LiDAR analysis on the example of Debina cliff (Ustka gulf)

• Autorzy: Pasamonik I.

Warianty tytułu

PL

Analiza LiDAR na przykładzie Klifu Dębińskiego (Zatoka Ustecka)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The use of new technology, which is airborne laser scanning (LiDAR), allows to analyze changes in the natural environment. Due to its accuracy and precision, this method makes possible to study even small landforms. It is an excellent complement to traditional surveying methods. The analysis deals with Dębina Cliff – the several-kilometers long form located at the coast of the Ustka Gulf. The cliff was developed using LiDAR images and generated DEMs (Digital Elevation Models). Orthophotomaps and topographic maps in scale 1:10 000 proved to be helpful as well. The usefulness of LiDAR images and products for studying small landforms was presented. On their basis, the exact morphometric characteristics of Dębina Cliff was determined. By comparing images taken at different seasons, it was also possible to determine the changes that have occurred during the survey. Calculations and measurements have been developed with a help of GIS software: ArcGIS, QuantumGIS and Global Mapper.

PL

Badania z wykorzystaniem lotniczego skaningu laserowego (ALS – Airborne Laser Scanning, LiDAR – Light Detection and Ranging) są coraz częściej wykorzystywane do analiz środowiska przyrodniczego (Dudzińska-Nowak 2007, Wężyk 2008). Rozwój technologii geoinformatycznych sprawił, że metody lidarowe doskonale uzupełniają metody tradycyjne (geodezyjne i fotogrametryczne), a nawet stanowią dla nich mocną konkurencję. Dzieje się to dzięki wysokiej dokładności i wydajności opracowań. Wynikiem skanowania są tzw. chmury punktów, dzięki którym można wygenerować pomocnicze produkty: Numeryczny Model Terenu (NMT) i Numeryczny Model Powierzchni Terenu (NMPT). Zastosowana technologia sprawia, że wynikami mogą być również zdjęcia wielkoskalowe, na których można dokładnie zobaczyć i poddać analizom nawet niewielkie formy. Taka możliwość pozwoliła na dokonanie dokładnej analizy klifu dębińskiego (km 227, 150-221, 250). Jest to niewielka forma leżąca na wybrzeżu Zatoki Usteckiej około 3 km na wschód od Ustki. Klif opracowano z użyciem zdjęć lidarowych oraz wygenerowanych modeli NMT i NMPT. Pomocne okazały się również ortofotomapy i mapy topograficzne w skali 1:10 000. Zasadniczym celem opracowania było ukazanie przydatności zdjęć lidarowych i produktów LiDAR do badań niewielkich form terenu. Na ich podstawie zostały określone dokładne cechy morfometryczne klifu dębińskiego. Dzięki porównaniu zdjęć wykonanych w różnych okresach możliwe było również określenie zmian, które dokonały się czasie prowadzenia badań. Wykorzystano przy tym zdjęcia lidarowe z trzech nalotów, które odbyły się w następujących terminach: grudzień 2012 (okres zimowy), początek czerwca 2013 (okres późnej wiosny), wrzesień 2013 (okres letnio-jesienny). Pomiary, obliczenia i przekroje poprzeczne wykonano wykorzystując narzędzia GIS w następujących oprogramowaniach: ArcGIS, QuantumGIS oraz Global Mapper. Opracowanie powstało dzięki materiałom udostępnionym przez Urząd Morski w Słupsku, za co autorka składa serdeczne podziękowania jego Dyrekcji i Pracownikom.

Słowa kluczowe

EN

LIDAR method; LiDAR method zob.LIDAR method; Light Detection and Ranging zob.LIDAR method; Debina cliff; Ustka Gulf; environment change; airborne laser scanning

• Wydawca: -
• Czasopismo: Baltic Coastal Zone. Journal of Ecology and Protection of the Coastline
• Rocznik: 2016
• Tom: 20
• Opis fizyczny: p.63-71,fig.,ref.

Twórcy

autor

Pasamonik I.

• Department of Geoecology and Geoinformation, Institute of Geography and Regional Studies, Pomeranian University in Slupsk, Partyzantow 27, 76-200 Slupsk, Poland

Bibliografia

• Bakuła K., Olszewski R., Bujak Ł., Gnat M., Kietlińska E., Stankiewicz M., 2013. Generalizacja NMT w opracowaniu metodologii reprezentacji rzeźby terenu. (DTM generalization in a development of the methodology for the representation of terrain shape). Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 25, 19-32, (in Polish).
• Dudzińska-Nowak J., 2007. Przydatność skaningu laserowego do badań strefy brzegowej południowego Bałtyku. (Suitability of laser scanning in the Southern Baltic Costal Zone reseach). Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 17a, 179-187, (in Polish).
• Florek W., Grabowska-Dzieciątko A., Majewski M., 2001. Dynamika zmian nadbrzeża morskiego na wschód od Ustki. W: Geologia i geomorfologia Pobrzeża i południowego Bałtyku 4. (Changes of the Baltic offshore to the east of Ustka. In: Geology and geomorphology of the Seashore and Southern Baltic 4). (Ed.) W. Florek, PAP Słupsk, 125-135, (in Polish).
• Florek W., Kaczmarzyk J., Majewski M., 2007. Czynniki warunkujące tempo i charakter rozwoju klifów w rejonie Ustki. W: Rekonstrukcja dynamiki procesów geomorfologicznych – formy rzeźby i osady. (Factors conditioning velocity and character of development of cliffs near Ustka. In: Reconstruction of the dynamics of geomorphological processeslandforms and sediments). (Eds) E. Smolska, D. Giriat, UW, PAN, Warszawa, 151-163, (in Polish).
• Florek W., Kaczmarzyk J., Majewski M., Olszak I.J., 2008. Zmiany rzeźby klifu w rejonie Ustki jako efekt warunków litologicznych oraz procesów ekstremalnych i przeciętnych. (Lithological and extreme event control of changes in cliff morphology in the Ustka region). Landform Analysis, 7, 53-68, (in Polish).
• Florek W., Kaczmarzyk J., Majewski M., 2009a. Factors affecting the intensity and character of cliff evolution near Ustka. Oceanol. Hydrobiol. Stud., 37, suppl. 1, 9-25.
• Florek W., Kaczmarzyk J., Majewski M., 2009b. Intensity and character of cliff evolution near Ustka. Quaestiones Geogr., 28A/2, 27-38.
• Florek W., Kaczmarzyk J., Majewski M., 2010. Dynamics of the Polish Coast east of Ustka. Geogr. Pol., 83, 1, 51-60.
• Jasiewicz J., 1999. Glacitektoniczna struktura dupleksu (gardzieńska morena czołowa, klif w Dębinie na zachód od Rowów). W: Ewolucja geosystemów nadmorskich południowego Bałtyku. Glacitectonic duplex structure (Gardno and-moraine, Dębina cliff in the west of Rowy). In: The evolution of geosystems coastal southern Baltic). (Eds) R.K. Borówka, Z. Młynarczyk, A. Wojciechowski, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań-Szczecin, s. 87-93.
• Operat techniczny. Monitoring strefy brzegowej Południowego Bałtyku w granicach administracyjnych Urzędu Morskiego w Słupsku, (Monitoring of the coastal zone of the Southern Baltic within the administrative borders of the Maritime Office in Słupsk). 2013. Materiały Urzędu Morskiego w Słupsku, (in Polish).
• Orthomaps, 2013. Reference Maritime Office in Słupsk.
• Petelski K., 2008. Ewolucja poglądów na budowę geologiczną i powstanie gardzieńskiej moreny czołowej. (Geological structure and the origin of Gardno end-moraine: evolution of ideas). Landform Ananlysis, 7, 130-137, (in Polish).
• Rudowski S., Wróblewski R., 2012. Potrzeba wzbogacenia toponomastyki brzegu i dna na przykładzie Zatoki Usteckiej. In: Geologia i geomorfologia Pobrzeża i południowego Bałtyku 9. (The necessity of sea coast and bottom nomenclature enhancement on Ustka Bay Example). (Ed.) W. Florek, Wydawnictwo Naukowe AP w Słupsku, Słupsk, 57-59, (in Polish).
• Salik K., 1979. Wpływ abrazji na zmiany brzegowe Bałtyku na przykładzie badań klifu Ustka–Orzechowo. (Influence of the erosion on changes of the Baltic coastline, the Ustka–Orzechowo Cliff case study). Instytut Morski, Gdańsk, (in Polish).
• Subotowicz W., 1982. Litodynamika brzegów klifowych wybrzeża Polski. (Lithodynamics of Polish cliff coast). Wydawnictwo Zakład Narodowy im. Ossolińskich, Wrocław, (in Polish).
• Wężyk P., Borowiec N., Szombara S., Wańczyk R., 2008. Generowanie numerycznych modeli powierzchni oraz terenu w Tatrach na podstawie chmury punktów z lotniczego skaningu laserowego (ALS). (Generation of digital surface and terrain models of the Tatra Mountains based on Airbone Laser Skanning (ALS) point cloud). Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 18, 651-661, (in Polish).
• Zawadzka-Kahlau E., 1994. Determination of changes of South Baltic spits and cliffs. Bull. Mar. Inst., 21, 1, 41-59.