Srovnání rozhodovacích strategií v GIS

V první části práce byla provedena analýza rozhodovacích strategií Booleanovský průnik, vážená lineární kombinace, pořadově vážený průměr, multidestinální rozhodování, Analytic Hierarchy Process, Simple Multi-Atributte Rating Technique. Tyto techniky byly analyzovány a hodnoceny z hledisek principu rozhodování, použitých algoritmů a oblasti účelného nasazení. Dále pak byla popsána implementace těchto strategií v odpovídajících softwarech. Rozhodovací strategie – Boolean metoda, WLC, AHP, byly hodnoceny v produktech ArcGIS, navíc zde byla popsána i míra implementace nadstavbového nástroje pro znalostně založené podpory rozhodování ekologického hodnocení Ecosystem Management Decision Support. V programu IDRISI byla představena míra implementace Boolean metody, WLC, OWA, MOLA a v software Criterium DecisionPlus byly hodnoceny implementované strategie AHP a SMART.
V první případové studii, která srovnávala metodu Boolean v prostředích ArcGIS a IDRISI na příkladu identifikace rizikových oblastí v CHKO Litovelské Pomoraví, bylo zjištěno, že výsledky z prostředí ArcGIS jsou identické s výsledky získanými z prostředí IDRISI. Při zadání, které zahrnovalo datové vrstvy: turistické, naučné stezky a cyklostezky se zónou vlivu do 350 m a typem biotopu AA, AB, AC, BA, byly v obou případech po odpovídající standardizaci, identifikovány stejné oblasti ohrožení. Jednalo se o plochu 12 636 800 m2. Po rozšíření této studie o faktory komunikací se zónou vlivu do 100 m a polních cest se zónou vlivu do 350 m byly opět zjištěné výsledky stejné. Plocha, která byla v tomto případě v ohrožení, měla rozlohu 12 633 500 m2. V obou prostředích bylo zjištěno, že na pořadí jednotlivých vstupujících datových vrstev nezáleží.
Druhá případová studie měla stejný cíl, určit ohrožené oblasti v CHKO Litovelské Pomoraví pomocí metody vážené lineární kombinace v prostředích ArcGIS a IDRISI. Datovými vrstvami vstupujícími do analýzy byly stezky se zónou vlivu do 100 m, typ biotopu, komunikace a polní cesty se zónou vlivu do 100 m. Tyto vrstvy byly odpovídajícím způsobem standardizovány a poté kombinovány s příslušnými faktorovými váhami. Výsledky z obou softwarů přinesly výsledky lehce odlišné. Už při srovnání výsledků během standardizace datové vrstvy stezek se objevily první rozdíly. Přesto výsledky, které poskytly prostředí IDRISI a ArcGIS byly v extrémní minimální a maximálních hodnot stejné. Maximální hodnota představuje oblasti s nejvyšším rizikem v CHKO, podle obou výsledků se jedná o plochu 2 740 100 m2.
Třetí případová studie srovnávala metody vážené lineární kombinace a pořadově váženého průměru v prostředí IDRISI, na případu identifikace oblastí ohrožených lidskou přítomnosti s ohledem na cennost krajiny. Do analýz vstupovaly datové vrstvy stezek se zónou vlivu do 100 m, typy biotopů, komunikace a polní cesty se zónou vlivu do 100 m. Při řešení této situace metodou WLC, byly po příslušné standardizaci datových vrstev aplikovány dané faktorové váhy. Výsledek byl tedy totožný jako v předcházející studii. V případě metody OWA bylo použito tří různých nastavení pro řešení s průměrným rizikem a úplnou zaměnitelností, s minimálním rizikem a žádnou zaměnitelností, s maximálním rizikem a žádnou zaměnitelností. Vstupující vrstvy byly odpovídajícím způsobem standardizovány, kombinovány s příslušnými faktorovými váhami a poté byly na jednotlivé datové vrstvy aplikovány pořadové váhy nezbytné pro agregační proceduru. Řešení metodou OWA s průměrným rizikem a úplnou zaměnitelností přineslo očekávané stejné výsledky jako u metody WLC. Oblasti s nejvyšším rizikem, tedy maximální hodnoty, kterých se v CHKO nabývalo, představovaly plochu 2 740 100 m2. Výsledky studie OWA s minimálním rizikem a žádnou zaměnitelností přinesly především velkou oblast ploch s minimálními hodnotami, tedy oblast, která nepředstavuje riziko pro CHKO Litovelské Pomoraví. Oblast s nejvyšším rizikem činily 2 740 100 m2. Naproti tomu řešení OWA s maximálním rizikem a žádnou zaměnitelností reprezentovalo rozsáhlou oblast maximálních hodnot, nejvíce ohrožených oblastí v CHKO o rozloze 76 008 200 m2.
Čtvrtá případová studie porovnávala techniky AHP a SMART v prostředí CDP. Pomocí těchto dvou technik bylo porovnáno pět lokalit v CHKO Litovelské Pomoraví z hlediska reprezentativnosti cennosti CHKO s ohledem na přístupnost k těmto lokalitám. Kritéria, která měla vliv na výběr, byla: vzdálenost od komunikací, vzdálenost od polních cest, vzdálenost od turistických stezek, vzdálenost od naučných stezek, vzdálenost od cyklostezek, typ biotopu. Po příslušném ohodnocení kritérií ve vztahu k cíli a alternativ ve vztahu ke kritériím oběma technikami, byly vypočítány jednotlivé váhy pro příslušná kritéria a varianty. Výsledky spočítané oběma technikami identifikovaly, jako nejvhodnější lokality stejná města, lokality s největšími váhami. Metody SMART a AHP jsou zde implementovány na úrovni hodnocení vztahu kritérií k cíli, což znamená, že je zde provedena buďto metoda přímá (SMART) nebo metoda párového porovnávání (AHP). Hodnocení jednotlivých lokalit ve vztahu ke kritériím je řešenou pouze přímou metodou a odpovídá skutečným podmínkám v prostředí. Vypočtené váhy v obou metodách se samozřejmě liší. Při použití metody AHP je podle vypočtených vah kladen mnohem větší důraz na typ biotopu v porovnání s váhami metody SMART, které jsou více rozprostřeny mezi všechny faktory.
V závěrečné studii byly pomocí WLC a Boolean metod identifikovány nejvhodnější lokality pro výstavbu biodomků. Datovými vrstvami vstupujícími do metody WLC byly: přístupnost lokality, která zahrnovala komunikace, naučné stezky, turistické stezky, polní cesty se zónami vlivu 50, 100, 150 m, dále dostupnost elektrické sítě se zónou vlivu 50, 100, 150 m a dostupnost rozhraní les-louka se zónou vlivu 50, 100, 150 m. Tyto datové vrstvy byly vyhodnoceny pomocí metody WLC – po standardizaci na ně byly aplikovány odpovídající faktorové váhy. Poté byla použita omezující kritéria v podobě Boolean metod, vstupujícími vrstvami byly: vodní tok se zónou vlivu 300 m a vodní ramena se zónou vlivu 500 m, typ biotopu AA, AB, AC, BA, maloplošná chráněná území, vybrané vrstvy užitných ploch, a podmínka přístupnosti k biodomku mimo oblasti MCHÚ. Výsledná plocha, která vyhovovala zadaným podmínkám, činila 988 200 m2. Dále byla identifikována souvislá plocha o minimální rozloze 200 m2 nezbytná pro výstavbu biodomku. V zájmové oblasti, tak byly určeno 887 700 m2 potenciálních oblastí pro výstavbu.