Hodnocení krajinných funkcí pomocí multispektrálních družicových dat Landsat

Abstract

The main aim of the dissertation thesis was to develop method, based on the use of multispectral satellite data and the theory of dissipation, allowing the analysis of landscape functioning. The theoretical basis is Prigogine's theory of dissipation and self-organization of structures in which energy dissipation is seen as the transformation of solar energy to other forms of energy. In this process the essential role play water availability and vegetation, which is able to bind solar radiation into biomass (through photosynthesis) and by transpiration convert it effectively into latent heat. Maximum dissipation of the daily pulse of energy is considered as a major ecological function of the landscape; land cover temperature and its changes over time are indicators that determine the balance between the flow of water, energy and mass balance. The model area of northwest Bohemia and Saxony present various types of landscape - from relatively natural landscapes to that one, with an extremely high anthropogenic load. Landsat satellite images from the years 1986, 1995 and 2004 come from different periods of the season, so it was possible to analyze not only time changes, but also the behavior of vegetation in different phenological phases. Land cover, relative surface temperature, gained from Landsat...

Hlavním cílem disertační práce bylo vytvoření metody, založené na využití multispektrálních družicových dat a disipační teorii, umožňující analýzu fungování krajiny. Teoretickým základem je Prigoginova teorie disipačních struktur a samoorganizace, v nichž je disipace energie chápána jako přeměna energie slunečního záření na další formy energie. V tomto procesu má nezastupitelnou úlohu dostupnost vody a vegetace, jež je schopna sluneční záření vázat do biomasy (proces fotosyntézy) a transpirací ji účinně přeměňovat na latentní složku tepla. Maximální disipace tohoto denního energetického pulsu je považována za základní ekologickou funkci krajiny; teplota krajinného pokryvu a její změny v čase, jsou indikátory, určující rovnováhu mezi oběhem vody, energetickou i látkovou bilancí krajiny. Na příkladu modelového území severozápadních Čech a části Saska bylo ukázáno fungování různých krajinných typů - od krajiny relativně přírodní, po krajinu s extrémně silným antropogenním zatížením. Pro hodnocení byla vybrána družicová data Landsat TM, z let 1986, 1995 a 2004. Družicové snímky pocházejí z různých období vegetační sezóny, proto bylo možno analyzovat nejen časový vývoj, ale rovněž chování vegetace v různé fenologické fázi. Byly vybrány parametry, zjistitelné metodami DPZ, relevantní pro hodnocení...