Analysis Of The Geoinformatic Methods Of Landscape Structure In Study Areas In The Great Hungarian Plain

Összefoglalás A távérzékelés folyamatos fejlődése a tájmetriai elemzésekhez felhasznált adatok felbontásának látványos javulását eredményezi. Ez a fejlődési irány kényszerítette ki az elmúlt másfél évtizedben az objektum alapú képfeldolgozó eljárások megjelenését és egyre szélesebb körű alkalmazását a föld- és a környezettudományokban. Napjainkig nem tisztázott egyértelműen, hogy a képobjektumokat felhasználhatjuk-e a tájszerkezeti elemzések bemenő adataiként, illetve milyen minőségi kapcsolatok vannak a képobjektumok és a tájalkotó elemek (tájfoltok) között. A dolgozat tárgyát emellett a mikroléptékben és nagy felbontásban, kistáj alatti chorikus szinteken végzett tájmetriai elemzések módszertani problémáinak feltárása és értékelése képezi. Mintaterületnek a Tiszazugot választottam. A tájszerkezeti vizsgálatok során műszeres terepi méréseket, geoinformatikai és távérzékelési, valamint matematikai-statisztikai módszereket alkalmaztam. Megállapítottam, hogy a műholdas helymeghatározó eszközökkel végzett térképezés során a foltok geometriai tulajdonságainak és a relatív térbeli kapcsolatoknak a pontatlan megadása miatt képződő mikroméretű poligonok a terület és a kerület mutatók értékét minimálisan, a foltok kerület/terület arányát viszont nagyságrendekkel megnövelik. Vizsgálataim során kimutattam, hogy a szegmentálással előállított képobjektumokat – függetlenül azok lineáris vagy nemlineáris alakjától – tájalkotó elemeknek tekinthetjük. Megállapítottam, hogy a tájmintázat heterogenitásának vizsgálatához három-öt szomszédos hierarchiaszint együttes kezelése megfelelő lehet a különböző tájszerkezetek esetében. Kimutattam, hogy a foltok területtípusú tájmetriai vizsgálatára a 10 méter alatti felbontástartomány (M=1:10 000 alatt) a legalkalmasabb, a kerülettípus esetében pedig a vektoros feldolgozást javaslom. Számításaimmal igazoltam, hogy a foltok kerületét is felhasználó tájmetriai mutatók esetében összehasonlítást kistájak között vagy korábbi vizsgálatokkal csak akkor végezhetünk, ha minden körülmény megegyezik (adatbevitel, felbontás), különben hibás eredményeket kapunk. Kimutattam, hogy az elemzés ötven éves időhorizontjában a társadalom termelő tevékenysége miatt jelentős átalakulás ment végbe a Tiszakürt-Bogaras homokvidék tájszerkezetében: a mezőgazdasági területek, a vizenyős-mocsaras területek és vízfelületek részesedése csökkent, a természetközeli területek és lombhullató erdők, a mesterséges felszínek relatív területi aránya nőtt a tájrészleten. Abstract Continuous development of remote sensing results in significant increase of the resolution of the data applied to landscape metric analyses. This development trend required the appearance of object based image analysis methods in the last one and a half decades and their wide application in earth and environmental sciences. It is still unclear whether such image objects can be applied as input data of landscape structure analyses or not. The conditions of connection between image objects and landscape elements (landscape patches) are still to be cleared. As a result the material of the thesis partly includes the identification and evaluation of the methodological problems of landscape metric analyses performed at micro-scale and high resolution at choric levels below micro-region level. The Tiszazug was selected as a study area. In the course of landscape structure analyses instrumental field measurements, geoinformatic and remote sensing and mathematical-statistical methods were applied. I revealed that the micro-scale polygons formed by the inaccurate recording of the geometric characteristics of patches and the relative spatial connections during mapping with satellite positioning devices minimally increase the values of area and perimeter indexes while significantly increase (by orders of magnitude) the perimeter/area ratio of the patches. Image objects created by segmenting can be regarded as landscape elements independent from their linear or non-linear shape. For evaluating landscape pattern heterogeneity the joint study of three-five neighbouring hierarchy levels can be sufficient in the case of different landscape structures. For the area type landscape metric analysis of patches the resolution interval under 10 metres (below 1:10 000) is the most suitable while in the case of perimeter type analyses vector analysis is recommended. My calculations proved that in the cases of landscape metric indexes using the perimeter of patches comparison between micro-regions or to former studies can be made only if every condition is the same (data input, resolution) otherwise false results are obtained. I proved that over the 50 years time interval of the analysis significant changes appeared in the landscape structure of the Tiszakürt-Bogaras sand area as a result of the cultivation activity of the society: agricultural areas, wetlands and water surfaces decreased while that of relative ratio of the artificial surfaces, close-to-natural areas and deciduous forests increased in the landscape.d