Nástroje pro prostorovou analýzu srážek v GIS VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ- TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA Nástroje pro prostorovou analýzu srážek v GIS Řešitel: Martin Stříž Vedoucí DP: doc.Ing.Petr Rapant, CSc. ( VŠB-TU Ostrava)

Cíle diplomové práce Výběr vhodného algoritmu pro prostorovou analýzu srážek, vhodného pro implementaci v prostředí ArcView Vytvoření aplikace v prostředí ArcView implementující zvolený algoritmus

Datové zdroje Datová sada ARC ČR 500 Digitální model reliéfu DMR 2 Data z klimatologické databáze CLIDATA

Programové prostředky ArcView 3.1 Spatial Analyst 3D Analyst Oracle 8i MS Office 2000

Interpolace srážek Využití bodových pozorování Bez bodových pozorování Bez nadmořské výšky S nadmořskou výškou Využití bodových pozorování Bez bodových pozorování Interpolace bodových pozorování

Postupy, které nevyužívají nadmořskou výšku Interpolace bodových pozorování v ploše bez respektování nadmořské výšky často vede k podhodnocení průměrných srážek v těchto oblastech. Nevhodné pro přesnější odhad, zejména v horských oblastech.

Postupy, které využívají nadmořskou výšku 1 2 Nevyužívají naměřené data na stanicích Využívají naměřené data na stanicích

1. Odhad bez bodového pozorování srážek Böhm analyzoval vztah srážek k nadmořské výšce podle ročních úhrnů srážek z období 1901-1950 pro stanice do nadmořské výšky 800 m. Nevhodné pro srážky ve vyšších polohách Vhodné pouze pro orientační výpočty Výhoda rychlý výpočet

2. Odhad s využitím bodového pozorování srážek Využití bodového pozorování srážek (bodová vrstva) Využití reliéfu ( DMR 2) Bodová vrstva srážek Rastrová vrstva rozložení srážek Algoritmus Reliéf

Odhad s využitím bodového pozorování srážek Metoda č.1 tvůrce Ing. Šercl a Ing. Lett (ČHMÚ) princip lineární regrese + soustava korekcí celková rovnice úhrnů srážek

Odhad s využitím bodového pozorování srážek Metoda č.2 tvůrce RNDr. Vít Květoň, CSc.(ČHMÚ) princip lineární regrese + soustava korekcí celková rovnice úhrnů srážek Ukor

Metoda č.2 1. Metoda IDW 2. Metoda IDW_2 3. Metoda Kriging Využívají interpolační metodu inverzních vzdáleností Využívají interpolační metodu univerzálního krigování

Ukázka rastrových vrstev Celková vrstva srážek Ukor B A Uo Zs Obl2 Ukázka rastrových vrstev

3D ukázka rozložení srážek v červenci 1997

Přesnost jednotlivých metod

Zhodnocení Nelze jednoznačně určit která metoda je nejlepší Nejlepší výsledky v letních měsících (nejvíce srážek) mají metody IDW a Kriging Implementace metod IDW a Kriging do aplikace

Popis aplikací Instalační program Aplikace pro generování rozložení úhrnů srážek Instalační program Aplikace Odbc.cfg ftp.cfg Layers.cfg

Instalační program Nastaveni parametrů pro ODBC FTP topografických vrstev naprogramované v Avenue

Popis aplikace Datový model 1 N 1 N Geography Mdata District N 1 Gis_region

zobrazení topografických vrstev… Aplikace-schéma Načtení parametrů ze souborů *.cfg Vytvoření dočasného adresáře Běh aplikace Připojení k Oracle, zobrazení topografických vrstev… Odpojení od Oracle Smazání dočasného adresáře

Aplikace-formulář

Aplikace-ukázka

Použitá literatura [1] Rozhodnutí ministerské rady Československé republiky č.j. 26314 [2] Vládní nařízení Československé republiky č. 96/1953 Sb. [3] Hersan, M.: Replikační procesy ČHMÚ, Diplomová práce, Ostrava 1998 [4] ČHMÚ, ATACO, s.r.o.: Klimatologická databáze CLIDATA, 2000 http://clidata.cz [5] Květoň, V.: Algoritmus analýzy hodinových až denních úhrnů srážek, ČHMU 1999 [6] Kuchařík,M.: Povětrnostní příprava, část II., UJEP Brno, Brno 1986 [7] Stříž,M.: Využití GIS v hydrometeorologickém ústavě, VŠB-TU Ostrava 1999 [8] Ministerstvo životního prostředí ČR: Meteorologický slovník výkladový a terminologický,Praha 1993 [9] Fišák, J.: Návod pro pozorovatele meteorologických stanic. Metodický předpis ČHMÚ č.11, Praha, ČHMÚ 1994 [10] Bedrlík J.: GIS(y)-včera, dnes a kdysi, CHIP č.9, 1999 [11] ArcČR500, internetová stránka firmy ArcData s.r.o., http://arcdata.cz [12] ESRI: Avenue, Customization and Application Develepment for ArcView GIS, 1997 [13] ESRI: Informace z internetových stránek firmy ESRI, http://esri.com [14] ESRI: Using the ArcView SPATIAL ANALYST, 1996   [15] Nosek, M.: Metody v klimatologii, Acadamia, Praha 1972

Děkuji za pozornost