1
Simulacija promjena načina korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova u Požeško- -slavonskoj županiji Tomislav Jogun a , Aleksandar Lukić b , Mateo Gašparović c a Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Geografski odsjek, [email protected] (student) b Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Geografski odsjek, [email protected] c Sveučilište u Zagrebu, Geodetski fakultet, Zavod za kartografiju i fotogrametriju, Katedra za fotogrametriju i daljinska istraživanja, [email protected] 1. Uvod Promjene načina korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova vidljiv su odraz međudjelovanja prirodne osnove i društvene nadgradnje. Ako su te promjene nekontrolirane, može doći do negativnih procesa osobito u ruralnim područjima (npr. pad poljoprivredne proizvodnje, smanjenje bioraznolikosti, degradacija kulturnih pejzaža itd.). Daljinska istraživanja pomoću satelitskih snimki i simulacijsko modeliranje jedne su od najnaprednijih metoda proučavanja promjena načina korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova. Za studiju slučaja izabrana je Požeško-slavonska županija koja je smještena u zapadnoj Slavoniji i koja je većim dijelom periferno ruralno područje (jedna od najslabije razvijenih hrvatskih županija, s rijetkom naseljenošću, nepovoljnim demografskim trendovima i prisutnim posljedicama Domovinskog rata). Slika 1. Geografski položaj, obuhvat i obilježja Požeško-slavonske županije Vremenski obuhvat istraživanja bio je od 1985. do 2027. godine. Glavni cilj istraživanja bio je utvrditi prošle promjene načina korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova, statistički ih povezati s prirodnim i društvenim varijablama te načiniti simulaciju budućih promjena. 2. Metodologija Pri kalibraciji simulacijskih modela upotrijebljene su umjetne neuronske mreže (ANN), a predviđanje je načinjeno metodom ćelijskih automata (CA). Prvo je načinjena testna simulacija za 2013. godinu kako bi se mogla vrednovati njezina točnost u odnosu na stvarne podatke za tu godinu. Nakon provjere točnosti testne simulacije, načinjena je konačna simulacija za 2027. godinu. Slika 2. Koraci i operacije u istraživačkom procesu Snimke satelitskog sustava Landsat klasificirane su u pet kategorija načina korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova (voda, izgrađeno, usjevi i tlo, trava i šikara, šuma) za 1985., 1999. i 2013. godinu. Dodatni prostorni podaci služili su za stvaranje varijabli kojima su statistički tumačene promjene zemljišnog pokrova. Karte zemljišnog pokrova i prostorne varijable bile su ulazni podaci za simulacijski model koji je bio realiziran u dodatku MOLUSCE za QGIS. 3. Rezultati Najveću površinu zauzimale su šume, osobito u gorskim područjima. Poljoprivredno zemljište prevladavalo je u Požeškoj kotlini. Točnost klasifikacija zemljišnog pokrova bila je viša od 95 %. Slika 3. Zemljišni pokrov u Požeško-slavonskoj županiji 1985., 1999. i 2013. godine Najveće promjene u razdoblju 1985. – 1999. godine bile su smanjenje poljoprivrednih površina i porast površina pod travom i šikarom. Najveće promjene u razdoblju 1999. – 2013. godine bile su smanjenje površina pod travom i šikarom te porast šumskog pokrova. Slika 4. Promjene zemljišnog pokrova u Požeško-slavonskoj županiji 1985. – 1999. god. Slika 5. Promjene zemljišnog pokrova u Požeško-slavonskoj županiji 1999. – 2013. god. Utvrđeni slijed promjena načina korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova karakterističan je za proces sekundarne sukcesije, odnosno ekstenzifikacije. Usporedba s tipovima ruralnih naselja otkrila je da su udjel i porast šumskog pokrova bili najveći u perifernim naseljima. Slika 6. Simulirani zemljišni pokrov u Požeško-slavonskoj županiji 2013. godine Ukupno poklapanje između simuliranoga i stvarnoga zemljišnog pokrova 2013. godine iznosilo je 83,5 %. Model je uspješnije predviđao količinu od razmještaja promjena načina korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova 1999. – 2013. godine. Slika 7. Usporedba stvarnih i simuliranih promjena zemljišnog pokrova 1999. – 2013. god. Konačni simulacijski model predvidio je da će 2027. godine šume zauzimati preko 60 % ukupnoga zemljišnog pokrova. Slika 8. Simulirani zemljišni pokrov u Požeško-slavonskoj županiji 2027. godine Konačni simulacijski model predvidio je da će 2013. – 2027. godine najveće promjene biti porast šumskog pokrova na račun smanjenja površina trave i šikare te usjeva i tla, što je proces aforestacije. Slika 9. Simulirane promjene zemljišnog pokrova u Požeško-slavonskoj županiji 2013. – 2027. godine 4. Zaključak Način korištenja zemljišta i zemljišni pokrov značajno su se promijenili u Požeško-slavonskoj županiji od 1985. do 2013. godine, tijekom kojega je razdoblja došlo do promjene političko-ekonomskog uređenja. Najznačajnije su promjene bile u smjeru ekstenzifikacije (napuštanje poljoprivrednog zemljišta te obrastanje u travu, šikaru i šumu) koje su bile povezane s negativnim demografskim i ekonomskim trendovima. Rezultati simulacije pokrova mogu se primijeniti za stvaranje razvojnih scenarija te poboljšanje prostornih planova i strategija s ciljem rješavanja dubokih razvojnih problema u Požeško-slavonskoj županiji. * Ovo je istraživanje napravljeno u okviru projekta CRORURIS – Primjena metode scenarija u planiranju i razvoju ruralnih područja Hrvatske (broj projekta 4513) koje je podržala Hrvatska zaklada za znanost.

Simulacija promjena načina korištenja zemljišta i ...ruralniparlament.com/wp-content/uploads/2017/04/Poster-8.pdf · • Daljinska istraživanja pomoću satelitskih snimki i simulacijsko

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Simulacija promjena načina korištenja zemljišta i ...ruralniparlament.com/wp-content/uploads/2017/04/Poster-8.pdf · • Daljinska istraživanja pomoću satelitskih snimki i simulacijsko

Simulacija promjena načina korištenja

zemljišta i zemljišnog pokrova u Požeško-

-slavonskoj županiji Tomislav Joguna, Aleksandar Lukićb, Mateo Gašparovićc

a Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Geografski odsjek, [email protected] (student) b Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Geografski odsjek, [email protected] c Sveučilište u Zagrebu, Geodetski fakultet, Zavod za kartografiju i fotogrametriju, Katedra za fotogrametriju i daljinska istraživanja, [email protected]

1. Uvod • Promjene načina korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova vidljiv su

odraz međudjelovanja prirodne osnove i društvene nadgradnje.

• Ako su te promjene nekontrolirane, može doći do negativnih procesa

osobito u ruralnim područjima (npr. pad poljoprivredne proizvodnje,

smanjenje bioraznolikosti, degradacija kulturnih pejzaža itd.).

• Daljinska istraživanja pomoću satelitskih snimki i simulacijsko

modeliranje jedne su od najnaprednijih metoda proučavanja promjena

načina korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova.

• Za studiju slučaja izabrana je Požeško-slavonska županija koja je

smještena u zapadnoj Slavoniji i koja je većim dijelom periferno

ruralno područje (jedna od najslabije razvijenih hrvatskih županija, s

rijetkom naseljenošću, nepovoljnim demografskim trendovima i prisutnim

posljedicama Domovinskog rata).

Slika 1. Geografski položaj, obuhvat i obilježja Požeško-slavonske županije

• Vremenski obuhvat istraživanja bio je od 1985. do 2027. godine.

• Glavni cilj istraživanja bio je utvrditi prošle promjene načina korištenja

zemljišta i zemljišnog pokrova, statistički ih povezati s prirodnim i

društvenim varijablama te načiniti simulaciju budućih promjena.

2. Metodologija

• Pri kalibraciji simulacijskih modela upotrijebljene su umjetne neuronske

mreže (ANN), a predviđanje je načinjeno metodom ćelijskih automata (CA).

• Prvo je načinjena testna simulacija za 2013. godinu kako bi se mogla

vrednovati njezina točnost u odnosu na stvarne podatke za tu godinu.

• Nakon provjere točnosti testne simulacije, načinjena je konačna simulacija

za 2027. godinu.

Slika 2. Koraci i operacije u istraživačkom procesu

• Snimke satelitskog sustava Landsat klasificirane su u pet kategorija

načina korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova (voda, izgrađeno, usjevi

i tlo, trava i šikara, šuma) za 1985., 1999. i 2013. godinu.

• Dodatni prostorni podaci služili su za stvaranje varijabli kojima su

statistički tumačene promjene zemljišnog pokrova.

• Karte zemljišnog pokrova i prostorne varijable bile su ulazni podaci za

simulacijski model koji je bio realiziran u dodatku MOLUSCE za QGIS.

3. Rezultati

• Najveću površinu zauzimale su šume, osobito u gorskim područjima.

• Poljoprivredno zemljište prevladavalo je u Požeškoj kotlini.

• Točnost klasifikacija zemljišnog pokrova bila je viša od 95 %.

Slika 3. Zemljišni pokrov u Požeško-slavonskoj županiji 1985., 1999. i 2013. godine

• Najveće promjene u razdoblju 1985. – 1999. godine bile su smanjenje

poljoprivrednih površina i porast površina pod travom i šikarom.

• Najveće promjene u razdoblju 1999. – 2013. godine bile su smanjenje

površina pod travom i šikarom te porast šumskog pokrova.

Slika 4. Promjene zemljišnog pokrova u Požeško-slavonskoj županiji 1985. – 1999. god.

Slika 5. Promjene zemljišnog pokrova u Požeško-slavonskoj županiji 1999. – 2013. god.

• Utvrđeni slijed promjena načina korištenja zemljišta i zemljišnog

pokrova karakterističan je za proces sekundarne sukcesije, odnosno

ekstenzifikacije.

• Usporedba s tipovima ruralnih naselja otkrila je da su udjel i porast

šumskog pokrova bili najveći u perifernim naseljima.

Slika 6. Simulirani zemljišni pokrov u Požeško-slavonskoj županiji 2013. godine

• Ukupno poklapanje između simuliranoga i stvarnoga zemljišnog

pokrova 2013. godine iznosilo je 83,5 %.

• Model je uspješnije predviđao količinu od razmještaja promjena načina

korištenja zemljišta i zemljišnog pokrova 1999. – 2013. godine.

Slika 7. Usporedba stvarnih i simuliranih promjena zemljišnog pokrova 1999. – 2013. god.

• Konačni simulacijski model predvidio je da će 2027. godine šume

zauzimati preko 60 % ukupnoga zemljišnog pokrova.

Slika 8. Simulirani zemljišni pokrov u Požeško-slavonskoj županiji 2027. godine

• Konačni simulacijski model predvidio je da će 2013. – 2027. godine

najveće promjene biti porast šumskog pokrova na račun smanjenja

površina trave i šikare te usjeva i tla, što je proces aforestacije.

Slika 9. Simulirane promjene zemljišnog pokrova u Požeško-slavonskoj županiji 2013. –

2027. godine

4. Zaključak • Način korištenja zemljišta i zemljišni pokrov značajno su se promijenili

u Požeško-slavonskoj županiji od 1985. do 2013. godine, tijekom

kojega je razdoblja došlo do promjene političko-ekonomskog uređenja.

• Najznačajnije su promjene bile u smjeru ekstenzifikacije (napuštanje

poljoprivrednog zemljišta te obrastanje u travu, šikaru i šumu) koje su

bile povezane s negativnim demografskim i ekonomskim trendovima.

• Rezultati simulacije pokrova mogu se primijeniti za stvaranje razvojnih

scenarija te poboljšanje prostornih planova i strategija s ciljem

rješavanja dubokih razvojnih problema u Požeško-slavonskoj županiji.

* Ovo je istraživanje napravljeno u okviru projekta

CRORURIS – Primjena metode scenarija u planiranju

i razvoju ruralnih područja Hrvatske (broj projekta

4513) koje je podržala Hrvatska zaklada za znanost.