Zastosowanie technik geomatycznych w opracowywaniu map pokrycia i użytkowania terenu dla obszarów zrekultywowanych

The aim of this study was to investigate the possible use of geotechniques and generally available geodata for mapping land cover on reclaimed areas . The choice of subject was dictated by the growing number of such areas and the related problem of restoring their value. The validity of the use of modern technology, including GIS, photogrammetry and remote sensing, was determined, especially for the land cover classes mapping that are relevant in assessing the effects of reclamation and analyzes of the changes taking place on such sites. The study was performed for dump site of the Sulphur Mine "Machów", which is an example of the reclaimed area, located in the Tarnobrzeski district. The research materials consisted of aerial orthophotos, which were the basis of on-screen vectorization of land cover classes; Landsat satellite images, which were used in the pixel based classification; and the CORINE Land Cover database as a general reference to the global maps of land cover and land use. The site was characterized by relatively large mosaic of landscape which is typical for reclaimed areas. Due to this fact, high resolution aerial photos were most suitable for the land cover mapping, allowing distinguishing highest number of land cover classes. The process was also successfully automated with the means of pixel-based image classification on the satellite images. This resulted also in the subjectivity of the operator and time costs. The efford made to develop land cover classes, supported with thorough knowledge of the operator, is important for the proper evaluation of the reclamation process.

Celem pracy było zbadanie możliwości wykorzystania technik geoinformatycznych i ogólnie dostępnych geodanych dla opracowywania map pokrycia (użytkowania) terenu obszarów zrekultywowanych. Wybór tematu był podyktowany rosnącą liczbą takich obszarów i częstym problemem przywrócenia lub nadania gruntom poprzemysłowym wartości użytkowych (wykonanie rekultywacji). Określano zasadność wykorzystania nowoczesnych technologii GIS oraz materiałów geodezyjnych dla wyznaczenia granic klas pokrycia terenu, istotnych w ocenie efektów rekultywacji oraz analizach zmian zachodzących na tego rodzaju obiektach. Badania wykonano dla zwałowiska zewnętrznego Kopalni Siarki "Machów", zlokalizowanego na terenie powiatu tarnobrzeskiego, będącego przykładem obszaru zrekultywowanego. Podstawowymi materiałami badawczymi były ortofotomapy lotnicze, na postawie których wykonano wektoryzację ekranową klas pokrycia terenu; zobrazowania satelitarne Landsat, które posłużyły do przeprowadzenia klasyfikacji pikselowej oraz dane programu CORINE Land Cover, jako ogólne odniesienie do globalnych map pokrycia i użytkowania terenu. Zwałowisko Kopalni „Machów” charakteryzowała stosunkowo duża mozaikowatość krajobrazu (często występująca na terenach rekultywowanych), więc właściwą przydatnością do sporządzania map pokrycia terenu charakteryzowały się wysokorozdzielcze ortofotomapy lotnicze, umożliwiające wyodrębnienie największej liczby klas pokrycia terenu. Dla zautomatyzowania procesu wyznaczania granic pokrycia terenu testowano, metodę klasyfikacji nadzorowanej zobrazowań satelitarnych. (najlepsze efekty uzyskano z użyciem w klasyfikacji algorytmu największego prawdopodobieństwa). Pozwoliła ona na zmniejszenie subiektywizmu i czasu pracy operatora Staranie wykonane opracowanie kategorii pokrycia terenu, poparte gruntowną wiedzą fotointerpretatora na temat przyjętych kierunków rekultywacji oraz czasu jej rozpoczęcia i zakończenia, wykonane na materiałach geodezyjnych odpowiedniej rozdzielczości jest istotne, gdyż jest podstawą dla właściwej oceny przeprowadzonej rekultywacji.