Přesnost klasifikace krajinného pokryvu a její vliv na ekologická modelování

Ing. Jan Komárek

Doctoral thesis

Land cover classification accuracy and its implication for ecological modeling

Abstract:

Krajinný pokryv a využití krajiny (LULC) jsou důležitým aspektem v ekosystému planety. Hraje nezaměnitelnou roli při vytváření prostředí, jak ho známe. Kontinuální sledování jeho vývoje je nezbytné pro pochopení dynamiky krajiny, udržitelný rozvoj, nakládání s přírodními zdroji a další socioekonomické faktory. Pro snazší interpretaci je krajinný pokryv řazen do kategorií a tím je realita zjednodušena. Pro tuto klasifikaci se nejčastěji využívají techniky dálkového průzkumu Země (DPZ). Ač je využití satelitních dat pro klasifikaci krajinného pokryvu již tradiční výzkumný směr, detailní klasifikace v podrobném měřítku je stále výzvou. Práce proto hodnotí potenciál bezpilotních systémů pro detailní klasifikaci krajinného pokryvu. Klíčové je také detekování změn LULC, aby mohla být hodnocena dynamika vývoje krajiny. Detekce změn LULC je jednou z klíčových úloh DPZ. Nejtěžším úkolem pro takovou detekci je výběr vhodných proměnných, které by vhodně reflektovaly hledanou změnu. Součástí práce je proto stanovení takových proměnných pro detekci, konkrétně změny travního porostu v ornou půdu. Práce také hodnotí vliv rozličných dat krajinného pokryvu na výsledky ekologických modelování. Součástí práce je celkové zhodnocení (a) rozličností, výhod a rizik různých platforem a technik DPZ ve vztahu ke krajinnému pokryvu, (b) a zhodnocení aspektů dat LULC a jejich potenciálu a možných limitů pro využití v ekologickém modelování.

Abstract:

Land use and land cover (LULC) is an important side of the planetary ecosystem. It plays an important role in creating the known environment. Its continuous observation is necessary for an understanding of landscape dynamics, sustainable development, management of natural resources, and other socio-economic factors. For easier interpretation LULC need to be categorized and thus simplified. Classification of the land cover using Remote Sensing (RS) techniques is in a long-standing research focus. However, detail species classification using very high spatial resolution data is a challenging task. The thesis evaluates the potential of unmanned aerial systems for detail classification of land cover to a small extent. As the information about LULC is fundamental and plays a key role, it is necessary to keep this information up to date. Detection of such changes is one of the basic tasks of RS techniques. The most difficult task is to find out the appropriate variables of detection the changes. The evaluation of appropriate variables for detection of grassland to cropland change is a part of the thesis. The thesis also evaluates the influence of various land cover datasets on ecological modelling. The summary evaluation of (a) differences, pros and cons of RS platforms and techniques relating to LULC, and (b) of LULC data aspects and its potential and drawbacks for utilization in various ecological modelling.

Keywords

dálkový průzkum Země, rozlišení, měřítko, bezpilotní systém, krajinný pokryv

Keywords

resolution, scale, remote sensing, unamnned aerial system, land cover

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 8. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Petra Šímová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Doctoral programme / field:
Environmental Sciences / Applied and Landscape Ecology