Oddělení geografických informačních systémů a kartografie

Možnosti využití dat leteckého laserového skenování pro vodohospodářské účely

Letecké laserové skenování (dále LLS) patří k nejmodernějším technologiím pro pořizování prostorových geografických dat. Nachází své uplatnění zejména ve tvorbě digitálního modelu reliéfu (pouze terén) a digitálního modelu povrchu (včetně budov a vegetace). V České republice probíhá od konce roku 2009 nové výškopisné mapování celého území ČR s využitím metody LLS. Garantem mapování je Český úřad zeměměřický a katastrální ve spolupráci s Ministerstvem zemědělství (MZe) a Ministerstvem obrany ČR. V souvislosti s tímto projektem probíhá na oddělení GIS a kartografie Výzkumného ústavu vodohospodářského T.G.M.,v.v.i. výzkum možností využití těchto výrazně přesnějších datových zdrojů pro účely aktualizace vodohospodářských dat, zejména DIBAVOD (Digitální báze vodohospodářských dat). Analýzy jsou prováděny v prostředí ESRI ArcGIS Desktop.

Projekt byl podpořen výzkumným záměrem MŽP 0002071101 - Výzkum a ochrana hydrosféry.

Řešení v roce 2009

Výzkum probíhal na testovacích datech z lokality Dobruška (47 km2) ve východních Čechách. V roce 2009 měl výzkum tyto hlavní cíle:

• posouzení přesnosti polohy os vodních toků
• identifikace příčných překážek v korytě toku v souvislosti se stanovením podélného profilu vodní hladiny
• posouzení vhodnosti použití dat LLS v příbřežních zónách jako vstupu do 1D nebo 2D hydrodynamických modelů pro stanovení rozsahu rozlivu, hloubky a rychlosti vody v záplavových oblastech
• porovnání různých výškopisných dat

V rámci řešení byla použita tato data:

• vodní toky DIBAVOD
• testovací data LLS, oblast Dobruška (DMR 4.generace ve formě mříže (GRID) 5 × 5 m se střední chybou výšky σz = 0,30 m ; manuálně kontrolovaná data „terén“ ve formě nepravidelné sítě výškových bodů (TIN) se střední chybou výšky σz = 0,18 m v odkrytém terénu a 0,3 m v zalesněném terénu)
• zdokonalený výškopis ZABAGED® (poskytovatel ČÚZK)
• fotogrammetrické a geodetické zaměření záplavového území Dědina (rok 2000, poskytovatel Povodí Labe)

Řešení v roce 2010

Výzkum navázal na řešení a výsledky v předchozím roce s cílem ověřit jejich platnost v dalších lokalitách na datech probíhajícího výškopisného mapování a pro toky odlišných charakteristik. Zaměřil se proto do dvou rozdílných typů lokalit: Polabí a Jičínsko. Rozloha zkoumaných oblastí byla dohromady 600 km2, zahrnujících 6 úseků toků (více než 90 km). Cíle jsou formulovány s ohledem na posudky VZ01 a na recenze článku v odborném časopise VTEI (Vodohospodářské technicko-ekonomické informace, příloha odborného časopisu Vodní hospodářství č. 12/2009, 2009, roč. 51, č. 6, s. 11—15. ISSN 0322-8916).

Cíle výzkumu:

• analyzovat možnost automatizovaného postupu generování os vodních toků z dat LLS včetně vhodné kombinace se stávajícími daty DIBAVOD (zatrubnění, umělé kanály, občasné vodní toky)
• posoudit vhodnost metody „Identifikace příčných překážek v korytě vodního toku“ k získání dat o příčných překážkách s jinými možnostmi. V případě, že je metoda vhodná, aplikovat ji na tocích různého charakteru a pokusit se vyvinout automatický postup
• výzkum i nadále orientovat na využitelnost dat v inundačních územích jako podkladu pro stanovení záplavových území
• nově vymezit průběh rozvodnic a plochy povodí a porovnat se stávajícími daty

Řešení v roce 2011

V posledním roce řešení Výzkumného záměru se ve výzkumu pokračovalo s cílem dořešit některé otázky a celkově téma uzavřít. Pracovalo se se stejnými daty jako v roce řešení 2010, tzn. zájmové lokality byly Jičínsko a Polabí.

Cíle výzkumu:

• identifikace příčných překážek - ověření údajných překážek nalezených z dat LLS v terénu a definování možných chyb při uvedeném postupu včetně vytvoření skriptu pro automatické nalezení příčných překážek z dat LLS
• analýza přesnosti stávajících dat vodních toků (DIBAVOD) na území S_030 a S_044
• kontrola nově vygenerovaných hranic povodí IV. řádu z dat LLS v terénu

Výsledky z jednotlivých let výzkumu jsou ke stažení ve formátu posteru, map a odborných článků.

Kontakní osoba: Ing. Václava Maťašovská, 220 197 401, ,vaclava.matasovska@vuv.cz