Badania komponentów środowiska przyrodniczego na obszarach pogórniczych z wykorzystaniem wysokorozdzielczych zobrazowań satelitarnych

Początki teledetekcji satelitarnej sięgają lat 50. ubiegłego wieku. Od tego czasu zarówno jakość, jak i rozdzielczości przestrzenna, radiometryczna oraz spektralna pozyskiwanych zobrazowań satelitarnych uległy istotnemu polepszeniu. Współczesne sensory optyczne pozwalają na otrzymanie zobrazowań wielospektralnych (pięć lub więcej kanałów spektralnych) z rozdzielczością kilku metrów w odstępie czasowym kilku dni. Pozyskiwanie danych w wielu zakresach spektralnych dało podstawy do stworzenia nowego narzędzia do oceny komponentów środowiska przyrodniczego jakim jest indeks środowiskowy. Do chwili obecnej opracowanych zostało wiele indeksów przeznaczonych między innymi do oceny kondycji pokrywy roślinnej oraz gleb, szacowania zawartości wody w środowisku przyrodniczym, analiz geologicznych oraz krajobrazowych. Niniejsze opracowanie ma na celu prezentację zastosowania wybranych indeksów w monitoringu środowiska przyrodniczego na obszarach pogórniczych w Polsce i na świecie, które ze względu na swe rozległe powierzchnie stanowią prawdziwe wyzwanie dla klasycznych, naziemnych technik pomiaru. Publikacja prezentuje szerokie spektrum możliwych zastosowań powstałych do chwili obecnej indeksów środowiskowych, wskazuje na indeksy najczęściej wybierane oraz zobrazowania, które wykorzystane zostały do ich opracowania. Niniejszy artykuł przedstawia zestawienie i podsumowanie badań prowadzonych w latach 2010-2019 w obszarach pogórniczych, dotyczących wykorzystania wysokorozdzielczych, satelitarnych zobrazowań wielospektralnych na potrzeby analizy zmian komponentów środowiska naturalnego.

The dawn of remote sensing dates back to the ’50s of the previous century. Since that time quality and resolution (spatial, radiometric and spectral) of satellite images have vitally improved. Modern optical sensors allow to obtain hyperspectral imaging (five or more spectral channels) with several meters resolution within a few days. Data collected in many spectral ranges provided the basis of a new tool measuring the components of the natural environment, namely the environmental indices. Up to the present there were a lot of indices devised, mainly used to assess the condition of vegetation cover and soil, evaluate water content in the environment as well as for geological and landscape analyses. The aim of this study is to present the employment of selected indices in the environmental monitoring on post-mining areas both in Poland and worldwide, which vast surfaces are the challenge for classic, ground-based measuring techniques. The paper describes a wide range of possible applications of the environmental indices developed so far and points the most popular indices with the images used in order to obtain them. Study results summarize the research conducted between 2010 and 2019 on post-mining areas concerning the employment of high-resolution hyperspectral imaging for the purpose of analysing changes in the components of the natural environment.