GeoKARTO: ZBORNÍK ABSTRAKTOV Z MEDZINÁRODNEJ KONFERENCIE
GeoKARTO 2024 5 - 6 September 2024 Congress Centre SAV Academia, Stará Lesná The conference is organized every two years by the Cartographic Society of the Slovak Republic in cooperation with major academic institutions focusing on current issues and trends in cartography, geoinformatics and geodesy theory and practice. In 2024, the conference will be organised in cooperation with the Institute of Geography of the Slovak Academy of Sciences. Conference Proceedings Conference participants can contribute to the conference proceedings with an abstract of 1 standard page. The reviewers will recommend selected papers for publication in the scientific journal Kartografické listy (Scopus). Thematic areas Theory of cartography, geoinformatics and geodesy Creation, publication, use of maps and atlases Mapping and data collection for GIS Standardisation, infrastructures, metadata, geodatabase Open-source GIS and open digital content Web cartography, geo-visualization and geodata publishing Remote sensing and image processing for thematic mapping Territorial information systems and cadastre Geospatial analysis and modelling Historical and old maps Education and practice Template https://slovakcarto.sk/geokarto2024/abstraktGeoKARTO2024.doc Presentation options lecture or poster
Kartografická spoločnos´t Slovenskej republiky
GIS v súčasnosti umožňuje širokú škálu úkonov a výstupy nie sú obmedzené len na grafické mapy. Celé odvetvie sa posúva viac do sféry informačných technológií a digitálna kartografia predstavuje len jednu významnú časť. V sérii prípadových štúdií z rôznych oblastí autor prezentuje širokú škálu implementácií systému ArcGIS v Slovenskej republike a vo svete. Prezentácia obsahuje vizualizácie priestorových analýz a živé ukážky online aplikácií.
Copyright (c) 2024 GeoKARTO 2024 https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
CHILDREN´S MAP COMPETITION 2021 AND 2023
Medzinárodná súťaž Barbara Petchenik Children´s Map Competition, ktorú už viac ako 30 rokov organizuje Medzinárodná kartografická asociácia (ICA), podporuje deti a mládež v kreatívnom zobrazovaní sveta, zlepšuje ich kartografické vnímanie, prehlbuje ich záujem o životné prostredie a spoznávanie sveta zábavnou formou. Národné kolo tejto súťaže pod názvom Detská mapa sveta spoločne organizujú Geografický ústav SAV v spolupráci s Kartografickou spoločnosťou SR. V zmysle platných pravidiel môže každú krajinu, ktorá má zastúpenie v ICA, reprezentovať šesť detských prác, ktoré posudzuje osemčlenná medzinárodná komisia. Ocenenia sa udeľujú každé dva roky počas konferencie alebo valného zhromaždenia ICA. Poster prezentuje výtvarné práce, ktoré reprezentovali Slovensko na celosvetovej výstave v rámci 30. medzinárodnej kartografickej konferencie ICA 14 – 18. decembra 2021 vo Florencii a počas 31. medzinárodnej kartografickej konferencie, ktorá sa konala 13. – 18. augusta 2023 v Kapskom Meste. Spomedzi slovenských kresieb vo Florencii najlepšie umiestnenie dosiahla práca osemročného Pavla Rybára zo Základnej umeleckej školy v Rajci s názvom „The Most Important Game of Chess“, ktorá vo svojej vekovej kategórii získala vynikajúce tretie miesto. V Kapskom Meste kresba Nely Korčuškovej z Trstenej obsadila prvé miesto v kategórii 13-15 ročných detí, v ktorej súťažilo 65 výtvarných prác. Jej mapa s názvom „Fragile Like Bubbles“ zobrazuje svet pomocou farebných bublín, pokrývajúcich jednotlivé kontinenty a poukazuje zraniteľnosť prírodného prostredia, tak suchozemských, ako aj morských ekosystémov.
UPDATING AND DENSIFYING OF GEOGRAPHICAL NAMES
Geografické názvy sú súčasťou Základnej bázy údajov pre GIS (ZBGIS®), kde tvoria triedu objektov geografické názvy a sú aj súčasťou Informačného systému geodézie, kartografie a katastra Slovenskej republiky (ISGKK). Od roku 2015 pristúpil rezort geodézie, kartografie a katastra k rozširovaniu ich obsahu o názvy z katastrálnych máp a názvy z lesníckych máp z celého územia Slovenskej republiky. Rovnaké objekty v týchto heterogénnych mapových zdrojoch majú rôzne názvy, resp. rôznu polohu. Úlohou „Projektového zámeru zosúladenia názvov z katastrálnych máp a názvov z lesníckych máp s databázou geografických názvov ZBGIS®“ je názvy zjednotiť, upraviť, prípadne pre každý objekt štandardizovať jedinú podobu názvu. Hlavným cieľom tejto úlohy je aj uchovanie dostupných geografických názvov, ktoré následne umožní lepšie vyhľadávanie objektov prostredníctvom akejkoľvek podoby názvu (štandardizovaný, variantný, historický názov). Celý proces je časovo náročný, pozostáva z troch etáp a každá z etáp prináša rôzne nové problémy, konflikty a z nich vyplývajúce úlohy. Do roku 2023 bolo verifikovaných viac ako 36 000 nesídelných geografických názvov v 381 katastrálnych územiach, z toho bolo Názvoslovnou komisiou Úradu geodézie, kartografie a katastra Slovenskej republiky novo štandardizovaných viac ako 15 700 geografických názov. Štandardizované geografické názvy z územia Slovenskej republiky sú poskytované bezodplatne, viacerými formami. Údaje je možné stiahnuť vo formátoch GPKG, Esri SHP, Esri GDB a CSV na stránke https://www.geoportal.sk/sk/zbgis/na-stiahnutie/ a sú sprístupnené aj online na webovej mapovej aplikácii MAPKA. Štandardizované geografické názvy sú záväzné pre vydavateľov kartografických diel, odborných publikácií, na používanie v tlači a iných prostriedkoch masovej komunikácie a v úradnej činnosti orgánov verejnej správy; rovnako to platí pre vydavateľov kartografických diel a odborných publikácií vydávaných v cudzom jazyku a na používanie v tlači a iných prostriedkoch masovej komunikácie šírených v cudzom jazyku.
SELECTED PROCEDURES OF ANALYSES AND POINT CLOUD PROCESSING OF LASER SCANNING FOR QUALITY IMPROVEMENT
Vychádzajúc z praktických skúseností pri automatizovanom zbere dát metódou laserového skenovania, sa v príspevku zameriame na vybrané postupy, ktoré zlepšujú kvalitu výsledného mračna bodov na základe cielenej analýzy a následného spracovania. Aj keď moderné laserové skenery poskytujú rôzne spôsoby automatizácie procesov a každý typ snímanej scény má svoje špecifické odporúčané postupy, aj tak je na zvýšenie kvality výsledkov vhodné zamyslieť sa nad povahou snímaných objektov, ich rozložením v priestore a čase, hustotou skenovania, vzdialenosťou stanovísk a overiť si analýzou celku i detailu kvalitu skenovania, hlavne zameraním sa na očakávané problematické miesta s vyšším šumom, so zatienením, zrkadlením, nasnímaním pohyblivých objektov a podobne. Ak tieto problematické oblasti správne identifikujeme a analyzujeme ich hraničné parametre, vieme ich následne eliminovať a zvýšiť tak kvalitu výsledného mračna bodov. Takto ošetrené mračno bodov poskytne vhodnejší predpoklad na matematické vyrovnanie stanovísk pomocou normálových vektorov čiastkových plôch a presnejšiu klasifikáciu mračien bodov do podrobnejších tried a tak môže ďalej poslúžiť ako vstup pre umelú inteligenciu na strojové učenie, automatizované modelovanie a mapovanie.
THE TRIMBLE SITEVISION AUGMENTED REALITY SYSTEM ALLOWS YOUR PROJECT TO BE PLACED IN THE REAL WORLD
Systém rozšírenej reality Trimble SiteVision umožňuje s vysokou presnosťou zobraziť váš 3D projekt virtuálne v reálnom svete. Tento systém pozostáva z presnej GNSS antény Trimble DA2, GNSS korekcií Trimble Catalyst a mobilnej aplikácie Trimble SiteVision. GNSS anténa Trimble DA2 v kombinácii s korekciami Trimble Catalyst a orientačnými senzormi vo vašom mobilnom zariadení umiestni váš model presne v teréne. Vďaka tomu môžete vizuálne skontrolovať umiestnenie modelu a pomocou nástrojov v softvéri Trimble SiteVision viete merať virtuálne vzdialenosti od objektov, robiť si poznámky pre daný projekt, zobrazovať jednotlivé prvky a vrstvy modelu a kontrolovať váš projekt či je v súlade s realitou. Trimble SiteVision umožňuje zobrazovať objekty, ktoré sú umiestnené pod zemou v danej nadmorskej výške. To ocenia najmä správcovia podzemných vedení. Je možné vizualizovať objekty akými sú napr. budovy, mostné konštrukcie, inžinierske siete, priemyselné objekty ale aj vektorové prvky, dáta z mobilného mapovania alebo aj samotné vektorové mapy či dokonca georeferencované PDF mapy. Vďaka novým Apple zariadeniam, ktoré disponujú LiDAR technológiou môžete priamo v teréne vytvárať georeferencované mračno bodov. Trimble SiteVision umožňuje priamo v teréne zaznamenávať body, určovať vzdialenosť a sklon, vypočítať plochu, objemy, vytvárať rezy objektom a pracovať s profilmi. Trimble SiteVision ocenia všetci projektanti, správcovia inžinierskych sietí, správcovia majetku mesta, stavebníci, geodeti, GIS pracovníci, architekti, dizajnéri, baníci, kontrolóri, realitný makléri, investori a všetci, ktorí chcú svoj projekt vidieť presne umiestnený v reálnom svete aby ho mohli vizualizovať, prezentovať, skontrolovať vzťah k existujúcim objektom, vykonať na ňom zmeny, prípadne vykonávať ďalšie merania.
FLUVIAL FLOOD VULNERABILITY MAPPING IN MUNICIPALITIES OF THE GIDRA RIVER BASIN
Cieľom príspevku je mapovanie zraniteľnosti voči fluviálnym povodniam v dvanástich obciach povodia Gidry, ktorých intravilán sa úplne alebo čiastočne nachádza v danom povodí a zároveň obcou preteká vodný tok z povodia Gidry. Pre mapovanie ekonomickej zraniteľnosti sme použili tri indikátory (počet budov do 100 m od vodného toku, dĺžka ciest do 100 m od vodného toku a počet mostov cez vodný tok) a v rámci sociálnej zraniteľnosti sme použili sedem indikátorov (hustota zaľudnenia, podiel obyvateľov vo veku 65 a viac z celkového počtu obyvateľov, podiel uchádzačov o zamestnanie z celkového počtu ekonomicky aktívnych obyvateľov, podiel domácností so šiestimi a viac osobami z celkového počtu domácností, podiel neúplných domácností z celkového počtu domácností, podiel obyvateľov bez vzdelania a so základným vzdelaním z celkového počtu obyvateľov, podiel obyvateľov s ťažkým zdravotným postihnutím z celkového počtu obyvateľov). Pôvodné hodnoty jednotlivých indikátorov sme normalizovali na stupnicu [0, 1]. Všetky indikátory sme považovali za rovnako dôležité, čiže mali rovnakú váhu pri stanovení príslušných sub-indexov ekonomickej zraniteľnosti voči fluviálnym povodniam (sIEZFP) a sociálnej zraniteľnosti voči fluviálnym povodniam (sISZFP). Agregáciou sub-indexov sIEZFP a sISZFP sme získali výsledný index zraniteľnosti voči fluviálnym povodniam (IZFP), pričom oba sub-indexy mali rovnakú váhu. Najvyššie hodnoty sIEZFP mali obce Častá a Cífer, zatiaľ čo najvyššie hodnoty sISZFP boli v obciach Píla a Štefanová. Výsledný IZFP dosiahol najvyššie hodnoty v obciach Častá, Budmerice a Cífer, ktoré sa nachádzajú v hornej (Častá a Budmerice), resp. strednej časti povodia (Cífer). Naopak, najnižšie hodnoty IZFP boli v obciach Ružindol, Pavlice a Jablonec. Výsledky môžu mať využitie pri stanovení celkového povodňového rizika, ktoré je syntézou segmentov povodňovej hrozby a zraniteľnosti.
EGEO.SK – GATEWAY TO E-SERVICES ON THE SGIDS WEBSITE
eGovernment alebo informatizácia (elektronizácia) spoločnosti je založená na princípe využívania informačno-komunikačných technológií v rámci inštitúcií verejnej správy, vďaka ktorým je možné efektívne a promptne zabezpečiť splnenie prioritných potrieb obyvateľstva súvisiacich s činnosťou a poskytovaním konkrétnych služieb jednotlivých orgánov verejnej správy. Jedným z hlavných cieľov projektu GeoIS III bolo vybudovanie portálu eGeo.sk, ktorý je vstupnou bránou k zabezpečovaným elektronickým službám verejnej správy v kompetencii ŠGÚDŠ (https://www.geology.sk/data/). ŠGÚDŠ sprístupňuje informácie na portáli v zmysle platnej legislatívy voľne a bezplatne prostredníctvom mapových služieb a aplikácií. Všetky dáta ŠGÚDŠ sú poskytované v súlade so zákonom č. 569/2007 Z. z. o geologických prácach (geologický zákon) v znení neskorších predpisov. Samostatnými modulmi portálu eGeo.sk, ktoré boli vypracované v rámci riešenia projektu sú: Ohlasovanie geologických prác. Prieskumné územia. Stanovisko k územnému plánovaniu. Ložiskové výkazy. Poskytovanie údajov a licencie a citácie. Pre efektívnejšiu komunikáciu v rámci verejnej správy s občanmi a administratívou bol vybudovaný systém poskytovania informácií a samotných údajov z pohľadu výsledkov geologických prác formou verejnosti prístupných aplikácií. Aplikácie dostupné na webovej stránke ústavu umožňujú získanie online stanoviska vrátane stiahnutia dát. Dáta sa tak stanú súčasťou napr. územnoplánovacej dokumentácie obce a môžu byť využité pri jej ďalších aktivitách. V rámci prezentácie budú on-line prezentované predovšetkým mapové aplikácie vrátane možnosti stiahnutia všetkých geologických dát.
ON-LINE" OLD MAPS OF THE REGIONS AND COMMUNITIES OF SLOVAKIA
Nové formy a spôsoby evidencie, publikovania a spracovania starých máp na internete sa stávajú významným zdrojom informácií nielen pre vedecké účely, ale aj nevedeckú komunitu najčastejšie pre územnú správu, revitalizáciu a plánovanie územia. V roku 2018 sme sa venovali problematike starých máp v kontexte ich vizualizácie a poskytovania v prostredí internetu s dôrazom na územie Slovenska a obdobie novoveku (16. až 19. st.), ktoré je spojené okrem iného aj s tvorbou veľkomierkových a tematicky rôznorodých máp a ich možnej digitálnej evidencie. S odstupom rokov sa opäť venujeme vývoju evidencie starých máp, prehľadu ich potenciálnych zdrojov v relácii na aktuálne formy a štandardy digitálnej evidencie, tvorbe geodatabáz starých máp a rýchlo sa rozširujúcej palete aj on-line geoinformačných nástrojov na ich spracovanie, prezentáciu a virtualizáciu. Cieľom príspevku je poskytnúť aktuálny prehľad významných a inšpiratívnych riešení, projektov a iniciatív, dostupných nástrojov na domácich, a aj zahraničných internetových portáloch, ktoré umožňujú jednoduché prehľadávanie vytvorených alebo dostupných databáz starých kartografických diel s využitím metadátových katalógov (knižničných, archívnych, múzejných a ďalších), priestorových alebo atribútových dopytov v rámci digitálnych verzií ich obsahu. Úroveň a stav v tejto oblasti u nás ilustrujeme na konkrétnom príklade zberu, spracovania a analýzy máp v mierke regiónu bývalého panstva Červený Kameň a obce Častá. V rámci toho poskytujeme aktuálny stav katalogizácie kartografických dokumentov u nás v komparácii so stavom so zahraničím (Česká republika) a medzinárodnými aktivitami v oblasti tvorby súpisov a zbierok máp. Osobitnú pozornosť venujeme národným a odvetvovým geoportálom opäť v komparácii dobrých zahraničných príkladov spolu so stavom prenosu najmä analógových máp do prostredia internetu a relevantnej problematike otvorených dát, participatívnym a edukačným aktivitám ich digitalizácie a využitia v prostredí geoinformačných on-line nástrojov. Účelom príspevku je prispieť k dlhoročnej diskusii domácej kartografickej komunity o tvorbe kvalitných a on-line dostupných kartografických katalógov sprístupňujúcich vedeckej aj laickej verejnosti informácie o známych, ale aj menej známych jedinečných starých, ale aj novších kartografických produktoch zobrazujúcich rôzne lokálne a regionálne reálie. A to nielen nekomparatívnych diel zo 16. až 18. st., ale aj novších komparatívnych katastrálnych a vojenských topografických mapových diel. Obsah príspevku je výstupom projektu APVV-23-0062 (Depopulácia a destabilizácia? Prognózy a simulácie demografického vývoja Slovenska do konca 21. storočia a modelovanie jeho vybraných dopadov).
CREATION AND PROCESSING OF MILITARY TOPOGRAPHIC MAPS FOR THE MILITARY STATE MAP SERIES
V súčasnosti prebieha pod gesciou Topografického ústavu v Banskej Bystrici tvorba a aktualizácia vojenských topografických máp (VTM) "Vojenského štátneho mapového diela". Tvorba a kartografické spracovanie máp podlieha štandardom NATO. Kartografické práce pri tvorbe VTM prebiehajú v dvoch etapách: zhotovenie kartografického modelu (KM), zhotovenie digitálnej mapy (DM). KM predstavuje mohutný geografický údajový súbor s veľkým množstvom prioritne vektorových dát. Vzhľadom na rozsah spracovávaného územia a mierku mapy si niektoré prvky vyžadujú vysokú časovú náročnosť na spracovanie. Preto bolo nutné analyzovať závislosť jednotlivých prvkov a tematických celkov a určiť efektívnu postupnosť spracovania, ako aj automatizovať isté kroky či už existujúcimi alebo novými špeciálne vytvorenými nástrojmi. V tomto príspevku sa budeme venovať primárne vytvoreniu kartografického modelu v mierke 1 : 25 000 z rozličných oblastí Slovenska. Obsahovo VTM tvoria tieto tematické celky: - cestné komunikácie a zariadenia, - energetické vedenia a zariadenia, - geodetické body, - hranice a ohrady, - letiská, - produktovody, - rastlinný a pôdny kryt, - terénny reliéf, - sídla a topografické objekty, - vodstvo, - železničné komunikácie a zariadenia, - siete s popisom, - mimorámové údaje. Jednotlivé tematické celky obsahu podliehajú rôznej náročnosti čo sa spracovania týka, pričom najväčší vplyv má práve charakter spracovávaného územia. Preto sa nedá jednoznačne určiť konkrétny tematický celok, ktorý by sa dal všeobecne definovať za obsahovo najmohutnejší a zároveň najkomplikovanejší z hľadiska tvorby. Na základe analýzy spracovávaného územia sa však dá vopred odhadnúť, ktoré prvky a tematické celky budú dominantne zastúpené a ktoré budú potenciálne problematické pri spracovaní. Tieto dve charakteristiky však nemusia byť nevyhnutne na sebe závislé. Vzhľadom na vyššie uvedené sme sa preto rozhodli nevenovať sa spracovaniu konkrétnej oblasti na území Slovenska, ale rozoberieme rôzne oblasti, kde sa zameriame na komplikácie, ktoré počas spracovania nastali. DM je vizualizáciou KM mapovými znakmi kľúča, doplnená popismi. Zobrazuje územie vymedzené polygónom v určenej mierke a stanovenom kartografickom zobrazení. Obsahuje minimálne jednu súradnicovú sieť s popismi a vyhotovuje sa ako súbor vo formáte PDF. Cieľom príspevku je predovšetkým priblížiť celkový proces tvorby máp, s akými problémami sme sa počas spracovania stretli a ako sme ich riešili a taktiež možné návrhy na zlepšenie a ďalšiu automatizáciu procesu spracovania.
USE OF AIRBORNE LASER SCANNING DATA FOR THE DETECTION OF CHANNEL DYNAMICS IN SLOVAKIA
Vodné toky sú kľúčovými prvkami krajiny, ktoré sa vyznačujú vysokou rozmanitosťou. V posledných desaťročiach sa venuje zvýšená pozornosť dobrej kvalite riek v dôsledku uplatňovania rámcovej smernice o vode (2000/60/EÚ) s cieľom zlepšiť stav povrchových vôd. Zároveň sa v súčasnosti (Stratégia EÚ v oblasti biodiverzity do roku 2030, Európska zelená dohoda) kladie dôraz na obnovu degradovaných ekosystémov s vplyvom na transformáciu riek do dobrého ekologického stavu. V mnohých európskych riekach a najmä v Západných Karpatoch, vodné toky sa postupne vplyvom ľudských aktivít transformujú na jednoduché koryto a komplexne sa mení transport sedimentov a laterálna dynamika. Dáta z leteckého laserového skenovania umožňujú detailnú analýzu morfológie riečnych korýt ako aj ich časopriestorovej zmeny. Analýza topografie nivy pod vegetačným krytom poukazuje na zarezávanie viacerých slovenských vodných tokov (príklad rieky Belá) v Západných Karpatoch od roku 1949 alebo pomocou rozdielov výškových modelov umožňuje identifikovať vertikálnu akumulačnú hrúbku sedimentov medzi jednotlivými povodňovými udalosťami. Analýza topografie poukazuje na zarezávanie koryta Belej od roku 1949 do hĺbky 4 m a rýchlosť zárezu 5,7 cm/rok. (erózia 573 303 m3 v rokoch 1949 – 2020). Naopak v starom koryte Dunaja od roku 1992 umožňuje detekciu množstva sedimentov akumulovaných na štrkových laviciach. Výskum podporila Vedecká grantová agentúra Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky a Slovenskej akadémie vied, VEGA, číslo 2/0016/24.
COMPARING ACCURACY-BASED INTEGRATION APPROACHES OF LANDCOVER DATASETS OVER THE ALPS AND CARPATHIANS
Recent advancements in remote sensing and image processing have enabled the production of high spatial resolution landcover datasets on continental and global scales. Despite these advancements, these datasets often face limitations in biodiversity and ecology applications due to among-product inconsistency and limited accuracy for specific land-cover classes. This inconsistency is particularly evident in heterogeneous landscapes, such as those found in the Alps and Carpathian mountain ranges. Although consensus landcover datasets are frequently used to address these issues, systematic comparisons of the integration approaches are lacking. This study aims to compare different accuracy-based integration approaches of 10 meter landcover datasets over the Alps and Carpathians We evaluated three methods – Random Forest, weighted votes, and the accuracy-confusion method – using six landcover datasets standardized to the LUCAS classification scheme. For this task we created a reference dataset consisting of 6,000 points over both mountain ranges and split the dataset to parametrization and validation sets. Parametrization set was used to compute error matrices for input landcover datasets. Then we used the F1 score for each class and each dataset to train Random Forest model and compute weights to weighted votes approach. For accuracy-confusion methodology we compared class specific accuracy and confusion between classes in each error matrix. Our results indicated that the Random Forest approach provided the highest validation accuracy, although the accuracy-confusion method produced slightly lower accuracy but offered better spatial detail. While the accuracy for marginal classes such as shrubs and wetlands did not improve significantly, our methods yielded notably better results for grassland, woodland, and artificial land classes. These findings highlight the potential of integration techniques to enhance the reliability of landcover datasets, which can inform more accurate ecological and biodiversity assessments in mountainous regions.
THE USE OF DISCRIMINATIVE STATISTICAL MULTITEMPORAL METHODS TO DISCRIMINATE THE PHYSIOLOGICAL CONDITION OF NORWAY SPRUCE EXPOSED TO CHRONIC AND ACUTE STRESS BY USING HYPERSPECTRAL IMAGERY
Táto štúdia realizovaná v rámci projektu EXTEMIT-K má prispieť k pochopeniu interakcií medzi hostiteľskými stromami a podkôrnym hmyzom v podmienkach meniacej sa klímy. Využívame rôzne štatistické multitemporálne zobrazovacie metódy z údajov hyperspektrálnych (HS) snímok na diskrimináciu spektrálnych charakteristík korún smreka obyčajného (Picea abies (L.) Karst.) v Benešovskej pahorkatine (Česká republika), ktoré sú vystavené chronickému a akútnemu stresu. Intenzívny výskyt lykožrúta smrekového (Ips typographus L.) a sucho spôsobili rozsiahly úhyn smreka obyčajného v strednej Európe s významnými hospodárskymi dôsledkami. Objem stromov usmrtených podkôrnym hmyzom sa v Českej republike drasticky zvýšil z 1,5 mil. m³ ročne v rokoch 2003 – 2015 na 23 mil. m³ v roku 2019. Porovnávaním stromov na porastovej stene (akútny stres), stromov vystavených experimentálnemu stresu zo sucha pomocou inštalovaných striech (chronický stres) a stromov v nenarušenom vnútri porastu sa snažíme určiť multitemporálnu spektrálnu separabilitu jednotlivých kanálov HS snímok a rozlíšiť tak chronický a akútny vplyv stresorov na fyziológiu 190 testovaných stromov. Multitemporálne spektrálne krivky skupín stromov vykreslené priemernou hodnotou so smerodajnou odchýlkou obrazových prvkov sa najviac líšia v blízkom infračervenom spektre (750 – 1 350 mn) a strednom infračervenom spektre ( 1 500 – 1 800 nm) naprieč celou leteckou kampaňou, t. j. šesť dátumov (v roku 2022 a 2023) na piatich lokalitách. Tieto spektrá reagujú najmä na podiel pigmentov v korunách stromov a vodný potenciál. Neparametrický Kruskal-Wallis test na hladine významnosti α = 0,01 zamietol našu nulovú hypotézu pri všetkých pozorovaných snímkach za celé obdobie leteckej kampane. Dunnov post hoc test a Mann-Whitney párový post hoc test s Bonferroniho korekciou určili, že nulovú hypotézu môžeme taktiež zamietnuť na úrovni frekvenčnej analýzy HS pásiem s p < 0,01 pri takmer všetkých dátumoch s výnimkou HS snímky zo dňa 17.07.2024. Post hoc testy preukázali, že takmer pri všetkých dátumoch medzi kontrolnou skupinou stromov a stromov vo vnútri porastu neexistuje spektrálna separabilita HS pásiem. Vďaka tejto kontrolnej informácii sme postupovali ďalej a porovnávali sme diskriminácie spektrálnych pásiem párovým kombinovaním všetkých skupín stromov. Výsledky štúdie môžu slúžiť ako podklad pre zlepšenie postupov manažmentu obhospodarovania lesov, v rámci monitorovania lesov vo vzťahu k stresu zo sucha, ako aj napadnutia stromov podkôrnym hmyzom.
LAND COVER CHANGES AND THEIR IMPACT ON LANDSCAPE FRAGMENTATION IN NATIONAL PARKS AND THEIR SURROUNDINGS IN SLOVAKIA
Natural protected areas and national parks are under increasing threats from climate change and intense human pressure globally. As they have a crucial role in biodiversity conservation and the maintenance of ecosystem services, it is important to underline the intensity and pattern of land cover changes, not only in the core zones of the national parks but also outside the boundaries. The aim of the study is to identify the main land cover changes and their impact on fragmentation in the national parks and their surroundings in Slovakia between 2000 and 2020. In total nine national parks were assessed by using the Global Land Cover and Land Use Change dataset for 2000 and 2020. We evaluated the land transitions, categorized as settlement increase, agricultural intensification and extensification, afforestation, deforestation, and forest disturbance. We used the GUIDOS Toolbox to identify the effects of land cover changes on fragmentation by assessing the number of patches and average mean patch size. Furthermore we used Morphological Spatial Pattern Analysis to classify and quantify the natural landscape - forest and open land on features as core area, edges and connectors. Our results show that through the national parks and their surrounding the forest disturbance was most widespread land cover change between 2000 and 2020, although the extent varied highly through the national parks. The most impacted national parks were the Tatra and Low Tatra National Parks, where the forest disturbance was 6-9 times higher than in the rest of the national parks. The great loss of forest cover caused changes in spatial configuration - the overall number of forest patches doubled in Tatra National Park, while average patch size decreased by half, indicating a significant fragmentation of forest cover. The changes in open land between 2000 and 2020 led to the increased fragmentation of open land areas as they include grassland and clearcuts after windstorms, accompanied by an increased number of the transitional border features - mainly edges, the most in the Low Tatra National Park. In the buffer zones, the open land was largely impacted by settlement increase in Tatra and Low Tatra National parks. Our study underlines that with forest disturbances becoming more frequent and urbanization expected to increase, national parks and their buffer zones require a specialized landscape policy to address the real threats to ecosystem health.
USING THE LINE DENSITY TOOL FOR VISUALIZATION AND ANALYSIS OF MIGRATION FLOWS IN SLOVAKIA
Vo výskume migrácie je kľúčové nielen hodnotiť migračné procesy a trendy v konkrétnych priestorových jednotkách, ale aj identifikovať a kartograficky interpretovať smer a objem migračných tokov. Je dôležité poznať aj priestorové vzťahy medzi jednotlivými územnými jednotkami, teda odkiaľ a kam migračné toky smerujú a aké početné skupiny sa presúvajú v rámci tohto procesu (Podolák 2008, Drbohlav et al. 2010). Väčšina štúdií pri mapovom zobrazení migračných tokov buď pracuje s obmedzeným množstvom údajov, alebo zobrazuje len najdôležitejšie toky, čo môže viesť k strate informácií a vytvoreniu zavádzajúcich máp. Na mapové zobrazenie migračných tokov sú aplikované rôzne metódy (napr. Boyandin 2011, Abel a Sander 2014, Yang et al. 2017, Pregi et al. 2022), pričom najčastejšie sa využíva generalizácia tokov resp. agregácia údajov na základe priestorových jednotiek alebo na základe samotných tokov. V prvom prípade sa údaje agregujú pomocou priestorových jednotiek, čo podstatne znižuje počet tokov. Takéto zjednodušenie môže ignorovať priestorové vzory na lokálnej úrovni a viesť k značnej strate informácií. Metóda agregácie na základe toku, ktorá zjednodušuje mapové zobrazenie veľkého množstva údajov zhlukovaním samotných tokov, síce tiež generalizuje priestorové toky, avšak dôležité vzory tokov ostávajú zachované. Medzi tieto prístupy možno zaradiť metódy, ktoré generalizujú O-D toky využitím analýzy hustoty, napr. pomocou jadrovej analýzy hustoty – Kernel density estimation (Zhu et al. 2019) alebo pomocou nástroja Line density (Nielsen a Hovgesen 2008, Rae 2009). Cieľom príspevku je predstaviť možnosti využitia nástroja Line density na vizualizáciu a analýzu migračných tokov a zhodnotiť výhody tohto prístupu na porozumenie migračných vzorcov. Parciálnym cieľom je zhodnotiť a interpretovať dominantné procesy vnútornej migrácie v Slovenskej republike (SR) po roku 1989. Analýza je postavená na anonymizovaných mikrodátach o jednotlivých migráciách medzi obcami SR každoročne v období rokov 1996 a 2022, poskytnutých na vedecké účely Štatistickým úradom (ŠÚ) SR (ŠÚ SR 2023). Najväčším prínosom použitia nástroja Line density je možnosť efektívne vizualizovať extrémne veľké a zložité súbory O-D údajov, čo vedie k získaniu užitočných informácií o priestorových interakciách a lepšiemu pochopeniu zložitých priestorových vzorcov migračných procesov. Analýza týchto máp poskytne niekoľko relevantných poznatkov o tom, či jednotlivé územné jednotky interagujú s bližšími alebo vzdialenejšími regiónmi/obcami, teda či primárnym motívom sú dôvody týkajúce sa zamestnania alebo zmeny rodinného alebo sociálneho statusu.
AIRBORNE LASER AND HYPERSPECTRAL SCANNING OF A SALT LAKE IN SARDINIA FOR CALIBRATION OF SATELLITE HYPERSPECTRAL SENSORS
Laserové a hyperspektrálne skenovanie z diaľkovo ovládaného leteckého systému nad slaným jazerom Sale 'e Porcus na Sardínii bolo realizované v júli 2023, kedy teploty vzduchu presahovali 40 °C. Cieľom zberu dát vo vysokom rozlíšení bola parametrizácia reliéfu a spektrálnych vlastností suchého dna jazera za účelom posúdenia vhodnosti lokality pre kalibráciu a validáciu vesmírnych misií diaľkového prieskumu Zeme. V ideálnom prípade takéto lokality musia vykazovať stabilnú spektrálnu odrazivosť a plochý povrch s difúznym odrazom na dostatočne veľkej ploche počas dostatočne dlhého obdobia. Jazero postupne vysychá v období máj až september, pričom sa na jeho dne formuje zmes solí s dominujúcim zastúpením halitu a sadrovca. Letecká misia bola vykonaná zariadením DJI AGRAS T30 prispôsobeným pre zavesenie dvoch meračských systémov. Snímanie pre každý systém prebiehalo z výšky 80 metrov nad terénom v trvaní 40 minút s rýchlosťou letu 7 m.s-1. Porovnanie spektrálnych kriviek získaných poľným spektroradiometrom ASD FieldSpec a leteckou hyperspektrálnou kamerou AISA Kestrel 10 preukázalo spektrálnu stabilitu v rozsahu 400 – 1 000 nm na mapovanej ploche okolo 0,2 km2 v severnej tretine jazera. Lidarové dáta získané skenerom VUX-1 potvrdili plochý reliéf zvažujúci sa k východnému brehu s prevýšením do 30 cm. Pričom stredná štvorcová chyba na 7 kontrolných bodoch nepresiahla 3 cm. Potvrdili sme, že v období sucha ploché dno jazera vykazuje výraznú spektrálnu homogenitu, čo z neho robí ideálne miesto na kalibračné účely hyperspektrálnych družicových dát, ako napr. ASI-PRISMA či DLR-EnMAP.
TEXTURE-BASED TECHNIQUES FOR VEGETATION CLASSIFICATION IN RIPARIAN ZONES USING HISTORICAL BLACK AND WHITE AERIAL ORTOPHOTOS
Historical aerial photographs are well-known as a reliable source of information on historical land cover and land use. However, extracting this information can be challenging due to the limited spectral characteristics in black-and-white orthophoto. In this study, we evaluate a textural-based approach for analyzing vegetation dynamics using historical aerial images. To extract textural information from five aerial datasets (1949 -1992), we first applied Gray level Co-occurrence Matrix (GLCM) and geomorphological filters on High-resolution, preprocessed and normalized orthophotos. Next, we used Random Forest (RF) machine learning methods to classify images into five main classes: water, willow young vegetation, mature vegetation (spruce forest), build-up area and croplands. To reduce the dimensionality of the data cube, we measured feature importance using RF feature importance and Sequential Forward Selection (SFS). We selected the eight most informative features out of 17 to optimize classification performance and reduce data dimensionality. Finally, each dataset was classified based on the selected features, and riparian vegetation was masked on the final classified map. The accuracy assessment was evaluated using 5-fold cross-validation across all datasets. The results indicated the efficacy of textural and geomorphological features on the final classified map. Morphological operations (dilation, opening, closing, mean morph, gradient) and GLCM features (contrast, entropy) contributed significantly to the final classified map. Despite the improvement in vegetation classification accuracy achieved using textural features, shadow effects and radiometric differences within the orthophotos remain challenging for more detailed classified maps. This research was supported by the Science Grant Agency (VEGA) of the Ministry of Education of the Slovak Republic and the Slovak Academy of Sciences (02/0016/24).
PHOTOSIEVING: DRONE IMAGING FOR GRAIN SIZE ANALYSIS OF SEDIMENTS
Grain size analysis of river material is crucial for the identification of hydraulic and sedimentological properties of channels. Advances in technological developments enable the combination of photogrammetry and small unmanned aerial systems (sUAS) for non-invasive granulometric analysis. Physical habitat parameters can be extracted from detailed 3D models and the channel bed structure or gravel bars substrate is detectable. This work compares automatic photosieving of sUAS-based orthophotograps with field photographs of sediments processed in the BASEGRAIN programme and laboratory-analysed sediment samples for gravel-bed river Ondava (Western Carpathians, Eastern Slovakia). A predictive model of the relationship between the sUAS image parameters and field samples is proposed and applied for whole high-resolution orthoimages of the study area. The technique showcases the capabilities of high-resolution sUAS images for processing and analysing grain size parameters of the river system. Changes in sediment variation of the river channels are a fundamental prerequisite for proper river management to improve the qualitative and quantitative condition of all water bodies. This research was supported by the Science Grant Agency (VEGA) of the Ministry of Education of the Slovak Republic and the Slovak Academy of Sciences (02/0016/24).
REFINEMENT OF URBAN HEAT ISLANDS MAPPING USING LANDSAT SATELLITE IMAGERY
Mestské ostrovy tepla (Urban Heat Island, UHI) patria v súčasnosti k intenzívne študovaným fenoménom, nakoľko globálne otepľovanie spôsobuje častejší výskyt vĺn horúčav, ktoré negatívne vplývajú na zdravie obyvateľstva. Na mapovanie UHI sa štandardne využívajú údaje z pozemných meteorologických staníc, z mobilných meracích zariadení, z leteckých kamier, dronov a satelitov snímajúcich v termálnom pásme spektra, prípadne údaje z mikroklimatických modelov. Zo satelitných snímok sa v regionálnej a lokálnej mierke najviac uplatňujú údaje zo satelitov Landsat vďaka svojmu vysokému priestorovému rozlíšeniu a kontinuálnemu snímkovaniu v termálnom pásme už od roku 1982. V súčasnosti sú už dostupné aj hotové produkty povrchovej teploty (Surface Temperature, ST) zo satelitných snímok Landsat, poskytované Geologickou službou Spojených štátov (United States Geological Survey, USGS). Tieto produkty však na výpočet teploty využívajú vrstvu povrchovej emisivity ASTER Global Emsissivity Dataset (GED), vypočítanú pre všetky bezoblačné pixle satelitných scén ASTER v rokoch 2000 až 2008. Okrem rizika neaktuálnosti, predovšetkým v dynamicky sa rozvíjajúcich mestských oblastiach, je nevýhodou tejto vrstvy aj prítomnosť dier (chýbajúcich hodnôt), ktoré následne vedú k chýbajúcim hodnotám aj vo výsledných ST produktoch. Chýbajúce hodnoty na území hlavného mesta Slovenskej republiky Bratislava nás viedli k implementácii skriptu na výpočet ST v prostredí Google Earth Engine (GEE). GEE je cloudová platforma, ktorá zhromažďuje veľké množstvo dátových zdrojov diaľkového prieskumu Zeme a umožňuje interaktívne analyzovať tieto dáta prostredníctvom javascript IDE alebo prostredníctvom JavaScript a Python API, bez nutnosti sťahovania údajov. Nadviazali sme na prácu autorov Ermida et al. (2020, http://dx.doi.org/10.3390/rs12091471), ktorí v prostredí GEE implementovali štatistickú Mono-Window metódu (SMW) na výpočet ST z jednotlivých misií Landsat, s využitím vrstvy ASTER GED ako zdroja údajov o emisivite. V našom skripte sme použili metódu výpočtu emisivity na základe normalizovaného diferenčného vegetačného indexu (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), ktorá poskytuje kontinuálnu vrstvu emisivity odvodenú z aktuálnych hodnôt NDVI. Zároveň sme na výpočet ST implementovali metódu inverznej radiačnej rovnice prenosu (Radiative Transfer Equation, RTE). Presnosť jednotlivých metód výpočtu ST a emisivity sme testovali porovnaním s pozemnými meraniami radiácie zo siete 7 staníc SURFRAD, a to pre všetky dostupné bezoblačné scény z misií Landsat 5, 7, 8 a 9. Na základe strednej kvadratickej štvorcovej chyby RMSE sa ako najlepšia ukázala metóda SMW s emisivitou odvodenou z NDVI. O niečo menej presné výsledky dosiahla metóda SMW s emisivitou odvodenou z ASTER GED, a ako najmenej presná sa ukázala metóda RTE a hotové produkty Landsat ST, ktoré sú založené taktiež na tejto metóde. Vytvorený skript umožňuje výpočet ST pre akékoľvek záujmové územie, časový rozsah a misiu Landsat. Výsledné mapy ST lepšie zachytávajú priestorové vzory povrchovej teploty vzhľadom na množstvo vegetácie ako v súčasnosti dostupné produkty, a sú preto vhodnejšie na modelovanie UHI.
3D MODELING OF BUILDINGS BASED ON DATA OF AERIAL LASER SCANNING
Na určenie podrobnosti trojrozmerných (3D) objektov sa používa koncept úrovne detailu (angl. Level of Detail – LoD), ktorý hovorí o detailoch určitých modelovacích prvkov, ktoré sú tvorené v určitých stupňoch. Úroveň detailu v 3D modeli charakterizujeme ako množstvo zachytených detailov z hľadiska atribútov aj geometrie, ktorý ukazuje, ako dôkladne bol priestor modelovaný. Koncept LoD je používaný pri 3D modelovaní miest na opis náročnosti a komplexnej štruktúry reprezentácie geografického objektu v reálnom svete (vrátane budov). Open Geospatial Consortium (OGC) definuje štandard piatich úrovní LoD pre CityGML 2.0 na všeobecné rozlíšenie stupňov 3D dát, kde s každou úrovňou sa zvyšuje geometrický detail a sémantická zložitosť. V súčasnosti sa realizovalo rozšírenie základných úrovní LoD, ktoré definuje štyri LoD v každej skupine LoD s minimálnymi požiadavkami. Objekty budov zo Základnej bázy údajov pre geografický informačný systém (ZBGIS) sú na základe metódy vyhodnotenia a ich atribútov kartograficky interpretované vo forme dvojrozmerných (2D) objektov v základných mapách štátneho mapového diela alebo vo forme 3D objektov na úrovni detailu LoD 1, ktoré sú vizualizované a dostupné prostredníctvom webovej aplikácie MAPKA (do 13. 6. 2024 Mapový klient ZBGIS). V súčasnosti dostupné dáta z projektu leteckého laserového skenovania (LLS) územia Slovenskej republiky, ktoré poskytuje Úrad geodézie kartografie a katastra Slovenskej republiky (ÚGKK SR), v tak vysokom rozlíšení, otvárajú cestu k podrobnejšiemu modelovaniu 3D budov. Cieľom tohto príspevku je popísať jednotlivé fázy modelovania 3D budov ZBGIS na úrovni detailu LoD 2 s využitím mračna bodov z LLS na území obce Kalinovo. Úroveň LoD 2 definuje vyššiu úroveň detailu pre 3D budovy vrátane podrobných geometrických informácií o strechách budov. Zamerali sme sa na možnosti automatizácie procesov modelovania 3D budov. Tvorbu 3D budov sme realizovali v softvéroch ArcGIS Pro a CityEngine. Táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe Zmluvy č. APVV-22-0151.
UPDATING OF GEOGRAPHICAL NAMES IN THE TATRA MOUNTAINS REGION
Na jar roku 2023 Úrad geodézie, kartografie a katastra Slovenskej republiky (ÚGKK SR) ukončil práce na 1. cykle projektu leteckého laserového skenovania (LLS) územia SR vypublikovaním vysoko presného a podrobného bezšvového digitálneho modelu reliéfu (DMR 5.0) celej SR. Uvedomujúc si potrebu aktualizácie produktov LLS, rezort kontinuálne od roku 2022 nadviazal na vybraných lokalitách 2. cyklom projektu LLS. Zároveň bol ukončený na jar v roku 2023, vypublikovaním ortofotomozaiky z oblasti východného Slovenska, aj 2. cyklus tvorby Ortofotomozaiky SR a v súčasnej dobe prebieha už 3. cyklus snímkovania. Všetky rezortné produkty sú širokej verejnosti poskytované bezodplatne ako otvorené údaje. Rezortné produkty ÚGKK SR si našli svoje uplatnenie v rôznych oblastiach a odvetviach. V rámci rezortu sa produkty používajú aj pri aktualizácii a spresňovaní tried objektov Základnej bázy údajov pre geografický informačný systém (ZBGIS), ako napr. pri spresňovaní priebehu riečnej siete, pri modelovaní budov v stupni detailu 2 (LoD2), alebo pri spresňovaní a zahusťovaní polôh, výšok a podôb geografických názvov (GN), čomu sa venuje aj predkladaný príspevok. V rámci prípadovej štúdie GN_Tatry, sme sa najskôr venovali len analýze štandardizovaných GN kategórie vrch a sedlo v oblasti Východných Tatier (Vysokých a Belianskych) a Západných Tatier. Následne sme na základe dostupných podkladov navrhli zahustenie jednotlivých kategórií štandardizovaných GN vrchov a sediel z cca 350 na cca 1 800 GN. Nakoniec sme analyzovali ostatné kategórie GN ako napr. hrebene, doliny, plesá a pod. Na platforme ArcGIS Online bola vytvorená aplikácia obsahujúca všetky navrhnuté bodové aj líniové GN v počte cca 2 400 GN, ktorá bola v rámci spolupráce poskytnutá odborníkom z oblasti Tatier na verifikáciu návrhov.
COMPLEX FOREST LAYERS MAPPING BASED ON TERRESTRIAL LASER SCANNING IN POINT CLOUDS
Terrestrial laser scanning (TLS) is used for the acquisition of precise data from forest areas and their environment, offering a comprehensive three-dimensional (3D) representation of trees through point clouds. The primary aim of this investigation is to partition the layers of the forest, delineating trees and the understory within the complex forest structure characterized by dense tree populations addressed within the university forest enterprise in Slovakia. The attainment of such segmentation with enhanced precision using alternative methodologies poses a considerable challenge. The visual representation of the scanned data gathered utilizing the FARO Focus laser scanner is examined in this research, with trees and understory being assessed by individually measuring each tree within the sample dataset for segmentation purposes. The selection of trees depends upon the density of point clouds, which reflect the configuration of each tree and the understory, facilitating the extraction of optimal maps featuring essential attributes. Trees with diameters below 5 cm are classified as part of the understory, whereas shrubs and other vegetation displaying distinct stem structures are effectively discerned within the three-dimensional representation of the scanned data. The utilization of FARO Scene software proves to be effective in generating point clouds for segmentation and measurement processes. This modern computational technology demonstrates a high degree of efficiency in processing millions of point clouds to achieve the necessary level of accuracy, particularly advantageous in the cartography of various elements, notably trees and their immediate environment. The findings of this research hold significance in the field of remote sensing applications within forestry for the quantification of forest resources. Subsequent endeavors will entail the adaptation of the TLS-based methodology for potential cartography of dead or fallen trees, and the exploration of improved techniques for biodiversity assessment within forest ecosystems.
DETECTION OF WATER CURRENTS IN FLAT TERRAIN AREAS BASED ON LASER SCANNING DATA: A COMPARISON OF EXISTING METHODS FOR OPTIMIZING THE UPDATING PROCESS OF WATER OBJECT POSITIONS
Water currents are dynamic objects that change their shape over time, making their actualization on maps a challenging task. Unlike static objects such as buildings and roads, water currents require a special approach to accurately map them. Modern photogrammetry and laser scanning techniques are becoming increasingly popular for this task, offering accurate and efficient ways to collect data. Currently, the Geodesy, Cartography and Cadastre Authority of the Slovak Republic (GCCA SR / the abbreviation in Slovak used to denote the data is ÚGKK SR) uses a classical method based on terrain slope parameters to actualize water currents (Dombiová, 2023). This method works well in mountainous and hilly terrain types, but requires considerable time for post-processing of data when applied to flat areas with many anthropogenic features such as roads and artificial canals. The purpose of this contribution is to demonstrate alternative methods for actualizing water currents on flat terrain types and to suggest ways of semi-automating data post-processing. The paper discusses methods for modeling water bodies using a combination of laser scanning and photogrammetry data, AI training, and a method for automatic river recognition from LiDAR data using a profile factor (Lin et al., 2008). The study was carried out on the example of Komarno region, Slovakia, using laser scanning data provided by the GCCA SR (https://www.geoportal.sk/sk/zbgis/lls). The methods described demonstrate the potential to significantly improve the process of water currents actualization, and to simplify and speed up manual data processing. The combination of laser scanning and photogrammetry can produce highly accurate elevation and water body models, while AI training and automatic recognition techniques can significantly reduce the amount of manual work required. This is especially important for flat areas, where classical methods do not always provide sufficient accuracy and require additional resources for data processing. Thus, the use of modern technologies and methods can significantly increase the efficiency and accuracy of water current mapping. This contribution was supported by project APVV-22-0151.
DETECTION OF BUILDING FOOTPRINTS FROM LIDAR DATA: COMPARISON OF EXISTING TOOLS AND DEVELOPMENT OF NEW METHODS
Budovy patria medzi najpoužívanejšie objekty z 2D vektorových dátových zdrojov. Používajú sa v rozličných priestorových analýzach, urbanistických štúdiách, aj v modeloch miest a obcí. Ich detekcia z lidarových dát je už dlhodobo aktuálnou, ale zároveň náročnou otázkou. Medzi hlavné problémy detekcie budov z dát získaných nepriamymi metódami (LiDAR, fotogrametria) patrí napríklad ich možné zatienenie vegetáciou, rôzne definície objektov „budova“ v dostupných dátových zdrojoch (napr. vzhľadom na ich veľkosť, tvar strechy a pôdorys) alebo požadovaná miera presnosti a zachytenia ich detailov. Cieľom tohto príspevku je predstaviť aktuálne možnosti automatizovanej detekcie, vektorizácie a regularizácie 2D reprezentácií budov z klasifikovaných mračien bodov z lidarových dát. Predstavené sú dostupné nástroje najpoužívanejšieho GIS softvéru ako ArcGIS a QGIS, ale aj vývoj vlastného programu v jazyku Python. Zahŕňa zhlukovú analýzu, vektorizáciu, zjednodušenie a regularizáciu polygónov (odstránenie nežiadúcich prvkov a ortogonalizáciu uhlov). Všetky tri prístupy sú aplikované a porovnané v prípadovej štúdii na dátach z leteckého laserového skenovania poskytovaných Úradom geodézie, kartografie a katastra SR, konkrétne z oblasti mestskej časti Dúbravka v Bratislave. V ďalšej fáze štúdie sú porovnané s externými dátovými zdrojmi, ako napríklad OpenStreetMap. Okrem vizuálneho porovnania sú výsledky kvantifikované pomocou agregovaného indexu podobnosti polygónov. Tento index obsahuje porovnanie tvaru, obsahu, obvodu a polohy objektov, vzájomnej vzdialenosti ich hraníc a počtu vrcholov. Výsledky porovnania naznačujú, že nový program poskytuje dobré výsledky detekcie objektov (budov), navyše s možnosťou nastavenia rôznych parametrov a ďalšieho vývoja. Predstavené metódy, postupy a nástroje sú užitočné najmä v prípadoch, v ktorých sú k dispozícii len lidarové dáta, avšak môžu byť použite aj na vytvorenie podkladov v štúdiách, v ktorých sa kombinujú viaceré zdroje dát.
METHODOLOGY OF DELINEATING SUBURBAN AREAS: A CASE STUDY OF SLOVAKIA AND THE CZECH REPUBLIC
Cieľom príspevku je delimitácia suburbánnych zón slovenských a českých miest, pričom jeho zámer je tvorba metodológie aplikovateľnej aj v podmienkach iných štátov. Predstavená metodika kladie dôraz na objektívne dimenzie suburbánneho vývoja, pričom na identifikáciu jeho rozsahu využíva kvantitatívne dáta a prístupy. Využité boli údaje o vnútornom sťahovaní medzi jednotlivými obcami v Českej republike a na Slovensku. Uvedené dáta pomáhajú sledovať pohyby obyvateľstva, odhaľujú trendy v prímestskej expanzii a posuny v demografickej koncentrácii. Druhým zdrojov údajov sú dáta o bytovej výstavbe. Tie na druhej strane ponúkajú pohľad na rozsah a charakter nového rezidenčného developmentu, čím ďalej objasňujú priestorovú dynamiku suburbanizácie. Predkladaná metodológia nadväzuje na skôr publikovanú a vyvíjanú metodiku autorského kolektívu Ouředníček et al. (2018). Zjednodušujúci prístup tejto metodiky prináša možnosť jej reprodukovateľnosti a uchopiteľnosti. Vďaka tomu predstavuje vhodný nástroj pre subjekty regionálneho plánovania a následnú tvorbu regionálnych politík. Tým, že sa analýza vyhýba subjektívnym údajom, zostáva zameraná na konkrétne, pozorovateľné javy, čo zvyšuje spoľahlivosť výsledkov. Na druhej strane, tento prístup tak nemusí komplexne zachytiť obce zasiahnuté ďalšími prejavmi a dopadmi suburbanizačných procesov, ako sú zmeny volebného správania, dennej mobility, či gentrifikácie. Zistenia tohto výskumu poskytujú cenný pohľad na modely rozvoja prímestských oblastí na Slovensku aj v Českej republike a poukazujú na kľúčové oblasti rastu a potenciálne výzvy pre územné plánovanie. Skúmané je pritom celé územie uvedených dvoch štátov, vďaka čomu zachytáva viaceré typy sídelných štruktúr. Jeho obmedzenie na dve krajiny naopak limituje pokrytie ďalších typov sídelného vývoja, ktoré sa na Slovensku a v Českej republike nevyskytujú. Vymedzenie prímestských oblastí na základe týchto objektívnych meraní prispieva k lepšiemu pochopeniu rozrastania miest vrátane urban sprawl, potrieb budovania infraštruktúry a sociálno-ekonomických dôsledkov suburbanizácie. Na druhej strane porovnanie metodiky v dvoch krajinách umožňuje model lepšie parametrizovať (napr. veľkosť jadra zóny, sila migrácie, počet postavených bytov), prípadne výsledky optimalizovať pre jednotlivé krajiny. Vo všeobecnosti tak tento výskum prináša kvázi komplexný metodologický aparát potrebný vo výskume predmestských oblastí, ktorý možno aplikovať v podobných kontextoch (napr. post-socialistických krajín), čo napomáha rozvoju účinných stratégií mestského a regionálneho plánovania. Dôraz, ktorý štúdia kladie na kvantitatívne údaje, zaručuje, že zistenia sú nielen vedecky rigorózne a robustné, ale aj praktické na uplatnenie v reálnom svete.
CLC+ CASE STUDY APPLIED ON SLOVAK REPUBLIC
Hlavným cieľom príspevku je predstavenie systému CLC+, vysvetlenie jeho fungovania a ukážka praktických výsledkov modelovania pomocou CLC+ a voľne dostupných údajov zo Slovenskej republiky (SR). Základom informácií o krajinnej pokrývke a využití krajiny v Európskej únii je už pár desaťročí CORINE Land Cover (CLC), ktorého základné technické parametre sa však od jeho začiatku nezmenili. CLC+ sľubuje nielen vyššiu tematickú a geometrickú presnosť a častejšiu aktualizáciu, ale prináša nový prístup na tvorbu informácií o krajine. Na rozdiel od vizuálnej interpretácie satelitných snímok pri klasickom CLC, CLC+ umožňuje modelovať informácie o krajine pomocou databázy a webovej aplikácie CLC+ Core. CLC+ Core je najpodstatnejšia časť celého systému, ktorá umožňuje spracovávanie a harmonizáciu údajov ktoré do systému vstupujú, a ontologické modelovanie výstupných údajov za pomoci údajového modelu EAGLE. Koncept údajového modelu EAGLE spočíva v harmonizácii rôznorodých údajov o krajine. Jedná sa o objektovo orientovanú opisnú charakteristiku krajiny, ktorá umožňuje ukladanie viacerých informácií namiesto označovania len jednej triedy. Výsledné produkty systému CLC+, tzv. inštancie, sú odvodené rastrové vrstvy z CLC+ Core s rozlíšením 100 m. Medzi hlavné inštancie ktoré by mal tento systém produkovať patria CLC+ LULUCF a CLC+ Legacy. CLC+ LULUCF má slúžiť na podávanie informácií v rámci nariadenie LULUCF, zatiaľ čo CLC+ Legacy má priniesť produkt plne kompatibilný so súčasným produktom CLC. Pomocou CLC+ však nemusia byť vytvárané len tieto dve inštancie, pretože CLC+ môžeme chápať ako multifunkčný nástroj na tvorbu ľubovoľných údajov o krajine. Praktická časť príspevku predstavuje inštancie CLC+ LULUCF a CLC+ Legacy vytvorené pomocou voľne dostupných údajov zo SR a ich porovnanie s klasickým CLC. Na základe praktických výsledkov boli predstavené aj niektoré problémy, ktoré CLC+ momentálne predstavuje. Referát vychádza z diplomovej práce s rovnakým názvom ako abstrakt, ktorú vypracoval M. Hudcovič.
REGIONAL UNEMPLOYMENT DISPARITIES IN UNEMPLOYMENT ON THE LEVEL OF MUNICIPALITIES
V príspevku predstavíme autorom vytvorený a publikovaný LA1 dataset (doi:10.5281/zenodo.6165135), ktorý obsahuje údaje o obyvateľstve a nezamestnanosti v 733 okresoch regiónov vyšehradskej štvorky. Tento LAU1 dataset použijeme na analýzy regionálnych rozdielov v nezamestnanosti a v starnutí populácie. Na úrovni Slovenska sú viditeľné rozdiely medzi najmenej rozvinutými okresmi a západným Slovenskom, obdobne ako v Maďarsku, Poľsku či Česku. Sústredíme sa tiež na opis opis rozdielov vnútri NUTS3 regiónov. Vzhľadom na fakt, že dáta sú administratívne a teda zohľadňujú legislatívu a prax úradov práce v jednotlivých krajinách, hranice krajín sú vo výstupoch viditeľné. Toto potvrdzuje aj porovnanie nezamestnanosti s LFS zisťovaním podľa ILO metodiky, kde sú viditeľné rozdiely aj medzi Slovenskom a Českom. Vo všetkých krajinách platí, že vyššia miera nezamestnanosti je korelovaná s vyšším podielom nízkovzdelaných nezamestnaných a dlhodobo nezamestnaných. Na Slovensku je tento vzťah z krajín V4 najsilnejší. V druhej časti príspevku rozšírime analýzu nezamestnanosti z úrovne okresov na úroveň obcí a domov. Na základe údajov za obce a údajov OpenStreetMap o budovách využijúc open source nástroje PostGIS a R aproximujeme počty bývajúcich či nezamestnaných ľudí do jednotlivých oblastí Slovenska. Dáta ukazujú výrazne väčšiu koncentráciu nezamestnanosti v obciach a relatívne nízku nezamestnanosť v mestách aj v najmenej rozvinutých okresoch. Napríklad mesto Rimavská Sobota má nezamestnanosť okolo 7%, zatiaľčo okres má nezamestnanosť okolo 15%. Vizualizácia obyvateľstva a nezamestnanosti na plochovo rovnako veľkých hexagónoch (namiesto nerovnako veľkých obcí) umožňuje prehľadne sprístupniť problematiku regionálnych rozdielov. V závere sa pokúsime odstrániť mýtus o hladových dolinách, keďže najvyššie nezamestnanosti nie sú v dolinách, ale skôr na pahorkatinách.
RECONSTRUCTION OF FERRIES AND FORDS IN THE VÁH RIVER BASIN FROM OLD MAPS
Staré mapy zachytávajú obraz vtedajšej krajiny. Dôležitými prvkami na nich sú cestné komunikácie spájajúce jednotlivé sídla a na nich objekty umožňujúce prekonanie vodného toku. Vodné toky dodnes vytvárajú prekážku pri spojení miest na opačných brehoch. Najstaršími spôsobmi ich prekonania boli práve prievozy a brody. Neskoršími úpravami riek, stavbou kanálov, mostov a priehrad, takýto spôsob ich prekonávania takmer zanikol. Z dôvodu vojenského a obchodného charakteru prievozy a brody boli zachytené na starých mapách. Na mnohé sa postupne zabúda a niekoľko zachovaných, či obnovených pôsobí skôr ako turistická trakcia, nie ako donedávna bežný spôsob formy prepravy. Našim cieľom bola preto rekonštrukcia prievozov a brodov na najdlhšej rieke Slovenska, rieke Váh a všetkých jej prítokoch. Zamerali sme sa na lokalizáciu prievozov a brodov, ich typ a zmeny v čase. Vstupnými údajmi boli staré mapy I. až III. vojenského mapovania Habsburskej monarchie (rôznych zdrojov a mierok), vzdialenostná mapa Uhorska z rokov 1897 – 1903, vojenské topografické mapy v Gaussovom-Krügerovom zobrazení z 50. a 90. rokov 20. storočia, Základná mapa Slovenskej republiky a ZBGIS. Vykonaná bola analýza mapových znakov sledovaných objektov na starých mapách, kontrola polohovej presnosti máp, navrhnutý bol katalóg tried objektov, postupne naplnená databáza prievozov a brodov a vytvorené tabuľky a mapy výskytu zaniknutých prievozov a brodov v čiastkových úsekoch rieky Váh a po jednotlivých jeho prítokoch. Okrem polohy je z najstarších máp Habsburskej monarchie možné identifikovať typ prievozu a brodu, z máp Československa len textové a číselné charakteristiky spôsobu prekonania vodných tokov. Na najnovších mapách nie sú brody a kompy vôbec značené. Práca sa má stať základom pre vytvorenie prehľadového stavu spôsobov prekonávania vodných tokov na celom území Slovenska. Práca vznikla vďaka podpore Vedeckej grantovej agentúry Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu a Slovenskej akadémie vied v rámci projektu VEGA 1/0217/23.
FROM THE MAP TO THE MAP PORTAL OF THE BRATISLAVA SELF-GOVERNING REGION
Záujem vyjadriť priestorovú informáciu a zdieľať ju so širokou verejnosťou bol dlhodobý cieľ Úradu BSK a to už od jeho vzniku v roku 2001. Cesta od mapy k mapovému portálu BSK bola zložitá. Nasadené boli viaceré technológie s rôznymi prístupmi riešenia. V roku 2006 sa veľmi obľúbenou stala „Orientačná mapa“, ktorá bola v tom čase najaktuálnejšou a najkomplexnejšou orientačnou mapou na území Bratislavského kraja, ktorú využívali aj záchranné zložky. Aktualizovaná bola v súčinnosti s obcami v BSK. Príchodom aplikácií ako Google Maps a OpenStreetMap postupne Orientačná mapa strácala svoju silu. Od dodávateľsky orientovaných produktov „na mieru“ Úrad BSK pristúpil k vlastnému spracovaniu geopriestorových informácií pomocou nástrojov od ESRI – ArcGIS. Strategické dokumenty ako Územný plán regiónu BSK, Štúdia o ochrane územia pred prívalovými dažďami, Akčný plán na ochranu vôd, Akčný plán na ochranu lesov, Revitalizácia krajiny, Adaptačné plány boli obstarávané a následne spracovávané vo forme geografických databáz. Takto spracované dokumenty bolo možné publikovať formou webových interaktívnych máp už aj vo vlastnej réžii a vlastnými odbornými silami. V súčasnosti Mapový portál obsahuje okolo 30 webových máp, mapových aplikácií i story máp, pričom je neustále inovovaný a dopĺňaný. V kontexte klimatických zmien a pravidelne sa opakujúcich záplav, bola vytvorená GIS platforma pre projekt Mosquito Bioregulation – Biologická regulácia komárov v slovensko-rakúskom prihraničnom území, kde pomocou vyvinutej aplikácie prebieha monitoring liahnísk komárov a optimálne načasovanie zásahu. Od správneho načasovania aplikácie biologickou látkou závisí účinnosť zásahu. Využitie GIS aplikácie poskytuje aj štatistický prehľad za sledované obdobie (počet kontrol, počet zásahov, rozloha zasiahnutých liahnísk a ďalšie dôležité údaje), ktoré pomáhajú zlepšovať efektívnosť a hospodárnosť zásahov. Úrad BSK v zmysle smernice Inspire sprístupnil príslušné datasety a v súčasnosti pripravuje OpenData portál, ktorý bude sprístupňovať transparentné údaje Bratislavského samosprávneho kraja.
LARGE-FORMAT ARCHIVES AS A NEGLECTED CULTURAL HERITAGE
Velkoformátové archiválie, nejen mapy ale i plány, schémata, výkresová dokumentace nebo rozsáhlá genealogická schémata a „rodové stromy“, jsou doposud ukrytým pokladem našich archivů a historických sbírek. Vzhledem ke své velikosti představují obtížně přístupnou kategorii historických dokumentů, které, vzhledem k obtížné manipulaci a prostorovým nárokům nejsou nebo často ani nemohou být zpřístupněny vědcům, badatelům i zájemcům z odborné veřejnosti. V rámci našeho příspěvku představíme projekt „Velkoformátové archiválie s omezeným přístupem pro veřejnost jako opomíjené kulturní dědictví“ financovaný Ministerstvem kultury ČR a první výstupy z jeho řešení. Projekt je zaměřen na velkoformátové archiválie (rozměry od 2 x 2 m do 6 m x 4 m s lištami i bez lišty), které díky svým vlastnostem nelze využívat v rámci základního a aplikovaného výzkumu, čímž je jejich vypovídací a umělecká hodnota neprávem opomíjená, protože technické, personální ani prostorové možnosti paměťových institucí neumožňují manipulaci s nimi, a jejich odborné zpracování a využití v aplikovaném výzkumu nebylo doposud možné. Hlavním cílem projektu je navrhnout metodický postup nejvhodnější prezentace těchto obtížně předkladatelných archiválií, jejich identifikaci, kategorizaci a interpretaci. Z části je projekt také zaměřen na ochranu, konzervaci, restaurování a prevenci tohoto kulturního dědictví pro jeho uchování a pro zkvalitnění systému péče o tyto archiválie. Prvý rok řešení byl zaměřen převážně na průzkum archivů a sbírek, bez ohledu na jejich institucionální ukotvení. Cílem bylo získat přehled o počtech a typech velkoformátových archiválií, jejich stavu, druhu média (papír, plátno, karton, sklo …) a možnost jejich digitalizace. V příspěvku představíme výsledky tohoto rozsáhlého průzkumu (celkem bylo osloveno přes 150 archivů a sbírek) a naše záměry při dalším řešení tohoto projektu, jehož cílem je představit a alespoň z části publikovat vypovídací hodnotu těchto neprávem opomíjených velkoformátových archiválií zapojením do aplikovaného výzkumu.
THE IMPACT OF LAND CONSOLIDATION ON THE CHANGE OF LAND COVER IN SELECTED CADASTRAL DISTRICTS
Slovensko patrí ku krajinám s najviac rozdrobeným vlastníctvom pozemkov v rámci Európskej únie. Pozemkové úpravy majú za cieľ nové usporiadanie pozemkového vlastníctva, vrátane vysporiadania vlastníctva k pozemkom, ktoré slúžia ako tzv. verejné a spoločné zariadenia a opatrenia (cesty, poľné komunikácie, protierózne, vodozádržné a ekologické opatrenia). Vysporiadanie pozemkov je základným predpokladom na tvorbu nových ekostabilizačných prvkov v poľnohospodárskej krajine za účelom zlepšenia jej biodiverzity. Cieľom tohto príspevku je zhodnotiť prínos pozemkových úprav z hľadiska nárastu areálov nelesnej drevinovej vegetácie a dostupnosti poľnohospodárskych pozemkov. Ako záujmové územia boli vybrané katastrálne územia obcí, v ktorých od schválenia projektov pozemkových úprav uplynulo už viac ako 20 rokov, čo považujeme za dostatočne dlhý čas na to, aby sa zmeny v krajine prejavili. Zvolené katastrálne územia reprezentovali nížinnú poľnohospodársku krajinu, submontánnu poľnohospodársku krajiny, ako aj urbanizovanú krajinu. Ako vstupné údaje boli využité ortofotomozaiky z rokov 2003 a 2020. Pri identifikácii zmien krajinnej pokrývky bola využitá modifikovaná verzia legendy CORINE Land Cover pre mierku 1:10 000, v rámci ktorej boli jednotlivé areály označované päťmiestnym kódom. Následne boli vypočítané a hodnotené vybrané indexy krajinnej štruktúry: počet poľnohospodárskych parciel, priemerná veľkosť poľnohospodárskej parcely, dostupnosť, miera spustnutia, miera zástavby, podiel nelesnej drevinovej vegetácie a počet areálov nelesnej drevinovej vegetácie. Výsledky ukázali, že pozemkové úpravy nemali zásadný vplyv na zvýšenie ekologicky významných plôch v poľnohospodárskej krajine, ani na dostupnosť pozemkov a optimalizáciu poľnohospodárskeho využívania pôdy. Najväčší význam mali v urbanizovanej krajine, kde podstatná časť konsolidovanej poľnohospodárskej pôdy bola zastavaná. Príspevok vznikol s podporou projektu VEGA 2/0043/23.