ROCZNIKI GEOMATYKI 2004 m TOM II m ZESZYT 3

Transkrypt

1 Dorobek naukowy POLSKIE i osi¹gniêcia TOWARZYSTWO dydaktyczne INFORMACJI WL SGGW w PRZESTRZENNEJ zakresie leœnej geoatyki ROCZNIKI GEOMATYKI 2004 TOM II ZESZYT 3 43 DOROBEK NAUKOWY I OSI GNIÊCIA DYDAKTYCZNE WYDZIA U LEŒNEGO SGGW W ZAKRESIE LEŒNEJ GEOMATYKI SCIENTIFIC AND TEACHING ACHIEVEMENTS OF THE FACULTY OF FORESTRY IN THE AREA OF FOREST GEOMATICS Heroni Olenderek, Gra yna Kaiñska Katedra Urz¹dzania Lasu, Geoatyki i Ekonoiki Leœnictwa Szko³y G³ównej Gospodarstwa Wiejskiego S³owa kluczowe: SGGW, Wydzia³ Leœny, badania naukowe, kszta³cenie, geoatyka Keywords: Warsaw Agricultural University, Faculty of Forestry, research, teaching, geoatics Wyienione w tytule badania naukowe s¹ realizowane przede wszystki w Zak³adzie Systeów Inforacji Przestrzennej i Geodezji Leœnej Katedry Urz¹dzania Lasu, Geoatyki i Ekonoiki Leœnictwa i dotycz¹ probleatyki, która jest rozwiniêcie poni szych definicji. Mapa nueryczna (digital ap) to zbiór danych przestrzennych, który po zastosowaniu œciœle okreœlonych algorytów i odpowiednich œrodków technicznych o e byæ przetworzony do postaci graficznej apy okreœlonego obszaru (GaŸdzicki, 1975). Geoatyka jest wiedz¹ (nauk¹) o istocie, charakterze i funkcjach tzw. geoinforacji, czyli inforacji o przestrzennie zlokalizowanych w uk³adzie odniesienia zwi¹zany z Ziei¹ obiektach œwiata rzeczywistego, jak te o sposobach i œrodkach technicznych zbierania, przechowywania, przetwarzania i udostêpniania tej inforacji w forie danych przestrzennych (Bartele, 1995). Na geoatykê sk³ada siê: wspó³czesna geodezja z systeai pozycjonowania satelitarnego, fotograetria i teledetekcja, systey inforacji przestrzennej z nueryczny odele terenu, kartografia koputerowa. Syste inforacji przestrzennej koputerowy syste pozyskiwania, przetwarzalia, analizowania i prezentowania inforacji o po³o eniu i relacjach poiêdzy obiektai i zjawiskai zlokalizowanyi przestrzennie (GaŸdzicki, 1990). Mapa jest odele czasoprzestrzenny odniesiony do wybranego fragentu rzeczywistoœci (geograficznej), spe³niaj¹cy cechy jednoznacznego lokalizowania poznania (obiektów, zjawisk, odczuæ ogólnie bytów) wraz z opisanyi w czasie ich atrybutai i zachodz¹cyi iêdzy nii relacjai, wynikaj¹cyi z faktu przyjêtej koncepcji odelowania (apowanej) rzeczywistoœci. Mapa jako odel a te swoj¹ prezentacjê, czyli aterialnie uforowan¹ postaæ nadaj¹c¹ siê do postrzegania, zgodn¹ z kulturowo wykszta³cony rodzaje percepcji przekazu (Makowski, 1997).

2 44 Heroni Olenderek, Gra yna Kaiñska Badania te s¹ realizowane w raach tzw. dzia³alnoœci statutowej, badañ w³asnych oraz grantów finansowanych przez Koitet Badañ Naukowych i inne instytucje w ty Lasy Pañstwowe. G³ówny kierunkie badawczy Zak³adu s¹ sposoby zbierania, przetwarzania, analizowania i prezentacji inforacji o lasach, parkach narodowych i parkach zabytkowych. Dzia³alnoœæ statutowa dotyczy etod geoatyki w leœnictwie wielofunkcyjny. Pracownicy Zak³adu Systeów Inforacji Przestrzennej i Geodezji Leœnej przyczynili siê w du y stopniu do opracowania koncepcji i technologii oraz wdro enia leœnej apy nuerycznej jako podstawy systeu inforacji przestrzennej, opracowali szereg etod w zakresie wykorzystania zdjêæ lotniczych i satelitarnych w leœnictwie, wprowadzili geoatykê do kszta³cenia na ró nych pozioach kierunku leœnictwa. Byli organizatorai Konferencji IUFRO Reote Sensing Forest Monitoring (1999) i wspó³organizatore Konferencji Systey Inforacji Przestrzennej w Lasach Pañstwowych (2001). Brali udzia³.in. w pracach European Cooperation Network for Education and Research in Land Inforation Syste (EUROLIS) oraz w pracach Zespo³u do Spraw Inforacji Przestrzennej w Leœnictwie. Wykonano odu³ Ochrona Ekosysteów Leœnych w iêdzynarodowy projekcie PRO- NET/CCE Multiedia Coputer Based On-line Training and Support Service for Professionals in Countries of Central Europe. Opublikowano z zakresu geoatyki w leœnictwie 316 prac, w ty onografiê Geoatyka w badaniach struktur przestrzennych kopleksów leœnych (Wydawnictwo SGGW, 2000). Nale y zaznaczyæ, e pierwsza publikacja na teat apy nuerycznej w leœnictwie ukaza³a siê ju w roku 1982 (Olenderek 1982). Zrealizowane rozprawy doktorskie Rastrowy odel danych w badaniach struktur przestrzennych kopleksów leœnych (Kaiñska G., 1996). Metody integracji wieloÿród³owych i diachronicznych danych inwentaryzacyjnych w systeie inforacji przestrzennej dla leœnego, czêœciowego rezerwatu przyrody (Michalak R., IBL, 1996). Metody analizy zian przestrzennych terenów leœnych w Sudetach Zachodnich z zastosowanie techniki interpretacji (Kosiñski K., 1999). Ocena leœnych ap obrazowych (Olenderek T., 2000). Nueryczna etoda badania zian terenów leœnych ze szczególny uwzglêdnienie obszarów chronionych (Karaszkiewicz W., 2001). Analiza obszarów leœnych w systeach inforacji przestrzennej wspoaganych systeai ekspertowyi i sztucznyi sieciai neuronowyi (Tracz W., 2003). Syste inforacji przestrzennej dla rezerwatów biosfery (Adaczyk J., 2004). Wykorzystanie SIP w analizie wystêpowania po arów na obszarze nadleœnictwa (Krawczyk J., 2004). W trakcie przygotowania jest 8 rozpraw, w ty w czterech przypadkach s¹ otwarte przewody doktorskie. Kobinowana etoda inwentaryzacji terenów zadrzewionych (Brach M.). Ziany dendrologiczno-przestrzenne w wybranych parkach zabytkowych (Grzegorzewicz E.). Lasy prywatne w katastrze wielozadaniowy (Widawska Z.). Mapy obrazowe w systeie onitoringu obszarów pohuraganowych Puszczy Piskiej (Noran H.).

3 Dorobek naukowy i osi¹gniêcia dydaktyczne WL SGGW w zakresie leœnej geoatyki 45 Granty KBN Interpretacja uszkodzeñ drzewostanów na lotniczych obrazach wideo. Ocena stanu i zian ró norodnoœci biologicznej struktur przestrzennych leœnego kopleksu proocyjnego (LKP). Metodyczne aspekty budowy i wdra ania systeów inforacji przestrzennej w nadleœnictwie w warunkach polskich. Nueryczna etoda badania struktury przestrzennej obszarów chronionych na przyk³adzie Kapinoskiego Parku Narodowego. Syste wspoagania procesu decyzyjnego wyznaczania optyalnego przebiegu granicy polno-leœnej. Syste inforacji przestrzennej w przeciwpo arowej ochronie lasu. Ziany dendrologiczno-przestrzenne w wybranych parkach zabytkowych. Fotograetryczna etoda badania stanu i zian struktury przestrzennej drzewostanów. Teaty finansowane z innych Ÿróde³ (LP, Resort Œrodowiska, œrodki poocowe) Deliitacja i zagospodarowanie stref buforowych Rezerwatu Biosfery Puszcza Bia- ³owieska (1994). Wykonanie nuerycznych i graficznych ap fotointerpretacyjnych analizuj¹cych ziany struktury ekologicznej Kapinoskiego Parku Narodowego i jego otuliny w latach Geodezyjne i kartograficzne aspekty zastosowania GIS w leœnictwie. Opracowanie wytycznych budowy planu urz¹dzania lasu oraz bie ¹ca aktualizacja i stosowanie planu urz¹dzania lasu. Zastosowanie techniki wideo i systeu GIS w aktualizacji i ocenie stanu lasu (1995). Studiu przestrzenne zró nicowania ekosysteów leœnych w rejonie Gór Izerskich i Karkonoszy. Przydatnoœæ zdjêæ lotniczych PHARE do oceny zagro enia drzewostanów przez hubê korzeniow¹ ( ). Opracowanie etody i sporz¹dzenie inwentaryzacji zadrzewieñ na podstawie zdjêæ lotniczych dla województw wybranych obszarów leœnych (1997). Opracowanie koncepcji tworzenia i funkcjonowania systeów inforacji przestrzennej (SIP) w leœnictwie ( ). Wykonanie baz danych przestrzennych do sporz¹dzenia planu ochrony Mazowieckiego Parku Krajobrazowego (1998). Wdra anie pilotowe SIP w Nadleœnictwie Brzeziny. Syste ap leœnych. Koputerowy trening ultiedialny oraz syste poocy dla wybranych grup zawodowych w krajach Europy Centralnej. Syste Inforacji Geograficznej o terenie Drawieñskiego Parku Narodowego z ultiedialny odu³e edukacyjny. Analizy przestrzenne, optyalizacja i syulacje przestrzenne w zarz¹dzaniu Lasai Pañstwowyi, z uwzglêdnienie standardów leœnych ap nuerycznych na pozioie nadleœnictwa, rdlp i DGLP.

4 46 Heroni Olenderek, Gra yna Kaiñska Syste inforacji przestrzennej w lasach Europy i œwiata stan i perspektywy. Mo liwoœci wykorzystania teledetekcji w Lasach Pañstwowych. Analiza przestrzenna zwi¹zków przyczynowo-skutkowych poiêdzy stane zdrowotny drzewostanów a czynnikai szkodotwórczyi na pozioie nadleœnictwa. Wykonanie systeu inforacji przestrzennej dla nadleœnictwa Dojlidy w raach testowania projektu standardu leœnej apy nuerycznej dla poziou nadleœnictwa. Realizowane granty uczelniane 1994 Zasady tworzenia baz danych o cechach przyrodniczych terenów otwartych iast na potrzeby gospodarki przestrzennej Zastosowanie systeów pozycjonowania globalnego w inwentaryzacji parków zabytkowych Technika Global Positioning Syste (GPS) i kartografia koputerowa w ocenie stanu i zian œrodowiska przyrodniczego Udostêpnianie przestrzennej inforacji o œrodowisku obszarów wiejskich w sieci Internet Analiza przydatnoœci cyfrowych przetworzeñ zdjêæ PHARE dla potrzeb gospodarki przestrzennej giny Dok³adnoœæ zintegrowanego systeu poiaru przestrzeni przyrodniczej Fotograetria cyfrowa w systeie groadzenia inforacji o przestrzeni leœnej Lasy prywatne w katastrze wielozadaniowy Wp³yw œrodowiska leœnego na dok³adnoœæ poiaru dalierze laserowy GPS jako narzêdzie do aktualizacji apy nuerycznej w czasie rzeczywisty. Z funduszy grantów uczelnianych by³y tworzone laboratoria. Najwa niejsze osi¹gniêcia Zak³adu Systeów Inforacji Przestrzennych i Geodezji Leœnej w latach Opracowanie etody interpretacji uszkodzeñ drzewostanów na lotniczych obrazach wideo Opracowanie koncepcji apy nuerycznej i systeu GIS dla nadleœnictwa na przyk³adzie Nadleœnictwa Brzeziny Opracowanie koncepcji wykorzystania rastrowego odelu danych w badaniach struktury przestrzennej kopleksów leœnych Opracowanie etody inwentaryzacji zadrzewieñ na podstawie zdjêæ lotniczych PHA- RE Opracowanie etody wykorzystania zdjêæ lotniczych PHARE do oceny zagro eñ drzewostanów przez hubê korzeniow¹ Opracowanie etod badania ró norodnoœci struktur przestrzennych kopleksów leœnych Opracowanie etody oceny leœnych ap obrazowych Opracowanie etody badania zwi¹zków przyczynowo-skutkowych poiêdzy stane zdrowotny drzewostanów a czynnikai szkodotwórczyi na pozioie nadleœnictwa Opracowanie koncepcji oraz ocena o liwoœci wykonania i wykorzystania analiz przestrzennych na ró nych pozioach zarz¹dzania w Lasach Pañstwowych.

5 Dorobek naukowy i osi¹gniêcia dydaktyczne WL SGGW w zakresie leœnej geoatyki Opracowanie koncepcji, zbudowanie i epiryczne przetestowanie funkcjonowania zintegrowanego systeu inforatycznego, wykorzystuj¹cego do przetwarzania inforacji przestrzennych dla potrzeb leœnictwa wielofunkcyjnego i ochrony przyrody systey ekspertowe i sztuczne sieci neuronowe. Kszta³cenie na Wydziale Leœny Kszta³cenie w ty zakresie odbywa siê na: dziennych studiach agisterskich (5-letnich), dziennych studiach in ynierskich (3,5-letnie), zaocznych studiach in ynierskich i agisterskich, studiach doktoranckich, studiach podyploowych. Wyierny efekte kszta³cenia s¹ absolwenci, którzy swoje prace dyploowe poœwiêcaj¹ zagadnienio geoatyki leœnej. Dziêki naszy staranio (co uwa ay za dorobek Zak³adu) do planu studiów na Wydzia³ach Leœnych wprowadzono w roku 1992 przediot podstawy fotograetrii i systeów inforacji przestrzennej. Przediot ten znalaz³ siê w iniu prograowy kierunku leœnictwo. Od 1994 roku funkcjonuje na Wydziale Leœny specjalizacja Zastosowanie systeów inforacji przestrzennej w leœnictwie. Pierwsze prace dyploowe dotycz¹ce ap nuerycznych powsta³y ju w latach osiedziesi¹tych: W³odarczyk M., Koncepcja apy nuerycznej parku zabytkowego. Stankiewicz W., Mapa nueryczna rezerwatu Zina Woda. Bo³bot A., Drzewa poniki przyrody w systeie inforacji terenowej. Od roku 1990/1991 wykonywane by³y prace z szeroko rozuianych systeów inforacji przestrzennej. ¹cznie w latach wykonano 169 prac. Poni ej pokazano ewolucyjne ziany teatyki: Tr¹bka R., Budowa i ocena o liwoœci wykorzystania systeu SINUS na potrzeby leœnictwa Wita B., Nueryczna apa ezoregionów Polski i o liwoœci jej wykorzystania. Rachoñ A., Nueryczna apa Arboretu. Zaj¹czkowski G., Nadleœnictwo w Systeie Inforacji Przestrzennej na przyk³adzie obrêbu Regny. Brach M., Ocena dok³adnoœci i aspekty ekonoiczne techniki GPS do inwentaryzacji obiektów o charakterze leœny na przyk³adzie KPN. Michorczyk A., Syste inforacji przestrzennej w sieci Internet na przyk³adzie Nadleœnictwa Rogów. Sendal B., Syste inforacji przestrzennej dla RDLP na przyk³adzie RDLP Olsztyn. Kurzac Z., Syste Inforacji Przestrzennej lasów prywatnych w ginie Krasnosielc. Lipczyñski P., Analizy przestrzenne w zarz¹dzaniu Nadleœnictwe. Choicki T., Kartograficzne etody prezentacji wystêpowania cisa pospolitego (Taxus boccata L.) w Polsce.

6 48 Heroni Olenderek, Gra yna Kaiñska W roku 2004 wykonano nastêpuj¹ce prace. Adaczyk L. Wykorzystanie nuerycznego odelu terenu i poiarów fotograetrycznych do wyznaczania wysokoœci drzewostanu. Bielecki P. Wykorzystanie Leœnej Mapy Nuerycznej w nadleœnictwach Polski stan i perspektywy. Bednarski K. GIS jako narzêdzia wspoagania w procesie sporz¹dzania planu zagospodarowania turystycznego nadleœnictwa. Koiluk M. Wykorzystanie apy nuerycznej do badania zian w rezerwacie Zina Woda. Kowalewski P. Sztuczne sieci neuronowe jako narzêdzie analityczne wspoagaj¹ce systey inforacji przestrzennej w prognozowaniu liczebnoœci szkodliwych owadów. Loch T. Fotograetryczna inwentaryzacja sta³ych kontrolnych powierzchni próbnych w zachodniej czêœci uroczyska G³uchów LZD Rogów. aniewska M. Kataster w wybranych krajach Europy, próba oceny i kierunki rozwoju. Miszczuk R. Budowa i zastosowanie Systeów Inforacji Przestrzennej dla potrzeb gospodarki ³owieckiej na przyk³adzie Jelenia Szlachetnego. Musiel M. Wykorzystanie obrazów teledetekcyjnych do tworzenia anaglifowych ap terenów leœnych. Okapiec P. Syste Inforacji Przestrzennej dla szkó³ki leœnej w Leœnictwie Bojary Nadleœnictwa Bi³goraj. Przybysz M. Zastosowanie Systeów Inforacji Przestrzennej w Planie Ochrony Parku Narodowego na przyk³adzie Obszaru Ochrony Œcis³ej Krzywa Góra w Kapinoski Parku Narodowy. Skwira M. Probleatyka pola podstawowego w prezentacji danych powierzchniowych na wielkoskalowych apach leœnych na przyk³adzie Uroczyska Zina Woda. So³oguba M. Budowa apy nuerycznej fragentu Nadleœnictwa Hajnówka przy wykorzystaniu systeu GRASS na platforie LINUX. Wierciszewska M. Analiza szaty graficznej ap proocyjnych wykorzystywanych w leœnictwie. Zaojski T. Leœnictwo w katastrze wielofunkcyjny na przyk³adzie Nadleœnictwa Dojlidy. 22 dyploowe prace agisterskie s¹ w koñcowej fazie realizacji. Aktualnie Zak³ad dysponuje 3 pracowniai dydaktycznyi (2 koputerowe), a podstawowy oprograowanie jest ArcGIS. Zak³ad Systeów Inforacji Przestrzennej i Geodezji Leœnej prowadzi badania i kszta³ci nie tylko w zakresie zastosowañ geoatyki w leœnictwie. Nasze zainteresowania naukowe i dydaktyczne dotycz¹ tak e gospodarki przestrzennej, architektury krajobrazu, ochrony œrodowiska, turystyki i rekreacji, inforatyki. Metody geoatyki leœnej w pracach badawczych i w dydaktyce wykorzystuj¹ wszystkie jednostki organizacyjne Wydzia³u.

7 Dorobek naukowy i osi¹gniêcia dydaktyczne WL SGGW w zakresie leœnej geoatyki 49 Literatura BarteleN., 1995: Geoinforatik: Modelle, Strukturen, Funktione. Springer. GaŸdzicki J., 1990: Systey Inforacji Przestrzennej. PPWK, Warszawa-Wroc³aw. Ga dzicki J., 1975: Inforatyka w geodezji kartografii. PPWK, Warszawa. Makowski A., 1997: O apie. Kartografia w ochronie œrodowiska przyrodniczego i zagospodarowaniu przestrzenny. Politechnika Poznañska. Olenderek H., 1982: Koncepcja i technologia sporz¹dzania leœnej apy nuerycznej. Wydawnictwo SGGW- AR. Suary In the paper, research work in the area ofgeoatics carried out during the last decade by the Division of Spatial Inforation Systes and Forest Geodesy of the Departent of Forest Manageent, Geoatics and Forestry Econoics of the Faculty of Forestry at Warsaw Agricultural University is presented. This work is perfored within statutory activities, as own research and research supported by grants financed by the State Scientific Research Coittee and other institutions. Statutory activities refer to geoatics in ulti-purpose forestry and are focused on ethods of collecting, processing and presentation of inforation on forests, national parks and onuental parks. In the paper, titles of 5 grants of the State Scientific Research Coittee are given as well as 10 grants of the University which financed establishing of laboratories, and 19 thees financed by the State Forests, Ministry of Environent and EU funds. The role of the eployees of the Division in drawing up the concept and technology and in ipleentation of a forest nuerical ap, which provides the basis for SIS, was ephasized. Their achieveents include, aong others, working out a nuber of ethods of the use of aerial and satellite pictures in forestry, 316 publications in the area of geoatics in forestry, including the onograph Geoatics in the study of spatial structures in forest coplexes. Titles of 8 doctoral thesis defended in the years are quoted as well as 4 titles in the opened registration and conferent procedure for a doctoral degree. Attention is drawn to active participation of the eployees of the Division (organisation, co-organisation, participation) in national and European research projects and other scientific and research events. A list of 10 ost iportant achieveents of the Division one in each year in the period are presented (4 concepts and 6 ethods). As the teaching achieveent of the Division it is considered the introduction in 1992 of the subject Fundaentals of photograetry and of spatial inforation systes with lectures at different levels of forestry specialization and setting up in 1994 of a specialization Application of SIS in forestry. Titles of 3 earliest diploa thesis concerning nuerical aps (1981, 1983 i 1988) are quoted as well as 10 exaples out of 169 thesis in the area of SIS defended in the years , which anifest a change of research probles over tie, and, fally, titles of 15 aster`s thesis prepared in The Division is equipped with 3 teaching labs (including 2 coputerized) and carries out teaching activities for alt organisational units of the Forestry Faculty and for other Faculties at the Warsaw Agricultural University dealing with spatial anageent, landscape architecture, environent protection, touris and recreation, and inforation technology. Heroni Olenderek Heroni. O1enderek@wl.sggw.waw.pl Gra yna Kaiñska Grazyna.Kainska@wl.sggw.waw.pl