Možnosti využití nových metod batymetrie vodních nádrží

Františka Kundratová

Master's thesis

Possibilities of use of new bathymetry method of water reservoirs

Abstract:

Pravidelné měření hloubek vodních toků, nádrží, rybníků a jezer je potřeba z mnoha důvodů, ať už pro hydrologické modelování, mapování biotopů, monitoring splaveninového režimu nebo mapování topografie dna pro archeologické účely. Z toho důvodu dochází k rozvoji vědního oboru batymetrie pro potřeby mapování mělkých vod a objevují se stále přesnější metody. Snahou je najít ve všech ohledech výhodnější způsob měření, aby se minimalizovaly časové i finanční náklady měření a zvýšila se přesnost. V současné době je v České republice patrně nejrozšířenější metodou měření hloubek pomocí ADCP zařízení, což je sice velmi přesná metoda, nicméně stále časově náročná. Letecké laserové skenování s využitím vlnové délky 532 nm v rozsahu zeleného záření má naproti tomu velký potenciál pro měření hloubek v mělkých vodách.Tato diplomová práce se zabývá využitím leteckého laserového skenování pro potřeby batymetrie vodních nádrží a toků v podmínkách České republiky. V literární rešerši jsou popsány metody, jak lze batymetrická data získat a principy jejich fungování. Vlastní práce se zabývá využitím leteckého laserového skenování pro sběr batymetrických dat. Pomocí laserového skeneru Riegl VQ-880-G byly zaměřeny hloubky na vybraném úseku řeky Vltavy a VD Hracholusky. Ze zaměřených dat jsou vytvořeny digitální modely terénu. Následně jsou porovnány s digitálními modely terénu, které byly vytvořeny ze srovnávacích sonarových dat. Výsledky jsou prezentovány formou mapových výstupů v příloze. Cílem práce je zjistit potenciál leteckého laserového skenování pro batymetrické účely v podmínkách ČR a ověřit jeho přesnost. Tato metoda by mohla být velmi přínosnou pro měření mělkých vod, neboť šetří čas i ekonomické náklady.

Abstract:

It is essential to measure water depths of rivers, water reservoirs, ponds and lakes from various reasons like hydrologic modeling, monitoring of biotopes, monitoring of sediments or archeologic researches. Hence, the bathymetry techniques for measurements of shallow waters are still evolving. The goal is to find the best method allowing fast and economic mapping of large-scale areas and providing high-resolution data. Currently, the most common method in Czech Republic is probably depth measurement by an ADCP devices, which is a very accurate method, but still time-consuming. On the other hand, airborne laser scanning with wavelength of 532 nm (green laser pulse) has a great potential for shallow water mapping.This work is focused on the possibilities of use of the airborne laser scanning for bathymetry of rivers and water reservoirs in conditions typical for Czech Republic. The methods of obtaining the bathymetric data are discussed in theoretical part, as well as principles of its operation. In the practical part, two study areas (a part of Vltava river and a Hracholusky dam) were scanned using the laser scanner Riegl VQ-880- G. Digital terrain model (DEM) was created from acquired data of the two study areas. After that the DEMs were compared with DEMs which were created from sonar data. The results of comparison are presented. The aim of this work is to assess the ability of airborne laser bathymetry in conditions typical for Czech Republic and verify the accuracy of this method. This method saves time and economic costs and it has great potential to be usable for future research.

Keywords

letecké laserové skenování, lidar, VD Hracholusky, Vltava, batymetrie

Keywords

Hracholusky dam, Vltava river, bathymetry, airborne laser scanning, lidar

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Radek Roub, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Landscape Engineering / Landscape Engineering