Georóżnorodność


Tomasz Bartuś



Przedmiot ma na celu zapoznanie studentów z problematyką oceny georóżnorodności jako jednego z kluczowych narzędzi współczesnej geoochrony i planowania przestrzennego. Studenci poznają teoretyczne podstawy pojęcia georóżnorodności oraz najważniejsze metody i wskaźniki jej oceny, wykorzystywane w analizach krajobrazowych i geoekologicznych.

W części praktycznej zajęć studenci realizują projekt oceny georóżnorodności wybranego obszaru — w tym przypadku rejonu Ojcowskiego Parku Narodowego. Analiza obejmuje elementy budowy geologicznej i rzeźby terenu. Różnorodności czastkowe pozostałych elementów krajobrazu (pokrywy glebowej, sieci hydrograficznej i klimatu) można liczyć w sposób analogiczny do przedsawionego dla budowy geologiczneji rzeźby terenu.

Dla cech krajobrazu opisanych za pomocą zmiennych zregionalizowanych skokowych (np. jednostki litofacjalne, stratygraficzne, geostanowiska) stosowane są kryteria oparte na liczbie elementów, liczbie kategorii oraz entropii (SHDI). Natomiast dla zmiennych zregionalizowanych ciągłych (np. wysokość n.p.m., nachylenie, ekspozycja, krzywizna stoków) wykorzystuje się skalarne i cyrkularne statystyczne miary zmienności, takie jak odchylenie standardowe czy odchylenie standardowe cyrkularne.

Uzyskane wartości kryteriów cząstkowych poddawane są bonitacji punktowej, standaryzacji oraz agregacji, prowadzącej do opracowania syntetycznych ocen różnorodności budowy geologicznej i rzeźby terenu. Ostatecznym etapem jest integracja wyników w postaci mapy georóżnorodności, która stanowi podstawę interpretacji i oceny potencjału geoochronnego badanego obszaru.

Bartuś, T, Mastej, W., 2025. How to Use Continuous Variables in Geodiversity Assessments–Raster Continuous Morphodiversity Model. Environmental Modelling & Software 193. 106597Mastej, W., Bartuś, T, 2024. Supervised classification of morphodiversity using artificial neural networks on the example of the Pieniny Mts (Poland). Catena 242. 108086Bartuś, T, Mastej, W., 2023. Morphodiversity as a Tool in Geoconservation: A Case Study in a Mountain Area (Pieniny Mts, Poland). Sustainability 15(14). 11357Struktura i różnorodność abiotycznych komponentów krajobrazu w ocenie i delimitacji obszarów chronionych na przykładzie rejonu Ojcowskiego Parku Narodowego i jego otoczenia
 
 

1. Wstęp

Elementy i cechy krajobrazu oraz kryteria ich oceny
 
Ćwiczenie 1: Obszar badań, sozologia, topografia
 
Ćwiczenie 2: Model georóżnorodności AR
 
Ćwiczenie 3: Przygotowanie danych krajobrazowych do analiz
 

2. Cechy krajobrazu

Ćwiczenie 4: Budowa geologiczna
 
Ćwiczenie 5: Rzeźba terenu
 

3. Miary krajobrazowe

Syntezy krajobrazowe
 
 
Definicje wybranych miar krajobrazowych
 
 
Ćwiczenie 6: Analizy krajobrazowe w programie Fragstats
 

4. Jednostka podstawowa oceny

Jednostka podstawowa oceny
 
 
Ćwiczenie 7: Wybór podstawowej jednostki oceny
 

5. Różnorodności cząstkowe elementów krajobrazu

5.1. Budowa geologiczna
 
 
5.2. Rzeźba terenu
 
 
5.3. Pedosfera
 
 
 
5.4. Hydrosfera
 
 
 
5.5. Klimat
 
 
 

6. Obliczenia kryteriów cząstkowych

6.1. Różnorodność obiektów poligonowych

- na podstawie liczby kategorii
 
- na podstawie liczby jednostek
 
- na podstawie entropii
 

6.2. Różnorodność obiektów liniowych

- na podstawie długości obiektów
 

6.3. Różnorodność obiektów punktowych

- na podstawie liczby jednostek
 
- na podstawie liczby kategorii
 

6.4. Różnorodność zmiennych zregionalizowanych ciągłych

- na podstawie statystyk skalarnych
 
- na podstawie statystyk kątowych
 
 

7. Georóżnorodność (całkowita) krajobrazu

8. Oprogramowanie

Topography Tools
 
Zonal Metrics Toolbox
 
Fragstats
 

Tips and Tricks

Geomedia Professional

  1. Konwersja obiektów z klasy złożonej (Compound) do klas o geometrii punktowej, liniowej i powierzchniowej
  2. Wyszukiwanie duplikatów obiektów
  3. Łączenie obiektów w obrębie klasy
  4. Wycinanie fragmentu klasy (mapy, sceny)
  5. Obliczanie parametrów geometrycznych (np. łącznej powierzchni poligonów)
  6. Masowa modyfikacja atrybutów
  7. Liczba obiektów punktowych wewnątrz oczek siatki
  8. Liczba platów poligonowych wewnątrz oczek siatki
  9. Centroidy obiektów poligonowych
  10. Liczba kategorii płatów i wsp. SHDI
  11. Łączna długość linii wewnątrz ob. poligonowych

Geomedia Grid

  1. Import danych .xyz do GG
  2. Rasteryzacja
  3. Esport GG do ArcGis
  4. średnia wysokość położenia poligonów

G.S. Surfer

  1. Konwersja współrzędnych strony na współrzędne mapy
  2. Surfer Variogram Tutoria
  3. Anizotropia

ArcGIS Desktop

  1. Autokorelacja przestrzenna
  2. MAUP
  3. Łączenie zbiorów ASCII GRID w jedną całość
  4. Problem pikseli NoData w rastrach
  5. Konwersja zbiorów XYZ do rastra
  6. Konwersja zbiorów rastrowych do XYZ
  7. Ekstrakcja max wartości z rastra w obrębie poligonów
  8. Współrzędne geograficzne obiektów punktowych
  9. Statystyki fokalne
  10. Poster: Topologia geobazy - reguły topologiczne

BDOT

  1. Klasyfikacja obiektów BDOT10k

Inne

  1. Kalkulator Zadorskiego