Zastosowanie wybranych metod ekologii krajobrazu do analizy struktury geokompleksów (na przykładzie okolic Tucholi)

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Zastosowanie wybranych metod ekologii krajobrazu do analizy struktury geokompleksów (na przykładzie okolic Tucholi)"

Błażej Niewiadomski
5 lat temu
Przeglądów:

Tomasz Giętkowski Instytut Geografii, Uniwersytet Kazimierza Wielkiego Zastosowanie wybranych metod ekologii krajobrazu do analizy struktury geokompleksów (na przykładzie okolic Tucholi) Gołąbek

1 Tomasz Giętkowski Instytut Geografii, Uniwersytet Kazimierza Wielkiego Zastosowanie wybranych metod ekologii krajobrazu do analizy struktury geokompleksów (na przykładzie okolic Tucholi) Gołąbek Ogólnopolski Zjazd Geografów i 55 Zjazd PTG Toruń wrzesień tomgie@ukw.edu.pl PLAN WYSTĄPIENIA 1. GEOKOMPLEKS I ANALIZY PRZESTRZENNE 2. OBSZAR BADAŃ I DANE ŹRÓDŁOWE 3. METODY 4. PODSUMOWANIE WYNIKÓW 1

2 ROZPOZNANIE STRUKTURY KRAJOBRAZU - ZADANIA GEOGRAFIA FIZYCZNA KOMPLEKSOWA Etapy badania struktury krajobrazu (Pietrzak 1989): a) analiza ilości, powierzchni i częstości występowania geokompleksów, b) analiza kształtu (formy) elementarnych jednostek przestrzennych, c) analiza sąsiedztwa, różnorodności i kontrastowości geokompleksów, d) analiza związku komponentów EKOLOGIA KRAJOBRAZU Kierunki badań wzorca krajobrazu (McGarigal 1995): a) kompozycja (ilość, częstość jednostek), b) konfiguracja: - tekstura (kształt, wielkość) - struktura (sąsiedztwo, charakter rozprzestrzenienia) ROZPOZNANIE STRUKTURY KRAJOBRAZU - PROBLEMY CECHY NATURALNYCH PROCESÓW PRZESTRZENNYCH (Dale i in ) AUTOKORELACJA towarzysząca prawie wszystkim? naturalnym procesom, objawiająca się wzrostem różnic w wartościach zmiennych wraz ze zwiększaniem się odległości pomiędzy próbami STACJONARNOŚĆ zakładająca podobieństwo średniej? i wariancji zmiennych opisujących dane zjawisko na całym obszarze badań ANIZOTROPIA związana z występowaniem czynnika powodującego ukierunkowanie struktury krajobrazu 2

PROBLEMY ANALIZ PRZESTRZENNYCH Z WYKORZYSTANIEM MODELU GEOKOMPLEKSU ILOŚĆ DANYCH - ilość jednostek - ilość typów - jednostki wieloatrybutowe TYP DANYCH - jednostki dyskretne (poligony) ograniczona

3 PROBLEMY ANALIZ PRZESTRZENNYCH Z WYKORZYSTANIEM MODELU GEOKOMPLEKSU ILOŚĆ DANYCH - ilość jednostek - ilość typów - jednostki wieloatrybutowe TYP DANYCH - jednostki dyskretne (poligony) ograniczona liczba metod np. - krajobrazy neutralne (dwu i wieloklasowe) - metryki krajobrazu (Fragstats, Patch Analyst) - transformacja do centroid (geometryczne czy środki ciężkości?) - przyporządkowanie atrybutów np.:długość granic, wymiar fraktalny - geometryczne pola podstawowe - wielkość (Suchożebrski metody geostatystyczne) - kształt SKALA BADAŃ - dobór metod zależy od skali badań - w GKF brak rozważań OBSZAR BADAŃ Pojezierze Krajeńskie, Bory Tucholskie, Dolina Brdy, Wysoczyzna Świecka 3

DANE PODSTAWOWE - mapa typów rzeźby NMW -

30 m - filtrowany spadki krzywizna planarna

KLASYFIKACJA NIENADZOROWANA - ISOclust -

litologia Mapa geologiczna Polski 1:200 000

wektoryzacja ekranowa - 30m KLASYFIKACJA

4 DANE PODSTAWOWE - mapa typów rzeźby NMW - raster, piks. 30 m - filtrowany spadki krzywizna planarna krzywizna wertykalna deniwelacje lokalne TYPY MORFOMETRYCZNE RZEŹBY obniżenia wraz ze zboczami równiny w dolnych częściach zlewni cząstkowych równiny w górnych częściach zlewni cząstkowych równiny faliste KLASYFIKACJA NIENADZOROWANA - ISOclust - Mlclassify - dendrogram DANE PODSTAWOWE - litologia Mapa geologiczna Polski 1: Mapa podstawowa litologia 1: rektyfikacja do map topo. 1:50k PUWG 1992, RMS śr (15-20m) - wektoryzacja ekranowa - raster, piks. 30m KLASYFIKACJA GENETYCZNA torfy osady fluwialne osady limnogeniczne równin sandrowych osady kemów i ozów pagórów morenowych morena denna osady eoliczne wody 4

DANE PODSTAWOWE - pokrycie terenu CORINE LAND COVER 2000 - baza wektorowa - do rastra o rozdz.

(411) tereny zurbanizowane (112, 121) wody (512) MAPA KRAJOBRAZOWA -jednostka - geokompleks opisany cechami trzech komponentów np.

lic zb a ś red. p o w. g e o k o m. [h a ] [%] g eo k o m p l.

5 DANE PODSTAWOWE - pokrycie terenu CORINE LAND COVER baza wektorowa - do rastra o rozdz. 30m KLASY POKRYCIA TERENU lasy iglaste (312) lasy liściaste i mieszane (311, 313, 324) grunty orne (211, 242) łąki (231) bagna (411) tereny zurbanizowane (112, 121) wody (512) MAPA KRAJOBRAZOWA -jednostka - geokompleks opisany cechami trzech komponentów np.: falista równina moreny dennej z użytkowana rolniczo K O M P O Z Y C JA K O N F IG U R A C J A p o w ie rz. u d z ia ł w p ow. lic zb a ś red. p o w. g e o k o m. [h a ] [%] g eo k o m p l. [h a] w y m iar fra kta ln y w sk aź n ik ksz ta łtu w sk aź n ik a g re g ac ji [%] o d leg ło ś ć n a jb liż. s ąs ie d ztw a. [m ] łąc zn ie ,1 1,0 87 1,7 9 93,2 - typ , ,2 1,0 93 2,0 3 95,

6 METODY ROZKŁADY RIPLEY L MIARA ROZPROSZENIA PUNTÓW równomierny losowy (o różnych rozkładach) skupiony ZAŁOŻENIA - dokonuje się pomiaru gęstości punktów w kołach (których środkiem są kolejne punkty) - w każdym punkcie mierzona jest gęstość w kołach o zadanym przedziale średnic - pomiar dla każdej średnicy koła standaryzuje się względem liczby π METODY ZALEŻNOŚĆ STANDARYZOWANEGO WSKAŹNIKA L OD PROMIENIA KOŁA WYNIK - rozproszony rozkład w skali m - zgrupowania punktów w większych skalach analizy 6

METODY ANIZOTROPIA Analiza falkowa w modyfikacji Rosenberga (2004) - rozszerzenie analizy spektralnej Fouriera - zmienność danych charakteryzujących zjawisko jest porównywana do pojedynczej falki, o

7 METODY ANIZOTROPIA Analiza falkowa w modyfikacji Rosenberga (2004) - rozszerzenie analizy spektralnej Fouriera - zmienność danych charakteryzujących zjawisko jest porównywana do pojedynczej falki, o określonym kształcie i czasie trwania Falki Transformacja METODY Rozeta PROPOZYCJA ROSENBERGA (2004) - przestrzeń podzielona na 360 sektorów - zliczanie centroid w sektorach - sumowanie przeciwległych sektorów Punkty środkowe rozet średnia ilość punktów sektor 7

METODY WYKRES WARIANCJI WARTOŚCI TRANSFORMACJI NA DANEJ POZYCJI

meksykański kapelusz) DANE TRANSEKT WARIANCJA TRANSFORMACJI

geokompleksów METODY DANE AUTOKORELACJA Z WYKORZYSTANIEM

polach 500x500m DOPASOWANIE MODELU Mapa gęstości granic WYNIK

8 METODY WYKRES WARIANCJI WARTOŚCI TRANSFORMACJI NA DANEJ POZYCJI (pochodzących z transformacji różnymi wielkościami falki meksykański kapelusz) DANE TRANSEKT WARIANCJA TRANSFORMACJI FALKĄ WYNIK - dwa wyraźnie dominujące kierunki grupowania się geokompleksów METODY DANE AUTOKORELACJA Z WYKORZYSTANIEM SEMIWARIOGRAMU Histogram - gęstość granic geokompleksów w polach 500x500m DOPASOWANIE MODELU Mapa gęstości granic WYNIK 1582 m - promień oddziaływania semiwariogramu teoretycznego (opartego o model sferyczny) 8

INFORMACJE O STRUKTURZE KRAJOBRAZU rozpoznanie kompozycji i konfiguracji geokompleksów określenie sposobu i skali rozproszenia geokompleksów wykrycie anizotropii w rozprzestrzenieniu geokompleksów i

Falki umieścić rozetę we wszystkich punktach, nie tylko w osi oraz zastosować poprawki związane z analizowaniem różnej powierzchni obszaru badań w zależności od położenia środka rozety.

9 INFORMACJE O STRUKTURZE KRAJOBRAZU rozpoznanie kompozycji i konfiguracji geokompleksów określenie sposobu i skali rozproszenia geokompleksów wykrycie anizotropii w rozprzestrzenieniu geokompleksów i określenie jej kierunku wykrycie granicznej odległości, do której gęstość granic geokompleksów jest podobna ZWIĘKSZENIE UFNOŚCI Ripley K uzyskanie rozkładu CSR za pomocą metod Monte Carlo. Falki umieścić rozetę we wszystkich punktach, nie tylko w osi oraz zastosować poprawki związane z analizowaniem różnej powierzchni obszaru badań w zależności od położenia środka rozety. WOZIWODA Dziękuję za uwagę... Tomasz Giętkowski Instytut Geografii, Uniwersytet Kazimierza Wielkiego tomgie@ukw.edu.pl Zastrzeżone znaki towarowe oraz grafiki objęte prawami autorskimi zostały wykorzystane wyłącznie w celach informacyjnych. 9

Podobne dokumenty

Zastosowanie wybranych metod ekologii krajobrazu do analizy struktury geokompleksów na przykładzie okolic Tucholi

Zastosowanie wybranych metod ekologii krajobrazu do analizy struktury geokompleksów na przykładzie okolic Tucholi 2006, [w;] Idee i praktyczny uniwersalizm geografii, geografia fizyczna, (red.) Gierszewski