Modelování eroze půdy s využitím dat podrobného monitoringu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F21%3A00355806" target="_blank" >RIV/68407700:21110/21:00355806 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Modelování eroze půdy s využitím dat podrobného monitoringu

Popis výsledku v původním jazyce

Téma disertační práce si dává za cíl zhodnotit stav a metody monitoringu eroze půdy pomocí přímých a nepřímých metod v různých měřítcích v rámci několika různých experimentálních měření. Toto téma navazuje na výsledky disertační práce Ing. Markéty Báčové s názvem „Monitoring projevů vodní eroze na zemědělských půdách“ (Báčová, 2018). V této práci byl stanoven základní postup využití fotogrammetrických dat při monitoringu eroze půdy a zároveň byla provedena analýza různých vlivů na výsledná data. Naopak zde nebylo provedeno porovnání s přímým měřením erodovaného materiálu při dlouhodobých a opakovaných experimentech. Všechny tyto poznatky byly cennými podklady a poskytly užitečné informace při tvorbě této disertační práce z hlediska metodiky zpracování fotogrammetrických dat a jejich analýzy. Autor této disertační práce si reálně vyzkoušel zpracování velkého množství fotogrammetrických dat již při dlouhodobých experimentech analyzujících vliv deště na konsolidaci a drsnost půdního povrchu při různé agrotechnické úpravě, avšak bez možnosti srovnání s přímým měřením eroze půdy (Laburda et al., 2017). Dílčí část využitých dat byla zpracována v rámci spolupráce autora se studentem bakalářského programu Bc. Michala Vrány v rámci jeho bakalářské práce (Vrána, 2019). V té se v rámci širšího týmu zabýval projevy kapkové eroze zaznamenávané pomocí fotogrammetrické metody v kombinaci s přímým měřením množství eroze pomocí odběru půdních vzorků. Samostatně byl tento dlouhodobý experiment zpracován a publikován také ve zkrácené verzi v impaktovaném článku autora této disertační práce, který pod názvem „SfM-MVS photogrammetry in splash erosion monitoring under natural rainfall“ ve vědeckém periodiku Earth Surface Processes and Landforms (Laburda et al., 2021).

Název v anglickém jazyce

Soil erosion modeling using detailed monitoring data

Popis výsledku anglicky

Water erosion of soil is a current problem, which negatively threatens both agricultural land as well as the wider environment from water sources to urban areas. This study deals with the issue of erosion data collection using direct and indirect methods in order to verify their mutual correlation and derive a simple relationship for estimation of soil erosion based on the differential digital elevation models. Various experiments were performed within the dissertation, which tested and verified these methods in several scales of experimental plots from small (< 1 m2) to medium-sized scales (< 10 m2). In terms of natural precipitation, these were outdoor experiments in the open air to study droplet erosion of the soil. In the case of the use of artificial precipitation, there were used two different rainfall simulators in the testing of droplet erosion and at the same time in standard erosion experiments accompanied by surface runoff. Direct methods included measurement of the erosion process by sampling runoff or directly soil particles in droplet erosion, followed by laboratory analysis of the amount of dried soil particles. These values were taken as reference values. Indirect methods included the use of the contactless remote sensing method, namely the photogrammetric method "Structure from Motion - Multi-View Stereo" (SfM-MVS), which was used to analyze the subsequent manifestations of the investigated erosion processes using digital elevation models and subsequent digital elevation models of difference. Data processing included the use of a partially automated process using batch commands in the Agisoft Metashape and a computational script in the ArcGIS. Based on the obtained and analyzed data, linear regression equations were derived to estimate the amount of erosion based on the height difference of digital elevation models with the resulting coefficient of determinace (p < 0,05) ranging from 0,63 to 0,72 depending on the tested soil and locality.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

20705 - Remote sensing

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů