Diplomová práceDiplomová práce
Změny využití Změny využití krajiny v oblasti Moravské v oblasti Moravské OstravyOstravy
vedoucí diplomové práce: Doc.Dr. Ing. Jiří Horák
konzultant: Ing. Marian Marschalko,PhD
zpracoval: Tomáš Linart
studijní skupina: G562
školní rok: 2003 / 2004
Cíl diplomové práce
Cílem diplomové práce je na základě aktuálních základních
map ZM10, starších leteckých snímků z roku 1946, barevné
ortofotomapy z roku 2001 a dalších podkladů zjistit změny v
používání krajiny po II. světové válce a vyhodnotit je. Zájem byl
usměrněn především na vztah k lidským aktivitám v území
(rozvoj průmyslu, hornická činnost atd.).
Datové zdrojeDatové zdroje
základní mapa ČR v měřítku 1: 10 000 (ZM10)
- vydal ČÚZK, popisuje stav k roku 1995
černobílé panchromatické letecké snímky
- vydané VGHÚ v Dobrušce, zachycují stav k roku 1946
barevná ortofotomapa
- poskytnutá MMO, zachycuje stav k roku 2001, M 1: 2000
digitální bloková mapa
- poskytnutá MMO
vrstva průběhu dálnice D47
- poskytnutá MMO, obdržena liniová vrstva
Sledované území
Geometrická transformace a mozaikování ZM10 a leteckých snímků
zjištění souřadnic identických bodů nutné pro registraci- u ZM10 – body triangulační sítě- u leteckých snímků – identické body ze ZM10
geometrickou transformaci jsem prováděl v programovém produktu ArcInfo příkazy Register a Rectify
příkaz mozaika vytvoří spojením rastrových obrazů popř. pouze jejich vybrané oblasti nový rastrový soubor
Datový model aplikace GIS 1/2Kategorie Název vrstvy Typ vrstvy Atributy Poznámka
Voda
vod_toky_l46 linie id,delka,nazev,pozn osa vodního toku (rok 1946)
vod_toky_l01 linie id,delka,nazev,pozn osa vodního toku (rok 2001)
vod_plochy_46 polygon id,plocha,nazev,pozn vodní plochy (rok 1946)
vod_plochy_01 polygon id,plocha,nazev,pozn vodní plochy (rok 2001)
vod_toky_p46 polygon id,plocha,nazev,poznvodní toky nad 5m šířky
(rok 1946)
vod_toky_p01 polygon id,plocha,nazev,poznvodní toky nad 5m šířky
(rok 2001)
Komunikace
cesty_46 linie id,delka,cislo_sil,trida,pozn osa silnice (rok 1946)
cesty_01 linie id,delka,cislo_sil,trida,pozn osa silnice (rok 2001)
zel_trate_l46 linie id,delka,cis_tr,pozn osa železniční tratě (rok 1946)
zel_trate_l01 linie id,delka,cis_tr,pozn osa železniční tratě (rok 2001)
zel_trate_p46 polygon id,plocha,pozn železniční plochy (rok 1946)
zel_trate_p01 polygon id,plocha,pozn železniční plochy (rok 2001)
Datový model aplikace GIS 2/2
Kategorie Název vrstvy Typ vrstvy Atributy Poznámka
Zástavba
zastavba_46zastavba_46 polygonpolygon id,plocha,typ,poznid,plocha,typ,pozn zástavba zástavba (rok 1946)
zastavba_01 polygon id,plocha,typ,pozn zástavba (rok 2001)
Lesylesy_46 polygon id,plocha,typ,nazev,pozn lesní porost (rok 1946)
lesy_01 polygon id,plocha,typ,nazev,pozn lesní porost (rok 2001)
Pole, louky a pastviny
pole_louky_46 polygon id,plocha,poznpole, louky a pastviny
(rok 1946)
pole_louky_01 polygon id,plocha,poznpole, louky a pastviny
(rok 2001)
Technogenní
tvary
antr_tvary_46 polygon id,plocha,typ,poznantropogenní tvary
(rok 1946)
antr_tvary_01 polygon id,plocha,typ,poznantropogenní tvary
(rok 2001)
Území hranice polygon id,plocha hranice sledované oblasti
Vektorizace základních krajinných prvků
prováděl tvorbu vrstev odvozených z leteckých snímků
roku 1946 a ortofotomapy roku 2001
vektorizaci jsem prováděl v programovém produktu ArcView
vytvoření pracovní polygonové vrstvy (polygony_46 a
polygony_01) s atributy:
- ID
- Plocha
- Pozn
- Typ(zastavba, pole_louky, lesy, vodni plochy atd.)
Vyhodnocení změn v používání krajiny
1) Kvantifikace změn využití krajiny
2) Analýza příčin změn krajinných prvků
provádím celkové srovnání rozdílů ploch u polygonových
krajinných prvků a délek u liniových krajinných prvků
získaných na základě dřívější vektrorizace
celková plocha sledovaného území je 74,96 km2
1) Kvantifikace změn využití krajiny
Plochy krajinných prvků a jejich změny
Krajinný prvek
Rok 1946 Rok 2001 Rozdíl plochPodíl krajinného prvku na celkové ploše území v %
kmkm22 kmkm22 v kmv km22 Rok 1946Rok 1946 Rok 2001Rok 2001
Technogenní Technogenní tvarytvary 0.770.77 4.184.18 3.413.41 1.01.033 5.585.58
Vodni plochyVodni plochy 1.21.2 2.622.62 1.41.422 1.61.6 3.3.55
Vodní toky Vodní toky (polygon)(polygon) 1.01.022 0.970.97 -0.0-0.055 1.31.366 1.1.2929
LesyLesy 7.677.67 1133..7979 6.6.1212 10.2310.23 18.18.44
Železniční Železniční plochyplochy 11..6677 1.691.69 0.020.02 2.232.23 2.22.255
Pole, louky a Pole, louky a pastvinypastviny 43.7743.77 20.1220.12 -23.6-23.655 58.358.399 26.826.844
ZástavbaZástavba 18.8618.86 31.31.5757 12.12.7171 25.1625.16 41.41.88
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Plocha v km2
Tec
hnog
enní
tvar
y
Vod
ní p
loch
y
Vod
níto
ky(p
olyg
on)
Lesy
Žel
ezni
ční
ploc
hy
Pol
e,lo
uky
apa
stvi
ny
Zás
tavb
a
Krajinné prvky
Zastoupení krajinných prvků ve sledované oblasti
Rok 1946
Rok 2001
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
Plocha v km2
Tec
hnog
enní
tvar
y
Vod
ní p
loch
y
Vod
níto
ky(p
olyg
on)
Žel
ezni
ční
ploc
hy
Vybrané krajinné prvky
Detailní zobrazení rozdílů vybraných plošných krajinných prvků
Rok 1946
Rok 2001
Přehled délek krajinných prvků ve sledované oblasti
Krajinný Krajinný prvekprvek
Délky krajinných prvků v kmDélky krajinných prvků v kmZměna délky Změna délky krajinných krajinných prvků v kmprvků v km
Změna délky Změna délky krajinných krajinných prvků v %prvků v %Rok 1946Rok 1946 Rok 2001Rok 2001
CestyCesty 364.45364.45 452.3452.3 87.8587.85 19.419.4
OdraOdra 16.8716.87 13.7213.72 -3.15-3.15 -22.9-22.9
Ostatní vodní Ostatní vodní tokytoky 14.7214.72 24.8724.87 10.1510.15 40.840.8
Železniční Železniční tratětratě 38.9338.93 55.7755.77 16.8416.84 30.230.2
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Délka v km
cesty Odra Ostatní vodnítoky
Železničnítratě
Krajinné prvky
Délky liniových krajinných prvků ve sledované oblasti
Rok 1946
Rok 2001
0
10
20
30
40
50
60
Délka v km
Odra Ostatní vodní toky Železniční tratě
Vybrané krajinné prvky
Detail zobrazení rozdílů délek vybraných liniových krajinných prvků
Rok 1946
Rok 2001
2) Analýza příčin změn krajinných prvků
Překryvné operace
prováděny v produktu ArcGIS
Schéma překryvných operací
Hodnocení změn technogenních tvarůHodnocení změn technogenních tvarů
Změna stavu technogenních ploch roku 1946 na stav k roku 2001
výměra v roce 1946 činila 0.77 km2
21 % technogenních ploch zůstalo stejných pro oba časové řezy 79 % technogenních ploch z roku 1946 se změnily na krajinný prvek roku 2001
- na lesy téměř ve 44 % výměry - na zástavbu téměř ve 27 % výměry
výměry v roce 2001 činila 4.18 km2
největší podíl na růstu techn. ploch roku 2001 měl krajinný prvek pole, louky a pastviny roku 1946 a to téměř 3.5 km2
Ukázka klasifikovaného technogenního tvaru pro Ukázka klasifikovaného technogenního tvaru pro roky 1946 a 2001roky 1946 a 2001
- odval dolu Odra- oblast jižně od koksovny Svoboda v Přívoze
rok 1946 rok 2001
Ukázka změny technogenních tvarů z roku 1946 na Ukázka změny technogenních tvarů z roku 1946 na krajinný prvek les a zástavba roku 2001krajinný prvek les a zástavba roku 2001
rok 1946 rok 2001
- oblast nedaleko NPP Landek- odval hlušiny → les- skládka odpadu z koksovny Svoboda → zástavbu
Hodnocení změn vodních plochHodnocení změn vodních ploch
Změna stavu vodních ploch roku 1946 na stav k roku 2001
výměra v roce 1946 činila 1.2 km2
63 % vodních ploch zůstalo stejných pro oba časové řezy 27 % vodních ploch z roku 1946 se změnily na krajinný prvek roku 2001
- na pole, louky a pastviny téměř ve 25 % výměry
výměry v roce 2001 činila 2.6 km2
největší podíl na růstu vodních ploch roku 2001 měl krajinný prvek pole, louky a pastviny roku 1946 a to téměř 1.7 km2
Ukázka nárůstu výměry vodních plochUkázka nárůstu výměry vodních ploch
rok 1946 rok 2001
- oblast Antošovic, Vrbic a Pudlova
Hodnocení změny zástavbyHodnocení změny zástavby
Změna stavu zástavby roku 1946 na stav k roku 2001
výměra v roce 1946 činila téměř 19 km2
89 % výměry zástavby zůstalo stejných pro oba časové řezy- oblast Moravské Ostravy a Přívozu
výměry v roce 2001 činila 31.5 km2
největší podíl na růstu zástavby k roku 2001 měl krajinný prvek pole, louky a pastviny roku 1946 a to téměř ve 14 km2
Ukázka změny zástavby z roku 1946 na krajinný Ukázka změny zástavby z roku 1946 na krajinný prvek technogenní tvar roku 2001prvek technogenní tvar roku 2001
rok 1946 rok 2001
- oblast Moravské Ostravy v blízkosti Frýdlantských mostů- areál bývalé Karolíny
Ukázka nárůstu zástavbyUkázka nárůstu zástavby
- oblast Mariánských Hor a Hulváků
rok 1946 rok 2001
Změny v lesnatostiZměny v lesnatosti
Změna stavu lesů roku 1946 na stav k roku 2001
výměra v roce 1946 činila téměř 7.7 km2
82 % původní výměry lesů zůstalo stejných pro oba časové řezy
výměry v roce 2001 činila téměř 14 km2
největší podíl na růstu stavu lesů k roku 2001 měl krajinný prvek pole, louky a pastviny roku 1946 a to téměř ve 6.5 km2
Ukázka stejného stavu lesů pro oba časové řezyUkázka stejného stavu lesů pro oba časové řezy
rok 1946 rok 2001
- oblast Ludgeřovic, Petřkovic a Koblova- Černý les, Ludgeřovický les a NPP Landek
Ukázka nárůstu výměry lesůUkázka nárůstu výměry lesů
- oblast Slezské Ostravy, Michálkovic a Hladnova
rok 1946 rok 2001
Změna polí, luk a pastvinZměna polí, luk a pastvin
Změna stavu polí, luk a pastvin roku 1946 na stav k roku 2001
výměra v roce 1946 činila téměř 44 km2
41 % původní výměry polí, luk a pastvin zůstalo stejných pro oba časové řezy téměř 60 % původní výměry polí, luk a pastvin se změnily na krajinný prvek roku 2001
- na lesy téměř ve 15 % výměry- na zástavbu téměř ve 32 % výměry
výměry v roce 2001 činila téměř 20 km2
Ukázka snížení výměry polí, luk a pastvin z roku Ukázka snížení výměry polí, luk a pastvin z roku 1946 na krajinné prvky roku 20011946 na krajinné prvky roku 2001
rok 1946 rok 2001
- oblast Slezské Ostravy
Ukázka snížení výměry polí, luk a pastvin mezi Ukázka snížení výměry polí, luk a pastvin mezi roky 1946 a 2001roky 1946 a 2001
- oblast Mariánských Hor a Hulváků
rok 1946 rok 2001
Očekávané změny – výstavba dálnice D47
poskytnutá vrstva popisuje průběh osy dálničního tělesa bez
znázornění mimoúrovňových křižovatek a mostů
délka průběhu dálnice procházející sledovaným územím činí
12,623 km
zvolení šířky dálničního tělesa (32 m) a provedení obalové
zóny kolem vrstvy dálnice
provedení překryvné analýzy obalové zóny s krajinnými prvky
roku 2001
Plochy ovlivněné průběhem dálnice D47Plochy ovlivněné průběhem dálnice D47
Obalová zóna D47
Plocha obalové zóny
v km2
Vrstva z roku 2001
Změna plochy na rok
2001 v km2
Změna plochy vůči
původní výměře v %
obal_zona 0.411
pole_louky_01 0.292 71
lesy_01 0.021 5.1
zastavba_01 0.013 3.2
antr_tvary_01 0.046 11.2
vod_plochy_01 0.03 7.3
vod_toky_p01 0.009 2.2
0.411 km2 100 %
- výsledky analýzy jsou jen informativní, protože by bylo potřebné i hodnotit navazující komunikace, násypy atd..
Děkuji vám za pozornost
Tomáš Linart
