Search
dr inż. Andrzej Chybicki
Employment
- Assistant Professor at Department of Geoinformatics
Publications
Filters
total: 52
Catalog Publications
Year 2024
-
Floodsar: Automatic mapping of river flooding extent from multitemporal SAR imagery
PublicationFloodsar is an open-source tool for automatic mapping of the flood extent from a time series of synthetic aperture radar (SAR) imagery. Floodsar is unsupervised, however, it requires defining the parameters search space, geographical area of interest, and some river gauge observations (e.g. water levels or discharges) time series that overlap temporarily with the SAR imagery. Applications of Floodsar are mainly in real-time monitoring...
-
The Application of a Mobile Unmanned Device for Monitoring Water and Sediment Pollution in the Port of Gdynia
PublicationPollution in the Port of Gdynia can encompass various types of substances and contaminants that affect the quality of water and sediment in this region. Ships entering and leaving the port can release pollutants such as oil, fuel, waste, and chemicals into the water. Controlling and monitoring these pollutants is a crucial part of environmental stewardship. In recent years, uncrewed units have been increasingly in use for in situ...
Year 2023
-
Study of various machine learning approaches for Sentinel-2 derived bathymetry
PublicationIn recent years precise and up-to-date information regarding seabed depth has become more and more important for companies and institutions that operate on coastlines. While direct, in-situ measurements are performed regularly, they are expensive, time-consuming and impractical to be performed in short time intervals. At the same time, an ever-increasing amount of satellite imaging data becomes available. With these images, it...
Year 2018
-
Application of Web-GIS and Geovisual Analytics to Monitoring of Seabed Evolution in South Baltic Sea Coastal Areas
PublicationRegular surveys of coastal zone seabed deliver important information about geomorphologic processes such as silting of waterways. The recent introduction of the Sentinel series of sensors has allowed for the use of satellite sensing for shallow bathymetry morphology monitoring. In this context, this article presents a dedicated Geographic Information System for Baltic Sea shallow water depth monitoring on the basis of Sentinel-2...
-
High-Resolution Discharge Forecasting for Snowmelt and Rainfall Mixed Events
PublicationDischarge events induced by mixture of snowmelt and rainfall are strongly nonlinear due to consequences of rain-on-snow phenomena and snowmelt dependence on energy balance. However, they received relatively little attention, especially in high-resolution discharge forecasting. In this study, we use Random Forests models for 24 h discharge forecasting in 1 h resolution in a 105.9 km 2 urbanized catchment in NE Poland: Biala River....
-
Three-dimensional geographically weighted inverse regression (3GWR) model for satellite derived bathymetry using Sentinel-2 observations
PublicationCurrent trends of development of satellite derived bathymetry (SDB) models rely on applying calibration techniques including analytical approaches, neuro-fuzzy systems, regression optimization and others. In most of the cases, the SDB models are calibrated and verified for test sites, that provide favourable conditions for the remote derivation of bathymetry such as high water clarity, homogenous bottom type, low amount of sediment...
Year 2017
-
MAPPING SOUTH BALTIC NEAR-SHORE BATHYMETRY USING SENTINEL-2 OBSERVATIONS
PublicationOne of the most promising new applications of remote observation satellite systems (RO) is the near-shore bathymetry estimation based on spaceborn multispectral imageries. In recent years, many experiments aiming to estimate bathymetry in optically shallow water with the use of remote optical observations have been presented. In this paper, optimal models of satellite derived bathymetry (SDB) for relatively turbid waters of the...
-
Optimized AVHRR land surface temperature downscaling method for local scale observations: case study for the coastal area of the Gulf of Gdańsk
PublicationSatellite imaging systems have known limitations regarding their spatial and temporal resolution. The approaches based on subpixel mapping of the Earth’s environment, which rely on combining the data retrieved from sensors of higher temporal and lower spatial resolution with the data characterized by lower temporal but higher spatial resolution, are of considerable interest. The paper presents the downscaling process of the land...
Year 2016
-
Calibration of precipitation estimation algorithm with particular emphasis on the Pomeranian region using high performance computing
PublicationFast and accurate precipitation estimation is an important element of remote atmosphere monitoring, as it allows, for example, to correct short-term weather forecasts and the prediction of several types of meteorological threats. The paper presents methodology for calibrating precipitation estimation algorithm based on MSG SEVIRI sensor data, and Optimal Cloud Analysis product available via EumetCast transmission. Calibration is...
-
Characterizing surface and air temperature in the Baltic Sea coastal area using remote sensing techniques and GIS
PublicationEstimation of surface temperature using multispectral imagery retrieved from satellite sensors constitutes several problems in terms of accuracy, accessibility, quality and evaluation. In order to obtain accurate results, currently utilized methods rely on removing atmospheric fluctuations in separate spectral windows, applying atmospheric corrections or utilizing additional information related to atmosphere or surface characteristics...
-
Coastline change-detection method using remote sensing satellite observation data
PublicationCoastal zones are not only the fundaments for local economics based on trade, shipping and transport services, but also a source of food, energy and resources. Apart from offering diverse opportunities for recreation and tourism, coastal zones provide protection against storms and other meteorological disturbances. Environmental information is also essential because of the direct influence on a country’s maritime zones, which are...
-
Comparison of direct and inverse methods of satellite observations downscaling for the coastal zone area
PublicationThe Earth observation satellite imaging systems have known limitations, especially regarding their spatial and temporal resolution. Therefore, approaches which aim to combine data retrieved from sensors of higher temporal and lower spatial resolution with the data characterized by lower temporal but higher spatial resolution are of high interest. This allows for joint utilization of the advantages of both these types of sensors....
-
Evaluation of Vehicle Routing Problem Algorithms for Transport Logistics Using Dedicated GIS System
PublicationThe development and research related to optimization of fleet management is of high interest among many industrial and scientific entities related to logistics and transport. Optimal distribution of transportation resources leads to significant cost reduction. In this context, scientific research related to so called Vehicle Routing Problem (VRP) which relies on determining the shortest transport routes for a strictly limited number...
-
Potential of Polish R&D industry in the context of prototyping, design, development and control of a dedicated national satellite SAR system for marine ecosystem monitoring. Technical paper - preliminary study
Publicationpace technology is currently one of the most important elements in the advance of information societies and knowledge-based economies all over the world. The European Space Agency (ESA) is in the focal point of European space activities, while the European Union provides strong financial support for the development of space technologies and applications in its flagship programs. In a domestic scope, the Polish Space Agency (POLSA)...
-
Towards solving heterogeneous fleet vehicle routing problem with time windows and additional constraints: real use case study
PublicationIn advanced logistic systems, there is a need for a comprehensive optimization of the transport of goods, which would reduce costs. During past decades, several theoretical and practical approaches to solve vehicle routing problems (VRP) were proposed. The problem of optimal fleet management is often transformed to discrete optimization problem that relies on determining the most economical transport routes for a number of vehicles...
Year 2015
-
Coastal zone monitoring using Sentinel-1 SAR polarymetry data
PublicationIn recent years the role of the surveillance and security of Polish boundaries has significantly increased. Polish coastal zone monitoring requires various approaches using various technological means in order to ensure the protection of Polish boundaries. In this paper, the authors discuss and present alternatives to underwater surveillance methods of coastal area analysis and monitoring using data retrieved from the newly developed...
-
Geographic Information System for Flood Hazard Analysis and Early Warning Using Numerical Weather Predictions
PublicationFloods are a phenomenon which causes significant losses of lives as well as property damage, which in turn severely impact the local economy. The nature of a flooding has been well researched, and several methods of flood hazard simulation have been established over the last decades. The current legislation in the European Union requires the Member States to create, maintain and update flood risk and hazard maps, as well as identify...
-
Innovative Web-Based Geographic Information System for Municipal Areas and Coastal Zone Security and Threat Monitoring Using EO Satellite Data
PublicationThe paper presents a novel design of a Web-based Safe City & Coastal Zone GIS (SCCZ-GIS). The system integrates data acquired from different remote sensing and geospatial data sources for the purpose monitoring the security of the coastal zone, its inhabitants and Critical Infrastructure. The system utilises several innovative technologies and solutions, and is capable of direct co-operation with different remote sensing data sources...
Year 2014
-
GPU based implementation of Temperature-Vegetation Dryness Index for AVHRR3 Satellite Data
PublicationPaper presents an implementation of TVDI (Temperature-Vegetation-Dryness Index) algorithm on GPU (Graphics Processing Unit). Calculation of this index is based on LST (Land Surface Temperature) and NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Discussed results are based on multi-spectral imagery retrieved from AVHRR3 sensors for area of Poland. All phases of TVDI implementation on GPU are modified in respect to CUDA platform....
Year 2013
-
A novel method for archiving multibeam sonar data with emphasis on efficient record size reduction and storage
PublicationOver the past few years considerable advances in sonar technology, spatial positioning capabilities and computer processing power have lead to significant improvements in mapping, imaging and technologies of seafloor exploration. Recently, modern multibeam echosounder systems (MBES) capable of recording backscatter data for the whole water column, not just for the seabed, have become available thus providing data allowing for...
-
APPLICATION OF SATELLITE IMAGERY AND GIS TOOLS FOR LAND SURFACE TEMPERATURE ESTIMATION AND VERIFICATION
PublicationLand surface temperature (LST) plays an important role in many land-surface processes on regional as well on global scales. It is also a good indicator of energy flux phenomena and is used as a parameter in various Earth observation related studies. However, LST estimation based on processing and utilisation of satellite derived data constitutes several problems in terms of time limitations, accessibility, atmospheric influence...
-
Operational Enhancement of Numerical Weather Prediction with Data from Real-time Satellite Images
PublicationNumerical weather prediction (NWP) is a rapidly expanding field of science, which is related to meteorology, remote sensing and computer science. Authors present methods of enhancing WRF EMS (Weather Research and Forecast Environmental Modeling System) weather prediction system using data from satellites equipped with AMSU sensor (Advanced Microwave Sounding Unit). The data is acquired with Department of Geoinformatics’ ground...
Year 2012
-
Architektura rozproszonego systemu udostępniającego wyniki numerycznych prognoz pogody
PublicationW artykule przedstawiono architekturę systemu udostępniania wyników numerycznych prognoz pogody do którego należą m.in. serwer, portal internetowy oraz mobilne aplikacje klienckie, które wizualizują na różne sposoby dane pogodowe pobrane z serwera. Oprogramowanie mobilne przeznaczone jest na najpopularniejsze platformy mobilne, czyli iOS (min. iPhone, iPad, iPod) oraz Android. Prototyp systemu funkcjonuje operacyjnie w ramach...
-
System numerycznej prognozy pogody oparty na pakiecie WRF EMS
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące wykorzystania systemów numerycznego prognozowania pogody przy pomocy oprogramowania wchodzącego w skład pakietu WRF EMS (ang. Weather Research and Forecast Environmental Modeling System). Artykuł opisuje podstawowe równania modelujące procesy w atmosferze oraz architekturę systemu numerycznego prognozowania pogody WRF EMS. Przedstawiono także architekturę prototypu systemu informacji...
Year 2011
-
Algorytmy analizy i przetwarzania danych z sonarów wielowiązkowych w rozproszonych systemach GIS
PublicationTelemonitoring morski oraz szeroko rozumiane badania morza są ważnym elementem aktywności człowieka w sferze badań, nauki oraz gospodarki. Prowadzenie działań związanych z tworzeniem map dna, inspekcją nadbrzeży, umocnień, badaniem fauny morskiej pozwala zrozumieć procesy zachodzące w środowisku morskim oraz przyczynia się do rozwoju wielu gałęzi gospodarki takich jak transport morski, bezpieczeństwo, ochrona portów i inne. W ramach...
-
Numerical weather prediction - data fusion to GIS systems and potential applications
Publication -
Robust unsupervised georeferencing algorithm for aerial and satellite imagery
PublicationIn order to eliminate a human factor and fully automate the process of embedding the spatial localization information in a remote sensed image the integrated georeferencing method was proposed. The paper presents this unsupervised and robust approach which is comprised of pattern recognition, using SIFT-based detector, and RANSAC based outlier removal with matching algorithm.
-
Smartphone application supporting independent movement of the blind
PublicationImproving comfort of life of blind people is a problem of great importance. Neither a white canenor a guide dog, although both very useful, can be considered as a tool for achieving fullindependence in everyday movement around the city. On the market there are some navigation toolsinspired by car navigation systems, but they have many flaws, ranging from positioninginaccuracies to high prices. The authors present their own solution...
-
Using phase of short-term Fourier transform for evaluation of spectrogram performance
PublicationThe concept of spectrogram performance evaluation which exploits information on phase of short-term Fourier transform (STFT) is presented. A spectrograph which is time-frequency analyzing tool, is compared to a filter bank that demultiplexes a signal. Local group delay (LGD) and channelized instantaneous frequency (CIF) is obtained for each filtered component signal. In presented solution the performance is evaluated using so-called...
Year 2010
-
On the compression of multibeam sonar raw bathymetry data
PublicationMultibeam sonars are widely used in applications like high resolution bathymetry measurements or underwater object imaging. One of the significant problems in multibeam sensing of the marine environment is large amount of data which must be transmitted from the sonar processing unit to an operator station using a limited bit rate channel. For instance, such a situation would be in the case when the multibeam sonar was mounted on...
-
seafloor characterisation combined approach using multibeam sonar echo signal processing and image analysis
PublicationThe authors propose the approach to seafloor characterisation which relies on the combined, concurrent use of two different techniques: (i) multibeam sonar image analysis and (ii) multibeam seabed echoes processing. The first technique is based on constructing the grey-level sonar images of the seabed extracted from the echoes received in the consecutive soundings. Then, the set of parameters describing the local region of sonar...
-
Seafloor characterisation using multibeam sonar echo signal processing and image analysis
PublicationThe authors propose the approach to multibeam seafloor characterisation which relies on the combined, concurrent use of two different techniques of multibeam sonar data processing. The first one is based on constructing the grey-level sonar images of seabed using the echoes received in the consecutive beams. Then, the parameters describing the local region of sonar image, namely, the local standard deviation of a grey level, and...
-
Using wavelet techniques for multibeam sonar bathymetry data compression
PublicationMultibeam sonars are widely used in applications like high resolution bathymetry measurements or underwater object imaging. One of the significant problems in multibeam sensing of the marine environment is large amount of data which must be transmitted from the sonar processing unit to an operator station using a limited bit rate channel. For instance, such a situation would be in the case when the multibeam sonar was mounted on...
-
Web-based GIS as a tool for supporting marine research
PublicationZbieranie danych morskich podczas badań hydroakustycznych jest złożonym zadaniem, na które składają się nie tylko pomiary, ale także analiza, weryfikacja i interpretacja informacji uzyskanych przez różne czujniki. Automatyczna integracja, wizualizacja i przetwarzanie zgromadzonych danych pozwala na bardziej precyzyjne rozpoznanie badanych zjawisk. W pracy przedstawiono dedykowany sieciowy system syntezy i rozpowszechniania danych...
-
Wykorzystanie technologii CUDA do kompresji w czasie rzeczywistym danych pochodzących z sonarów wielowiązkowych.
PublicationW pracy przedstawiono projekt oraz implementację systemu przeznaczonego do kompresji danych z sonarów wielowiązkowych działającego z wykorzystaniem technologii CUDA. Omówiono oraz zastosowano metody bezstratnej kompresji danych oraz techniki przetwarzania równoległego. Stworzoną aplikację przetestowano pod kątem prędkości i stopnia kompresji oraz porównano z innymi rozwiązaniami umożliwiającymi kompresję tego typu informacji.
Year 2009
-
Algorytmy analizy, przetwarzania i wizualizacji danych z sonaru wielowiązkowego w rozproszonych systemach gis
PublicationKatedra Systemów Geoinformatycznych prowadzi badania naukowe związane z zastosowaniem nowych technologii implementacji Systemów Informacji Przestrzennej (GIS) w różnych zastosowaniach, a szczególnie w aplikacjach związanych z obszarami morskimi. Prowadzone są też prace badawcze związane z analizą i przetwarzaniem danych dla systemów GIS, ze szczególnym uwzględnieniem danych otrzymywanych z sonarów wielowiązkowych. Niniejszy artykuł...
-
Geographic information system for remote integration of diverse under-water acoustic sensor data
PublicationMaritime and port areas throughout the world are exposed to many different hazards, like pollution, terrorism and natural disasters. Early detection, identification and preparation of appropriateesponse strategies is especially important in the case of semi-enclosed basins like the Baltic Sea, mainly due to the marine ecosystems' continuous absorption of pollutants including oil, heavy metals and chemicals. Many of those agents...
-
Real-time web-based gis for analysis, visualization, and integration of marine environment data
PublicationWizaulizacja i integracja przestrzennych danych morskich zbieranych przez różnego rodzaju sensory i pochodzących z różnych źródeł stanowi istotny aspekt monitorowania środowiska morskiego. Ta praca przedstawia system GIS powstały na Katedrze Systemów Geoinformatycznych na Politechnice Gdańskiej. System umożliwia integrecję i wizualizację różnego rodzaju danych morskich, w szczególności pochodzących z sensorów akustycznych takich,...
-
Seafloor classification using multibeam sonar
Publication...
Year 2008
-
Applications of compression techniques for reducing the size of multibeam sonar records
PublicationJednym z najczęściej używanych urządzeń służących do szeroko rozumianego telemonitoringu morskiego są sonary wielowiązkowe (ang. Multibeam systems - MBS). Ich wysoka wydajność w tworzeniu informacji o obiektach znajdujących się pod wodą skutkuje w dużych ilościach danych pozyskiwanych podczas rejsów badawczych i pomiarowych. W tym kontekście, proces przechowywania i zarządzania takim magazynem danych staje się istotnym problemem...
-
Compression algorithms for multibeam sonar records
PublicationJednym z najczęściej używanych urządzeń służących do szeroko rozumianego telemonitoringu morskiego są sonary wielowiązkowe (ang. Multibeam systems MBS). Ich wysoka wydajność w tworzeniu informacji o obiektach znajdujących się pod wodą skutkuje w dużych ilościach danych pozyskiwanych podczas rejsów badawczych i pomiarowych. W tym kontekście, proces przechowywania i zarządzania takim magazynem danych staje się istotnym problemem...
-
Dedykowane sieciowe technologie SIP dla prezentacji pseudodynamicznych danych geoprzestrzennych
PublicationSieciowe technologie prezentacji danych przestrzennych przeżywają aktualnie rozkwit spowodowany między innymi spadającymi cenami sprzętu komputerowego. Wynikający z tego wzrost wydajności domowych i biurowych stacji roboczych pozwala na praktyczne zastosowanie czasochłonnych algorytmów wizualizacji i przetwarzania skomplikowanych danych rastrowych i wektorowych. Niniejszy artykuł omawia wybrane technologie sieciowej prezentacji...
-
GIS for remote sensing, analysis and visualisation of marine pollution and other marine ecosystem components
PublicationW artykule przedstawiono koncepcję oraz prototyp morskiego systemu GIS do zdalnego monitorowania w czasie rzeczywistym zanieczyszczeń środowiska morskiego. System pozwala na gromadzenie i integrowanie danych z różnego rodzaju sensorów, takich jak echosondy jednowiązkowe, sonary boczne i echosondy wielowiązkowe.
-
Klasyfikacja dna morskiego na podstawie kątowej zależności cech echa z sonaru wielowiązkowego
PublicationPrzedstawiono metodę rozpoznawania i klasyfikacji rodzaju dna morskiego opartą na przetwarzaniu echa z sonaru wielowiązkowego. Metoda ta polega na obliczaniu zbioru parametrów obwiedni ech dla poszczególnych wiązek, podobnie jak w metodach wykorzystujących echosondy jednowiązkowe. Następnie estymowana jest zależność wartości poszczególnych parametrów od kąta wiązki oraz badane jest powiązanie otrzymanej zależności z rodzajem dna...
-
Metody przetwarzania danych pochodzących z sonarów wielowiązkowych dla potrzeb kompresji
PublicationJednym z najczęściej używanych urządzeń służących do szeroko rozumianego telemonitoringu morskiego są sonary wielowiązkowe (ang. Multibeam systems - MBS). Ich wysoka wydajność w tworzeniu informacji o obiektach znajdujących się pod wodą skutkuje w dużych ilościach danych pozyskiwanych podczas rejsów badawczych i pomiarowych. W tym kontekście, proces przechowywania i zarządzania takim magazynem danych staje się istotnym problemem...
-
Seabed classification using multibeam echosounder
PublicationThe method of seabed identification and classification from multibeam sonar echoes is presented. The proposed approach is based on calculation of a set of parameters of an echo envelope, similarly as in seafloor classification using single beam echosounder. These parameters are extracted for each consecutive beam allowing the estimation of their dependence on the seafloor incident angle. The relation between seabed type and calculated...
-
System GIS do analizy i wizualizacji zanieczyszczeń oraz innych składników środowiska morskiego
PublicationW artykule przedstawiono koncepcję oraz prototyp morskiego systemu GIS do zdalnego monitorowania w czasie rzeczywistym zanieczyszczeń środowiska morskiego. System pozwala na gromadzenie i integrowanie danych z różnego rodzaju sensorów, takich jak echosondy jednowiązkowe, sonary boczne i echosondy wielowiązkowe.
-
Using angular dependence of multibeam echo features in seabed classification
PublicationThe new approach to seabed classification based on processing multibeam sonar echoes is presented. The multibeam sonars, besides their well verified and widely used applications like high resolution bathymetry measurements or underwater object imaging, are also the promising tool in seafloor identification and classification, having several advantages over conventional single beam echosounders. The proposed seabed classification...
-
Web-based GIS technologies dedicated for presenting semi-dynamic geospatial data
PublicationSieciowe technologie prezentacji danych przestrzennych przeżywają aktualnie rozkwit spowodowany między innymi spadającymi cenami sprzętu komputerowego. Wynikający z tego wzrost wydajności domowych i biurowych stacji roboczych pozwala na praktyczne zastosowanie czasochłonnych algorytmów wizualizacji i przetwarzania skomplikowanych danych rastrowych i wektorowych. Niniejszy artykuł omawia wybrane technologie sieciowej prezentacji...
Year 2006
-
3d imaging software tools for multibeam sonar data
PublicationArtykuł porusza problem trójwymiarowej wizualizacji dna morskiego na podstawie danych pochodzących z systemu wielowiązkowego. W prezentowanym systemie wykorzystano trzy technologie programistyczne do wytwarzania grafiki 3D (C++ OpenGL, Java 3D, Java OpenGL). W artykule przedstawiono problemy, na które natknięto się podczas tworzenia systemu coraz omówiono sposoby ich rozwiązywania.
seen 3285 times