Geologie & pedologie

illustration.description

Dálkový průzkum Země a využitím optických i radarových družicových dat dnes neodmyslitelně patří do moderní geologie. Pedologické aplikace jsou úzce navázány na naše aktivity a projekty v oblasti zemědělství.

 

Obnova pedologických map


Archivy kartografických map obsahují velké množství původních tištěných půdních map. Tyto mapy získané na základě dřívějších půdních průzkumů obsahují cenné informace. Jendou z možností praktického využití těchto map je digitalizace a převod do geografických informačních systémů (GIS). Existující metodiky digitalizace těchto map zahrnují řadu operací od skenování až po geometrické zpracování, mozaikování a vektorizaci. Tyto operace je možné částečně automatizovat pro zpracování většího množství map.

Tématické služby:
  • skenování tištěných map
  • georeferencovaní a reprojekce map
  • digitalizace tématických map
 

nahoru

Mapování půdních vlastností


Narůstající požadavek digitálních půdních map v různých měřítcích vede k aplikaci metod digitálního mapování. Současné půdní GIS databáze nejsou vždy dostupné nebo neexistují v plném pokrytí požadovaného území. Jedním z důvodů neexistence půdních digitálních map a především ve velmi vysokém prostorovém rozlišení je náročnost a cena klasických pedologických průzkumů. Družicová data mají jednu z hlavních výhod oproti konvenčnímu bodovému vzorkování půd, poskytují úplné prostorové pokrytí měření zájmového území. Hlavním omezením DPZ v pedologii je vegetační pokryv pozemků. Družicová data poskytují důležité informace o prostorové variabilitě půdy bez vegetace. Spektrální příznaky odrazivosti poskytují nepřímé informace o půdních vlastnostech. Pomocí dat DPZ je možné například mapovat hranice půdních jednotek.
Mezi hlavní faktory ovlivňující odrazivost půd patří: minerální složení, půdní vlhkost, organická hmota a zrnitostní složení. Velikost a tvar půdních agregátů také ovlivňuje odrazivost. Půdní vlhkost se určuje pomocí DPZ především radarovou technologií. Takto měřená půdní vlhkost většinou reprezentuje stav do hloubky několika centimetrů. Odraz radarového signálu je ovlivněn především půdní vlhkostí. Další parametry ovlivňující odrazivost jsou také reliéf, nerovnost povrchu a vegetační pokryv. V případě, že tyto druhé parametry při multitemporálním snímaní zachováme konstantní, je možné využít radarového DPZ pro měření půdní vlhkosti.
DPZ je možné též využít pro mapování řady environmentálních charakteristik, které lze využít v předpovědních modelech v digitálním mapování půd. Mezi hlavní charakteristiky patří: typ vegetačního pokryvu, charakter terénu, povrchové materiály, povrchový odtok, barva půdy, případně jiné charakteristiky.

Tématické služby:
  • mapa barvy povrchu půdy
  • mapa indikátorů půdních typů
  • mapa povrchové půdní vlhkosti
  • mapa povrchového odtoku
  • podkladové mapy environmentálních charakteristik (vegetační pokryv, land cover, charakteristiky terénu, povrchové materiály, aj.)
 

nahoru

Mapování půdní eroze


Mapování půdní eroze je často prováděno pomocí DPZ technologie. V této aplikaci je třeba využít snímků s velmi vysokým rozlišením. Intenzitu vzniklé eroze půdy v různých geomorfologických jednotkách terénu je též možné určit pomocí snímků DPZ.

Tématické služby:
  • mapa oblastí postižených půdní erozí
  • mapa intenzity půdní eroze
  • mapa rizikových oblastí půdní eroze
 

nahoru

Hydropedologické modelování


Modelování hydrodynamiky půdní vody a přenosu polutantů v půdním prostředí je součástí řady environmentálních aplikací. Mapy prostorové distribuce půdní vlhkosti spolu s popisem časového vývoje je příklad využití těchto metod při monitorování vývoje růstu plodin. Data DPZ jsou často používány jako zdroj mapovaní land cover pro predikční model povrchového odtoku. Měření povrchové vlhkosti pomocí DPZ může být využito v řadě simulačních modelech jako vstupní parametr. Pro popis procesů pohybu vody existuje řada rozdílných přístupů. Hlavním simulovaným procesem pomocí numerických metod je vodní režim. Existuje řada modelů řešící tuto problematiku na různé úrovni komplexnosti. Pro podrobnější popis pohybu vody v půdním prostředí je numerické řešení Richardsovy rovnice. Představitelem těchto modelů je například HYDRUS-2D, HYDRUS-1D nebo SWAP.

Tématické služby:
  • mapa distribuce půdní vláhy
  • mapa oblastí postižených přísuškem
  • předpovědi vláhou limitovaného výnosu
 

nahoru

Přehled relevantních projektů

Akronym Název / Rok Zákazník
PALORTHO Ortorektifikace radarových dat Palsar
2008 - 2010 Aquatest
ASEMARS Podpora rozšíření evropského programu MARS pro předpověď výnosů zemědělských plodin
2005 - 2008 Společné výzkumné středisko EU (DG JRC) / Alterra (Nizozemí)
GMES SAGE SAGE (Service for the Provision of Advanced Geoinformation on Environmental Pressure and State)
2005 - 2006 Evropská kosmická agentura (ESA) / Infoterra Germany
ERDENET Interpretace pokryvu krajiny a změn v čase pro oblast ERDENET v Mongolsku
2004 - 2005 GEOMIN
GeoBariéra Provedení geologických a dalších prací pro hodnocení a zúžení lokalit pro umístění hlubinného úložiště radioaktivního odpadu
2003 - 2004 SÚRAO / Aquatest a.s.
ERSTEC Možnosti radarové interferometrie pro sledování tektonických pohybů
2002 Akademie Věd ČR
EUROSION EUROSION (rozšíření databáze LaCoast pro pobřežní oblasti kandidátských zemí)
2002 DG Environment / IGN International (Francie)
CAMSAT Satelitní mapy Kamerunu
2001 Ministerstvo životního prostředí ČR / Geofyzika a.s. Brno
UAMAP Radarová mapa Horního Rakouska
1997 - 1998 Báňská universita, Leoben (Rakousko)
BT GIS GIS oblasti Černého trojúhelníku
1995 - 1996 Regionální program PHARE
MERA Soil degradation Aplikace projektu MARS v oblasti životního prostředí (MERA) - Půdní degradace
1995 - 1996 PHARE, Ministerstvo životního prostředí ČR
INGOMAP Radarová mapa plánované trasy ropovodu
1995 Český geologický ústav

nahoru