GIS Idrisi na Fakultě stavební ČVUT v Praze

KHMKI Fakulta stavební ČVUT v Praze

8. setkání uživatelů IDRISI v ČR a SR 9.3.2007 MZLU v Brně

GIS Idrisi na Fakultě stavební ČVUT v Praze

Josef Krása Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství Stavební fakulta ČVUT v Praze [email protected]



Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství výuka - obory Životní prostředí a Vodní hospodářství a vodní stavby Zajištění výuky GIS pro krajinné inženýry, projektanty a techniky výzkum - srážkoodtokové procesy, eroze půdy, podpovrchové proudění, aj. GIS především pro modelování krajinného vývoje a odtokových procesů Různé úrovně podrobnosti řešení různá data i softwarové prostředky

GIS software používaný katedrou: Výuka – Idrisi Kilimanjaro (lab kit) ArcGIS 9.0 (ArcView s extenzemi – lab kit) Výzkum – navíc Geomatica 10 pro vyhodnocování dat DPZ

Josef Krása – [email protected]



Přednášky: Základní principy GIS, vývoj, data a jejich formáty, přehled software Georeference – mapy v GIS a souřadné systémy v ČR hlavní způsoby využití, analytické nástroje a metody práce v GIS Zdrojová data pro krajinné modelování – DMT, land-use, půdy, srážky, ..., v ČR Cvičení (Idrisi Kilimanjaro): Výpočet ztráty půdy a transportu sedimentu v povodí pomocí USLE (Univ. rovnice) Seznámení se s prostředím rastrového GIS a nástin jeho hlavních metod Příprava a importy zdrojových dat GIS a jejich konverze Rozdíly v práci s rastrovými a vektorovými daty v GIS, databáze Vizualizace, příprava a využití DMT, mapová algebra, prostorová statistika, … Rozšířená cvičení (ArcGIS 9): Základy vizualizace a editace vektorových dat v prostředí ArcGIS Prostředí ArcGIS, základy datových uspořádání, geodatabáze Vizualizace dat, atributová tabulka, editace a tvorba mapy Analytické nástroje v ArcGIS, práce s toolboxem a modelerem Josef Krása – [email protected]



Cvičení (Idrisi Kilimanjaro): Připraveno pro několik testovacích povodí – momentálně Prušánka na Jižní Moravě 1. Prohlídka zdrojových vrstev

vektory: hranice povodí (polygon) půdní mapy (bpej - polygony) vrstevnice (ZABAGED – linie) rastry: mapa land-use (byte - kategorie) snímek landsat (RGB kompozice) ortofoto




Cvičení (Idrisi Kilimanjaro): 2. Příprava DMT z vektorových vrstevnic (INTERCON vs. TIN, TINSURF) základní definice rastru – rozlišení a cílového území princip low-pass filtrů (gaussian, mean) – ošetření DMT analýzy nad DMT – sklony, oslunění, aspekt, pit removal, runoff ukázka modulu fly through




Cvičení (Idrisi Kilimanjaro): 3. Princip Univerzální rovnice ztráty půdy – rozdíly mezi výpočtem pro charakteristické profily pozemků a rastrovým přístupem C LS K R

G

Ztráta půdy (USLE) = vrstva G = R × K × LS × C (t/ha/rok) Poměr odnosu (Williams) = vrstva SDR = f (CN, plocha, sklon) Transport sedimentu ((t/ t/povodí povodí//rok rok))




Cvičení (Idrisi Kilimanjaro): 4. Výpočet faktoru délky a sklonu svahu – pomocí USLE2D (KU Leuven – Belgie) Vstupy jsou DMT a pozemky příprava pozemků: reklasifikace mapy land-use (ponechání orné, vinic, sadů) princip tvorby odtoku a zdrojových ploch (algoritmus multiple flow, hranice poz.)




Cvičení (Idrisi Kilimanjaro): 5. Příprava faktoru C (ochranný vliv vegetace) a K (erodovatelnost půdy) - import ze shp, konverze rastr vektor, assign, reclass (načtení txt souboru, …) Mapa land-use

mapa C faktoru

mapa K faktoru




Cvičení (Idrisi Kilimanjaro): 6. Násobení vrstev – výpočet ztráty půdy G (overlay, image calculator, map algebra) Tvorba výsledné mapy – editace palet pro vektory i rastry, mapové prvky, …




Cvičení (Idrisi Kilimanjaro): 7. Výpočet transportu sedimentu z povodí SDR = f (plocha, RP-profil, prům. CN) Area plocha povodí, extract - celková ztráta půdy v povodí Extract prostorová statistika (průměrná výška rozvodnice, …) Profile max. odtoková dráha v povodí (digitalizace dráhy, porovnání s runoff) Crosstab definice HS půd a land-use pro určení CN, reclass a opět extract (průměr) Image caculator – výpočet poměru odnosu SDR Výpočet poměru zachycení v nádrži a celkového zachyceného objemu sedimentu




Cvičení (Idrisi Kilimanjaro): 8. Výpočet skutečného objemu sedimentu v nádrži Vyhodnocení zaměření, Digitalizace břehové linie a polygonu nádrže, interpolace TIN a DMT, extrakce objemu. Závěrečná revize jednotlivých kroků všech výpočtů.




Cvičení (Idrisi Kilimanjaro): 9. Scénáře změny využití území – zatravnění vybraných pozemků Cílem je využít analytických možností GIS k vyhodnocení získaných map a posouzení variantních návrhů změn hospodaření. Idrisi modeler. Výběr vhodných pro návrh opatření: •dle sklonu •dle ztráty půdy •dle pozice •kombinace

Výsledný efekt přepočítán makrem – graf změn



8. setkání uživatelů IDRISI v ČR a SR 9.3.2007 MZLU v Brně KHMKI FSv ČVUT

EU – JPD 3.2 – Rozvoj dalšího vzdělávání EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND Projekt CZ.04.3.07/3.1.01.2/2014

Intenzivní týdenní kurzy zaměřené na modelování krajinných procesů v GIS Cílem

- získání potřebného přehledu v oblasti GIS dat a software (přednáškovou formou) - osvojení schopností jednoduché analýzy výstupů GIS 9:00 – 10:30

10:45 – 12:15

13:15 – 15:30

Pondělí Pond Úterý

Seznámení s podmínkami kurzu Ukázky realizovaných projektů v GIS

Úvod do GIS, základní problémy, GIS data – rastry, vektory. Základní úlohy GIS, prostorové uspořádání – georeference.

Základy ArcGIS 9.0 (ArcView) - seznámení s prostředím a programovými moduly. Struktura dat pro ArcGIS. Organizace, vlastnosti a zobrazení dat.

ArcGIS 9 Práce s vektorovými daty. Metody uspořádání a zobrazení dat, atributová tabulka, anotace. Georeference, proměnné prostředí ArcGIS.

ArcGIS 9 Aplikace příkazů v toolboxu. Analytická úloha – protínání vrstev, prostorová statistika, cílený výběr dat, aj.

ArcGIS 9 Editace a vytváření nových dat, metody editace. Práce s atributovou tabulkou, cílený výběr dat, výpočty atributů.

Středa Čtvrtek Pátek

Zdrojová data pro GIS v krajinném inženýrství. Idrisi 32. Základy rastrového GIS. Zobrazení dat, Idrisi 32. DMT – metody odvození, základní DMT, land-use a land cover, půdní mapy, srážky. metadata. Práce s vektory v GIS Idrisi. analýzy nad DMT. Sklonitost, odtokové dráhy, Data DPZ. Databázová tabulka. Konverze vektor-rastr. rozvodnice, údolnice aj. Prostorová statistika. Mapová algebra. Přednáška - GIS na úřadu Středočeského kraje GIS v komerční sféře, aplikace ArcGIS, Arcdata Idrisi 32.Prostorová statistika s rastry, hledání Praha optimální cesty, optimální lokality. Vícekroková analýza, sestavení modelu. Idrisi 32. Projekce a rektifikace leteckých snímků. Družicová data – klasifikace vegetace z Landsat ETM+

Ověření získaných znalostí, Diskuze na téma GIS software Diskuze, prezentace GIS aplikací, Zakončení kurzu



8. setkání uživatelů IDRISI v ČR a SR 9.3.2007 MZLU v Brně KHMKI FSv ČVUT

EU – JPD 3.2 – Rozvoj dalšího vzdělávání EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND Projekt CZ.04.3.07/3.1.01.2/2014

20 účastníků z několika škol, kurz proběhl 2x, ohlasy příznivé Obecná skripta: http://storm.fsv.cvut.cz/123456.php?id=3on_line&polozka=gisz Obecně – podklady ke cvičením a výuce GIS: http://storm.fsv.cvut.cz/ Na kurz GIS navazuje kurz Modelování srážkoodtokových procesů (prostředí WMS 7) Josef Krása – [email protected]



Menší projekty, diplomové i dizertační práce – USLE, RUSLE, AGNPS, Erosion3D a jiné modely, zdrojová data připravována v Idrisi, …………….. Simulační model Watem/SEDEM (KU Leuven - http://www.kuleuven.be/geography/frg) Hlavní principy: Propojení s GIS Idrisi – vstupní i výstupní soubory a jejich příprava Ztráta půdy na základě RUSLE. Směrování odtoku na základě DMT (Principy převzaté z USLE2D) Poměr odnosu v jednotlivých elementech (transportní kapacita) Topologie vodních toků – poměr zachycení v nádržích

• • • • • • • • •

Hlavní výstupy: Mapa ztráty půdy a depozice v jednotlivých buňkách. Celkový sediment vstupující do vodních toků Množství sedimentu zachycené v nádržích Josef Krása – [email protected]



Menší projekty, diplomové i dizertační práce – USLE, RUSLE, AGNPS, Erosion3D a jiné modely, zdrojová data připravována v Idrisi, …………….. Simulační model Watem/SEDEM (KU Leuven - http://www.kuleuven.be/geography/frg) Eroze a sedimentace v povodí VN Hostivař (ca 100 km2) Porovnání sedimentace předpovídané modelem Watem/SEDEM a skutečného stavu v povodí VN Hostivař (2005).




MAPA ZTRÁTY PŮDY ČESKÉ REPUBLIKY MAPA TRANSPORTU SEDIMENTU DO POVODÍ 4. ŘÁDU První mapa ztráty půdy a transportu sedimentu byla vytvořena v roce 2001 (v rámci projektu VaV/510/4/98 Omezování plošných zdrojů znečištění vody v ČR)

Revidovaná verze – R faktor z konce roku 2004 Další revize s novým R faktorem – 2006 Zpřesnění dalších parametrů (K, C, závisí na dostupných digitálních mapových podkladech a předpokládá se v dalších letech)




MAPA ZTRÁTY PŮDY ČESKÉ REPUBLIKY MAPA TRANSPORTU SEDIMENTU DO POVODÍ 4. ŘÁDU Zpracována celá Česká Republika ztráta půdy: USLE modifikovaná pro 2D transport sedimentu: poměr odnosu SDR

GIS Idrisi

rozlišení mapy 50 m – 9680*6000 pixelů, DMT připravován v rozlišení 25 m (12 mapových vrstev s překryvy) generelní přesnost cca 1: 200 000 a plochy přesahující 20 ha (přesnost zdrojové mapy pro K faktor a CORINE LandCover) transport sedimentu v rámci povodí 4. řádu – 8302 povodí




MAPA ZTRÁTY PŮDY ČESKÉ REPUBLIKY (2001,2004,2006)




MAPA TRANSPORTU SEDIMENTU DO POVODÍ 4. ŘÁDU Zde prezentována mapa jednotkového transportu z 1 ha povodí (normalizace plochou povodí)




Předpokládají další využití Idrisi …

…☺

děkuji za pozornost Josef Krása Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství Stavební fakulta ČVUT v Praze [email protected]

GIS Idrisi na Fakultě stavební ČVUT v Praze

GIS Idrisi na Fakultě stavební ČVUT v Praze

Recommend Documents