Využití UAV pro mapování a analýzu následků povodní

Abstract

Cílem této práce je navrhnout metodu pro objektivní klasifikaci záplavového území na základě prostorově přesných dat z UAV, která umožní identifikování základních tvarů nivy a koryta, jež vzniknou nebo jsou ovlivněny činností povodně. V rámci rešerše jsou řešeny procesy formující údolní nivu, druhy povodní na našem území a jejich geomorfologické projevy, dále také stručná charakteristika bezpilotních snímkovacích technologií a jejich využití v přírodních vědách a při povodni. Návrh metody probíhal na testovacím úseku - na části meandru Javořího potoka na Šumavě - následně byl testován na komplexním meandrovém pásu téhož toku. Navržená metoda je založena na využití standardní objektivní klasifikace a jako základní vstupní data jsou použity základní produkty fotogrammetrické analýzy UAV dat (2D ortofoto a 3D digitální model povrchu). V práci je také řešena využitelnost této metody pro hodnocení fluviálních tvarů, její limity a potenciál rozvoje. Výsledky práce ukázaly, že zapojení 3D dat do klasifikace, úspěšnost klasifikace výrazně zvýší, což z běžných dat z UAV i přes neexistenci multispektrálních pásem dělá velmi hodnotný zdroj informací pro mapování a analýzu například následků povodní. Klíčová slova: UAV fotogrammetrie; objektivní klasifikace; povodně; fluviální procesy.

The aim of this thesis is to devise a method for objective classification of floodplain based on spatially accurate data from UAV that allows identification of the fundamental features of floodplain and channel arising from or affecting by the floods activities. Background research is focused on floodplain forming processes; types of flood on our territory and its geomorphological effects, as well as a brief description unmanned aerial vehicle and their applicability in natural science and the flood. Proposed method was carried out on the test section - a part of meander of Javoří stream in Šumava Mountain - then was tested on complex meander belt of the same stream. Proposed method is based on applicability of standard objective classification. Elementary products from photogrammetric analysis - 2D orthophoto and 3D digital surface model - are used as basic input data. Another aim of theses is to discuss applicability of this method for assessment of fluvial form, its limits and potential development. The results indicated that success of classification will increase significantly the involvement of 3D data to classification, which from standard data from the UAV, despite the lack of absence multispectral bands doing a very valuable source of information for mapping and analysis, for example, the...