Uporabnost podatkov laserskega skeniranja Slovenije za določanje hidroloških značilnosti manjših vodozbirnih območij v gozdnem prostoru

Benčina, Aleš (author), Kobal, Milan (mentor), Robek, Robert (comentor)

Preučili smo 12 hudourniških strug z manjšimi vodozbirnimi območji (< 30 ha), z namenom ugotovitve uporabnosti podatkov laserskega skeniranja površja Slovenije za določanje hidroloških značilnosti manjših vodozbirnih območij. Vsaki hudourniški strugi smo posneli vzdolžni in vsaj en prečni profil s totalno postajo ter izračunali 3D razdaljo od točke posnete s totalno postajo do najbližje točke laserskega skeniranja površja (ALS) ter od točke posnete s totalno postajo do najbližje točke fotogrametričnega oblaka točk izdelanega iz fotografij zajetih z brezpilotnim zrakoplovom (UAV). Ugotovili smo, da med posameznimi prostorskimi ločljivostmi digitalnega modela reliefa (DMR; 1 × 1 m, 2 × 2 m in 5 × 5 m) ni statistično značilnih razlik pri površinskem odtoku izračunanem po modelu ZEMOKOST in po empiričnem obrazcu po Kresniku. Ugotovili smo statistično značilne razlike med 3D razdaljami (ALS) med listnatim (0,26 ± 0,03 m) in iglastim gozdom (0,81 ± 0,09 m) (p = 0,000). Statistično značilne razlike smo potrdili med 3D razdaljami izračunanimi iz podatkov ALS (0,87 ± 0,09 m) in UAV (0,26 ± 0,02 m) (p = 0,000). Statistično značilna je tudi povezava med vrednostjo RMSE(xyz) in povprečno gostoto talnih laserskih točk po prečnih in/ali vzdolžnih profilih, kjer smo uporabili linearno regresijo z logaritemsko transformacijo neodvisne spremenljivke (p = 0,000, R2 = 0,50).

• Language: Slovenian
• Keywords: lasersko skeniranje, vodozbirno območje, površinski odtok, ZEMOKOST, Kresnik
• Work type: Master's thesis/paper
• Typology: 2.09 - Master's Thesis
• Organization: BF - Biotechnical Faculty
• Publisher: [A. Benčina]
• Year: 2020
• PID: 20.500.12556/RUL-117788
• UDC: 630*58(497.4)+630*38+630*61(043.2)=163.6
• COBISS.SI-ID: 29601795
• Publication date in RUL: 26.07.2020

Secondary language

• Language: English
• Title: Usability of data from the laser scanning of Slovenia for determining hydrologic characteristics of smaller watershed areas in a forest

Abstract

We studied 12 torrent channels with small watersheds (< 30 ha) to establish the applicability of ALS data in Slovenia to determine hydrological characteristics of small watershed areas. With a total station, we recorded a longitudinal and at least one transversal profile of each torrent channel, and calculated the 3D distance from the point recorded with a total station to the nearest ALS point, and from the point recorded with a total station to the nearest photogrammetric point cloud point which was created from photos made by the UAV. It was concluded there were no statistically significant differences between the individual DTM resolutions (1 × 1 m, 2 × 2 m and 5 × 5 m) in the direct runoff calculated using the ZEMOKOST model and the Kresnik empirical pattern. We established there are statistically significant differences in 3D distances (ALS) between deciduous (0,26 ± 0,03 m) and coniferous (0,81 ± 0,09 m) (p = 0,000) forests. We detected statistically significant differences between 3D distances calculated from the ALS (0,87 ± 0,09 m) and the UAV (0,26 ± 0,02 m) (p = 0,000) data. Statistically significant is also the correlation between the RMSE(xyz) value and the average density of laser points on the ground along the transverse and/or longitudinal profiles, where linear regression with logarithmic transformation of the independent variable was used (p = 0,000, R2 = 0,50).

• Keywords: LiDAR, watershed, direct runoff, ZEMOKOST, Kresnik