav lesa pro jednotlivá povodí. Náplní práce je zhodnocení chování modelových povodí b hem vybraných srá kových situací a prokázání vlivu zdravotního stavu lesa na charakter pr toku. Klí ová slova: les, disturbance, management, land use, odtok, GIS
|
host ::
RSS.