Analýzy viditelnosti: využitelnost detailních modelů vegetace založených na ALS a UAV datech v aplikované ekologii

Tomáš Kauca

Bachelor's thesis

Visibility analysis: usability of detailed vegetation models based on ALS and UAV data in applied ecology

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá analýzou modelů viditelnosti vytvořených z dat z bezpilotních leteckých prostředků (unmanned aerial vehicles, UAV) a leteckého laserového skenování (airborne laser scanning, ALS) a jejich použitelností v aplikované ekologii. Analýzy viditelnosti jsou provedeny na několika lokalitách v Doupovských horách. Po úvodním zpracování dat UAV v programu umožňujícím Structure from Motion (SfM) byly na základě dostupných dat UAV a ALS pocházejících z různých leteckých misí v programu ArcMap vytvořeny digitální modely povrchu (DSM) a terénu (DTM) a modely vegetace (CHM). Na základě těchto modelů byly v tomtéž programu provedeny pomocí nástroje Viewshed analýzy viditelnosti, a to zejména za účelem srovnání, zda jsou výsledky analýzy vycházející z dat UAV srovnatelné s analýzou z dat ALS. Toto srovnání zahrnuje vyhodnocení možnosti případného nahrazení dat ALS v analýzách viditelnosti levnějšími daty UAV, vyhodnocení výsledné viditelné plochy v obou případech, porovnání přesnosti výsledků obou analýz a vyslovení závěru ohledně toho, zda je možné, či nemožné data ALS a UAV zaměnit, případně za jakých podmínek.

Abstract:

The bachelor thesis deals with the analysis of visibility models created from UAV (unmanned aerial vehicles) and ALS (airborne laser scanning) data and their applicability in applied ecology. The visibility analyses were carried out at several sites at Doupov Mountains. After the initial processing of UAV data in a software enabling Structure from Motion (SfM), digital surface models (DSM), digital terrain models (DTM) and vegetation models (CHM) were created in ArcMap on the basis of available UAV and ALS data from various air missions. Based on these models and using the Viewshed tool in the same software, visibility analyses were carried out, in particular for the purpose of assessing whether the results of analysis based on UAV data and the analysis based on ALS data are comparable. This comparison involves assessing the possibility of eventual replacement of ALS data by cheaper UAV data in visibility analyses, assessing the resulting visible area in both cases, comparing the accuracy of the results of both analyses and drawing a conclusion on whether, or under which conditions, ALS and UAV data are interchangeable.

Keywords

ArcMap, Doupovské hory, modely viditelnosti, letecké skenování, Viewshed

Keywords

Doupov Mountains, visibility models, airborne scanning, ArcMap, Viewshed

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Tomáš Klouček, Ph.D.
• Reader: Petra Šímová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme:
Geographic Information Systems and Remote Rensing in Environmental Sciences