Mapování výskytu křídlatky v povodí Morávky
Tomáš Válek
Institut ekonomiky a systémů řízení
VŠB-Technická univerzita Ostrava
Tř. 17. listopadu
708 33 Ostrava - Poruba
E-mail: tomas.valek@post.cz
Abstrakt
Tématem diplomové práce je mapování u nás nepůvodního druhu rostliny křídlatky. Mapování bylo pro porovnání vyhotoveno jak metodou tzv. klasického geodetického mapování, tak pomocí moderního měření metodou GPS v diferenciálním režimu. Na základě dosažených výsledků při mapování jednotného území jsem provedl zhodnocení mapování jednotlivými metodami z hlediska časového, finančního a dosažené přesnosti.
Úvod
Jedním z řešených problémů v oblasti životního prostředí je výskyt nepůvodních rostlinných a živočišných druhů, které narušují dynamickou rovnováhu v ekologickém systému a způsobují tak škody. Nepůvodní tzv. invazní druhy rostlin je možno zaměřit pomocí moderních měřičských nástrojů, použít datové zdroje z dál
kového průzkumu Země a nebo použít mapové výstupy klasického geodetického mapování . Pro moderní zaměřování se používají přístroje polohového zaměřování pomocí družic GPS a nebo elektronické teodolity (totální stanice). Data z DPZ pro zjišťování událostí v rostlinných společenstvech mívají charakter různých snímků.Pro zaměření rostliny křídlatky v oblasti řeky Morávky jsem prováděl mapování pomocí přístroje GPS v tzv. diferenciálním režimu a dále jsem mapoval pomocí zjednodušené geodetické úlohy. Tyto dvě odlišné metody mapování jsem pak porovnal. Zaměřené území bude sloužit pro kontrolu dalšího rozšiřování křídlatky v oblasti řeky Morávky a to pro potřebu Agentury ochrany přírody a krajiny (AOPK) v Ostravě. Úkolem bylo zaměřit výskyt křídlatky v oblasti me
zi obcemi Raškovice a Nošovice. Křídlatka se zde nachází kolem řeky a rozrůstá se do okolí. V oblasti pak bude postupně docházet k hubení rostliny křídlatky pomocí herbicidu a následně by mělo být území vyhlášeno za chráněnou památku v kategorii národní přírodní památka. Celá oblast budoucí NPP se nachází v katastrálních územích několika obcí a to v kú Raškovice, kú Vyšní Lhoty, kú Nižní Lhoty, kú Skalice, kú Nošovice a v kú Dobrá v okrese Frýdek-Místek. Předmětem ochrany NPP jsou unikátní náplavy v řečišti a také odkryté zvrásněné geologické struktury. Název chráněného území bude Skalická Morávka.
Měření pomocí GPS
Měření diferenciální metodou může být založeno na měření pomocí dvou stanic GPS. Referenční stanice měří na známém geodetickém bodě a pohyblivá stanice měří současně v terénu. Zjištěné korekce z referenční stanice se pak přenášely v rámci tzv. postprocesingu na měření z terénu.
Měření probíhalo tak, že u pohyblivého přijímače se nastaví režim ROVER a tím se i vytvořil soubor do kterého se pak zaznamenávaly naměřené údaje. Nutné bylo také nastavit anténu na výtyčce a údaj o výšce zaznamenat do přístroje. Dále se zvolil typ zaměřovaného prvku tj. pro naše měření body (point) a polygony (area). Měření jsem tedy prováděl na jednotlivých bodových výskytech a na lomových bodech plošných výskytů. U bodových výskytů jsem aktivoval zaměření bodu a po uplynutí doby observace jsem měření na daném místě ukončil. Měření plošných prvků porostu křídlatky jsem prováděl analogicky s tím, že jsem zvolil typ prvku plošný a prováděl jsem měření po obvodu souvislého plošného prvku. U jednotlivých prvků je možno zadávat jejich název pomocí několika znaků, který pak slouží jako identifikátor při převodu do počítače. U jednotlivých výskytů bylo nutno odhadnout procento pokrytí křídlatky a údaj zapsat.
U referenční stanice se zvolil režim BASIC a po zahájení měření se vytvářel soubor se zaznamenávanými korekcemi. I u této stanice je třeba zadat výšku antény do přístroje. U této referenční stanice byla však anténa umístěna na stativu. Orientace na křížek na trigonometrickém bodě se prováděla pomocí zasouvatelných noh stativu a za pomocí krabicové libely na stativu.
Klasická metoda mapování
Jako podklad pro zakreslování zaměřených hodnot jsem zvolil katastrální mapy v měřítku 1:2880. Vypracoval jsem metodu nezávislou na přímém zakreslování do map v terénu s možností zpětně zakreslit výsledky měření do různých měřítek map. A také jakékoliv zapisovaní a zakreslování nebylo z důvodu nevhodného počasí mnohdy ani v dané lokalitě
možné. Podmínkou je, aby na mapových podkladech byly používané orientační a zajišťovací body. Katastrální mapy v měřítku 1:2880 svým charakterem plně postihují podmínku existence zajišťovacích a orientačních bodů a svou podrobností umožňují se jednoduše orientovat v terénu.Pro měření horizontálních směrů jsem používal přesnou buzolu. Pro měření délek jsem používal měřičské pásmo z umělé hmoty s centimetrovým dělením. Setkal jsem se však s různými překážkami měření délek tímto způsobem a často jsem určoval
délky pomocí krokování.Měření pak probíhalo tak, že jsem nejprve principem měření polygonových pořadů od známého bodu zaměřil první bod polygonu nebo výskyt bodového výskytu rostliny křídlatky. A dále jsem měření prováděl na základě zjišťování azimutu a vzdálenosti k dalšímu bodu polygonu, případně k dalšímu bodovému výskytu křídlatky. Výsledkem měření na jednotlivých prvcích pak byly záznamy typu azimut/délka k dalšímu bodu a situaci jsem zakresloval do měřičského deníku. Nezbytnou součástí záznamů byly
také údaje o datumu, čase a procentu pokrytí křídlatky v jednotlivých prvcích a někdy také místopis.
Zhodnocení
Závěr:
Použité metodiky mapování lze rozdělit a charakterizovat jako jednoduchou metodu s polohovou přesností asi 1 metr s většími nároky na organizaci mapování (měření pomocí GPS v dif. režimu) a jako jednoduchou a méně přesnou metodu klasického mapování (zaměřování pomocí buzoly a měřičského pásma s krokováním).
Mapování pomocí GPS v diferenciálním režimu má požadovanou přesnost podle AOPK a pro mapování křídlatky je to vhodná metoda. Při měření v zarostlých místech jsem se nesetkal s problémem chybějících družic. Avšak v dopoledních hodinách v lokalitě nejsou družice v přímé viditelnosti a to z důvodu zamezení viditelnosti zejména masívem Lysé hory, Travným a Prašivou. Zjednodušením měření by bylo použití GPS s příjmem korekcí v reálném čase ze systému typu LandStar nebo Omnistar a nebo příjem korekcí z Internetu a omezit tak počet pracovníků a přístrojů na jeden. Omezením této metody je závislost na napájecí soustavě a nutnost nabíjet soustavu po měření. Dalším omezením je kapacita paměti přijímače a vzniká tak nutnost data převádět do počítače. Určitým zjednodušením by bylo použití přenosného počítače v terénu a přímé vyhodnocení výsledků. Výsledky mapování je možno z programu exportovat do 20 typů souborů a lze tak data dále zpracovávat v různých programech.
Mapování pomocí buzoly a pásma spolu s krokováním nesplňuje podmínku požadované přesnosti z AOPK. Výsledky měření mají střední chybu asi 26 m, tato chyba vznikla špatným zakreslením do kat. map. Obecně je tato metoda použitelná zejména v malých lokalitách a na tvarově jednodušších porostech. Metoda zakreslování bude použita spec. firmou pro celkové zmapování křídlatky v oblasti budoucí NPP Skalická Morávka.
Pro mapování výskytu křídlatky je sice z důvodu dosažené přesnosti nejlepší použití měření pomocí GPS, ale vzhledem k pořizovací ceně je při požadavku méně přesného mapování jednodušší použití jednoduchého klasického mapování. U mapování pomocí buzoly a měřičského pásma s krokováním je pak nutno provádět některá měření opakovaně, protože jinak tímto způsobem snadno dochází ke vzniku chyb, které se stěží opravují a také je nutno provádět pečlivé zápisy a zákresy do měřičského deníku.
Jinou metodou pro vyhodnocování porostů křídlatky je DPZ. Pro zájmovou lokalitu Morávky zřejmě existují novější letecké snímky pouze z archivu Ing. Šindlara z Býště u Hradce Králové, které vznikly pro vypracování koncepce péče o řeku Morávku. Tyto snímky jsou černobílé, ale lze na nich při znalosti oblasti a porostů křídlatky vyhodnotit porosty křídlatky. Křídlatku by také zřejmě bylo možné z případně zajištěných barevných leteckých snímků vyhodnotit v období vegetačního klidu, kdy má charakteristickou rezavou barvu.
Literatura:
[1] Rapant, P.: Úvod do geografických informačních systémů, Geoinfo, ročník II, č. 1/99, Ostrava
[2] Herčík M., Lapčík V., Obroučka K.: Ochrana životního prostředí, VŠB-TU Ostrava, Ostrava 1995
[3] Dvořák J.,-Dyntar M.: Invazní druhy rostlin v Krkonoších
http://durman.krnap.cz/krnap/aktivity/krkonose/11invaze.html
[4] Kolektiv autorů: Nežádoucí a zavlečené druhy rostlin v našich ekosystémech, Den Země, roč. III, č. 1/1995
[5] Trtílek M.: Roundup, Zahrádkář, ročník XXXVII, č. 7/95
[6] Dvořák J.,-Dyntar M.: Netýkavka žláznatá - zrádná kráska z Himaláje
http://durman.krnap.cz/krnap/aktivity/krkonose/1099netykavka.html
[7] Hromas J.: Organizační řád AOPK, příkaz č.29/99
[8] Mojžíšková J.: Dipl. práce Invazní druhy rostlin v okrese Frýdek-Místek, Frýdek-Místek, 1998
[9] Rapant P.: Úvod do družicových systémů, VŠB-TU Ostrava, Ostrava 1995
[10] Dobrovolný P.: Dálkový průzkum Země - Digitální zpracování obrazu, MU Brno, Brno 1998
[11] Jaroslav Moravec a kol.: Fytocenologie, Academia, Praha 1994
[12] Trimble - výrobce přístrojů GPS: www.trimble.com