Univerzita J. E. Purkyn ě v Ústí nad...

Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem

Fakulta životního prostředí

Ekologie a ochrana prostředí

Revitalizace krajiny

Hodnocení vývoje krajiny pomocí geoinformačních technologií v katastru Kamenická Stráň

DIPLOMOVÁ PRÁCE Autor: Petra JISKROVÁ Vedoucí práce: Ing. Jitka ELZNICOVÁ, Ph.D.

Ústí nad Labem 2012

Na této straně se v tištěné verzi nachází zadání diplomové práce.

Na této straně se v tištěné verzi nachází licenční smlouva.

Prohlášení

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma „Hodnocení vývoje krajiny

pomocí geoinformačních technologií v katastru Kamenická Stráň“ vypracovala zcela

samostatně za použití pramenů, které cituji a uvádím v seznamu použité literatury.

……………………………... Petra Jiskrová

Poděkování

Ráda bych touto cestou poděkovala vedoucí diplomové práce, Ing. Jitce

Elznicové, Ph.D, za odbornou pomoc, která mi jejím prostřednictvím byla

poskytnuta. Dále děkuji své rodině za podporu během celého studia na Univerzitě

Jana Evangelisty Purkyně.

Abstrakt

Tato diplomová práce je zaměřena na hodnocení vývoje krajinné struktury

v katastrálním území Kamenická Stráň s využitím geoinformačních technologií.

Předmětem hodnocení vývoje krajiny je popsání stavu krajiny v letech 2007, 1989 a

1953. Pro hodnocení a analýzy byly použity letecké snímky. Ty musely být kvůli

analýzám převedeny z rastrové do vektorové formy. Následné překryvné analýzy

zobrazují časoprostorové změny ve zkoumané oblasti za dané časové období. Dále je

práce zaměřena na hydrologické analýzy, které pomáhají určit vodní režim

v zájmovém území. Součástí práce je i digitální model území a 3D vizualizace.

Klí čová slova: krajinný pokryv, historické mapové podklady, geoinformační technologie, chráněná území, hydrologické analýzy

Abstract

This thesis is focused on landscape development assesment of urban area

Kamenická Stráň with the use of geoinformation technologies. The subject of

landscape assesment is description of landscape condition in the years 2007, 1989

and 1953. For assesment and analysis had been used aerial photographs. These

sources had to be converted from grid to vector form. Subsequent overlay analysis

displays spatiotemporal changes in the studied area for a given period of time.

Further is my work focused on hydrologic analysis, which helps to define water

mode in specific area. Also digital model and 3D visualisation are included.

Key words: land cover, historical map sources, geoinformation technologies, protected areas, hydrologic analysis

- 8 -

Obsah

1 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK 10

2 ÚVOD 11

3 CÍL 12

4 VÝZNAM SLEDOVÁNÍ VÝVOJE KRAJINY 13

4.1 VÝZNAM A DEFINICE POJMU KRAJINA 13 4.2 KATEGORIE KRAJINY 14 4.3 TVORBA KRAJINY 15 4.4 HODNOCENÍ KRAJINY 16 4.5 VÝZNAM SLEDOVÁNÍ VÝVOJE KRAJINY 17 4.6 KRAJINNÝ POKRYV A VYUŽITÍ P ŮDY 17

5 ZDROJE INFORMACÍ PRO HODNOCENÍ VÝVOJE KRAJINY 18

5.1 PÍSEMNÉ PODKLADY 18 5.2 MAPOVÉ PODKLADY 19 5.2.1 HISTORICKÉ MAPY TVOŘENÉ JEDNOTLIVCI 19 5.2.2 HISTORICKÁ VOJENSKÁ MAPOVÁNÍ 21 5.2.3 MAPY STABILNÍHO KATASTRU 23 5.2.4 MAPOVÁNÍ PO DRUHÉ SVĚTOVÉ VÁLCE 24 5.3 SOUČASNÉ PODKLADY 26 5.4 LETECKÉ SNÍMKY 26

6 GEOINFORMA ČNÍ TECHNOLOGIE 28

6.1 GEOINFOMA ČNÍ TECHNOLOGIE A GEIONFORMA ČNÍ SYSTÉMY 28 6.1.1 RASTRY A VEKTORY 29 6.1.2 DÁLKOVÝ PRŮZKUM ZEMĚ 30 6.1.3 DIGITÁLNÍ MODELY RELIÉFU 31 6.1.4 ŘEŠENÍ ANALYTICKÝCH ÚLOH S VYUŽITÍM DMR 33

7 HYDROLOGIE 34

7.1 VODA A JEJÍ VÝZNAM 34 7.2 VODNÍ REŽIM V KRAJIN Ě 34 7.3 VODNÍ REŽIM V POVODÍ 36

8 HYDROLOGICKÉ ANALÝZY V PROST ŘEDÍ GIS 38

- 9 -

8.1 VYKRESLENÍ POVODÍ 38 8.1.1 URČENÍ SMĚRU ODTOKU 38 8.1.2 ODSTRANĚNÍ BEZODTOKÝCH OBLASTÍ 39 8.1.3 AKUMULACE VODY 41 8.1.4 VYMEZENÍ ZÁVĚROVÉHO PROFILU 42 8.1.5 VYTVOŘENÍ POVODÍ 42 8.2 DALŠÍ NÁSTROJE HYDROLOGICKÝCH ANALÝZ 43 8.2.1 VYTVOŘENÍ LINIE VODNÍHO TOKU 43 8.2.2 ÚSEKY VODNÍHO TOKU 43 8.2.3 POŘADÍ VODNÍHO TOKU 44 8.2.4 VYKRESLENÍ ODVODŇOVANÝCH OBLASTÍ 45 8.2.5 NEJDELŠÍ DRÁHA ODTOKU 45

9 CHARAKTERISTIKA MODELOVÉHO ÚZEMÍ 46

10 METODIKA PRÁCE 48

10.1 POUŽITÉ PROGRAMY 48 10.2 HODNOCENÍ VÝVOJE KRAJINNÉ STRUKTURY 48 10.2.1 VSTUPNÍ DATA 48 10.2.2 HODNOCENÍ VÝVOJE KRAJINY 48 10.3 ANALÝZY VODNÍHO REŽIMU 50 10.3.1 VSTUPNÍ DATA 50 10.3.2 VYTVOŘENÍ DTM 50 10.3.3 VYKRESLENÍ POVODÍ 50 10.4 TVORBA 3D ANIMACE 51

11 VÝSLEDKY 52

11.1 HODNOCENÍ VÝVOJE KRAJINNÉ STRUKTURY 52 11.1.1 ZASTOUPENÍ KATEGORIÍ KRAJINNÉHO POKRYVU V JEDNOTLIVÝCH LETECH 52 11.1.2 HODNOCENÍ ZMĚN KRAJINNÉHO POKRYVU 55 11.1.3 HODNOCENÍ VÝVOJE JEDNOTLIVÝCH KATEGORIÍ 57 11.2 ANALÝZY VODNÍHO REŽIMU 64 11.3 TVORBA 3D MODELU 68

12 DISKUSE 69

13 ZÁVĚR 73

14 SEZNAM PŘÍLOH 74

15 ZDROJE 97

- 10 -

1 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK CLC Corine Land Cover

ČR Česká republika

ČÚZK Český úřad zeměměřický a katastrální

DMR Digitální model reliéfu

DTM Digital Terranian model (digitální model terénu)

DPZ Dálkový průzkum Země

FŽP Fakulta životního prostředí

GIS Geoinformační systémy

GIT Geoinformační technologie

CHKO Chráněná krajinná oblast

k.ú. Katastrální území

MO Ministerstvo obrany

MZe Ministerstvo zemědělství

MŽP Ministerstvo životního prostředí

NP Národní park

PP Přírodní památka

RZM Rastrové základní mapy

S-JTSK Systém jednotné trigonometrické sítě katastrální

TIN Triangular Irregular Network (nepravidelná

trojúhelníková síť)

UJEP Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

ÚAZK Ústřední archiv zeměměřictví a katastru

VGHMÚř Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad

ZABAGED Základní báze geografických dat

ZM Základní mapa

ZCHÚ Zvláště chráněné území

- 11 -

2 ÚVOD

Krajina a její struktura se měnila již od pradávna. Ve vzdálenější minulosti

k tomu docházelo díky přírodním procesům (např. vlivem zemětřesení či vulkanické

činnosti), v posledních několika tisíciletích ke změně krajiny značně přispěla i lidská

činnost. Vliv člověka byl z počátku zanedbatelný, ale to se změnilo s rozvojem lidské

společnosti a především s nástupem průmyslové revoluce. Člověk působí na krajinu

pozitivně, ale i negativně. Jedním z cílů ekologie je mj. minimalizovat negativní

dopady na krajinu. Tohoto úkolu lze dosáhnout tím, že člověk pochopí historii dané

oblasti, charakter a procesy, které v krajinné struktuře působí a učiní potřebná

opatření ke snížení negativních dopadů. Vývoj krajiny a její charakter lze sledovat

a posuzovat pomocí geoinformačních technologií. Takto získané informace je možné

využít v praktické rovině, např.v otázkách ochrany přírody a krajiny, při řešení

územního plánování, při revitalizaci krajiny atd. Geoinformační technologie mají

v dnešní době velmi široké uplatnění nejen v oblasti životního prostředí. S jejich

pomocí lze také určit vodní režim. Hydrologické analýzy jsou pak využitelné pro

modelování srážkových a odtokových poměrů v území. Dále je lze použít pro

modelování povodňové vlny a navrhnout protipovodňová opatření, také je pomocí

nich možné identifikovat bezodtoké nebo naopak podmáčené oblasti apod.

Studium na Fakultě životního prostředí v Ústí nad Labem mi mimo jiné

umožnilo se geoinformačními technologiemi blíže zabývat. Proto jsem se rozhodla

věnovat této tématice blíže a zpracovat v rámci geoinformačních technologií i svou

diplomovou práci.

Tato diplomová práce je zaměřena na hodnocení vývoje krajinné struktury

v katastrálním území Kamenická Stráň pomocí geoinformačních technologií během

let 1953–2007. Součástí práce jsou i některé hydrologické analýzy, digitální model

terénu a 3D animace zájmového území. Téma diplomové práce je součástí projektu

Transnational Ecological Network in Central Europe, zkráceně zvaný TransEcoNet,

z programu Nadnárodní spolupráce Střední Evropy. Více informací je uvedeno

na této internetové adrese http://projekty.fzp.ujep.cz/transeconet.

- 12 -

3 CÍL

Hlavním cílem diplomové práce je analýza, hodnocení a prezentace vývoje

krajiny a změn v krajině v katastrálním území Kamenická Stráň s využitím

geoinformačních systémů v časovém horizontu let 1953–2007. Jako zdroje dat budou

použity letecké snímky. Součástí diplomové práce bude také vytvoření digitálního

modelu terénu, který bude výchozí pro následné hydrologické analýzy. Také bude

použit pro 3D animaci krajiny.

Výše uvedený hlavní cíl v sobě zahrnuje dílčí cíle:

• Na základě nastudované odborné literatury bude vyložen význam krajiny

a sledování změn v krajině.

• Dále bude popsán význam starých mapových podkladů a leteckého snímkování pro

sledování vývoje krajinné struktury.

• Podrobněji bude objasněn pojem GIS.

• Bude blíže popsán význam vody v krajině a vysvětlen princip hydrologických

analýz v GIS.

• Bude charakterizováno zájmového území.

• Budou provedeny analýzy hodnocení vývoje krajinné struktury.

• Dojde k vytvoření digitálního modelu území.

• Hydrologickými analýzami se posoudí vodní režim.

• Bude vytvořena 3D animace krajiny.

• Výsledky budou interpretovány formou map, tabulek, grafů a videí.

- 13 -

4 VÝZNAM SLEDOVÁNÍ VÝVOJE KRAJINY

4.1 Význam a definice pojmu krajina

Sklenička (2003) uvádí, že krajina je složitý celek, který nelze pochopit

samotnou analýzou jeho jednotlivých částí, ale pouze systémovým a celostním

přístupem, tj. zkoumáním vazeb, procesů a principů. Krajinu lze charakterizovat

z hlediska přírody, stanoviště, systému, problému, bohatství, ideologie, historie atd.

Velikost krajiny je obvykle uváděna v řádech km2 až stovek km2, což je dáno

schopností lidského vizuálního vnímání. Společným znakem většiny definic krajiny

je jejich polyfunkční charakter.

Právní pojetí krajiny

Právní definice pojmu krajina je uvedena v Zákoně o ochraně přírody

a krajiny: „Krajina je část zemského povrchu s charakteristickým reliéfem, tvořená

souborem funkčně propojených ekosystémů a civilizačními prvky“ (§ 3, písm. k, zák.

č. 114/1992 Sb.). Je třeba si uvědomit, že uvedená definice je formulována

pro legislativní a správní využití, a proto nejsou požadavky na její věcnou správnost

tak přesné, jako je tomu u odborného nebo vědeckého výkladu. (Sklenička, 2003)

Geomorfologické pojetí krajiny

V tomto pojetí může být krajina pododdělením zemského povrchu, případně

vývojově více či méně stejnorodou částí zemského povrchu, vyznačující se určitou

strukturou jednotlivých složek určité části země a jejich vzájemnými přirozenými

vztahy. (Sklenička, 2003)

Ekologické (krajinně-ekologické) pojetí

V krajinně-ekologickém pojetí lze chápat krajinu jako heterogenní část

zemského povrchu, skládající se ze souboru vzájemně se ovlivňujících ekosystémů,

který se v dané části povrchu v podobných formách opakuje. (Sklenička, 2003)

- 14 -

Dalšími definicemi krajiny, jako jsou ekonomická, architektonická, historická,

demografická, umělecká či emocionální, se více zabývá Sklenička (2003).

Podle mého názoru je krajina součást životního prostředí, kde se protínají

prvky přírodní a antropogenní. V krajině jsou všechny prvky vzájemně propojeny.

Výrazné ovlivnění některé z přírodních složek se v systému opětovně projeví.

Člověk v krajině zabezpečuje funkce přírodní, sociální a ekonomické. Měl by

využívat krajinu tak, aby uspokojoval své potřeby, ale nenarušoval její přírodní

procesy a funkce.

4.2 Kategorie krajiny

Podle Skleničky (2003) lze rozlišit 2 základní kategorie krajiny podle

ovlivnění člověkem:

Krajina přírodní a přirozená

V podstatě v naší krajině již neexistuje ekosystém, který by nebyl člověkem

ovlivněn (minimálně prostřednictvím pozměněné kvality ovzduší). Přírodní krajinou

tedy rozumíme útvar, který se formuje působením přírodních, abiotických

i biotických, krajinotvorných procesů bez ovlivnění antropogenními faktory nebo jen

s jejich minimálním působením. S krajinou nepoznamenanou lidskou činností se lze

setkat jen v obtížně přístupných či využitelných oblastech. Krajina, ve které

se vyskytuje přirozená vegetace (s výjimkou oblastí zcela nepříznivých pro vegetaci),

se dá označit jako krajina přirozená.

Krajina kulturní

Její charakter je vymezen prvky přírodními a socioekonomickými. Krajina

v současnosti v sobě zahrnuje převážně kombinaci přírody a kultury. Nejvíce

podstatnými faktory, které způsobily přeměnu přírodní krajiny na kulturní, jsou

zemědělství a lesnictví. Výraz kulturní krajina v nejširším významu popisuje území

ovlivněné lidskou činností, bez ohledu na intenzitu tohoto působení. Lze tedy

konstatovat, že středoevropské krajiny jsou převážně kulturní. Proces transformace

přírodní krajiny směrem ke zcela přeměněné urbanizované krajině je plynulý.

- 15 -

Mezi oběma extrémními variantami existuje nekonečné množství rozmanitých krajin

s různým stupněm antropogenního ovlivnění.

4.3 Tvorba krajiny Krajinnou strukturu utvářejí a formují určité faktory (viz. obr. č.1), které mají

pro organismy dočasný nebo trvalý význam. Tyto složky jsou v čase proměnné.

V procesu tvorby a přetváření krajiny stanovují její tvárnost - stávají se

krajinotvornými, neboli ekologickými faktory. Tyto faktory můžeme dále

klasifikovat následovně:

EKOLOGICKÉ FAKTORY

Ekolog.faktory přírodní Ekol. faktory antropogenní

(sféra vlivů lidské spol.) E.f. abiotické E.f. biotické biosféra zemědělství E.f. endogenní E.f. exogenní - fytosféra lesní hospodářství (procesy v zemské (procesy mimo - zoosféra vodní hospodářství kůře, tekt. pochody) zem. kůru) těžba surovin průmysl a energetika sluneční záření doprava atmosferické jevy osídlení klima rekreace

a podobně gravitační (svahové)

pohyby zvětrávání pohyb ledovců

apod. ovlivňují: - litosféru (zemská kůra, pedosféra, reliéf, expozice, sklonitost) - hydrosféru - atmosféru - biosféru Obr. č.1 – Ekologické faktory ovlivňující tvorbu krajiny (Zdroj: Semorádová, 1998)

Abiotické faktory jsou základním činitelem při formování krajinného

prostředí. Současně podmiňují pozdější možné antropogenní (hospodářské) využití.

Tato skupina faktorů je dána vzájemným působením slunečního záření a abiotické

složky tří zemských sfér - litosféry, hydrosféry, atmosféry.

Biotické faktory stanovují sféru života na Zemi. Francouzský biolog J. B.

Lamarck (1744 – 1829) pojmenoval tuto oblast odborným názvem biosféra. Biosféra

- 16 -

pojímá všechny tři sféry Země - litosféru, hydrosféru, atmosféru, resp. jejich

oživenou část.

Ekologické faktory antropogenní reprezentují vliv člověka a lidské

společnosti na krajinu. Tyto faktory neutváří krajinnou strukturu v pravém slova

smyslu, spíše transformují původní přírodní krajinu podle svých potřeb, přičemž

intenzita tohoto zásahu je různá. Působení člověka na krajinu může být pozitivní

(např. zavlažování suchých oblastí), ale i negativní (např. likvidace lesů, výstavba

sídel, průmyslových komplexů, těžba nerostných surovin). (Semorádová, 1998)

4.4 Hodnocení krajiny

Hodnocení krajiny je mezioborová činnost obsahující různé vědní disciplíny

a jejich aplikace v plánování a managementu. Důležité je, aby předcházelo všem

formám krajinného plánování, resp. kvalifikované péči o krajinu. Je tedy

rozhodujícím činitelem pro zvolení nejvhodnějšího přístupu k rozvoji určité oblasti.

Hodnocení krajiny lze charakterizovat jako proces, v rámci něhož je krajina

popisována, klasifikována a analyzována s následnou formulací výsledků.

Dílčí kroky procesu hodnocení krajiny jsou: přípravná fáze (soustředí se

na shromažďování podkladů či správnou volbu metody a techniky hodnocení),

analýza území (obsahuje zpracování literární rešerše, analýzu charakteristik území),

terénní průzkum (terénní šetření, dokumentace území, odběr vzorků) a prezentace

výsledků (shrnuje a vyhodnocuje výsledky).

Hodnocení krajiny je důležité zejména pro územní plánování, pozemkové

úpravy, lesní hospodářské plány, územní systémy ekologické stability, plány péče

o ZCHÚ, revitalizace vodních toků či projekty staveb. V oblasti managementu

krajiny se uplatní v dotační strategii ministerstev a nižších správních orgánů nebo

při poradenské činnosti pro zemědělce. Hodnocení krajiny je účelové i pro činnosti

E.I.A. a pro hodnocení vlivu záměru na krajinný ráz. V neposlední řadě je důležité

pro výzkumné projekty, pro změny hranic (státu, katastru,….) aj. (Sklenička, 2003)

- 17 -

4.5 Význam sledování vývoje krajiny

Vývoj krajiny může sloužit jako model pro posuzování rozvoje území v rámci

krajinného plánování. Analýzou historických podkladů lze určit relativně stejnorodé

etapy vývoje krajiny či vyjádřit příčinné souvislosti daného vývoje nebo konkrétních

jevů. Výsledky těchto analýz lze aplikovat pro návrh nové krajiny z hlediska

kvantitativního, kvalitativního i z hlediska kompozice. Základní návrh obnovy

krajiny by měl respektovat chronologický vývoj krajiny s využitím všeho, co se

v minulosti osvědčilo a je aktuálně realizovatelné v dnešní krajině. (Sklenička, 2003)

4.6 Krajinný pokryv a využití p ůdy

Z důvodu porozumění následujícího textu je třeba rozlišovat pojmy "krajinný

pokryv" a "využití půdy". Je žádoucí jejich vymezení a rozlišení, zejména pokud jsou

uvedeny i anglické ekvivalenty těchto pojmů: "land cover" a "land use". Krajinný

pokryv (land cover) znázorňuje reálnou situaci v krajině, zatímco využití půdy (land

use) je úředně evidovaný druh pozemku či kultura v geodetických a katastrálních

údajích. S těmito údaji se pracuje např. v územním plánování a syntetické

"krajinářské hodnocení území" je založeno především na nich.

Mezi reálným krajinným pokryvem a úředním využitím půdy se v praxi

vyskytují významné rozdíly. Obvyklou vlastností je setrvačnost či zpoždění evidence

za realitou, což vyplývá z administrativních postupů. Změna využití území je

podřízena úředně a časově náročnému územnímu řízení.

Také při studiu dynamiky krajiny je diferenciace krajinného pokryvu

a využití půdy metodicky nezbytná. Věrohodné zachycení krajinného pokryvu

umožňují různé účelové mapy, které však vesměs zachycují jen nevelké oblasti

(například chráněné zákonem). Naopak evidence využití půdy je dostupná pro celé

území republiky. Jedinečným, dosud ne zcela zhodnoceným zdrojem dat, je

mapování stabilního katastru ve dvacátých letech 19. století. Nejspíše se jedná o

skutečně spolehlivé a celoplošné zachycení krajinného pokryvu. V posledních

několika letech je aktuální krajinný pokryv nejlépe zaznamenáván metodami

dálkového průzkumu Země. (Guth, Kučera, 1997)

- 18 -

5 ZDROJE INFORMACÍ PRO HODNOCENÍ VÝVOJE KRAJINY

Při sledování vývoje krajinné struktury se vychází z porovnání stavu krajiny

v různých časových obdobích. Současnou strukturu krajiny je možné určovat pomocí

leteckých snímků nebo z nejnovějších map. Historickou podobu krajiny lze stanovit

z historických mapových podkladů nebo archivních leteckých snímků. Jestliže se na

starých mapách nebo snímcích zjistí nějaké nejasnosti, je dobré tyto podklady doplnit

dalšími historickými materiály. (Popelková, 2009)

5.1 Písemné podklady

Různé formy soupisů pozemků se v Českých zemích objevují již od

13. století. Důvodem jejich vzniku byl nejčastěji výběr daní, resp. pozemkové

reformy. Berní ruly uvádějí první soupisy všech pozemků na území celých Čech.

Přiznání byla vykonávána vrchností a obsahovala soupis veškerých obcí

a poddanských usedlostí s relativně podrobnými údaji o loukách a polích, spolu

s údaji o stavech dobytka, řemeslech a dalších činnostech poddaných.

První berní rula (r. 1654) a druhá berní rula (r. 1684) jsou zpracovány podle

hranic historických krajů. Popisují charakteristiku přírodních a hospodářských

poměrů. Třetí (r. 1748) a čtvrtá berní rula (r. 1757) již obsahuje údaje o výměře polí,

luk, pastvin, chmelnic, vinic, lad, rybníků či lesů. Pro účely krajinného plánování

jsou berní ruly jediným plošně souvislým a relativně podrobným písemným

historickým podkladem popisujícím období od pol. 17. do pol. 18. století. V roce

1785 byl zřízen Josefinský katastr na základě patentu Josefa II. Poprvé je zde rovně

zdaněna panská a poddanská půda. Základní jednotkou je pozemek, jehož výměra

byla stanovena přímým terénním průzkumem. (Sklenička, 2003)

Podrobně je vývoj těchto písemných podkladů zpracován v publikaci

Boguszak a Císař (1961).

- 19 -

5.2 Mapové podklady

5.2.1 Historické mapy tvořené jednotlivci

Toto období (1518-1720) je charakteristické tvorbou map jednotlivými

kartografy. Mapy obvykle obsahují značky pro sídla, většinou pro cesty, řeky,

výškopis či jiné další prvky. Zpravidla byly tvořeny zvlášť mapy pro Čechy, Moravu

a Slezsko. Měřítka, v kterých byly mapy zhotoveny, se pohybují od cca 1:130 000 do

cca 1:700 000. (Cajthaml, 2007)

Cajthaml (2007) ve své práci uvádí následující přehled historických map:

Nejvýznamnější mapy Čech:

• Klaudyánova mapa Čech (1518), viz. obr. č.2

• Crigingerova mapa Čech (1568), viz. obr. č.3

• Aretinova mapa Čech (1619)

• Vetterova mapa Čech v podobě růže – Bohemia Rosa (1668)

• Vogtova mapa Čech (1712)

• Müllerova mapa Čech (1720) Nejvýznamnější mapy Moravy:

• Fabriciova mapa Moravy (1569)

• Komenského mapa Moravy (1627)

• Vischerova mapa Moravy (1692)

• Müllerova mapa Moravy (1716)

Nejvýznamnější mapy Slezska:

• Helwigova mapa Slezska (1561)

• Scultetova mapa Slezska (1638)

Výše uvedené historické mapy Čech jsou také podrobněji popsány a

charakterizovány v práci Mikšovský a Zimová (2007) či v publikaci docenta Kuchaře

(1959).

- 20 -

Obr. č.2 - Klaudyánova mapa Čech - okolí Prahy (Zdroj: Mikšovský, Zimová, 2007 )

Obr. č.3 – Crigingerova mapa Čech - okolí Prahy (Zdroj: Mikšovský, Zimová, 2007 )

- 21 -

5.2.2 Historická vojenská mapování

První vojenské mapování (rozsáhlé mnohalistové mapové dílo, ukázka na obr.

č.4), nazývané také Josefské, bylo vytvořeno v letech 1764–1768 v měřítku 1:28 800.

Vznikalo na základě Müllerovy mapy. Důstojníci vojenské topografické služby

projížděli krajinu na koni a mapovali ji pouhým zaznamenáním skutečného terénu.

Před mapováním nebyla z finančních a časových důvodů vybudována síť přesně

vymezených trigonometrických bodů. Proto pokusy o vytvoření přehledné mapy

monarchie, bez kvalitních geometrických základů, skončily neúspěšně. Výsledné

kresby nešly jednoznačně napojit, bortily se či překrývaly. Při mapování byla

věnována velká pozornost komunikacím, tokům, využití půdy (orná půda, louky,

pastviny atd.) i různým typům budov - kostely, mlýny. Zároveň s mapou vznikal také

popis území obsahující informace, které v mapě nebyly zaznamenány – např. šířka

a hloubka vodních toků, stav silnic a cest, zásobovací možnosti obcí. Na okraji

každého mapového listu je seznam obcí a kolonky pro doplnění počtu obyvatel, koní

apod. Zachycuje podobu území Čech, Moravy a Slezska jako celku před nástupem

průmyslové revoluce, tedy v době největšího rozkvětu kulturní barokní krajiny a její

nejvyšší diverzity. (http://oldmaps.geolab.cz)

Obr. č.4 – Ukázka I. vojenského mapování v oblasti katastrálního území Kamenická Stráň (Zdroj: http://mapserver.ujep.cz )

- 22 -

V letech 1836-1852 vznikalo II. vojenské mapování (Františkovo, viz. obr.

č.5) v měřítku 1:28 800. Součástí tohoto mapování je vojenská triangulace, která

sloužila jako geodetický základ. V porovnání s I. vojenským mapováním je tedy toto

dílo více přesné. Podkladem pro vznik byly mapy Stabilního katastru v měřítku

1:2 880, což mělo také pozitivní vliv na přesnost map. Z výsledků II. vojenského

mapování byly odvozeny mapy generální (1:288 000) a speciální (1:144 000). Obsah

mapy je téměř totožný s I. vojenským mapováním. Navíc byly přidány výšky

trigonometrických bodů. Mapy II. vojenského mapování byly vytvářeny v době

nástupu průmyslové revoluce a rozvoje intenzivních forem zemědělství, kdy vzrostla

výměra orné půdy za 100 let o 50% a lesní plochy dosáhly u nás nejmenšího rozsahu

v historii. (http://oldmaps.geolab.cz)

Obr. č.5 – Ukázka II. vojenského mapování v oblasti katastrálního území Kamenická Stráň (Zdroj: http://mapserver.ujep.cz )

Jelikož Františkovo mapování již nevyhovovalo požadavkům rakouské

armády na přesné a především aktuální mapy, tak roku 1868 rakouské ministerstvo

války rozhodlo o mapování novém (III. vojenské mapování Františko-josefské, viz.

obr. č.6). Jako podklad pro zpracování byly využity katastrální mapy. Bylo

vyhotoveno v měřítku 1:25 000. Na rozdíl od II. vojenského mapování je zde

vylepšeno znázornění výškopisu – používají se nejen šrafy, ale také vrstevnice a kóty.

- 23 -

Výsledkem mapování jsou kolorované tzv. topografické sekce, z nichž byly

přetiskem zhotoveny mapy speciální (1:75 000) a generální (1:200 000), které již

byly tištěny černobíle. Po vzniku samostatného Československa byly mapy

přemístěny z Vídně do Vojenského zeměpisného ústavu v Praze.

(http://oldmaps.geolab.cz)

Obr. č.6 – Ukázka III. vojenského mapování v oblasti katastrálního území Kamenická Stráň (Zdroj: http://mapserver.ujep.cz )

Dalším dílem, které blíže charakterizuje a popisuje historická vojenská

mapování, je např. práce Cajhamla a Krejčího (2008), publikace Boguszak a Císař

(1961) či dílo Boltižiara a Olaha (2008), které navíc popisuje i IV. vojenské

mapování, které proběhlo na Slovensku.

5.2.3 Mapy stabilního katastru

Vznik stabilního katastru byl spojen s rostoucí potřebou habsburské

monarchie zvýšit příjmy plynoucí z daní, k čemuž bylo potřeba zaevidovat všechny

potenciální plátce, stanovit rozsah jejich majetku a určit výši daně. Nezbytným

materiálem pro tyto úkony byly společně se statistickými údaji také katastrální mapy.

Katastrální operát stabilního katastru se skládá ze tří částí: 1. vceňovací operát –

dokumenty a protokoly, které vytváří podklad pro vlastní ocenění pozemků,

- 24 -

2. písemný operát – obsahuje informace k jednotlivým parcelám (majitel, výměra,

pěstovaná plodina, bonitní třída a čistý výnos)

a 3. měřický operát – zahrnuje

originální mapy, povinné císařské otisky, speciální mapy atd. Pro účely sledování

vývoje krajiny jsou nejvhodnější povinné císařské otisky v měřítku 1:2 880, 1:1 440

a 1:720, které zachycují stav v době mapování, tj. 1826-1843 (Čechy) a 1824-1836

(Morava a Slezsko). Mapy byly vytvořeny pro každé katastrální území, jež je

většinou zobrazeno na několika listech. Pozemky jsou barevně rozlišené podle druhu

a jsou opatřeny parcelním číslem, které odpovídá písemnému operátu (obr. č.7).

Velmi významnou a důležitou součástí měřického operátu stabilního katastru jsou

také mapy pozemkové knihy a mapy vodní knihy v sáhovém měřítku 1:2 880, které

poskytují velmi podrobné informace o vlastnictví jednotlivých parcel či

o správcovství úseků vodních toků a výkonu vodních práv (mlynářského apod.).

Katastrální operát stabilního katastru (včetně měřického) je uložen a spravován v

Ústředním archivu zeměměřictví a katastru v Praze. (Brůna a kol., 2005)

Obr. č.7 – Detail katastrální mapy katastrálního území Kamenická Stráň (Zdroj: www.cuzk.cz)

5.2.4 Mapování po druhé světové válce

Po druhé světové válce docházelo k dalším reambulancím speciálních map

a jejich překreslení do měřítka 1:50 000, které jsou však z hlediska celého území

- 25 -

státu nezajímavé. Po připojení Československa k východnímu bloku se rozvíjela

těsná spolupráce i v oblasti státních mapových děl. Nové vojenské topografické

mapování vznikalo podle mapování v Sovětském svazu. Bylo aplikováno Gaussovo

příčné válcové zobrazení a souřadnicový systém S-52 (později vyrovnaný S-42).

K mapování docházelo v letech 1953-1957 v měřítku 1:25 000 (TM25) a to

především metodou letecké fotogrammetrie. Z těchto map byly následně vytvořeny

mapy menších měřítek (TM50, TM100, TM200). Následovalo podrobnější mapování.

Bylo uskutečněno v letech 1957-1972 v měřítku 1:10 000 (TM10) v souřadnicovém

systému S-42. Mapy TM25, TM50, TM100 jsou předmětem pravidelné obnovy

i v současnosti. Po vládním nařízení z roku 1968 bylo nutné zhotovit nový soubor

civilních map, ze kterých by nebylo možné odečítat souřadnice. Základní mapy (obr.

č.8) ČSSR (ZM) byly vytvořeny odvozením od vojenských topografických map.

Nejzajímavějším faktem je zachování měřítka 1:10 000 (ZM10). Tato mapa je

i v dnešní době obnovována stejně jako ZM25, ZM50, ZM100 a ZM200. Z pohledu

využití ZM pro výzkum vývoje krajiny jsou významná měřítka ZM10 a ZM25.

(Cajthaml, Krejčí, 2008)

Obr. č.8 – Ukázka základní mapy ČR pro území Kamenická Stráň (Zdroj: http://geoportal.cuzk.cz/geoprohlizec)

- 26 -

5.3 Současné podklady

Mezi současné podklady využívané v krajinném plánování patří ZABAGED

(Základní báze geografických dat, viz. obr. č.9). Je vytvořena na úrovni obsahu

Základní mapy ČR 1:10 000. Má charakter geografického informačního systému,

integruje prostorové a atributové informace (tj. informace obsahující popis objektů).

Polohový souřadnicový systém dat je S-JTSK. Dále sem patří digitální rastrové

základní mapy ČR (RZM). Podkladem pro vytvoření těchto map jsou skenované

základní mapy. Mapy se digitalizují v souřadnicovém systému S-JTSK. Do této

kategorie náleží RZM 10, RZM 25, RZM 50 a RZM 200. (Sklenička, 2003)

Obr. č. 9 – ZABAGED pro oblast Kamenická Stráň (Zdroj: http://geoportal.cuzk.cz/geoprohlizec)

5.4 Letecké snímky

Letecké snímkování slouží pro objektivní a přesné doložení stavu krajiny

v určitém časovém okamžiku. Udává názornou představu o tvaru, velikosti

a uspořádání pozemků i o jejich změnách v čase. Lze je využít pro vizualizaci

historické krajiny (viz. příloha 10, 11). Dále je možno s nimi provádět hodnocení

vývoje krajiny. Také umožňují realizovat kvantitativní a kvalitativní změny krajiny.

- 27 -

Letecké snímkování v České republice začalo v letech 1936 až 1938

a následovalo v roce 1946. Snímky byly zhotoveny pro různé účely a v malém

rozsahu. Především byly využity jako kontrolní podklady pro doplňující údaje při

tvorbě map. V letech 1947 až 1956 proběhlo celoplošné snímkování v měřítku 1:23

000, které přispělo k tvorbě mapového díla v měřítku 1:25 000. Později následovalo

letecké měřické snímkování pro mapování v měřítku 1:10 000. Snímkováno bylo

zhotoveno v měřítkách 1:12 000 až 1:30 000. V rámci trvalé údržby a obnovy

topografických map se celé území České republiky snímkovalo v pravidelných

intervalech cca 5 až 7 let. Pořízené snímky jsou umístěny v archivu Vojenského

geografického a hydrometeorologického úřadu ČR (bývalého Vojenského

topografického ústavu v Dobrušce). Archivní snímky lze získat v podobě pozitivní

kontaktní fotokopie či kopie negativů. (Prchalová, 2006)

- 28 -

6 GEOINFORMA ČNÍ TECHNOLOGIE

6.1 Geoinfomační technologie a geionformační systémy

Některé změny v krajině lze vysledovat pouhým porovnáním leteckých

snímků z několika různých let. Avšak pouhým pozorováním se nedají zaznamenat

detaily, nelze zjistit přesné kvantitativní charakteristiky, není možné identifikovat

všechny změny. V tomto pohledu se nabízí lepší řešení. Lze využít geoinformační

technologie, které umožňují komplexní a rychlou analýzu vstupních dat (např.

leteckých snímků).

Rapant (2006) uvádí, že „geoinformační technologie jsou specifické

informační technologie určené pro zpracování geodat a geoinformací, jejich

získáváním počínaje a vizualizací konče.“ Jako příklad GIT lze uvést geografické

informační systémy (GIS), digitální modely reliéfu (DMR), dálkový průzkum Země

(DPZ), prostorové databáze, digitální fotogrammetrie, družicové polohové systémy,

prostorové značkovací jazyky, geoweb, počítačová kartografie, geostatistika aj.

Pod pojmem GIS „budeme označovat jakýkoliv počítačový informační systém,

určený ke zpracování geodat v rámci dané technologie“ (Rapant, 2006). Jako příklad

je možno uvést vlastní geografický informační systém, informační systém pro práci

s digitálními modely terénu, informační sytém pro práci s daty DPZ apod. GIS (angl.

Geographical Information System) se tedy obvykle používá pro označení

počítačových systémů orientovaných na zpracovávání geodat, prezentovaných

především v podobě různých map. GIS se u nás poprvé objevily na počátku 90. let.

Dnes mají GIS široké pole uplatnění. Lze je aplikovat ve sféře obchodní (např. pro

výběr nejvhodnějšího místa pro supermarkety), inženýrských sítí (GIS umožňuje

vytvářet mapy vedení, potrubí, ventilů atd.), veřejné správy (pomáhá v oblasti

územního plánování, evidenci nemovitostí aj.), péče o zdraví obyvatelstva (např.

sleduje a případně i modeluje šíření epidemie v populaci), dopravy (navigace vozidel

pomocí systémů umístěných přímo ve vozidlech apod.) či ve sféře financí (v oblasti

pojišťovnictví nám pomáhá vyhledat území se zvýšeným resp. sníženým

pojišťovacím rizikem – oblasti ohrožené povodněmi, zemětřesením, sesuvy). Dále se

- 29 -

mohou použít v oboru telekomunikace, správy zdrojů, správy daní, záchranných

služeb, archeologie, vojenství, geomarketing, socioekonomické analýzy.

V neposlední řadě se GIS používají v oblasti životního prostředí. Jedná se o první

oblast užití GIS vůbec. GIS jsou aplikovány pro potřeby inventarizace přírodních

zdrojů, pro potřeby modelování přírodních procesů, jako je eroze půd, šíření

znečištění nebo modelování šíření povodňové vlny v povodí řeky při náhlém přívalu

dešťových srážek aj. (Rapant, 2006)

6.1.1 Rastry a vektory

Existují 2 metody počítačového grafického znázornění prostoru – rastry

a vektory (obr. č.10). Rastry jsou vymezeny jako (většinou pravoúhlá) tabulová

matrice. Prostor zde je definován pravidelnou sítí bodů (obvykle čtvercovou), kterou

tvoří buňky (pixely). Zdrojem rastrových map je skenování, digitální snímání

(fotografie), DPZ či digitální fotogrammetrie. Základními parametry rastru jsou

rozlišení (reálná velikost jedné buňky, vyjadřuje maximální podrobnost dané

digitální mapy) a bitová hloubka (udává přesnost matematického vyjádření každého

pixelu a nárok pixelu na počítačový prostor). Nevýhodou rastru je jeho celková

objemová náročnost, která roste s jeho přesností.

Vektory jsou vytvářeny zanesením přesné pozice jednotlivých bodů

mapy/obrazu do souřadnic digitálního souboru. Prostor zde je určen bezrozměrnými

body (vertexy) s přesným (x,y) umístěním. Linie slouží jako přímé spojnice určeného

počtu označených vertexů. Zdrojem vektorových map a objektů GIS je vektorizace,

což je převod rastru na vektor a jeho následná úprava. Výhodou vektoru v porovnání

s rastrem je menší objemová náročnost. Vektorové uspořádání vede k přímému

propojení objektů s databázovými tabulkami a umožňuje využití databázových

prostředků. Při vytváření mapy pro tisk umožňují databáze vázané k objektům

automatické popisky objektů, různé zvýraznění jednotlivých prvků podle významu

apod. (Krása a kol., 2006)

- 30 -

Obr. č.10 - Příklad rastrové a vektorové mapy ze systému ZABAGED (Zdroj: Krása a kol., 2006)

6.1.2 Dálkový průzkum Země

Dálkovým průzkumem Země nazýváme získávání a vysvětlení informací

o objektech, jevech a procesech reálného světa bez přímého kontaktu s nimi. Rapant

(2006) definuje tento pojem takto: Dálkový průzkum Země je soubor metod

a technických postupů zabývajících se pozorováním a měřením objektů, jevů

a procesů na zemském povrchu a ve styčných nad- a podpovrchových vrstvách bez

přímého kontaktu s nimi a zpracováním takto získaných geodat za účelem získání

informací o geometrických, tématických a temporálních vlastnostech těchto objektů,

jevů a procesů. Tato metoda při tom využívá různé snímače, umístěné na tzv.

nosičích, kterými jsou zpravidla letadla a umělé družice (obr. č.11). Tyto snímače

reagují na elektromagnetickou energii z různých částí kmitočtového spektra. DPZ

provádí pozorování povrchu a atmosféry Země. Objekty, jevy a procesy, které se zde

vyskytují resp. probíhají, jsou studovány nejčastěji metodami, jenž měří

a zaznamenávají energii elektromagnetického záření, které se dostalo do interakce

s povrchem Země a s atmosférou. Data získaná prostřednictvím umělých družic

využíváme např. v meteorologii (sledují meteorologické jevy), v zemědělství

(zjišťují výměr zemědělských ploch, slouží k mapování půd aj.), v lesnictví

- 31 -

(monitorují odlesnění či mapují škody způsobené lesními požáry), v geologii

(vyhledávají potenciální zdroje nerostných surovin, zkoumají oblasti ohrožené

zemětřesením, vulkanickou činností, sesuvy půdy apod.) anebo v hydrologii

(monitorují sníh a led, plánují zavlažování atd.). (Rapant, 2006)

Publikaci zabývající se přímo DPZ napsali i Halounová, Pavelka (2005). Tato

kniha také popisuje fyzikální principy DPZ, věnuje se významu atmosféry,

vegetačního krytu, vody a půdy pro DPZ, přibližuje problematiku pořizování dat atd.

Obr. č.11 – Vlevo družice ERS a vpravo princip snímání (Zdroj: Halounová, Pavelka 2005)

6.1.3 Digitální modely reliéfu

Digitální modely reliéfu (DMR, anglicky Digital Terranian Model, DTM)

jsou často používanou geoinformační technologií, využívanou pro vytvoření reliéfu

terénu v prostředí geoinformačních systémů. Umožňují terén zobrazovat, analyzovat,

získávat o něm celou řadu informací a ty dále využívat v procesu rozhodování. DMR

lze definovat takto: „Digitální model reliéfu je digitální reprezentací povrchu terénu,

složenou z dat a interpolačního algoritmu, umožňujícího odvozovat nadmořské výšky

v libovolných bodech nacházejících se uvnitř modelované oblasti“. (Rapant, 2006)

Pro vytváření DMR se nejčastěji používají dva datové modely – grid a TIN.

DMR typu grid (obr. č.12) představuje matici pravidelně rozmístěných výškových

- 32 -

bodů. Základní jednotkou tohoto modelu je bod. S bodem však nelze provádět

významnější analýzy reliéfu. DMR typu grid je dobře využitelné pro modelování

relativně plochého reliéfu bez náhlých výškových změn. TIN (zkratka z angl.

Triangular Irregular Network, nepravidelná trojúhelníková síť) byl vyvinut jako

mnohem přesnější a účinnější prostředek pro reprezentaci reliéfu. Zobrazení reliéfu

pomocí TIN (obr. č.13) má několik výhod oproti gridu. Použití TIN vytváří přesnější

reprezentaci reliéfu při menších nárocích na paměť. Generování TIN reprezentace

reliéfu lze uskutečnit mnohem rychleji než generování gridu. TIN také může

reprezentovat téměř jakýkoliv povrch. (Rapant, 2006)

Tomuto tématu se věnuje i Klimánek (2006). Tato publikace velmi dobře

popisuje i metody interpolace. Dále vystihuje geomorfologické analýzy či konkrétní

využití DTM v lesnictví, hydrologii, klimatologii, také líčí digitální modelování

krajiny aj.

Obr. č.12 - Ukázka DMR typu grid (Zdroj: Rapant, 2006)

- 33 -

Obr. č.13 - Ukázka DMR typu TIN (Zdroj: Rapant, 2006)

6.1.4 Řešení analytických úloh s využitím DMR

První oblastí, kde lze aplikovat využití DMR, jsou objemové výpočty.

Pomocí DMR lze spočítat objem přehradní nádrže, objem vydobyté horniny z lomu,

objem odpadů navezených na skládku aj. Druhou skupinou jsou analýzy viditelnosti.

Tyto analýzy jsou velmi prospěšné pro potřeby navigace, hodnocení vzhledu krajiny,

při analýzách rozmístění různých zařízení (jako vysílačů či radarů). Další oblastí jsou

analýzy orientace a velikosti sklonu svahů. Lze je aplikovat v oboru územního

plánování. Např. vymezují vhodný způsob využití území, jako je výstavba vinic

(jižní svahy), obytné a průmyslové zóny apod. V oblasti architektury krajiny

umožňují hodnotit ohrožení území erozními účinky stékajících vod a navrhnout

vhodná protierozní opatření. Náleží sem i analýzy drenážních sítí, odtokových

poměrů, povodí apod. Jejich cílem je stanovit odtokové poměry modelovaného

území, odvodit průběh drenážní sítě, vymezit trasu odtoku srážek z území či zjistit

plochy povodí a průběhy rozvodnic (dále viz. kapitola 8). (Rapant, 2006)

- 34 -

7 HYDROLOGIE

7.1 Voda a její význam

Význam vody v krajině závisí na jejím množství a na její kvalitě. Je

nepostradatelnou složkou životního prostředí pro člověka, rostliny i živočichy.

Obstarává transport živin, jejich přijímání i vylučování. Voda se vyskytuje

v omezeném množství, které je prostorově i časově nerovnoměrně rozděleno.

Nejdůležitější charakteristikou vody je její pohyblivost a neustálý oběh, který

zahrnuje dvě hlavní oblasti – oběh vody v přírodním prostředí a oběh vody

v uživatelských systémech.

Vodní prostředí pojímá všechny přírodní vodní útvary, ve kterých se voda

pohybuje. Je vždy pevně propojeným, ale snadno zranitelným ekosystémem. Určení

obsahu vody ve vodních útvarech je předmětem hodnocení dynamiky vodního

režimu (hydrologické bilance) v jednotlivých povodích nebo v souboru povodí.

Voda v krajině určuje její mnohotvárnost, druhovou diverzitu i ekologickou

stabilitu. Ve všech svých podobách a formách je voda důležitým krajinotvorným

a estetickým prvkem.

Procesy, které přímo ovlivňují vývoj vodního režimu v krajině, jsou lesnické

a zemědělské hospodaření na pozemcích. (Slavík, Neruda, 2004)

7.2 Vodní režim v krajin ě

Jak uvádí Slavík, Neruda (2004), pro každé povodí jsou zásoby vod ve

vodních útvarech a vodních zdrojích, stanovitelné posouzením vodního režimu.

Povodí je definováno podle §2 odst. 10 zákona č. 254/2001 Sb., o vodách jako území,

ze kterého veškerý povrchový odtok odtéká sítí vodních toků a případně i jezer

do moře v jediném vyústění, ústí nebo deltě vodního toku. Povodí je základní

hydrologickou plošnou jednotkou. Označuje část povrchu, odkud voda odtéká

do uvažovaného profilu vodního útvaru, tzv. závěrovému příčnému profilu vodního

toku. Povodí povrchové vody je ohraničené rozvodnicí.

- 35 -

Bilance zásob vody v povodí znázorňuje průběh změn hydrologických prvků

v čase.

Hydrologickou bilanci v povodí lze vypočítat takto:

HS + HP – HO – HE = dHR (mm, m3.ha-1)

kde

HS - úhrn přirozených srážek spadlých za dané bilanční období

HP - úhrn přítoku povrchové i podpovrchové vody, která přiteče za daný časový úsek

na plochu povodí

HO - úhrn vody, která z plochy povodí odteče za daný časový úsek, odtok povrchové

i podpovrchové vody

HE - hodnota evapotranspirace za dané období

dHR - celková změna zásob povrchové i podzemní vody na ploše povodí za daný

časový interval (Slavík, Neruda, 2004)

Podle Vyhlášky Ministerstva zemědělství č. 431/2001 (podle § 22 zákona

č. 254/2001) o obsahu vodní bilance, způsobu jejího sestavení a o údajích pro vodní

bilanci, se stanovuje vodní, hydrologická a vodohospodářská bilance.

Vodní bilance formuluje výstupy, které slouží pro rozhodování vodoprávních úřadů,

např. pro stanovení množství vody využitelné k odběru nebo pro souhrnné hodnocení stavu

povrchových a podzemních vod.

Hydrologická bilance je porovnání přírůstků a úbytků vody s vyhodnocením změn

vodních zásob v povodí, v hydrogeologickém rajonu, v území nebo ve vodním útvaru

za dané časové období z hlediska množství a jakosti vody, které charakterizuje prostorové

a časové rozdělení oběhu vody v přírodním prostředí. Výstupy hydrologické bilance jsou

podkladem pro vytvoření vodohospodářské bilance. Hydrologická bilance množství vody

se provádí každoročně pro oblasti povodí jako hodnocení minulého hydrologického roku.

Její výstupy obsahují údaje o atmosférických srážkách, celkovém odtoku, změnách zásob

podzemní vody aj.

Vodohospodářská bilance stanovuje požadavky na odběry povrchové a podzemní

vody či na vypouštění odpadních a důlních vod. Tato bilance také hodnotí dopady lidské

činnosti na povrchové a podzemní vody v uvažovaném místě a čase.

- 36 -

7.3 Vodní režim v povodí

Celková zásoba vody v povodí je dána obsahem vody v půdním profilu,

ve vodních zdrojích povrchové, podzemní a podpovrchové vody, akumulované

ve vodních nádržích a jezerech, ve vodních tocích. (Slavík, Neruda, 2004)

Složky odtoku vody z povodí jsou uvedeny na obr. č.14.

Obr. č. 14 - Složky odtoku vody z povodí (Zdroj: Slavík, Neruda, 2004)

kde

S – celkové množství srážek na plochu povodí (m3)

E – evapotranspirace z celkové plochy povodí (m3)

Oc – celkový povrchový odtok vody z plochy povodí (m3)

Op – povrchový odtok vody z plochy povodí (m3)

Oh – hypodermický odtok vody z plochy povodí (m3)

Oz – základní odtok z hladiny podzemní vody (m3)

Celkový odtok lze vyjádřit jako souhrn všech složek odtoku procházejícího

závěrečným profilem toku za daný časový interval.

Základní odtok je odtokem podzemní vody, vzniklý v důsledku působení

hydraulického gradientu z oblasti napájení do oblasti výtoku (výron, pramen aj.).

Povrchový odtok reprezentuje část vody z celkového odtoku, která odtéká

po povrchu půdy. Po dopadu srážek na plochu dochází nejprve k plošnému

- 37 -

povrchovému odtoku – ronu, který zvyšováním objemu odtoku a rychlosti proudění,

postupně přechází v odtok soustředěný v rýhách či brázdách.

Hypodemický odtok je odtok, který směřuje do koryta toku, na níže položené

území v bezprostřední vrstvě pod povrchem povodí, aniž by dosáhl k hladině

podzemní vody. (Slavík, Neruda, 2004)

Obr. č.15 – Schéma odtokového procesu (Zdroj: Slavík, Neruda, 2004)

Vodní režim v povodí je ovlivňován hydrologickými vlastnostmi

a základními charakteristikami povodí, provozem a technickým stavem

vybudovaných vodních děl, způsobem obhospodařování půd v ploše povodí (např.

struktura pěstovaných plodin, druhová skladba lesních porostů), hydropedologickými

vlastnostmi zastoupených půd, úhrnem a rozdělením srážek. Odtokové poměry

v povodí jsou také určeny i ostáními pozemky, především zpevněnými

komunikacemi, betonovými plochami či stavebními pozemky. (Slavík, Neruda,

2004)

- 38 -

8 HYDROLOGICKÉ ANALÝZY V PROST ŘEDÍ GIS

Pro využití ArcGIS v hydrologii mohou být využívány funkce v nadstavbě

Spatial Analyst. Součástí nadstavby Spatial Analyst je sada nástrojů Hydrology, která

obsahuje funkce umožňující provádět hydrologické analýzy povodí – např.

identifikace bezodtokých oblastí, určení směru odtoku z buňky, vykreslení povodí aj.

8.1 Vykreslení povodí

Pro vykreslení povodí je nezbytné provést několik operací (obr. č.16) – určení

odtokových směrů, odstranění bezodtokých oblastí z digitálního modelu terénu (zde

DEM), stanovení největší akumulace vody, přesná identifikace závěrového profilu.

V následujících podkapitolách je uveden postup provedení nezbytných kroků

vedoucích k vykreslení povodí a popis využívaných funkcí. (ArcGIS 10 Help)

Obr. č.16 - Schéma postupu pro vytvoření povodí (Zdroj: ArcGIS 10 Help)

8.1.1 Určení směru odtoku Prvním krokem k vytvoření povodí je výpočet směru odtoku pomocí funkce Flow

Direction (obr. č.17). V rámci pole 3 x 3 buňky se určí buňka s nejnižší hodnotou

- 39 -

nadmořské výšky a vypočítá se sklon mezi prostřední buňkou a nejníže položenou

sousední buňkou. Jinak řečeno, tento nástroj vypočítá na základě okolí každého

jednotlivého pixelu směr, který je nejstrmější. Tento proces se opakuje na všech

buňkách rastru a následně je buňkám přiřazen směr odtoku. Vstupní vrstvou pro

určení směru odtoku je rastr DTM, nejlépe již s vyplněnými bezodtokými oblastmi

(viz dále). (ArcGIS 10 Help)

Obr. č. 17 - Přiřazení hodnot směru odtoku (Zdroj: ArcGIS 10 Help)

8.1.2 Odstranění bezodtokých oblastí

Bezodtoká oblast (angl. Sink, obr. č.18), je tvořena buňkou nebo souborem

buněk, jejichž směru odtoku nelze přiřadit ani jednu z osmi platných hodnot v rastru

směru odtoku. Tato situace může nastat, pokud všechny sousední buňky mají vyšší

nadmořskou výšku než šetřená buňka nebo když směr odtoku dvou buněk směřuje

do sebe navzájem. Jedná se tedy o buňky, u kterých nelze určit směr odtoku.

Bezodtoké oblasti jsou nejčastěji chyby v datech, ale může se také jednat o přírodní

útvary. Ty se vyskytují v glaciálních nebo krasových oblastech. Pro vytvoření

správného rastru směru odtoku a rastru akumulace vody je nezbytné tyto bezodtoké

oblasti odstranit. Bezodtoké oblasti mohou být lokalizovány pomocí nástroje Sink

(obr. č.19). Vstupní vrstvou u nástroje Sink je rastr směru odtoku, vytvořený pomocí

nástroje Flow direction.

Odstranit bezodtoké oblasti lze použitím nástroje Fill (obr. č.20). Vstupní vrstvou je

rastrová vrstva povrchu (DTM). Výsledkem je pak upravená rastrová vrstva povrchu

- 40 -

bez bezodtokých oblastí. Nově vzniklý DTM se nazývá depressionless („vyhlazený“)

DEM. Volitelným parametrem funkce Fill je z-limit, který představuje hodnotu

maximální hloubky bezodtoké oblasti, která bude funkcí Fill vyrovnána na úroveň

okolního terénu. Není-li z-limit uveden, Fill vyplní všechny bezodtoké oblasti, které

identifikuje. Funkce Fill může být také použita k odstranění "vrcholů" povrchu, tedy

buněk, které nemají sousední buňku s vyšší hodnotou výšky. (ArcGIS 10 Help)

Obr. č.18 - Bezodtoká oblast (Zdroj: ArcGIS 10 Help)

Obr. č.19 – Rastr, kde jsou identifikovány bezodtoké oblasti (Zdroj: ArcGIS 10 Help)

Obr. č.20 - Vyplnění bezodtoké oblasti (Zdroj: ArcGIS 10 Help)

- 41 -

8.1.3 Akumulace vody Akumulace vody v buňce neboli akumulace odtoku je dána součtem hodnot buněk,

které do dané buňky proudí. Vychází tedy ze směru odtoku z buněk (obr. č.21).

Akumulaci odtoku lze vytvořit pomocí nástroje Flow Accumulation (obr. č.22).

Vstupním rastrem je rastr směru odtoku vody z buněk vytvořený funkcí Flow

Direction. Volitelným vstupním rastrem může být tzv. „weight raster“, který

přiřazuje hodnotu každé buňce. Jako příklad „weight rastru“ lze uvést rastr plošného

rozdělení srážek, kde hodnoty výsledných buněk akumulace vyjadřují množství

srážek a odtoku z dané lokality. Jestliže není tento rastr zadán, je jako výchozí

nastavení pro každou buňku hodnota 1 a výsledná hodnota akumulace odtoku

pro danou buňku se rovná součtu buněk, ze kterých přitéká voda do vyšetřované

buňky. Dále se volí typ výstupního rastru. První možností je typ FLOAT (výchozí

nastavení), kdy je hodnota buňky vyjádřena racionálním číslem. Druhou variantou je

typ INTEGER, kdy je hodnota buňky vyjádřena celým číslem. (ArcGIS 10 Help)

Obr. č.21 - Rastr směru odtoku z buňky a z něj spočtený rastr akumulace vody

(Zdroj: ArcGIS 10 Help)

- 42 -

Obr. č.22 - Výsledek nástroje Flow Accumulation (Zdroj: ArcGIS 10 Help)

8.1.4 Vymezení závěrového profilu Funkce Snap Pour Point se používá k zjištění místa (buňky) s nejvyšší akumulací

vody v zadané vzdálenosti od závěrového profilu povodí. Vstupními daty je rastr

akumulovaného odtoku vzniklý nástrojem Flow Accumulation a bodová nebo

rastrová vrstva, vyjadřující závěrový profil povodí tzv. „pour point“. Výsledkem je

rastr, vyjadřující buňku s nejvyšší akumulací odtoku, která je při vykreslování povodí

považována za závěrový profil povodí. (ArcGIS 10 Help)

8.1.5 Vytvoření povodí Povodí (Watershad, obr. č.23) je oblast, z které odtéká voda do závěrového profilu na

vodním toku. Dalšími možnými anglickými termíny pro povodí jsou Basin,

Catchment a Contributing area. Hranice povodí se označují Watershad boundaries

či divides, hranice odvodňovaných částí se nazývají Dranaige divides. Subbasin

vymezuje mezipovodí a stream network představuje vodní toky. Závěrový profil

(pour point či outlet) je obvykle nejníže položeným místem na rozvodnici a může jím

být přehrada, hráz nebo místo před silničním propustkem apod. Pomocí nástroje

Watershad lze vytvořit rastr přestavující plochu odvodňované oblasti k závěrovému

- 43 -

profilu. Vstupními údaji jsou rastr směru odtoku (vytvořený pomocí funkce Flow

Direction) a rastr nejvyšší akumulace odtoku (vytvořený pomocí funkce Snap Pour

Point). (ArcGIS 10 Help)

Obr. č.23 - Schéma povodí (Zdroj: ArcGIS 10 Help)

8.2 Další nástroje hydrologických analýz

8.2.1 Vytvoření linie vodního toku Nástroj Stream to Feature vytvoří linii vodního toku pomocí vektorizace rastru, který

představuje vodní tok. Tato funkce umožňuje provádět jakékoli vektorizace rastrů

představujících liniové prvky. Pro hydrologické analýzy jsou vstupními daty rastr

vodního toku, který lze vytvořit prahováním rastru akumulace odtoku a rastr směru

odtoku. (ArcGIS 10 Help)

8.2.2 Úseky vodního toku Funkce Stream Link přiřazuje unikátní hodnoty úsekům rastru, který znázorňuje

liniovou vrstvu vodních toků. Jednotlivé úseky (Links) vodního toku jsou tvořeny

uzly nebo křižovatkami (Junctions) na vodním toku (obr. č.24). Vstupními daty jsou

- 44 -

rastr vodního toku, který lze vytvořit prahováním rastru akumulace odtoku a rastr

směru odtoku. Výstupem je rastr jednotlivých úseků. (ArcGIS 10 Help)

Obr. č.24 - Rozdělení vodního toku na jednotlivé úseky (Links), které jsou vymezeny

křižovatkami (Junctions) na vodním toku (Zdroj: ArcGI S 10 Help)

8.2.3 Pořadí vodního toku Nástroj Stream order přiřazuje číselné pořadí jednotlivým větvím vodního toku.

Vstupními vrstvami jsou rastr vodního toku a rastr směru odtoku. Pro přiřazení

číselného pořadí se používají dvě metody – STRAHLER a SHREVE (obr. č.25).

V metodě STRAHLER jsou vodní toky bez přítoku označeny jako vodní toky

prvního řádu. Po soutoku dvou vodních toků prvního řádu vznikne vodní tok druhého

řádu. Po soutoku dvou toků druhého řádu vznikne vodní tok třetího řádu. Princip

spočívá v tom, že po spojení dvou toků stejného řádu vznikne tok o řád vyšší. Avšak

po soutoku dvou toků různého řádu se pořadí nezvyšuje. Po spojení zůstává toku

přiřazen vyšší řád. Tato metoda je nejběžnější způsob pro číslování úseků vodního

toku. Metoda SHREVE stanovuje pořadí tak, že vodní toky bez přítoku jsou vodními

toky prvního řádu. Následující tok má řád určený součtem řádů předchozích toků.

(ArcGIS 10 Help)

- 45 -

Obr. č.25 - Metody pro určení pořadí úseků vodního toku (Zdroj: ArcGIS 10 Help)

8.2.4 Vykreslení odvodňovaných oblastí Použitím nástroje Basin je možné vykreslit odvodňované oblasti uvnitř

analyzovaného výseku povrchu. Vstupní vrstvou je rastr směru odtoku vody z buněk,

vytvořený pomocí funkce Flow Direction. Funkce Basin vymezuje odtokové oblasti

automaticky k bodům na okraji rastru, tedy tam, kde vodní tok odtéká z rastru pryč.

Tento nástroj na rozdíl od nástroje Watershed nepracuje se závěrovým profilem

povodí. (ArcGIS 10 Help)

8.2.5 Nejdelší dráha odtoku Trasu odtoku lze zjistit pomocí nástroje Flow Length. Vstupními daty je rastr směru

odtoku vytvořený funkcí Flow Direction. Volitelným vstupním rastrem je rastr

udávající buňkám určitou hodnotu (weight rastr). Pokud není zadán, má každá buňka

automaticky nastavenou hodnotu 1. Flow Length se používá k vypočítání doby

koncentrace vody v povodí. Výpočet se provádí dvěma způsoby. Volba UPSTREAM

vypočítá nejdelší vzdálenost podél trasy toku proti proudu z každé buňky až

k nejvyššímu místu hranice odvodnění. Volba DOWNSTREAM počítá vzdálenost

podél trasy toku po proudu z každé buňky až k bezodtoké oblasti nebo k místu

odtoku z rastru. (ArcGIS 10 Help)

- 46 -

9 CHARAKTERISTIKA MODELOVÉHO ÚZEMÍ

Obec Kamenická Stráň se nachází v Ústeckém kraji, konkrétně v bývalém

okrese Děčín (obr. č.26). Leží asi 4 km západně od Jetřichovic a 3 km východně

od Růžové. Zájmová lokalita je místní částí obce Růžová. Ves se třemi stálými

obyvateli slouží především k rekreačním účelům. Kamenická Stráň je součástí

vesnické památkové zóny. V obci je zachován unikátní soubor lidové architektury,

jako jsou přízemní roubené chalupy s hrázděným štítem, stavení s půdním

polopatrem a hrázděným štítem a patrové budovy s hrázděným patrem.

(http://www.ceskosaskesvycarsko.info/cz)

Obr. č.26 – Poloha obce Kamenická Stráň (Zdroj: http://geoportal.cuzk.cz/)

První zmínka o Kamenická Stráni (původně Neudorf – Nová Ves, poté

Neudorf Kamnitzer – Nová Ves Kamenická, později Kamnitzleiten – Kamenická

Stráň) pochází z roku 1614, její původ se ale předpokládá nejpozději na přelomu

15. a 16. století. Nachází se v blízkosti hrany strmého levého břehu Kamenice, která

teče asi o 150 m níže. Současná převažující dřevěná zástavba vznikala v 18. a 19.

století. Po roce 1945 byli odsunuti původní německy mluvící obyvatelé. Ve vesnici

byly provedeny demolice zejména statků, menší obydlí přežila zásluhou rozvoje

- 47 -

chalupářství. Kromě domů se dochovala i drobná sakrální architektura. Vesnická

památková zóna byla vyhlášena v roce 1995. (http://www.hrady.cz)

Z geologického hlediska je území tvořeno především čtvrtohorními

a druhohorními horninami (příloha č.1). Pozůstatkem čtvrtohor jsou nivní, splachové

a svahové sedimenty, tvořené hlínou, pískem anebo štěrkopískem. V území se nadále

vyskytují naváté sedimenty ve formě spraše a sprašových hlín. Pozůstatkem z dob

druhohor je křemenný pískovec (www.geology.cz). Půdní typy (příloha č.2), které se

v katastrálním území nachází, jsou fluvizemě, podzoly a antropozemě

(http://geoportal.gov.cz). Celé zájmové území spadá do mírně teplé, mírně vlhké

(MT2) klimatické oblasti. Průměrná roční teplota činí 7-8°C, průměrný roční úhrn

srážek dosahuje 550-650 mm (http://ms.sowac-gis.cz/mapserv). Celá oblast náleží

do úmoří Severního moře, do dílčího povodí Ohře, Dolního Labe a ostatních přítoků

Labe. Povodí 3. řádu je (podle čísla hydrogeologické pořadí 1-14-05) Kamenice

a Labe pod Kamenicí. Jedná se o povodí přesahující státní hranice ČR (Vyhláška

č.393/2010 Sb., o oblastech povodí). Hydrologická povodí 4. řádu, která na

modelové území zasahují, jsou 1-14-05-023/0, 1-14-05-024/0 a 1-14-05-021/0

(http://heis.vuv.cz). Mapa vodstva v katastrální území Kamenická Stáň je uvedena

v příloze č.3. Výměra katastrálního území činí 2,58 km2 (wikipedia). Největší

rozlohu zaujímají lesy (1,94 km2), orná půda (0,4 km2) a louky a pastviny (0,15 km2,

příloha č.4). Do oblasti zasahují maloplošná i velkoplošná chráněná území (příloha

č.5). Jedná se o NP České Švýcarsko, CHKO Labské pískovce a PP Nad Dolským

mlýnem.

- 48 -

10 METODIKA PRÁCE

10.1 Použité programy

Téměř celá praktická část byla realizována v programu ArcGIS Desktop 10.

Tento software je určený pro tvorbu geografických dat, jejich správu a analýzu. Je

poskytován firmou ESRI. Digitální model terénu byl vytvořen pomocí nadstavby

ArcGIS 3D Analyst – sadou nástrojů Raster Interpolation. Hydrologické analýzy

byly provedeny pomocí nadstavby Spatial Analyst – sadou nástrojů Hydrology.

Aplikace ArcMap byla použita pro vytvoření mapových výstupů. 3D scény a průlety

nad zájmovou oblastí byly vytvořeny v aplikaci ArcGIS ArcScene.

Výsledné grafy překryvných analýz byly vytvořeny v programu MS Excel.

10.2 Hodnocení vývoje krajinné struktury

10.2.1 Vstupní data

Pro hodnocení vývoje krajinné struktury byly použity černobílé

panchromatické letecké snímky z let 1989, 1968 a 1953 z VGHMÚř Dobruška

v podobě negativů a černobílých fotografií se 60 % překrytem. Snímky byly pořízeny

v rámci projektu Phare CBC. Kvůli jejich zkreslení musely být snímky

ortorektifikovány Snímky byly zpracovány v rámci projektu TransEcoNet. Pro jejich

zpracování byl použit program Leica Photogrammetry Suite.

Zároveň byla získána z Českého zeměměřického úřadu v Praze geografická

databáze ZABAGED (polohopis a výškopis). Také byla poskytnuta ortofotomapa

roku 2007, která sloužila jako základ pro vektorizaci současnosti.

10.2.2 Hodnocení vývoje krajiny

Základním principem hodnocení vývoje krajinné struktury bylo porovnání

rozlohy krajinného pokryvu v několika různých letech.

- 49 -

Jako první krok byla na základě výše uvedených podkladů provedena

manuální (ruční) vektorizace, čili převod informací obsažených v rastru obrázku

do vektorové formy, která umožňuje další práci (analýzy) s takto získanými daty.

Jako první byla provedena vektorizace let 2007, následovaly roky 1989, 1968 a 1953.

Výsledky vektorizace jsou uvedeny v přílohách č. 6, 7, 8. Snímek z roku 1968 byl

vektorizován, ale pro špatnou interpretaci nebyl nadále použit. Podkladem pro

vektorizaci byly letecké snímky z roku 2007, 1989 a 1953 (viz. příloha č.9, 10, 11).

Poté byly pro oblast katastrálního území Kamenická Stráň vymezeny

z databáze Corine Land Cover následující krajinné prvky: nesouvislá zástavba (CLC

kód 1.1.2.), silnice (CLC kód 1.2.2.), městská zeleň (CLC kód1.4.1.), orná půda

(CLC kód 2.1.1.), louky a pastviny (CLC kód 2.3.1), doprovodná zeleň (CLC kód

2.4.3.), lesy (CLC kód 3.1.1.), křoviny (CLC kód 3.2.4.) a vodní plochy (CLC kód

5.1.2.).

Pro každý sledovaný rok byl nejprve vytvořen graf procentuálního zastoupení

jednotlivých kategorií krajinného pokryvu. Pro vlastní analýzy byly použity pouze

kategorie orná půda, louky a pastviny, doprovodná zeleň a lesy. Rozloha těchto

kategorií se během let významně měnila. V kategorii „ostatní“ je uveden součet

rozloh kategorií nesouvislá zástavba, silnice, městská zeleň, křoviny a vodní plochy.

Tyto kategorie se během let měnily nepatrně nebo vůbec.

Kategorie doprovodná zeleň je poměrně specifickou kategorií. Zahrnuje

v sobě převážně zemědělská území s příměsí přirozené vegetace, meze, remízky,

liniovou vegetaci apod. Kategorie křoviny se objevila pouze v roce 1989.

Následovaly překryvné analýzy. Analýzy byly provedeny pomocí funkce

Intersect a Union. Zároveň byly použity nástroje Field calculator a Calculate

geometry. Výsledkem analýz jsou nejen mapy, ale též grafy a tabulky.

- 50 -

10.3 Analýzy vodního režimu

10.3.1 Vstupní data

Jako vstupní data byla použita data ze ZABAGEDu, poskytnutá

prostřednictvím Českého úřadu zeměměřičského a katastrálního. Podrobněji to byla

polohopisná data – vodní toky, vodní plochy a výškopisná data – vrstevnice hlavní,

zesílená a doplňková. K porovnávání byla použita i LIDARová data, která byla

poskytnuta z projektu INTERREG IIIA "Geoinformation Networks for the Crossborder

National Park Region Saxon-Bohemian Switzerland" a byla zpracovávána Technickou

univerzitou v Drážďanech. Následující kroky jsou popsány níže.

10.3.2 Vytvoření DTM

Digitální model terénu byl vytvořen pomocí interpolační funkce Topo to

Raster z vrstevnic (Type – Contour, Field – Výška), vodního toku (Type – Stream)

a vodních ploch (Type – Lake) pro oblast katastrálního území Kamenická Stráň.

Velikost buňky byla nastavena 5m.

10.3.3 Vykreslení povodí

Vykreslení povodí bylo provedeno pomocí nástrojů Hydrology. Prvním

krokem bylo vytvoření rastru směru odtoku z DTM použitím nástroje Flow Direction.

Poté byly identifikovány bezodtoké oblasti funkcí Sink. Pro vyplnění bezodtokých

oblastí byla požita funkce Fill . Z limit nebyl zadán, tudíž funkce Fill automaticky

vyplní všechny nerovnosti v rastru bez ohledu na jejich hloubku. Po odstranění

bezodtokých oblastí vznikl tedy nový DTM vhodný pro následné analýzy.

Dalším krokem bylo opětovné vytvoření rastru směru odtoku použitím

nástroje Flow Direction. Poté došlo ke vzniku rastru akumulace odtoku užitím

nástroje Flow Accumulation. Pro následující analýzy bylo potřeba rastr akumulace

odtoku reklasifikovat. Bylo nutno určit prahovou hodnotu. K tomuto účelu slouží

sada nástrojů Reclass, konkrétně funkce Reclassify, která je opět součástí Spatial

- 51 -

analyst. Posléze muselo dojít k určení bodů závěrového profilu. Editací byly

vytvořeny pour point body, tedy body, kde je největší pravděpodobná akumulace

vody v zájmové oblasti. Ty byly následně použity společně s reklasifikovaným

rastrem akumulace odtoku, jako vstupní vrstvy pro vytvoření povodí pomocí funkce

Watershed.

10.4 Tvorba 3D animace

Prvním krokem pro vytvoření 3D animace je vytvoření digitálního modelu

terénu. Ten byl vytvořen stejný jako pro hydrologické analýzy (kap. 10.3.2.). Poté se

3D animace vytvářely v aplikaci ArcScene. Vrstvám ortofotomapa a II. vojenskému

mapovaní byly přiřazeny výšky pomocí Base Heights, kde byl nastaven rastr

vytvořený funkcí Topo to raster, jako zdrojová vrstva výšek. Použitím panelu

Animation byl vytvořen letecký pohled nad krajinou a prolínaní vrstev II. vojenského

mapování a ortofota. Následně byla videa vyexportována.

- 52 -

11 VÝSLEDKY

Výsledky jsou rozděleny do tří částí. První skupinou jsou výsledky

z hodnocení vývoje krajinné struktury. Druhou skupinou jsou výsledky

z hydrologických analýz vodního režimu, třetí skupinou jsou výsledky animace

terénu. Výsledky budou zveřejněny na adrese

http://mapserver.ujep.cz/Projekty/Transeconet/Kamenicka_Stran.

11.1 Hodnocení vývoje krajinné struktury

První skupinou jsou výsledky z hodnocení vývoje krajinné struktury, které

obsahují dílčí výsledky z analýz celkového zastoupení všech kategorií krajinného

pokryvu v jednotlivých letech, z hodnocení změn krajinného pokryvu a z hodnocení

vývoje jednotlivých kategorií krajinného pokryvu.

11.1.1 Zastoupení kategorií krajinného pokryvu v jednotlivých letech

Tato kapitola uvádí výsledky zastoupení jednotlivých kategorií krajinného

pokryvu a změn jejich rozlohy v letech 1953, 1989 a 2007.

V grafu č. 1 je uvedeno procentuální zastoupení kategorií krajinného pokryvu

v roce 1953. Největší rozlohu (66%) zaujímaly lesy a orná půda (29%). Nejmenší

rozlohu měla kategorie ostatní (3%), doprovodná zeleň (1%) a louky a pastviny (1%).

29%

1%

1%66%

3%

Orná půda Louky, pastviny Doprovodná zeleň Lesy Ostatní

Graf. č.1 – Zastoupení kategorií v roce 1953

- 53 -

Z grafu č.2 vyplývá, že v roce 1989 zaujímala rozloha lesů také největší část

území (73%). Došlo k nárůstu rozlohy doprovodné zeleně na 3%. Plocha orné půdy

se zmenšila na 20%. Rozloha luk, pastvin a ostatních ploch zůstala stejná.

20%1%

3%

73%

3%


Graf č.2 – Zastoupení kategorií v roce 1989

Graf č.3 zobrazuje zastoupení kategorií v roce 2007. Zvětšila se rozloha lesů

na 74% a rozloha luk a pastvin na 6%. Zmenšila se výměra orné půdy o 4%

a doprovodné zeleně o 2%. Rozloha ostatních ploch zůstává stejná.

16%6%

1%

74%

3%


Graf. č.3 – Zastoupení kategorií v roce 2007

- 54 -

Graf č.4 znázorňuje srovnání vývoje podílů rozloh hlavních kategorií na

celkové rozloze katastrálního území Kamenická Stráň. Číselné hodnoty jsou uvedeny

v tabulce č.1.

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Rok 1953 Rok 1989 Rok 2007


Graf č. 4 – Srovnání zastoupení kategorií v letech 1953-2007 Rok 1953 Rok 1989 Rok 2007 Kategorie Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Orná půda 74,2 29 50,6 20 40,6 16 Louky, pastviny 1,4 1 3,3 1 14,9 6 Doprovodná zeleň 1,5 1 8,4 3 2,3 1 Lesy 173,3 66 188,8 73 193,8 74 Ostatní 7,7 3 7,1 3 6,5 3 Celkem 258,2 100 258,2 100 258,2 100

Tab. č.1 – Rozlohy a procentuální podíl všech kategorií během let 1953-2007

Výsledky těchto analýz ukázaly, že během sledovaného časového období

byly vždy lesy dominantním prvkem krajiny. Jejich rozloha se postupně zvyšovala.

V roce 1953 tvořily lesy 66% území, v roce 1989 zaujímaly již 73% a v roce 2007

představovaly 74% území. Jejich celková rozloha vzrostla z 173,3 ha na 193,8 ha.

Příznivě lze hodnotit i zvýšení rozlohy luk a pastvin. V roce 1953 i v roce 1989

zaujímaly pouze 1%. Poté nastala výrazná změna. V roce 2007 již louky a pastviny

tvořily 6% území. Jejich plocha se z původních 1,4 ha vyšplhala až na 14,9 ha.

Naopak výměra orné půdy během let významně klesla. Roku 1953 zabírala orná

- 55 -

půda 29% celkové rozlohy zájmové lokality. Roku 1989 toto číslo kleslo na 20%,

roku 2007 se toto číslo dále snižovalo až na 16%. Původní rozloha orné půdy v roce

1953 činila 74,2 ha. V roce 2007 to bylo už jen 40,6 ha. Rostoucím i klesajícím

trendem prošla kategorie doprovodná zeleň. Ta v roce 1953 zaujímala 1,5 ha, což

odpovídalo 1% území. Do roku 1989 je zaznamenán její nárůst. V tomto roce tvořila

doprovodná zeleň 8,4 ha (3%) území. Poté ale začala její rozloha klesat. V roce 2007

se rozkládala na ploše 2,3 ha, což představovalo 1% území. Poslední sledovanou

skupinou je kategorie ostatní. Ta se během daného časového úseku téměř nezměnila.

Vždy tvořila 3% území. Původní rozloha činila 7,7 ha, v roce 2007 se rovnala 6,5 ha.

Orná půda zaujímala největší rozlohu v roce 1953, což bylo dáno tehdejším

režimem a rozkvětem zemědělství. Po roce 1989, v důsledku politických změn, došlo

k útlumu zemědělské činnosti a snížila se i rozloha orné půdy. Na její úkor se

zvyšovala rozloha lesů. Zároveň je velmi příznivým faktem i zvyšování plochy luk

a pastvin. Lesy, louky, pastviny a doprovodná zeleň, která v sobě zahrnuje meze,

remízky anebo liniovou vegetaci, mají za následek zvyšování ekologické stability

území, a proto je žádoucí tyto biotopy v krajině podporovat a udržovat.

11.1.2 Hodnocení změn krajinného pokryvu

Výsledky těchto analýz ukazují, v jak velké části území došlo během

sledovaných let ke změnám. Výpočty v sobě zahrnují všechny výše uvedené

kategorie krajinného pokryvu.

Graf č.5 znázorňuje změnu krajinného pokryvu v letech 1953 až 2007. Během

tohoto sledovaného období došlo ke změnám na 15% katastrálního území. 85%

zájmové lokality zůstalo beze změn. Změny v letech 1953-1989 a 1989-2007 jsou

uvedeny v příloze č.12 a 14. Přesná místa, kde došlo během let 1953-2007

ke změnám jsou viditelná na obr. č.27, ostatní sledovaná období jsou zobrazena

v přílohách (č. 13, 15). Číselné hodnoty jsou uvedeny v tabulce č.2.

- 56 -

85%

15%

Nezměněno Změněno

Graf č. 5 – Celková změna krajinného pokryvu v letech 1953-2007

Obr. č.27 – Prostorové změny krajinného pokryvu b ěhem let 1953-2007

- 57 -

1953-1989 1989-2007 1953-2007 Kategorie Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Nezměněno 224,6 87 234,6 91 218,5 85 Změněno 33,5 13 23,6 9 39,7 15 Celkem 258,2 100 258,2 100 258,2 100

Tab. č.2 – Rozlohy a procentuální podíl změněných a nezměněných ploch v letech 1953-2007

Analýzou bylo zjištěno, že během daného časového úseku zůstala převážná

část území (218,5 ha, 85%) nezměněna. Změna se týkala pouze 15% krajinného

pokryvu, což odpovídá 39,7 ha.

Z tohoto lze vyvodit, že území neprošlo žádnou drastickou ani zásadní

změnou. Do budoucna není žádoucí tento trend zvyšovat, vzhledem k tomu, že území

náleží do NP i do CHKO, tak by změny mohly mít negativní důsledek na místní

přírodu.

11.1.3 Hodnocení vývoje jednotlivých kategorií

Tyto analýzy popisují změny jednotlivých kategorií krajinného pokryvu

během sledovaného časového období. Zároveň ukazují, kde konkrétně ke změnám

došlo.

Změny v kategorii lesní plochy

Graf č.6 ukazuje změnu lesních ploch mezi roky 1953 až 2007. V tomto

období zůstalo 89% lesů beze změn. Došlo k 11% přírůstku lesních ploch a téměř

žádnému úbytku. Místa, kde lesní plochy ubyly, přibyly nebo zůstaly nezměněny

jsou patrné na obr. č.28. Ostatní sledované časové úseky pro tuto kategorii jsou

uvedeny v přílohách (č.16, 17, 18, 19). Číselné hodnoty jsou uvedeny v tabulce č.3.

- 58 -

0%

89%

11%

Úbytek Nezměněno Přírůstek

Graf č.6 – Změna lesních ploch v letech 1953-2007

Obr. č.28 - Prostorové změny lesa během let 1953 – 2007

- 59 -

1953-1989 1989-2007 1953-2007 Kategorie Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Úbytek 3,2 2 1,7 1 0,9 0 Nezměněno 170,1 88 187,1 96 172,4 89 Přírůstek 18,7 10 6,7 3 21,4 11 Celkem 192 100 195,5 100 194,7 100

Tab. č.3 – Rozlohy a procentuální podíl změn lesa během let 1953-2007

Změny v kategorii orná půda

Z grafu č.7 je patrné, že v modelové oblasti během let 1953-2007 došlo ke

45% úbytku orné půdy. 55% plochy zůstalo nezměněno. Přírůstek orné půdy nečinil

ani 1%. Místa, kde orná půda ubyla, přibyla nebo zůstala nezměněna jsou viditelná

na obr. č.29. Ostatní sledované časové úseky pro tuto kategorii jsou uvedeny

v přílohách (č.20, 21, 22, 23). Číselné hodnoty jsou zobrazeny v tabulce č.4.

45%

55%

0%


Graf č.7 – Změna orné půdy v letech 1953-2007

- 60 -

Obr. č.29 - Prostorové změny orné půdy během let 1953-2007 1953-1989 1989-2007 1953-2007 Kategorie Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Úbytek 25,1 33 12,7 24 33,7 45 Nezměněno 49,1 65 37,9 71 40,5 55 Přírůstek 1,6 2 2,7 5 0,1 0 Celkem 75,7 100 53,3 100 74,3 100

Tab. č.4 - Rozlohy a procentuální podíl změn orné půdy během let 1953-2007

Změny v kategorii louky a pastviny

Graf č.8 ukazuje změnu ploch luk a pastvin během let 1953-2007. Je zde

patrný 91% přírůstek a 7% úbytek. Pouze 2% plochy zůstaly nezměněny. Prostorové

změny v této kategorii jsou uvedeny na obr. č.30. Grafy a obrázky, které zobrazují

změny pro další sledované časové úseky jsou uvedeny v přílohách (č.24, 25, 26, 27).

Číselné hodnoty jsou uvedeny v tabulce č.5.

- 61 -

7% 2%

91%


Graf. č.8 – Změna plochy luk a pastvin během let 1953-2007

Obr. č.30 - Prostorové změny luk a pastvin během let 1953-2007

- 62 -

1953-1989 1989-2007 1953-2007 Kategorie Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Úbytek 1,1 25 1,2 7 1,1 7 Nezměněno 0,3 8 2,1 13 0,4 2 Přírůstek 3 67 12,8 80 14,6 91 Celkem 4,4 100 16,1 100 16 100

Tab. č.5 - Rozlohy a procentuální podíl změn luk a pastvin během let 1953-2007

Změny v kategorii doprovodná zeleň

Graf č.9 ukazuje vývoj doprovodné zeleně mezi roky 1953 až 2007. V tomto

období došlo k 36% úbytku v této kategorii. Pouze 5% ploch zůstalo nezměněno.

Zároveň došlo k 59% přírůstku. Konkrétní místa změn jsou patrná na obrázku č.31.

Grafy a obrázky, které zobrazují změny v této kategorii pro další sledované časové

úseky jsou uvedeny v přílohách (č.28, 29, 30, 31). Číselné hodnoty jsou napsány v

tabulce č.6.

36%

5%

59%


Graf. č.9 – Změna plochy doprovodné zeleně během let 1953-2007

- 63 -

Obr. č.31 - Prostorové změny doprovodné zeleně během let 1953-2007 1953-1989 1989-2007 1953-2007 Kategorie Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Rozloha (ha) % podíl Úbytek 1,3 13 7 75 1,3 36 Nezměněno 0,2 2 1,4 15 0,2 5 Přírůstek 8,1 85 0,9 10 2,1 59 Celkem 9,6 100 9,3 100 3,6 100

Tab. č.6 - Rozlohy a procentuální podíl změn doprovodné zeleně během let 1953-2007

Výsledky těchto analýz popisují změny jednotlivých kategorií krajinného

pokryvu během sledovaného časového období. Zároveň ukazují, kde konkrétně

ke změnám došlo. Lesy zůstaly během let 1953-2007 z velké části (89%) beze změn.

K přírůstku došlo na 11% plochy především na úkor orné půdy. Úbytek u této

kategorie nedosahoval ani 1%. Jak již bylo zmíněno, největší úbytek (45%)

zaznamenala orná půda. 55% rozlohy orné půdy zůstalo nezměněno. Přírůstek byl

minimální, nečinil ani 1%. Největší nárůst je u kategorie louky a pastviny (91%).

- 64 -

Ty se také rozšiřovaly především na úkor orné půdy. Pouze 5% plochy zůstalo

nezměněno.

Z této analýzy tedy vyplývá že, v zájmové lokalitě došlo k nárůstu lesů, luk

a pastvin a doprovodné zeleně. Orná půda zaznamenala během sledovaného

časového úseku zmenšení své rozlohy. Důležité je, aby management krajiny

vycházel z daných a aktuálních podmínek, které v oblasti jsou.

11.2 Analýzy vodního režimu

Výsledky z analýz vodního režimu mají formu rastrů. Vznikly použitím dříve

zmíněných funkcí pomocí nástrojů Hydrology.

Na obrázku č.32 je zobrazený digitální model terénu vzniklý interpolační

metodou Topo to rastr, z kterého již byly pomocí nástroje Fill odstraněny bezodtoké

oblasti. DTM byl vytvořen pro velikost buňky 2, 5 a 10. Vybrána byla velikost 5,

protože z ní byl vytvořen nejlepší rastr akumulace vody (viz. dále).

Obr. č.32 - DTM po odstranění bezodtokých oblastí

- 65 -

Na obrázku č.33 je uveden výsledek z analýzy Flow Direction. Tato analýza

tedy určuje směr odtoku vody v oblasti podle světových stran. Z obrázku je patrné,

že nejvíce vody odtéká směrem na sever, severovýchod a na jihozápad. Z celkového

pohledu jsou však směry odtoku v oblasti různé.

Obr. č.33 – Výsledek nástroje Flow Direction

Poté byla použita funkce Flow Accumulation. Nejlepších výsledků bylo

dosaženo u rastru, který vzniknul z funkce Topo to raster o velikosti buňky 5 (obr.

č.34). V tomto případě vyšla linie spojitá. V ostatních případech, tedy pro velikosti

buňky 2 a 10, linie spojité nebyly.

Jako další krok vzniknul rastr vodních toků a to prahováním rastru akumulace

vody. Prahováním dojde k rozdělení hodnot v rastru na dvě části podle prahové

hodnoty. Jako prahová hodnota bylo určeno číslo 100. Buňky jsou tedy součástí

akumulace toku (tvoří tok), pokud je jejich hodnota větší než 100. Poté byl rastr

reklasifikován (obr. č.35).

- 66 -

Obr. č.34 – Rastr akumulace odtoku

Obr. č.35 - Reklasifikovaný rastr akumulace odtoku

- 67 -

Na obrázku č.36 jsou patrné pour point body. Jsou označeny červeným

křížem. V modelovém území bylo vymezeno celkem 13 takovýchto míst.

Poté již mohlo být vykresleno povodí. V podstatě se jedná o zjišťování skupin

buněk z rastru směru odtoku z buňky, z nichž voda odtéká do stejného toku. Tyto

skupiny buněk pak tvoří jednotlivá povodí. Výsledek analýzy Watershed je uveden

na obr. č.37.

Obr. č.36 – Pour point body

- 68 -

Obr. č.37 – Vykreslená povodí v zájmové oblasti

11.3 Tvorba 3D modelu

Z použitých vstupních dat vznikla videa, která zachycují letecký pohled na

krajinu a zároveň zde dochází k prolínání vrstev reprezentujících současný a minulý

stav krajiny. Výsledná videa je možné shlédnout na přiloženém CD.

- 69 -

12 DISKUSE

Diplomová práce byla zaměřena na analýzy hodnotící vývoj krajinné

struktury a na analýzy vodního režimu. Také byla vytvořena 3D animace zájmového

území.

Společně s Cajthamlem a Krejčím (2008) lze konstatovat, že historické

podklady jsou velmi cenným zdrojem informací o naší krajině v minulosti. Pokud

jsou informace na mapách dostatečně podrobné a přesné, je možné porovnávat údaje

z různých časových období. Jejich porovnáním lze dokumentovat vývoj krajinných

prvků. Právě to bylo hlavním principem překryvných analýz. Velmi cenné jsou

zejména snímky z poloviny dvacátého století, jež zachycují krajinu těsně po

kolektivizaci anebo snímky po roce 1989, na kterých se projevuje změna politického

režimu. Také moderní technologie, zejména DPZ, poskytují velmi podrobné

a kvalitní záznamy o současném stavu krajiny.

Hodnocením vývoje krajinné struktury bylo zjištěno, že během sledovaného

časového období byly vždy lesy dominantním prvkem krajiny. Jejich rozloha

se postupně zvyšovala. V roce 1953 tvořily lesy 66% území, v roce 1989 zaujímaly

již 73% a v roce 2007 představovaly 74% území. Příznivě lze hodnotit i zvýšení

rozlohy luk a pastvin. Naopak výměra orné půdy během let významně klesla. Roku

1953 zabírala orná půda 29% celkové rozlohy zájmové lokality. Roku 1989 toto číslo

kleslo na 20%, roku 2007 se toto číslo dále snižovalo až na 16%. Rostoucím

i klesajícím trendem prošla kategorie doprovodná zeleň. Ta v roce 1953 zaujímala

1% území. Do roku 1989 je zaznamenán její nárůst. V tomto roce tvořila doprovodná

zeleň 3% území. Poté ale začala její rozloha klesat. V roce 2007 se rozkládala na 1%

území. Poslední sledovanou skupinou byla kategorie ostatní. Ta se během daného

časového úseku téměř nezměnila. Vždy tvořila 3% území.

Jelikož celá zájmová oblast náleží do velkoplošných ZCHÚ (příloha č.5), lze

příznivě hodnotit fakt zvyšování rozlohy lesů, luk a pastvin. Jak tvrdí Míchal (1994),

tyto biotopy společně s doprovodnou zelení, která v sobě zahrnuje meze, remízky

anebo liniovou vegetaci, mají za následek zvyšování ekologické stability území.

Proto je žádoucí tyto biotopy v krajině podporovat a udržovat.

- 70 -

Mezi sousední katastry obce Kamenická Stráň patří i katastr Růžová a Srbská

Kamenice. Na vývoj krajinné struktury v těchto územích se ve své absolventské práci

zaměřili Černohouz (2011) a Zikmundová (2006). Podle jejich výsledků lze

konstatovat podobný trend vývoje krajiny, jako v k.ú. Kamenická Stráň.

Dále byly provedeny hydrologické analýzy, pomocí kterých bylo vykresleno

povodí v zájmovém území. DTM byl vytvořen pomocí interpolační metody Topo To

Raster. Poté byla použita funkce Sink k určení bezodtokých oblastí a funkce Fill

k jejich odstranění. Nejlepší variantou bylo nezadávat u funkce Fill z-limit. V tomto

případě funkce vyplní automaticky všechny bezodtoké oblasti v zájmovém území.

Bylo zjištěno, že pokud se tyto oblasti nevyplní, nastávají problémy při vytváření

akumulace odtoku. Vrstva akumulace vycházela nespojitá.

DTM byl vytvořen o velikosti buněk 2, 5 a 10. Vybrán byl DTM o velikosti

buňky 5, protože z něj bylo možné vytvořit nejlepší rastr akumulace odtoku. V tomto

případě vycházela spojitá vrstva, v ostatních případech byla výsledná linie

přerušovaná.

Vzniklá povodí zcela neodpovídají rozvodnici (obr. č.38). Důvodem může

být zjednodušení dat v ZABAGEDu. Jako srovnávací údaje lze využít LIDARová

data terénu. Na obr. č.39 je detail z rozhraní žluté, růžové a šedé oblasti povodí. Jako

podklad slouží právě zmíněná LIDARová data. Z obrázku vyplývá, že vykreslené

povodí je vytvořené dobře, i když neodpovídá přesně rozvodnici. Souhlasí ale s daty

z LIDARu.

- 71 -

Obr. č.38 – Porovnání vykreslených povodí s rozvodnicí (červená linie) ze ZABAGEDu

Obr. č.39 – Porovnání vykreslených povodí s daty z LIDARu

- 72 -

Pomocí hydrologických analýz byl tedy určen směr odtoku, zjištěna

akumulace odtoku a vykresleno povodí. Vodní režim v zájmové oblasti není výrazně

narušen. Tato skutečnost odpovídá charakteristice území. Zájmové území náleží do

velkoplošných ZCHÚ a neprodělalo nijak závratnou změnu ve sledovaném časovém

úseku. Ani na mapách I. a II. vojenského mapování nepozorujeme zásadní změny

v oblasti. Katastrální území Kamenická Stráň vykazuje poměrně malé antropogenní

ovlivnění. Navíc v území se nachází převážně ekologicky stabilní biotopy. Tudíž zde

nejsou potřebná žádná nápravná opatření ve formě revitalizací apod.

Podle Jeníčka (2007) existují v současné době 4 hlavní postoje k propojení

GIS a hydrologických modelů. Principem prvního z nich je zahrnutí GIS do

hydrologického modelu. Tímto způsobem je možné přímo v prostředí modelu

zpracovávat prostorová data. Druhý se zakládá na obsažení hydrologického modelu

v GIS. Zahrnutí celého výpočetního procesu v rámci GIS se ale neukazuje jako

vhodné. Třetím postojem je tzv. volná vazba mezi GIS a modelem. Tento případ

nevykazuje žádné programové propojení mezi GIS a konkrétním modelem. Data jsou

zpracována v GIS, upravena do potřebného formátu a přenesena do modelu.

V opačném případě těsné vazby mezi modelem a GIS existuje programové propojení

mezi jednotlivými částmi.

- 73 -

13 ZÁVĚR

Diplomová práce na téma Hodnocení vývoje krajiny pomocí geoinformačních

technologií v katastru Kamenická Stráň analyzuje, hodnotí a prezentuje výsledky

vývoje krajiny a změn v krajině v zájmovém území během let 1953 – 2007.

Hodnocení krajinných změn bylo provedeno na základě historických leteckých

snímků. V rámci diplomové práce byl také vytvořen digitálního modelu terénu a byly

provedeny hydrologické analýzy. Součástí díla jsou také 3D vizualizace současné

i historické krajiny. Byly tedy splněny hlavní i dílčí cíle diplomové práce.

Zájmová oblast – katastrální území Kamenická Stráň – je z přírodního

hlediska velmi cenným místem. To potvrzuje i fakt, že celé území náleží

do velkoplošných zvláště chráněných území - část do CHKO Labské pískovce

a zbylá část do NP České Švýcarsko. Zástavba zde není intenzivní. Antropogenní

vliv je poměrně malý, projevuje se především při zemědělské anebo lesnické činnosti.

Překryvnými analýzami bylo zjištěno, že zájmové území neprošlo během

sledovaného časového úseku žádnou radikální proměnou. Kladně lze hodnotit

zvýšení rozlohy lesů, luk a pastvin, čímž byla podpořena ekologická stabilita území.

Pomocí hydrologických analýz byl určen směr odtoku, zjištěna akumulace

odtoku a vykresleno povodí. Vodní režim v zájmové oblasti nevykazuje výrazné

narušení.

V neposlední řadě byla vytvořena 3D animace průletu nad zájmovou oblastí

současné krajiny. Také bylo vytvořeno video, kde se prolíná současná krajina

s krajinou historickou zobrazenou na mapách vojenského mapování.

Na závěr lze konstatovat, že výsledky diplomové práce budou sloužit

pracovníkům Správy Chráněné krajinné oblasti Labské pískovce.

- 74 -

14 SEZNAM PŘÍLOH

Příloha č.1 - Zjednodušená geologická mapa

Příloha č.2 – Mapa půdních typů v k.ú. Kamenická Stráň

Příloha č.3 – Mapa vodstva v k.ú. Kamenická Stráň

Příloha č.4 – Mapa hlavních kategorií půdního pokryvu v k.ú. Kamenická Stráň

Příloha č.5 – Mapa chráněných území v k.ú. Kamenická Stráň

Příloha č.6 – Mapa vektorizace roku 2007 k.ú. Kamenická Stráň

Příloha č.7 - Mapa vektorizace roku 1989 k.ú. Kamenická Stráň


Příloha č.9 - Ortofotomapa roku 2007 k.ú. Kamenická Stráň

Příloha č.10 – Letecký snímek roku 1989 k.ú. Kamenická Stráň


Příloha č.12 - Celková změna krajinného pokryvu v letech 1953-1989

Příloha č.13 – Prostorové změny krajinného pokryvu během let 1953-1989


Příloha č.15 - Prostorové změny krajinného pokryvu během let 1989-2007

Příloha č.16 - Změna lesních ploch v letech 1953-1989

Příloha č.17 - Prostorové změny lesa během let 1953–1989


Příloha č.19 - Prostorové změny lesa během let 1989-2007

Příloha č.20 - Změna orné půdy v letech 1953-1989

Příloha č.21 - Prostorové změny orné půdy během let 1953-1989



Příloha č. 24 - Změna plochy luk a pastvin během let 1953-1989

Příloha č.25 - Prostorové změny luk a pastvin během let 1953-1989

Příloha č.26 - Změna plochy luk a pastvin během let 1989-2007


Příloha č.28 - Změna plochy doprovodné zeleně během let 1953-1989

Příloha č.29 - Prostorové změny doprovodné zeleně během let 1953-1989

- 75 -



Příloha č.32 - Video na přiloženém CD u tištěné verze - Letecký pohled na zájmové

území.

Příloha č.33 - Video na přiloženém CD u tištěné verze - Současná a historická

krajina v zájmové oblasti.

- 76 -

Příloha č.1 - Zjednodušená geologická mapa (Zdroj: http://www.geology.cz)

- 77 -

Příloha č.2 – Mapa půdních typů v k.ú. Kamenická Stráň

- 78 -

Příloha č.3 – Mapa vodstva v k.ú. Kamenická Stráň

- 79 -

Příloha č.4 – Mapa hlavních kategorií půdního pokryvu v k.ú. Kamenická Stráň

- 80 -

Příloha č.5 – Mapa chráněných území v k.ú. Kamenická Stráň

- 81 -

Příloha č.6 – Mapa vektorizace roku 2007 k.ú. Kamenická Stráň

- 82 -


- 83 -


- 84 -

Příloha č.9 - Ortofototmapa roku 2007 k.ú. Kamenická Stráň

- 85 -


- 86 -


- 87 -


87%

13%


Příloha č.13 – Prostorové změny krajinného pokryvu b ěhem let 1953-1989

- 88 -


91%

9%


Příloha č.15 – Prostorové změny krajinného pokryvu b ěhem let 1989-2007

- 89 -


2%

88%

10%


Příloha č.17 - Prostorové změny lesa během let 1953–1989

- 90 -


1%

96%

3%


Příloha č.19 - Prostorové změny lesa během let 1989-2007

- 91 -


33%

65%

2%



- 92 -


24%

71%

5%



- 93 -

Příloha č. 24 - Změna plochy luk a pastvin během let 1953-1989

25%

8%67%



- 94 -

Příloha č.26 - Změna plochy luk a pastvin během let 1989-2007

7%13%

80%



- 95 -


13%

2%

85%



- 96 -


75%

15%

10%



- 97 -

15 ZDROJE Literatura: BOGUSZAK, František a Jan CÍSAŘ. Vývoj mapového zobrazení území

Československé socialistické republiky III. - Mapování a měření českých zemí od pol.

18. století do počátku 20. stol [online]. Praha: Ústřední správa geodézie a kartografie,

1961 [cit. 2012-04-08]. Dostupné z: http://mapy.vugtk.cz.

BOLTIŽIAR, Martin a Branislav OLAH. Potenciál historických máp a leteckých

snímok pri štúdiu zmien krajiny. Geografická revue. 2008, roč. 4, č. 2, s. 64-82.

BRŮNA, Vladimír, Kateřina KŘOVÁKOVÁ a Václav NEDBAL. Stabilní katastr

jako zdroj informací o krajině. In: ŠIMŮNEK, Výkonný redaktor Robert. Historická

geografie [online]. Praha: Historický ústav, 2005 [cit. 2012-04-08]. ISBN 80-7286-

080-1. Dostupné z: http://bruna.geolab.cz/files/oldmaps/HG33.pdf

CAJTHAML, Jiří. Historické mapy středních měřítek – digitalizace a využití dat. In:

Juniorstav 2007: 9. odborná konference doktorského studia = 9th professional

Conference of Postgraduate Students : sborník anotací : 24.1.2007 [online]. 1. vyd.

Brno: Vysoké učení technické, 2007 [cit. 2012-04-08]. ISBN 978-80-214-3337-3.

Dostupné z: http://projekty.geolab.cz/gacr/b/files/cajthaml_3_07.pdf

CAJTHAML, Jiří a Jiří KREJČÍ. Využití starých map pro výzkum krajiny. In:

Sborník abstraktů ze sympozia GIS Ostrava 2008 = Collection of abstracts from

symposium GIS Ostrava 2008: 27.-30.1.2008 [online]. 1. vyd. Ostrava: Tanger, 2008

[cit. 2012-04-08]. ISBN 978-80-254-1340-1. ISSN 1213-239X. Dostupné z:

http://gis.vsb.cz/GIS_Ostrava/GIS_Ova_2008/sbornik/Lists/Papers/018.pdf

ČERNOHOUZ, Ondřej. Analýza změny využití krajiny v katastru Růžová. Ústí nad

Labem, 2011. Diplomová práce. UJEP.

- 98 -

ELZNICOVÁ (PRCHALOVÁ), J. (2006): Zpracování leteckých snímků pro

modelování historické krajiny. Výsledky a závěry vědecko-výzkumných

aktivit pracovníků FŽP z let 2005 až 2006. Acta Universitatis Purkynianae. Studia

Oecologica XV., Univerzita J. E. Purkyně, Ústí n. L. s.57-64

GUTH, Jiří a Tomáš KUČERA. Monitorování změn krajinného pokryvu s využitím

DPZ a GIS. Příroda. 1997, č. 10, 107–124.

HALOUNOVÁ, Helena a Karel PAVELKA. Dálkový průzkum Země. Praha: České

vysoké učení technické v Praze, 2005. ISBN 80-01-03124-1.

JENÍČEK, Michal. Modelování srážko-odtokových procesů na malých a středně

velkých povodích. In: Povodně a změny v krajině. Praha: Univerzita Karlova v Praze,

Přírodovědecká fakulta, katedra fyzické geografie, 2007, s. 101-109. ISBN 978-80-

86561-86-8.

KLIMÁNEK, Martin. Digitální modely terénu. Brno: Mendelova zemědělská a

lenická univerzita v Brně, 2006. ISBN 80-7157-982-3.

KRÁSA, Josef,Václav DAVID a kol. Geografické informační systémy jako podklad

rozhodovacího procesu, zejména pro úkoly krajinného inženýrství [online]. Praha:

Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, Fakulta stavební ČVUT v Praze,

2006 [cit. 2012-04-08]. Dostupné z:

http://storm.fsv.cvut.cz/on_line/gisz/Kurz_GIS_skriptum.pdf

KUCHAŘ, Karel. Vývoj mapového zobrazení území Československé republiky I. -

Mapy českých zemí do poloviny 18. století [online]. Praha: Ústřední správa geodézie

a kartografie, 1959 [cit. 2012-04-08]. Dostupné z: http://mapy.vugtk.cz.

MÍCHAL, Igor. Ekologická stabilita. Druhé vydání. Brno: Veronica, 1994.

- 99 -

MIKŠOVSKÝ, Miroslav a Růžena ZIMOVÁ.: Staré mapy Čech – vybrané aspekty

kartografického jazyka. Kartografické listy [online]. 2007, roč. 2007, č. 15 [cit.

2012-04-08]. ISBN 80-89060-10-8-. Dostupné z:

http://projekty.geolab.cz/gacr/b/files/miksovsky_zimova_x_07.pdf

POPELKOVÁ, Renata. Retrospektivní analýza vývoje krajiny s využitím

geoinformačních technologií. Ostrava, 2009. Dizertační práce. Vysoká škola báňská,

Technická univerzita Ostrava, Hornicko-geologická fakulta.

RAPANT, Petr. Geoinformatika a geoinformační technologie. 1. vyd. Ostrava: VŠB

- Technická univerzita Ostrava, Hornicko-geologická fakulta, Institut geoinformatiky,

2006, 463 s. ISBN 80-248-1264-9.

SEMORÁDOVÁ, Eliška. Ekologie krajiny. Ústí nad Labem: Fakulta životního

prostředí UJEP Ústí nad Labem, 1998. ISBN 80-7044-224-7.

SKLENIČKA, Petr. Základy krajinného plánování. Druhé vydání. Praha: Naděžda

Skleničková, 2003. ISBN 80-903206-1-9.

SLAVÍK, Ladislav a Martin NERUDA. Vodní režimy v krajině. Ústí nad Labem:

Fakulta životního prostředí UJEP Ústí nad Labem, 2004. skripta. ISBN 80-7044-559-

9.

ZIKMUNDOVÁ, Anna. Sledování změn krajinné struktury v okolí Srbské Kamenice

pomocí archivních leteckých snímků. Ústí nad Labem, 2006. Bakalářská práce. UJEP.

Internetové zdroje:

Česká geologická služba – [cit. 3. 2. 2012],

Dostupné z WWW: www.geology.cz

- 100 -

Český zeměměřičský a katastrální úřad [cit. 8. 2. 2012]

Dostupné z WWW: cuzk.cz

Geolab – laboratoř geoinformatiky FŽP, UJEP [cit. 20. 1. 2012],

Dostupné z WWW: http://oldmaps.geolab.cz

Geoportal INSPIRE [cit. 3. 2. 2012],

Dostupné z WWW: http://geoportal.gov.cz

Hydroekologický informační systém – výzkumný ústav T. G. M. [cit. 3. 2. 2012]

Dostupné z WWW: http://heis.vuv.cz,

Informační centra Národního parku České Švýcarsko [cit. 15. 2. 2012],

Dostupné z WWW: http://www.ceskosaskesvycarsko.info/cz/info/2147-kamenicka-

stran.html

Kamenická Stráň – historie [cit. 15. 2. 2012],

Dostupné z WWW: http://www.hrady.cz/wnd_show_text.php?tid=27179

Mapový server – UJEP [cit. 12. 1. 2012],

Dostupné z WWW: http://mapserver.ujep.cz

Transnational Ecological Network in Central Europe [cit. 13. 12. 2011],

Dostupné z WWW: http://projekty.fzp.ujep.cz/transeconet

Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy – SOWAC GIS [cit. 3. 2. 2012]

Dostupné z WWW: http://ms.sowac-gis.cz/mapserv

Wikipedie – Otevřená encyklopedie. Kamenická Stráň [cit. 3. 2. 2012]

Dostupné z WWW: http://cs.wikipedia.org

- 101 -

Ostatní zdroje:

Česká republika. Zákon 114/1992 Sb., zákon o ochraně přírody a krajiny. In: Sbírka

zákonů č. 18. 2010. Dostupné z: http://www.mzp.cz/

Česká republika. Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů

(vodní zákon). In: http://www.mzp.cz. 2010. Dostupné z: http://www.mzp.cz/

Česká republika. Vyhláška č. 393/2010 Sb., o oblastech povodí. In:

http://www.mzp.cz. 2010. Dostupné z: http://www.mzp.cz/

Česká republika. Vyhláška č. 431/2001 o obsahu vodní bilance, způsobu jejího

sestavení a o údajích pro vodní bilanci. In: http://www.mzp.cz/. 2001. Dostupné z:

http://www.mzp.cz/

ArcGIS 10 Help [cit. 17. 3. 2012]

Dostupné z WWW: http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html

Date post:	18-Jan-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	4 times
Download:	0 times

Univerzita J. E. Purkyn ě v Ústí nad...

Documents