Model Agroklimatu Polski jako moduł ZSI RPP

Podobne dokumenty
Wykorzystanie przestrzennego modelu agroklimatu do określenia opłacalności uprawy kukurydzy na ziarno

Krystyna Budzyńska, Leszek Gawrysiak, Tomasz Stuczyński

Analiza inwestycji przesadzania chmielu przy użyciu GIS

Wyznaczanie natężenia deszczów obliczeniowych w Niemczech na podstawie atlasu KOSTRA.

NARZĘDZIA INFORMATYCZNE W PRODUKCJI ROŚLINNEJ

Zmiany agroklimatu w Polsce

SYSTEM WSPOMAGANIA DECYZJI W PRODUKCJI KISZONKI Z KUKURYDZY

WALIDACJA SYSTEMU WSPOMAGANIA DECYZJI ZEASOFT MODELE PLONÓW

Zintegrowany System Informacji o Rolniczej Przestrzeni Produkcyjnej (ZSIRPP)

Komunikat odnośnie wystąpienia warunków suszy w Polsce

VI. PRACE NAUKOWO-BADAWCZE I ICH ZASTOSOWANIE W PRAKTYCE

PRACE INSTYTUTU GEODEZJI I KARTOGRAFII 2000, tom XLVII, zeszyt 101. ELŻBIETA BIELECKA Instytut Geodezji i Kartografii, Warszawa

System Monitoringu Suszy Rolniczej

Instrukcja obsługi serwisu WplywKlimatu.sggw.pl

Wykorzystanie aplikacji GIS w planowaniu przestrzennym Kielc

Moduł meteorologiczny w serwisie CRIS

gromadzenie, przetwarzanie

Znaczenie modelowania w ocenie jakości powietrza. EKOMETRIA Sp. z o.o.

Opracowanie metody programowania i modelowania systemów wykorzystania odnawialnych źródeł energii na terenach nieprzemysłowych...

Ewelina Henek, Agnieszka Wypych, Zbigniew Ustrnul. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy (IMGW-PIB)

Zmiana klimatu konsekwencje dla rolnictwa. Jerzy Kozyra Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

PRAWDOPODOBIEŃSTWO DOJRZEWANIA KUKURYDZY - APLIKACJA INTERNETOWA

S T U D I A I R A P O R T Y IUNG - PIB. Jan Jadczyszyn, Piotr Koza. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

II Forum Wiedzy i Innowacji

TEMATYKA PRAC DYPLOMOWYCH MAGISTERSKICH STUDIA STACJONARNE DRUGIEGO STOPNIA ROK AKADEMICKI 2011/2012

Skutki zmian klimatycznych dla rolnictwa w Polsce sposoby adaptacji

WYZNACZANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU METODAMI SYMULACYJNYMI

CELE I ELEMENTY PLANU GOSPODAROWANIA WODĄ W LASACH. Edward Pierzgalski Zakład Ekologii Lasu

INTER-NAW. Wojciech Lipiński. Europejski Fundusz Rolny na rzecz Rozwoju Obszarów Wiejskich: Europa inwestująca w obszary wiejskie.

Definicja i funkcje Systemów Informacji Geograficznej

System Informacji dla Linii Kolejowych narzędziem wspomagającym podejmowanie decyzji w PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.

Projekt LCAgri Wsparcie dla rolnictwa niskoemisyjnego zdolnego do adaptacji do zmian klimatu obecnie oraz w perspektywie lat 2030 i 2050

Rysunek 1. Formularz dodawania elementów do bazy na przykładzie zabiegu nawożenia

Globalne ocieplenie, mechanizm, symptomy w Polsce i na świecie

SYSTEMY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ

Technologia tworzenia. metody i parametry obliczeń. Dr inż. Artur KUBOSZEK INSTYTUT INŻYNIERII PRODUKCJI

RAPORT KOŃCOWY z tematu badawczego nr 2.01

Wprowadzenie do systemów GIS

Rozbudowa Geoportalu Dolny Śląsk - budowa Dolnośląskiej Infrastruktury Informacji Przestrzennej w ramach RPO WD

Koncepcja pomiaru i wyrównania przestrzennych ciągów tachimetrycznych w zastosowaniach geodezji zintegrowanej

Komunikat odnośnie wystąpienia warunków suszy w Polsce

Część III SIWZ Opis przedmiotu zamówienia Sprawozdanie z 2-go okresu czteroletniego wdrażania Dyrektywy Azotanowej

InŜynieria Rolnicza 14/2005. Streszczenie

Opracowanie narzędzi informatycznych dla przetwarzania danych stanowiących bazę wyjściową dla tworzenia map akustycznych

Każdy system GIS składa się z: - danych - sprzętu komputerowego - oprogramowania - twórców i użytkowników

IDRISI - WPROWADZENIE

Zintegrowanego Systemu

Program BEST_RE. Pakiet zawiera następujące skoroszyty: BEST_RE.xls główny skoroszyt symulacji RES_VIEW.xls skoroszyt wizualizacji wyników obliczeń

Infrastruktura pomiarowo badawcza

Problemy i wyzwania analizy obszaru ICT

KOMPUTEROWE WSPOMAGANIE CHEMICZNEJ OCHRONY ROŚLIN PRZY POMOCY PROGRAMU HERBICYD-2

GEODETA WOJEWÓDZTWA. Robert Pajkert, Iwona Nakonieczna

Wymiar godzin zajęć ECTS ZAL 2 Zarys rolnictwa Z 3 Matematyka wyższa E 4 Repetytorium z matematyki elementarnej

TWORZENIE PRZESTRZENNYCH BAZ DANYCH W RAMACH REGIONALNEGO SYSTEMU INFORMACJI PRZESTRZENNEJ WOJEWÓDZTWA ŁÓDZKIEGO (RSIP WŁ) Łódź,

Puławy, r. Znak sprawy: NAI DA

MIERNICTWO GÓRNICZE SYLLABUS

Plan studiów stacjonarnych (obowiązujących od roku akad. 2016/2017) studia I stopnia - kierunek gospodarka przestrzenna. semestr I

Zintegrowana strategia zrównoważonego zarządzania wodami w zlewni

za okres od 11 czerwca do 10 sierpnia 2018 roku.

Realizacje Spisów Powszechnych ilustruje poniższy schemat zadaniowy

XIV Ogólnopolskie Sympozjum - Krakowskie Spotkania z INSPIRE - Jedna przestrzeń różne spojrzenia maja 2018 r.

Ogółem (godz.) Wykłady. (godz.) 2 Wychowanie fizyczne Z WF 1. 3 Zarys rolnictwa 5 5 Z/O - Z/O projektowe 1

Analiza wykonalności dla wskaźnika: zmiany obszarów użytkowanych rolniczo

SYSTEM OCENY JAKOŚCI POWIETRZA W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Warszawie Dominik Kobus

PODSTAWOWE ANALIZY I WIZUALIZACJA Z WYKORZYSTANIEM MAP W STATISTICA

Ogółem. Wykłady. (godz.) (godz.) 2 Wychowanie fizyczne Z WF 1. 3 Zarys rolnictwa 5 5 Z/O - Z/O projektowe 1

korzystać z aplikacji?

Podstawy przetwarzania danych pochodzących z lotniczego skanowania laserowego w oprogramowaniu LP360 firmy QCoherent

Wymiar godzin zajęć. wykłady. Obowiązkowe ZAL Przyrodnicze postawy gospodarowania E przestrzenią

Ogółem. Wykłady. (godz.) (godz.) 2 Wychowanie fizyczne ZAL WF 1. 3 Zarys rolnictwa Z/O - - audytoryjne 1


Liczba godzin forma jednostka Łączni zajęcia dydaktyczne inne z praca. typ zakończ enia. nazwa modułu/przedmiotu

GIS w analizie jakości powietrza


ZEASOFT - SYSTEM WSPOMAGANIA DECYZJI W UPRAWIE KUKURYDZY

Oferta CZĘŚĆ II ZAMÓWIENIA Dostarczenie oprogramowania GIS. Dla:

Zmiany klimatu a rolnictwo

KOŁO NAUKOWE GEODETÓW Dahlta

Wykonawca systemu: Dr inż. Andrzej Łysko

APLIKACJA NAPISANA W ŚRODOWISKU LABVIEW SŁUŻĄCA DO WYZNACZANIA WSPÓŁCZYNNIKA UZWOJENIA MASZYNY INDUKCYJNEJ

Kierunek: Inżynieria Środowiska Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Niestacjonarne. Wykład Ćwiczenia

MeteoGIS System monitorowania groźnych zjawisk atmosferycznych w województwie śląskim

7. System baz danych i prezentacji informacji PMŚ

GIS DOBRY NA WSZYSTKO - czyli jak to się robi w Bytomiu

PRZYKŁADOWE ZADANIA Z GEOGRAFII NA KOŃCOWY SPRAWDZIAN W KLASIE III GIMNAZJUM

Wdrażanie polowych praktyk rolniczych dla rolnictwa niskoemisyjnego w projekcie LCAgri Jerzy Kozyra Puławy,

AGROMETOEOROLOGICZNA OCENA 2011 ROKU

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Instytut Inżynierii Rolniczej Zakład Informatyki Stosowanej

S T U D I A I R A P O R T Y IUNG - PIB. Jan Jadczyszyn, Krystyna Filipiak, Tomasz Stuczyński, Piotr Koza, Stanisław Wilkos

Część 3 - Konfiguracja

Wskaźnik waloryzacji rolniczej przestrzeni produkcyjnej

TP1 - TABELE PRZESTAWNE od A do Z

Kwerenda. parametryczna, z polem wyliczeniowym, krzyżowa

mapę wartości klimatycznego bilansu wodnego (załącznik 2), zestawienie statystyczne zagrożenia suszą dla upraw (załącznik 3),

Instytut Politechniczny Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa TECHNIKI REGULACJI AUTOMATYCZNEJ

Monitoring Suszy Rolniczej w Polsce (susza w 2016 r.) Andrzej Doroszewski

Satelitarna pomoc w gospodarstwie

Kierunek: Geodezja i Kartografia Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

Wykonawca systemu: Dr inż. Andrzej Łysko

LABORATORIUM 8,9: BAZA DANYCH MS-ACCESS

Transkrypt:

Andrzej Zaliwski, Tadeusz Górski IUNG Puławy, Zakład Agrometeorologii i Zastosowań Informatyki Model Agroklimatu Polski jako moduł ZSI RPP W latach 1998-2000 w Instytucie Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach, wspólnie z Instytutem Geodezji i Kartografii w Warszawie i firmą Geosystems Polska S.A. z siedzibą w Warszawie, opracowano podstawy zintegrowanego systemu informacji o rolniczej przestrzeni produkcyjnej Polski (ZSI RPP). Celem systemu jest usprawnienie inwentaryzacji i monitoringu danych o przestrzeni rolniczej i przez jej modelowanie uzyskanie dokładniejszych i pewniejszych, w porównaniu z tradycyjnymi metodami, informacji przeznaczonych do wspomagania decyzji w rolnictwie i zarządzaniu obszarami wiejskimi. Jednym z modułów systemu jest Model Agroklimatu. Koncepcja modelu agroklimatu Podstawą opisu zróżnicowania przestrzennego elementów klimatycznych są wieloletnie notowania przeprowadzane w stacjach meteorologicznych. Obraz przestrzenny (pole meteorologiczne) uzyskuje się zwykle przez interpolację danych punktowych ze stacji, przy czym interpolacja może przebiegać według różnych zasad i metod, rozwijanych przez teorię pola meteorologicznego, ostatnio szczególnie intensywnie w ramach geograficznych systemów informacyjnych (GIS). W takim ujęciu wartość elementu (temperatury, opadu, usłonecznienia itp.) w dowolnym miejscu mapy jest zawsze funkcją najbliższych danych punktowych. Możliwe jest także inne podejście, w którym wartość elementu określana jest w funkcji współrzędnych geograficznych. Cykl roczny elementów meteorologicznych prezentowany jest najczęściej w formie dwunastu wartości miesięcznych. Uzyskanie informacji o temperaturze w okresach nie pokrywających się z miesiącami - wobec quasi-sinusoidalnego jej przebiegu - bywa uciążliwe; wyrównania danych miesięcznych można dokonać przy użyciu funkcji trygonometrycznych. Dokładniejsze wyrównanie uzyskać można stosując pełną analizę harmoniczną. Obecnie analiza harmoniczna jest dość często stosowana do opisu cyklu rocznego elementów klimatu. Zasadniczym novum zastosowanej w Modelu Agroklimatu koncepcji jest połączenie tych dwóch metod (cykl roczny w funkcji współrzędnych geograficznych), co pozwala na pełne przedstawienie wartości średnich elementu (a także charakterystyk jego zmienności) w czterowymiarowej przestrzeni, w której podstawową jednostką czasu jest doba. Konstrukcja modelu agroklimatu Model Agroklimatu wykorzystuje algorytmy pozwalające na określenie rozkładów statystycznych elementów klimatu w dowolnym punkcie Polski i w dowolnym okresie. Algorytmy te, zastosowane w programach komputerowych, umożliwiają nie tylko szybkie uzyskiwanie informacji punktowych (Model Agroklimatu dla danych punktowych - rys. 1), lecz także automatyczną konstrukcję map w dowolnych okresach roku (Model Agroklimatu do konstrukcji map).

Rys. 1. Model Agroklimatu dla danych punktowych. Współrzędne punktu można określić z wyświetlanej przez program mapy Polski, dostępnej po kliknięciu na ikonę. Wyniki obliczeń (17 charakterystyk agroklimatu) podawane są w oknie wyników. Model agroklimatu do konstrukcji map (Rys. 2) wykorzystuje jako dane warstwę punktową, której punkty (ponad 78 tysięcy) pokrywają całą Polskę w regularnej siatce 2x2 km. Warstwa ta podaje współrzędne geograficzne punktów. Współrzędne te są wykorzystywane przez wszystkie programy Modelu agroklimatu, stanowiąc "dane wejściowe" do obliczeń. Wynikiem obliczeń są tabele wartości średnich elementów agroklimatu, które służą do redagowania map klimatycznych. Obliczenia dotyczą m.in. temperatury normalnej powietrza, sum opadów i usłonecznienia (liczby godzin słonecznych) w roku, w miesiącach, w okresie wegetacyjnym, gospodarczym, w okresie zimy, lata, oraz w dowolnym okresie określonym przez użytkownika, a także prawdopodobieństwa opadów o różnej wysokości. Ponadto z modelu można uzyskać dane dotyczące zalecanych dat wysiewu kukurydzy, prawdopodobieństwa dojrzewania kukurydzy, dat dojrzewania chmielu itp. Model agroklimatu do konstrukcji map ma dłuższą historię niż prace nad zintegrowanym systemem informacji ZSI RPP, jest bowiem budowany od 1996 roku i sukcesywnie rozbudowywany - uzupełniany o nowe charakterystyki klimatyczne. 2

Dane modelu Programy modelu Wyniki obliczeń Rys. 2. Model Agroklimatu do konstrukcji map. W skład Modelu Agroklimatu wchodzą dane w postaci warstwy punktowej, 4 zasadnicze programy realizujące algorytmy obliczeniowe elementów agroklimatu i tabele wynikowe. Współrzędne do obliczeń są pobierane z warstwy punktowej. Na podstawie tabel wynikowych można redagować mapy klimatyczne. W ramach projektu zamawianego PBZ-17-08 wszystkie wcześniej napisane programy gruntownie przeredagowano i zintegrowano. W ten sposób powstał pakiet "Model Agroklimatu do konstrukcji map". Pakiet składa się z czterech programów: Temperat.exe - służy do generowania danych dotyczących temperatury normalnej powietrza w okresach (roku, miesiącach, w okresie wegetacyjnym, gospodarczym, w okresie zimy, lata, oraz w dowolnym okresie określonym przez użytkownika). Opadym.exe - służy do generowania danych dotyczących sum opadów w okresach (rys. 3). Slon.exe - generuje dane dotyczące usłonecznienia (liczby godzin słonecznych) w okresach. 3

Rys. 3. Program OpadyM. Dojrz.exe - generuje dane dotyczące daty wysiewu i dojrzewania oraz prawdopodobieństwa dojrzewania kukurydzy. Do budowy pakietu częściowo wykorzystano posiadane algorytmy [Górski, Górska, 1998] i wcześniej napisane programy komputerowe. Programy zmodernizowano, stosując jeden interfejs. Do programu OpadyM dodano opcje obliczania prawdopodobieństwa opadów. Wszystkie algorytmy zastosowane w starszych wersjach programów zostały gruntownie przetestowane i poprawione (zwłaszcza algorytmy dla opadów, temperatury i okresów fenologicznych kukurydzy). Opracowano także system interaktywnej pomocy. Rys. 4. Wizualizacji wyników obliczeń Modelu Agroklimatu w programie ArcView. W celu wizualizacji wyników obliczeń (redakcji map) niezbędne jest posiadanie odpowiedniego oprogramowania GIS (rys. 4). Model Agroklimatu dostarcza 4

użytkownikowi warstwę informacyjną punktową Gpolpun.shp w formacie "shape" programu ArcView, dzięki której można łatwo przedstawić wszystkie dane tabelaryczne w postaci map. Połączenie tabeli danych opisowych (Gpolpun.dbf) warstwy punktowej z tabelami wynikowymi następuje przez kolumnę NR. Możliwe jest zastosowanie oprogramowania GIS innego niż ArcView. Wymaga to uprzedniej konwersji warstwy Gpolpun.shp do odpowiedniego formatu. Zastosowania Modelu Agroklimatu Model umożliwia przedstawienie wartości średnich danego elementu klimatu w dowolnym okresie a także określenie wypadkowego działania wybranych czynników pogodowych. Produktem opracowanym na podstawie Modelu Agroklimatu jest Atlas Agroklimatyczny (na płycie CD), zawierający 87 map klimatycznych Polski. Użytkownikami Modelu Agroklimatu i Atlasu Agroklimatycznego mogą być rolnicy, służby doradcze oraz planistyczne różnych szczebli, instytuty, uczelnie rolnicze i inne, a także szkoły. Łączenie wyników Modelu Agroklimatu z innymi danymi Dość łatwe jest połączenie informacji klimatycznych pochodzących z Modelu z innymi informacjami np. glebowymi lub ekonomicznymi. Obliczenia ekonomiczne wykonywane są w innych programach [Hołaj, Zaliwski, 1999], a do łączenia wyników stosowane są dedykowane aplikacje, operujące na danych Modelu i zapisujące wyniki do osobnych tabel [Zaliwski, 1999]. Daje to możliwość np. określania obszarów najbardziej przydatnych dla upraw rolniczych ze względu na wskaźniki ekonomiczne (rys. 5). Rys. 5. Wizualizacji wyników obliczeń ekonomicznych z Modelu Agroklimatu w programie ArcView. Wyniki dotyczą dochodu z różnych typów wczesności kukurydzy na ziarno pastewne. 5

Literatura 1. Hołaj J., Zaliwski A.: Zastosowanie programu "Agroefekt" do modelowania technologii uprawy chmielu. Inżynieria Rolnicza Nr 1/99, str. 17-22. 2. Zaliwski A., Górski T.: Wykorzystanie przestrzennego modelu agroklimatu do określenia opłacalności uprawy kukurydzy na ziarno. Wydział Techniki Uniwersytetu Śląskiego, Stowarzyszenie SILGIS Centre. International Conference, Kraków, 15-17.11.1999. Materiały konferencyjne, str. 198-204. 3. Górski T., Górska K.: An algorithm for evaluating the temperature sums in Poland. Proceedings ECAC98, Vienna 1998. Adresy autorów Andrzej Zaliwski, Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa, Zakład Agrometeorologii i Zastosowań Informatyki, 24-100 Puławy, ul. Czartoryskich 8, tel. (081) 886-34-21 wew.202 e-mail boss@iung.pulawy.pl Tadeusz Górski, Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa, Zakład Agrometeorologii i Zastosowań Informatyki, 24-100 Puławy, ul. Czartoryskich 8, tel. (081) 886-34-21 wew.338 e-mail tgorski@iung.pulawy.pl 6