Před provedením vizualizace eroze je nutné zvážit jakým způsobem zobrazit vypočtené hodnoty. Vypočtené gridy eroze nám udávají její velikost pro celé zájmové území. Nicméně zde je vhodné stanovit hranici od kdy je eroze významná. Stanovit tzv. přípustnou mez eroze. Za ni se považuje stav, kdy způsobená ztráta půdy může být nahrazena přirozenou  tvorbou nové.

Metodika ochrany zemědělské půdy před vodní erozí doporučuje v podmínkách bývalé ČSFR přípustnou ztrátu půdy u mělkých půd s mocností do 30 cm 1 t.ha^-1 za rok, u středně hlubokých půd s mocností 30 – 60 cm 4 t.ha^-1 za rok, u hlubokých půd s mocností nad 60 cm 10 t.ha^-1 za rok. Další klasifikaci najdeme na stránkách Ministerstva ŽP. Tuto klasifikace používají státní organizace (Ministerstvo ŽP, Ministerstvo zemědělství, AOPK ČR,…) a proto jsem ji zvolil jako výchozí pro klasifikaci vypočtené vodní eroze.

stupeň ohrožení	vodní eroze (t.ha.rok-1)
velmi slabé ohrožení	méně než 1,6
slabé ohrožení	1,6 - 3,0
střední ohrožení	3,1 - 4,5
silné ohrožení	4,6 - 6,0
velmi silné ohrožení	6,1 - 7,5
extrémní ohrožení	více než 7,5

Tab. 1: Klasifikační stupnice pro posouzení vodní eroze

Zdroj.: www.env.cz

Při převodu na jednotky počítané v této práci zjistíme že většina území spadá (uvažovaná velikost vodní eroze dle USLE) do kategorií velmi slabé - slabé ohrožení, v mapě (viz sekce mapy) značené odstíny modré a tmavě zelené barvy. Necelých 5 % území je středně ohroženo vodní erozí. U cca 3 % ploch se pak vyskytuje silné až extrémní ohrožení. Na základě těchto údajů si dovoluji tvrdit, že vodné eroze zde nepředstavuje velké ohrožení, k jejím extrémním projevům dochází pouze na malém počtu ploch, většinou orných půdách na strmějších svazích. Její celkové vyznění je ve skutečnosti ještě menší než uvádí příslušná mapa, protože USLE nebere v úvahu sedimentaci. Tj. ve skutečnosti jsou ztráty půdy vodní erozí značně mírnější.

Větrnou erozi dělíme na normální a urychlenou. Za normální se považuje ta, při níž úbytek půdy může být nahrazen přírodními pedogenetickými procesy. U urychlené je to naopak. Za hranici mezi normální a urychlenou se považuje hodnota ročního odnosu z hektaru 0,5 m³ (Švehlík, 1985).

stupeň ohrožení	větrná eroze (m3 .ha.rok-1)
slabá	0,5 – 5,0
střední	5,1 – 15,0
silná	15,1 – 50,0
velmi silná	50,1 – 200,0
katastrofální	nad 200

Tab. 2: Klasifikační stupnice pro posouzení urychlené větrné eroze

Zdroj.: (Švehlík, 1985)

Aplikace této stupnice na údaje vypočtené RKPVVE je velmi náročná. RKPVVE totiž udává výsledky v jiných jednotkách. Provést převod mezi požadovanými jednotkami je velmi obtížnou záležitostí. Bylo by to možné pokud bychom znali hmotnost půdy obsažené v objemové jednotce (např. m³). To je však obtížně určitelné. Druhy půd jsou tvořeny směsicí hornin, minerálů a určit průměrnou požadovanou hodnotu pro celé území je velmi zavádějící. Navíc zde vstupuje další faktor. Větrná eroze probíhá především ve vrstvě nadložního humusu (tvořeného směsí organické a minerální substance) a učit požadovaný faktor je tak ještě hůře řešitelné.

Určit stupeň ohrožení můžeme i dle jiné klasifikace. Jednotlivé stupně ohrožení se dají stanovit i pomocí map BPEJ. Ta dělí půdy do 6 kategorií ohrožení. Jsou to: bez ohrožení, půdy náchylné, půdy mírně ohrožené, půdy ohrožené, půdy silně ohrožené a půdy nejohroženější. Podle této stupnice spadají půdy v celém území do první kategorie tj. bez ohrožení. Tento fakt potvrzuje i Mapa potenciální ohroženosti zemědělských půd větrnou erozí podle katastrů (zhotovená VÚMOP), když celé zájmové území spadá do první kategorie (bez ohrožení).

Po získání gridů znázorňujícího hodnoty eroze (postup uveden výše) se mohlo přikročit k jejich prezentaci. Pro ni byly zvoleny dva typy výstupů. Klasická 2D mapa a 3D izometrický pohled. Tato kombinace nám zaručuje více pohledů na dosažené výsledky. Ze 2D mapy můžeme například určit prostorové rozložení eroze či její velikost. 3D pohled nám dále poskytne lepší pohled na prostorové vztahy a v kombinaci s ortofotem zhruba podá stručné vysvětlení velikosti eroze resp. sedimentace (ty jsou ovlivněny hlavně sklonem reliéfu a druhem půdního pokryvu) na zvoleném místě.

Zde je nutné si uvědomit odlišnou povahu vizualizovaných dat oproti svahovým deformacím. Ty jsou vyjádřeny vektorovou vrstvou a na většině území se nevyskytují. Jsou znázorněny pomocí prvků legendy a jako tématický podklad zde můžeme aplikovat řadu rastrů a jejich kombinací, aniž bychom přišli o přehledné znázornění hlavního tématu.

 Naproti tomu eroze je vyjádřena pomocí hodnot obsažených ve vypočítaných rastrech. Ty pokrývají spojitě celé území a možnosti vizualizace jsou v tomto případě omezenější. Raster znázorníme škálou barev. Můžeme zde použít škálu tvořenou odstíny jediné barvy nebo spojitou stupnici více barev. Kombinace dvou a více rastrů, zcela běžná u vizualizace svahových deformací je zde hůře aplikovatelná. Při jejich použití, i když volíme různé stupně průsvitnosti, dochází ke zhoršení kvality výsledné prezentace a dosažený výstup není příliš kvalitní. Stejně dopadne i možnost kombinace rastru eroze s jinou vektorovou polygonovou vrstvou (např. landuse, geologie). Zde je možnost vyjádřit polygonovou vrstvu pomocí rastru (s průsvitným pozadím) tvořeného vhodnými znaky (např. symbol stromu pro kategorii les, symbol trávy pro kategorii louka). V tomto případě ale ani toto řešení není optimální. Výsledná prezentace je nepřehledná a dochází k znehodnocení vizualizace hlavního tématu. Myslím, že toto řešení by bylo možné aplikovat na rastr jenž je tvořen shluky pixlů stejné hodnoty (nebo tak blízké vyjádřené v jediném intervalu stupnice). Toto řešení je velmi individuální, záleží na zvoleném měřítku či struktuře použitého rastru. Pro gridy eroze vizualizované v této práci je však nevhodné (s výjimkou gridu RKPVVE, jenž je tím typem gridu, jehož rozložení hodnot je takové, že umožňuje aplikaci výše uvedených možností), neboť jsou tvořeny pixly, jejichž okolí má často hodnotu diametrálně se lišící a spadající do jiného intervalu stupnice.

Jedinou výjimkou je tak zde využití stínovaného reliéfu (viz níže). U podkladových bodových a liniových dat je situace u obou typů vizualizovaných procesů stejná. Tyto vrstvy lze vzhledem k jejich charakteru znázornit tak, aniž by došlo ke ztrátě informační hodnoty hlavních tématických dat.

Vizualizace ve 2D  

Jak již bylo uvedeno výše prvním typem zhotovených výstupů jsou 2D mapy. Jsou přiloženy jako přílohy (viz sekce mapy). Každý zobrazený pixl (velikost rastrové mřížky je 10 m) zde udává velikost eroze či sedimentace ze své plochy v příslušných jednotkách. Tyto hodnoty jsou seřazeny do kategorií a odlišeny barevnou škálou. Přičemž rozsah kategorií byl zvolen tak, aby co nejlépe zachycoval zobrazovanou problematiku (viz legenda dané mapy).

Jako podkladová vrstva byl použit stínovaný reliéf, který vnáší do jinak 2D mapy prostorový vjem. Jeho použití způsobuje, že je stejná barva znázorněna v jiném odstínu v závislosti jestli se nachází na osvětlené či zastíněné straně reliéfu (na zastíněné straně dochází k nárůstu intenzity a jasu, barva je tudíž tmavší). Myslím, že je to však přijatelná chyba. Barvy pro jednotlivé intervaly však musí být zvoleny tak, aby ani při použití stínovaného reliéfu nedošlo k záměně jednotlivých intervalů legendy.

Obr. 32: Zachycení vlivu stínovaného reliéfu na znázornění barev a výslednou kvalitu prezentace. Oba obrázky zobrazují stejné území a vyjadřují ztrátu půdy dle USLE.  (nahoře) je bez využití stínovaného reliéfu, (dole) používá stínovaný reliéf. Oba využívají stejné barevné vyjádření pro jednotlivé intervaly stupnice. Stínovaný reliéf ovlivňuje výslednou intenzitu barev. Proto je nutné zvolit tak aby nemohlo dojít k záměně mezi jednotlivými intervaly.

Jinou možností je nahrazení pevných intervalů spojitou stupnicí barev (metoda stretched). Zde je nevýhoda prakticky nemožné přesné detekce jakékoliv hodnoty. Zatímco u USLE a RKPVVE tento problém není tak zřejmý, pokud bychom použili tuto metodu obarvení u USPED, přesně stanovit rozhraní kategorií eroze – území bez ztráty půdy – sedimentace je nemožné. Rozhraní mezi jednotlivými kategoriemi zde totiž není lidské oko z obrázku schopno přesně určit.

Vizualizace ve 3D

Nejzákladnější technikou zobrazení rastru ve 3D je jeho přeložení přes zhotovený DMR (TIN) viz obr. 34. Vizualizovaný rastr je zde rozdělen do intervalů hodnot (použita stupnice více barev). Podává nám pouze základní pohled na tuto problematiku a jeho názornost není příliš velká, protože neobsahuje řadu dalších doplňujících údajů. Zcela jiná situace však nastává pokud provedeme jeho srovnání s ortofotem (viz obr. 35 zachycující stejné území). Tutéž analýzu však můžeme provést i ve 2D a získat tak stejné výsledky. 3D vizualizace v tomto případě slouží spíše k vytvoření atraktivnějšího vjemu.

Obr. 34: Rastr RKVVE zobrazený ve 3D

Obr. 35: Ortofoto zobrazené ve 3D. Obrázek zachycuje stejné území jako obr. 34.

Při pohledu na níže uvedené výsledky zjistíme, že větrná eroze nepřestavuje v této oblasti vážnější problém. Ovšem až na jednu výjimku, kterou jsou plochy s ornou půdou. Při srovnání s ortofotem můžeme konstatovat, že právě ony jsou těmi nejpostiženějšími oblastmi, zatímco plochy pokryté lesy, sady či se zástavbou jsou téměř beze ztrát. Je tedy zřejmé, že dominantním faktorem pro vznik větrné eroze je druh pokryvu zemského povrchu. Jasně viditelnou skutečností je i přímé potvrzení faktu, že vegetace či jiné bariéry poskytují účinnou ochranu proti větrné erozi. Je to zřetelně viditelné z okrajových ploch polí, kde tyto překážky výrazně přispívají ke snížení tohoto rizika. Dosažené výsledky se tak mohou stát názorným dokladem tohoto faktu.

Efektnější vizualizace dosáhneme připojením dalších podkladových dat. Jednou z možností je připojení vrstevnic (viz obr. 36). Výhodou je získání co nejpřesnějšího možného vyjádření nadmořské výšky (vyjádření výškopisných poměrů pomocí podkladového DMR není v tomto případě příliš vhodné). Je nutné brát v úvahu interval vrstevnic a měřítko vizualizace. Příliš malé intervaly vrstevnic nepříznivě působí na výsledný vzhled vizualizace a vedou k její nepřehlednosti.

Obr. 36: Vizualizace s využitím vrstevnic (grid USLE, intervalová stupnice hodnot, velikost jednotlivých intervalů stejná jako v příloze – sekce mapy ).

Podkladových dat můžeme připojit mnohem víc (viz obr. 37). Zde je grid USLE (rastr znázorněn stupnicí jedné barvy, metoda stretched) doplněn o další vrstvy (komunikace, zástavba,…).

Obr. 37: Vizualizace s využitím dalších podkladových dat (grid USLE) (čím tmavší barva tím větší ztráta půdy).

Vizualizace eroze nám kvůli charakteru vizualizovaných dat poskytuje méně možností než vizualizace svahových deformací. Využití jiných gridů eventuelně polygonových vrstev je zde velmi omezené. Výsledky dosažené tímto způsobem nejsou příliš přehledné a vedou k potlačení znázornění hodnot eroze. Vizualizace eroze se tak „omezuje“ na vizualizaci jednotlivých gridů eroze a dalších (většinou bodových a liniových) podkladových tématických dat.