Using LiDAR Data to Assess the Character of Landscape in the Suburban Zone of Poznań

• Authors: Anna Dudzińska , Anna Gałecka-Drozda , Barbara Szpakowska

Title variants

PL

Wykorzystanie danych wysokościowych (LiDAR) do oceny charakteru krajobrazu strefy podmiejskiej Poznania

• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

The intensive development of urban agglomerations causes the need to search for new precise methods which will determine the most important features of landscape and monitor changes in suburban zones. The aim of the study was to identify, characterize and assess the structure of landscape units based on LiDAR data. The research was conducted in the village of Napachanie, Wielkopolskie Voivodship. Although the village is located in the suburban zone of Poznań, it has retained the rural character of landscape in this region, with expanses of fields, a park and palace complex and a grange. There are valuable natural elements in the village, such as forests, buffer strips, ponds and the Samica River valley. The research combined techniques of GIS analysis and the traditional method of Landscape Character Assessment (LCA). The data for analysis of the rural landscape structure were acquired from airborne laser scanning (LiDAR). They were used to identify 16 landscape units of different characters, was determined according to specific elements of landscape, scenic connections and composition. The units were visualized by means of a point cloud. The spatial model of the landscape enabled definite delimitation of individual landscape units, which supplemented field investigations. Visualizations show the most important features of landscape, such as terrain, the arrangement of tall vegetation, the number and layout of buildings. The spatial model enables initial analysis of the landscape composition, including the range of views and the degree of compactness of landscape interiors.

PL

Zwiększająca się dynamika zmian, które zachodzą w krajobrazie wiejskim znajdującym się w zasięgu oddziaływania wielkich aglomeracji miejskich, skłania do poszukiwania nowych precyzyjnych metod, które pozwolą na określenie najważniejszych cech krajobrazu. Celem badań było wyznaczenie, charakterystyka i ocena struktury jednostek krajobrazowych w oparciu o dane wysokościowe. Badania przeprowadzono w województwie wielkopolskim, na terenie wsi Napachanie, która mimo położenia w strefie podmiejskiej Poznania zachowała wiejski charakter krajobrazu z rozłogiem pól, założeniem parkowo-pałacowym i folwarkiem. Znajdują się tam również cenne elementy przyrodnicze w postaci lasów, zadrzewień śródpolnych, oczek wodnych czy też doliny rzeki Samicy. W pracy zostało wykorzystane połączenie technik analizy GIS z tradycyjną metodą badania krajobrazu: Landscape Character Assessment (LCA). Dane wykorzystane do analizy struktur krajobrazu wiejskiego zostały pozyskane z lotniczego skaningu laserowego (LIDAR). Na ich podstawie wydzielono 16 jednostek krajobrazowych o odmiennym charakterze, który został określony uwzględniając specyficzne elementy krajobrazu oraz powiązania widokowe i kompozycję. Wykorzystując chmurę punktów opracowano także wizualizację wyznaczonych jednostek. Model przestrzenny krajobrazu pozwolił na jednoznaczną delimitację poszczególnych jednostek krajobrazowych, będąc uzupełnieniem badań terenowych. Wizualizacje umożliwiają zobrazowanie najważniejszych cech krajobrazu — takich jak ukształtowanie terenu, układ roślinności wysokiej, ilość i rozkład zabudowy. Model przestrzenny pozwala także na wstępną analizę kompozycji krajobrazu, w postaci zasięgów widoków oraz stopnia zwartości wnętrz krajobrazowych.

Keywords

EN

GIS; airborne laser scanning (LiDAR); Landscape Character Assessment method (LCA); suburban zone of Poznań

• Publisher: Wyższa Szkoła Zarządzania i Administracji w Zamościu
• Journal: Barometr Regionalny. Analizy i prognozy
• Year: 2017
• Issue: 3(49)
• Pages: 103-108

Contributors

author

Anna Dudzińska

• Poznań University of Life Sciences

author

Anna Gałecka-Drozda

• Poznań University of Life Sciences

author

Barbara Szpakowska

• Poznań University of Life Sciences

References

• Andersen, H.-E. 2002. The Use of Airborne Laser Scanner Data (LIDAR) for Forest Measurement Applications. Washington: WFCA.
• Dudzińska, A., B. Szpakowska, and P. Szumigała. 2016. “Ocena zmian krajobrazu wsi Napachanie (woj. wielkopolskie) za pomocą analizy historycznej GIS.” Nauka Przyroda Technologie 10 (3): 1–8. doi: 10.17306/J.NPT.2016.3.31.
• Fryśkowska, A. 2011. “Analiza możliwości wykorzystania danych z lotniczego skaningu laserowego do opracowywania trójwymiarowych modeli miast.” Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej 60 (3): 261–276.
• Jaworek, J. 2012. “Ocena historycznych cech krajobrazu jako podstawa dla ich ochrony w gospodarowaniu i planowaniu.” Czasopismo Techniczne. Architektura 109 (7-A): 57–66.
• Kolecka, N. 2008. “Integracja GIS i wirtualnej rzeczywistości do wizualizacji i eksploracji danych geograficznych.” Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji 18a (241–250): 241.
• Kwoczyńska, B., and M. Bryś. 2012. “Ocena zastosowania integracji danych lidarowych i fotogrametrycznych do generowania NMT dla okolic zbiornika wodnego Chańcza.” Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich (2, cz. 2): 171–186.
• Michałowska, K. ed. 2015. Modelowanie i wizualizacja danych 3D na podstawie pomiarów fotogrametrycznych i skaningu laserowego, Monografia/Wyższa Szkoła Inżynieryjno-Ekonomiczna. Rzeszów: Wyższa Szkoła Inżynieryjno-Ekonomiczna.
• Pham, L.T.H., L. Brabyn, and S. Ashraf. 2016. “Combining QuickBird, LiDAR, and GIS Topography Indices to Identify a Single Native Tree Species in a Complex Landscape Using an Object-Based Classification Approach.” International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 50: 187–197. doi: 10.1016/j.jag.2016.03.015.
• Rieg, L., V. Wichmann, M. Rutzinger, R. Sailer, T. Geist, and J. Stotter. 2014. “Data Infrastructure for Multitemporal Airborne LiDAR Point Cloud Analysis — Examples from Physical Geography in High Mountain Environments.” Computers Environment and Urban Systems 45: 137–146. doi: 10.1016/j.compenvurbsys.2013.11.004.
• Swanwick, C. 2002. “Landscape Character Assessment. Guidance for England and Scotland.” In. heritagecouncil.ie: Scottish Natural Heritage; The Countryside Agency. http://www.snh.org.uk/pdfs/publications/LCA/LCA.pdf (accessed 2017.11.09).
• Van Eetvelde, V., and M. Antrop. 2009. “Indicators for Assessing Changing Landscape Character of Cultural Landscapes in Flanders (Belgium).” Land Use Policy 26 (4): 901–910. doi: 10.1016/j.landusepol.2008.11.001.
• Zarzecki, M., and A. Pasierbiński. 2009. “Zastosowanie GIS i teledetekcji w badaniach szaty roślinnej.” Wiadomości Botaniczne 53 (3/4): 53–66.