Metody a postup zpracování diplomové práce
Postup zpracování
Po nastudování literatury byla zpracována rešerše týkající se využití krajinných metrik a fraktální dimenze nejen z oblasti krajinné ekologie, ale i v rámci ostatních geografických vědních oborů. Teoretická část práce tedy přináší úvod do problematiky krajinných metrik a fraktální dimenze. Dále úvod do studia hydrografie řek s důrazem na odtok z povodí, informace o tvaru povodí a říční sítě a dosavadní poznatky o vlivu geometrických vlastností na odtok z povodí.
Zájmová oblast pro studium tvaru povodí a říční sítě, povodí Moravy, byla stanovena zadáním práce. Nicméně po bližším studiu dostupných hydrologických a prostorových dat bylo území rozšířeno o další oblast a to o povodí Dyje. Cílem rozšíření oblasti bylo navýšit počet zkoumaných subpovodí. Byly provedeny 2 případové studie na odlišně vymezených subpovodích. Hydrologická data o průtocích byla použita pro výpočet specifických odtoků v jednotlivých subpovodích a pro výpočet objemu odtoku.
Další fází práce byla příprava prostorových dat pro výpočet tvarových metrik. V programu ArcGIS for Desktop 10.2 byla vytvořena vstupní rastrová data pro programy FRACTALYSE a Fractal Analysis System (byly vyexportovány obrázky jednotlivých subpovodí a jim náležící říční sítě). Vektorová data, konkrétně vrstva říční sítě byla ořezána podle hranic jednotlivých subpovodí.
Výpočet tvarových metrik byl proveden v programech Patch Analyst, V-LATE, Shape Metrics Tool, StraKA, FRACTALYSE a Fractal Analysis System. Před použitím programů byla provedena rešerše softwarových produktů pro výpočet krajinných indexů a fraktální dimenze. Výpočtu tvarových metrik předcházelo studium dokumentace jednotlivých programů, s cílem předejít potenciálním nejasnostem např. při nastavení parametrů. Ve vybraných programech byla vypočítána řada indexů pro tvar povodí a tvar říční sítě. Pomocí korelační analýzy byla hodnocena závislost mezi tvarovými indexy a daty o odtoku (dlouhodobý průměrný specifický odtok a průměrný roční objem odtoku). Zjištěné výsledky pak byly popsány a okomentovány.
Pro jednotlivá povodí byl vypočítán z dat Corine Land Cover 2006 koeficient ekologické stability. Na základě hodnot pak byla povodí zařazena do kategorií dle klasifikace uváděné v literatuře a výsledky vybraných tvarových metrik a charakteristik odtoku byly porovnány mezi kategoriemi dle stability území.
Použitá data
Pro výpočet tvarových metrik a tvorbu rastrových vstupů do některých programů byla využita data z databáze DIBAVOD. Poskytovatelem hydrologických dat je Povodí Moravy, s. p.. Pro účely této diplomové práce byla poskytnuta data o průtocích z vybraných hlásných profilů v oblastech povodí Moravy a Dyje, která byla aktualizovaná k podzimu 2014. Pro výpočet koeficientu ekologické stability byla použita data Corine Land Cover 2006.
Použité programy
Data byla zpracována v programu ArcGIS for Desktop 10.2, kde byla vytvořena vstupní data do programů, které pracují s rastrovými formáty. Dále byly použity programy pro výpočet tvarových metrik a fraktální dimenze – Fractal Analysis System, FRACTALYSE, toolboxy a extenze k programu ArcGIS for Desktop 10.2 – V-LATE, StraKA, Patch Analyst a Shape Metrics Tool. Korelační analýzy byly zpracovány ve statistickém programu IBM SPSS verze 22. Tabelární výstupy byly vytvořeny v programu Microsoft Office Excel 2007. Celá práce byla sepsána v programu Microsoft Office Word 2007.