Popis dynamiky vodní eroze pomocí vyhodnocení časové série leteckých snímků

Ondřej Borufka

Master's thesis

Assessment of soil erosion dynamics by aerial photographs time series

Anotácia:

Cílem diplomové práce s názvem "Popis dynamiky vodní eroze pomocí vyhodnocení časové série leteckých snímků" je popsat vývoj eroze v čase s použitím série leteckých snímků na základě hypotézy, že existuje vztah mezi barvou půdy a obsahem organických látek. Vlastní práce je rozdělena na více částí. Teoretická část se zabývá popisem problematiky eroze, včetně různých typů eroze. Dále je v práci popsána možnost sledování projevů eroze pomocí dálkového průzkumu Země, především založeného na leteckém snímkování. S ohledem na zaměření práce je také popsána problematika historie a současnosti leteckého snímkování na území dnešní České republiky. Praktická část práce popisuje identifikaci erozně postižených míst ve dvou zájmových územích na jižní Moravě a Severních Čechách. Vlastní metodika zahrnuje dva základní kroky, kdy je proveden výběr zemědělských pozemků s viditelnými projevy eroze v časových odstupech v obou širších územích. Vybrané pozemky jsou podrobněji analyzovány pomocí série historických a současných leteckých snímků Výsledky práce ukazují, že je možné sledovat vývoj eroze projevující se změnami barvy povrchu půdy v čase na základě hodnocení leteckých snímků. Analýza prokázala, že existuje matematicky popsatelný vztah mezi obsahem organických látek v půdě a barvou půdy, reprezentovanou střední hodnou RGB. Erozní jevy je možné relativně dobře identifikovat a pomocí kvantitativní analýzy současného i historického stavu půdního pokryvu, třebaže starší letecké snímky nemají tak vysokou kvalitu. Na obou lokalitách byl prokázán výrazný postup eroze v daném sledovaném období. Na lokalitě jižní Morava se zvýšila plocha zcela o 1,7 % za 24 let, na lokalitě Severní Čechy o 5,1 % za 24 let.

Abstract:

Aim of the master thesis "Assessment of soil erosion dynamics by aerial photographs time series" is to describe the erosion dynamics by assessment of time serie of aerial photographs. The aim is basen on hypotheses, that exists a relationship between soil colour and soil organic matter content. The thesis is structured into several parts. The theoretical part describes soil erosion, tools for soil erosion monitoring by aerial photographs and remote sensing and development of the aerial photography in the Czech Republic. Practical part of the thesis consists of analysis for identification of eroded areas increase in two study areas in North Bohemia (NB) and South Moravia (SM). The analysis was proceeded in two steps. First, analysis of erosion features visibility in wider area was performed. Second, erosion dynamics over given time period was studied on chosen plots by comparing historical and recent aerial photographs with bare surface. Obtained results proved that the aerial photograph time series is suitable for erosion dynamics assessment. The quantitative colour changes analysis of aerial images at given time period together with mathematically described relationship between the soil organic matter content and soil colour model (RGB) enabled description of soil degradation. Such result was obtained despite the lower quality of historical images. At both localities, increased degradation was found. The most eroded area increased from 2,1% to 3,8 % at SM plot and from 5,8% to 10,9 % at NB plot.

Kľúčové slová

historické letecké snímky, rychlost degradace půd, dálkový průzkum Země, eroze

Keywords

historical aerial photographs, degradation dynamics, erosion, remote sensing

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Vít Penížek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / odbor:
Rural Development and Agriculture / Development of Rural Areas