Monitoring morfologických změn vybraných meandrů řeky Odry v CHKO Poodří pomocí UAV - etapa 1

Dominik KULA

Bachelor's thesis

Monitoring of morphological changes in selected meanders of the Odra River in the Poodří PLA using UAV - 1st phase

Abstract:

Cílem bakalářské práce bylo zmapovat vybrané úseky meandrového pásu řeky Odry v CHKO Poodří pomocí metody UAV, a data transformovat pomocí metody SfM do podoby co nejpřesnějšího digitálního modelu povrchu a ortofota. Jako výsledek byly vytvořeny digitální modely povrchu a ortofota celkem tří meandrů. U dvou meandrů (1 a 5) byla oproti původnímu záměru navíc provedena i 2. etapa snímkování. Tím bylo možné stanovit změny v morfologii nárazových břehů těchto meandrů. U meandru 1 došlo v jednom místě k horizontálnímu ústupu hrany břehu až o 3,46 m. Průměrný ústup hrany břehu činí 1,38 m se směrodatnou odchylkou 0,8 m. V oblasti nárazového břehu došlo k úbytku 1230 m3 materiálu na 93 % sledované plochy. V lineárním měřítku se jedná o míru eroze 1,59 m v dané ploše. Jde o desetinásobek lineární míry akumulace v dané ploše (0,16 m). U meandru 5 došlo k relativně menšímu ústupu hrany břehu než u meandru 1 (maximálně o 1 m, průměrně o 0,24 m se směrodatnou odchylkou 0,17 m). Rovněž míra eroze (76,5 m3 z 96 % plochy), která činí v lineárním měřítku 0,45 m, je zhruba 3,5krát menší, než u meandru 1. Tento rozdíl v rychlosti eroze nárazového břehu může být dán stabilizačním efektem keřové vegetace na břehu meandru 5. Zvolená metoda snímkování pomocí UAV, v kombinaci s pozemními značkami a měrnými latěmi jako měřítky, se ukázala jako velmi vhodná vzhledem ke své efektivitě a jednoduché reprodukovatelnosti.

Abstract:

The aim of the bachelor thesis was to map selected sections of the meander belt of the Odra River in the Poodří Protected Landscape Area using the UAV method, and to transform the data into the most accurate digital surface model and orthophoto using the SfM method. As a result, digital surface and orthophoto models of a total of three meanders were created. For two of the meanders (1 and 5), a second stage of imaging was additionally carried out compared to the original plan. This made it possible to determine changes in the morphology of the meander erosional banks. In meander 1, the horizontal retreat of the bank edge was up to 3.46 m at one location. The average bank edge retreat was 1.38 m with a standard deviation of 0.8 m. In the 93 % area of the erosional bank there was a loss of 1230 m3 of material. On a linear scale this was an erosion rate of 1.59 m. This is ten times the linear rate of accumulation in the area (0.16 m). Meander 5 revealed a relatively smaller bank edge retreat than meander 1 (maximum 1 m, average 0.24 m with a standard deviation of 0.17 m). Also, the erosion rate (76.5 m3 from 96 % of the area), which is 0.45 m on a linear scale, is approximately 3.5 times smaller than in meander 1. This difference may be due to the stabilizing effect of the shrub vegetation on the bank of meander 5. The chosen UAV imaging method, combined with ground control points and measuring bars as benchmarks, proved to be very suitable due to its efficiency and simple reproducibility.

Keywords

UAV, SfM, ortofoto, digitální model povrchu, meandr, boční eroze, CHKO Poodří

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 30. 5. 2023
• Supervisor: RNDr. Veronika Kapustová, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Environmental Geography / Physical Geography