|
|
Rekonstrukce a model postglaciálního šíření olší podrodu Alnus v Evropě
Jelenová, Hana ; Barták, Vojtěch (vedoucí práce) ; Mandák, Bohumil (oponent)
Postglaciální migrace dřevin je stále opředena mnoha paradoxy a nejasnostmi, které doposud nebyly vyřešeny u mnoha evropských druhů. Takovým případem jsou mokřadní dřeviny podrodu Alnus, jenž se dle fosilních záznamů rozšířily po celé Evropě během posledního glaciálu velmi rychle. Cílem této diplomové práce je odhalení jejich migračního potenciálu, a to za pomoci empirického hodnocení interpolovaných pylových dat (interpolace metodou IDW) a simulačního modelu založeného na ekologických vlastnostech druhu. Zatímco výsledkem interpolovaných map jsou rychlosti podobné již dříve odhadovaným rychlostem, výsledky simulačního modelu již těmto rychlostem odpovídají pouze za specifických extrémních podmínek prostředí u A. incana. Důvodem může být přizpůsobení jejích semen k anemochorii, neboť simulační model potvrdil jejich dobrý potenciál šířit se větrem. Oproti tomu v případě A. glutinosa výsledky modelu nepotvrzují schopnost se dostatečně rychle šířit pomocí větru, pozorované rychlosti je proto třeba vysvětlit jinak. Jednou z možností je šíření pomocí řek, což naznačuje i vizualizace migračních linií společně s říčními sítěmi.
Součástí modelu také bylo odhalení ekologických vlastností, které souvisejí s migračním potenciálem. V rámci parametrizace modelu se prokázala A. glutinosa co se týče očekávaného počtu potomků podstatně lepší než A. incana, přesto v anemochorním modelu hrála hlavní roli padavost a generační čas, který byl u A. incana kratší, a z toho důvodu je patrně schopna se šířit rychleji než A. glutinosa.
|
|
|
Neurčitost spojená s designem sběru dat v modelech druhové distribuce
Vrabeľ, Matej ; Moudrý, Vítězslav (vedoucí práce) ; Barták, Vojtěch (oponent)
Vhodne zvolené vstupné dáta, ich forma, spôsob zberu, ako aj následná úprava, predstavujú kľúčový faktor ovplyvňujúci presnosť stále populárnejších modelov druhovej distribúcie (SDM). Testovaný bol vplyv designu zberu dát na vybraný model distribúcie virtuálneho druhu. Použitý bol zobecnený lineárny model (GLM). Testované boli 4 typy designu zberu prezenčne-absenčných dát virtuálneho druhu na území ČR: náhodný, systematický, body v ľahko prístupných oblastiach (okolie komunikácií) a body so zvýšnou koncentráciou vedeckých pracovníkov (územie CHKO). Pre porovnanie presnosti predpovede modelov boli použité hodnoty TSS (True skill statistics), KAPPA a AUC (Area under the curve). Body vybrané z ľahko prístupných oblastí a CHKO mali vo všetkých sledovaných hodnotách horšie výsledky ako náhodný alebo systematický výber bodov z celého územia ČR. Z výsledkov vyplýva, že typ zberu dát má preukázateľný vplyv na výslednú presnosť modelov druhovej distribúcie.
|
|
| |
|
|
Image processing techniques for detection of soil features
Trenčiansky, Jan ; Barták, Vojtěch (vedoucí práce)
Technika zpracovaní satelitních snímků k detekci roddonů, půdních elementů, byla aplikovaná na UK-DMC2 satelitní data. Roddony přestavují síť bývalých vodních toků v oblasti English Fenland, které jsou charakteristické svým velice mírným vyvýšením nad okolním terénem a odlišným půdním složením k okolním půdám. Roddony mohou být zřetelně identifikovány na satelitních snímcích, jakožto světlé prvky v krajině připomínající tekoucí řeku kontrastující s tmavým zbarvením okolních, především rašelinných půd. Na základě jejich odlišného zbarvení k okolním tmavším především rašelinným půdám, byl aplikován Index Jasnosti Půdy, který detekoval jejich pozici v krajině. Pro identifikaci prostorového vymezení roddonů, tedy vytýčení jejich hranic, byl aplikován non-directional filtr hranic, společně s technikou zesilováni míst, kde dochází k velkému spektrálnímu kontrastu a tedy k lepšímu rozeznání roddonů od ostatní půdních a krajinných elementů. Určení prostorového umístění roddonů může vést ke zlepšení zemědělských technik pro odlišné půdy a tedy optimalizovat a navýšit sklizně a zároveň vylepšit přírodní podmínky daného prostředí.
|
|
|
Vizualizace katastrální mapy v ArcGIS a QGIS
Šilháček, Ondřej ; Barták, Vojtěch (vedoucí práce) ; Moudrý, Vítězslav (oponent)
Cílem této práce je vytvoření projektu v ArcGIS a QGIS, jehož náplní je vizualizace katastrální mapy ve formátu k ukládání vektorových prostorových dat: shapefile. Prostorové prvky obsažené v mapě mají správné vektorové souřadnice, ale jejich styl, atributy a vlastnosti jsou ve výchozím nastavení. Úkolem bylo nakonfigurovat všechna nastavení, aby vzhled odpovídal stylu katastrální mapy. Z výsledného projektu se měl vytvořit nástroj, který při aplikaci na data katastrální mapy ve výchozím nastavení změní styl na styl katastrální mapy.
Vytvořený styl byl uložen ve formě souborů, které ukládají informace o nastavených vlastnostech shapefilů, ale neobsahují žádná prostorová data, pouze na ně odkazují. Soubory shapefile byly stylovány podle katastrální vyhlášky č. 357/2013 Sb. Vytvořený projekt rozšiřuje možnosti, kterými lze prohlížet katastrální mapy a bude sloužit pro potencionální zákazníky Českého katastrálního a zeměměřického úřadu v Praze, kteří si zažádají o katastrální mapy ve formátu shapefile.
V teoretické části jsou charakterizovány použité programy ArcGIS a QGIS, dále možnosti, kterými lze v současnosti získat a prohlížet katastrální mapy a stručná historie vývoje katastrálních map na území českého státu. Jelikož neexistují žádné metodické pokyny, podle kterých by se dala vizualizace katastrální mapy provést, neobsahuje metodika informace o postupu vypracování práce, ale pouze instrukce, které určovaly, jak by měla výsledná práce vypadat. Ve výsledcích je pak uveden podrobný postup vypracování projektu se všemi dílčími kroky od vizualizace shapefilů po uložení a spuštění projektu. Na konci teoretické části je zhodnocení uživatelské přívětivosti, klady a zápory a celkový pohled na práci s použitými programy v souvislosti s vizualizací souborů shapefile.
|
|
|
Modelování potenciálního rozšíření netvařce křovitého (&-lt;i&-gt;Amorpha fruticosa&-lt;/i&-gt;) a kustovnice cizí (&-lt;i&-gt;Lycium barbarum&-lt;/i&-gt;) v České republice
Müllerová, Soňa ; Moudrý, Vítězslav (vedoucí práce) ; Barták, Vojtěch (oponent)
Za jeden z hlavních procesů, který ohrožuje biodiverzitu, jsou v současnosti považovány biologické invaze. Invazní druhy jsou introdukované, v novém areálu zdomácnělé druhy, jejichž ekologický i ekonomický dopad je znám z řady oblastí světa. V České republice jsou významnou skupinou invazních organismů cévnaté rostliny, které se vyznačují schopností rychlé adaptace, šíření a obsazování nových stanovišť. Včasné zaznamenání potenciálně nebezpečného druhu může být jedním z kroků k zabránění dalšímu šíření. Tato bakalářská práce představuje techniku modelování druhové distribuce, což je jeden z moderních nástrojů sloužící k posouzení invazního potenciálu druhů a predikci jejich rozšíření. Hlavním cílem bylo vytvořit modely potenciálního rozšíření invazních keřů netvařce křovitého (Amorpha fruticosa) a kustovnice cizí (Lycium barbarum) v České republice a analyzovat významnost jednotlivých proměnných, včetně prediktorů odvozených z digitálního modelu terénu. Modely byly vytvořeny metodou Maxent v rozlišení 100 x 100 m na základě prezenčních dat a deseti prediktorů, z nichž tři jsou prediktory topografické: nadmořská výška, svažitost (slope) a expozice (aspect). Jako nejvýznamnější prediktory pro výskyt obou druhů se ukázaly nadmořská výška, krajinný pokryv, který měl v případě netvařce křovitého převažující vliv, a roční rozsah teplot. Pro kustovnici cizí je významným prediktorem také svažitost. Expozice byla vyhodnocena jako nevýznamný prediktor. Kriterium AUC dosáhlo u obou modelů vysokých hodnot - dosažená hodnota pro netvařec křovitý je 0,961 a pro kustovnici cizí 0,906. Na věrohodnost výsledného modelu má však zásadní vliv stádium invazního procesu a rovněž kompletnost a přesnost vstupních dat.
|
|
|
Development of a tool for digital terrain analysis
Rapoport, Daria ; Barták, Vojtěch (vedoucí práce) ; Bašta, Petr (oponent)
Component of many hydrological applications using digital terrain models is the calculation of flow accumulation and specific catchment area, which are broadly used conceptions in hydrological modelling.
The goal of this diploma thesis was a proposal of tools for calculation of flow accumulation and specific catchment area by Multiple Flow Direction (MFD) algorithm as more appropriate for many hydrological applications then Single Flow Direction algorithm built-in in ArcGIS. The toolset should serve as an educational and research tool at the Faculty of Environmental Sciences, CULS, but not only there.
The theoretical part of the thesis gives examples of digital terrain models applications in general and in hydrology, summarizes basic methods that define flow direction and flow accumulation of surface runoff in grid-based terrain models and their significance for hydrological modelling. Selected methods and their implementations are described in details in methodological part of the thesis. The tools were created in Python language and may be used in ArcGIS interface.
The functionality of the toolset was tested on a coarse-resolution hydrologically correct digital terrain model of basin Moravian Dyje and simulation results has been extensively compared to those produced by Single Flow direction algorithm.
It is suggested that created toolset would be developed further in direction of calculation of additional related terrain attributes (e.g.Topographic Wetness Index), river network extraction with MFD, dealing with flat and sink areas in input DEM, and other flow direction algorithms implementation.
|
|
|
Zkvalitňují environmentální filtry modely druhové distribuce ?
Gábor, Lukáš ; Moudrý, Vítězslav (vedoucí práce) ; Barták, Vojtěch (oponent)
Druhové distribuční modely (SDM) představují široce používaný nástroj v biogeografii, makroekologii a ochraně přírody, který se s postupným rozvojem stal důležitým prostředkem, využívaným například při určení lokalit potencionálně ohrožených invazními druhy nebo studování vlivu klimatických změn na biodiverzitu. S postupujícím rozvojem začíná být zřejmé, že jedním ze zásadních limitujících faktorů modelování druhové distribuce jsou vstupní data. Nejsnáze dostupná jsou presenční data, která však trpí nerovnoměrným sběrem, například s převahou záznamů na snadno dostupných lokalitách. Cílem této práce je ukázat, že popularitu získávající klimatické filtrování vstupních prezenčních dat za účelem odstranění nerovnoměrného samplování ovlivňuje negativním způsobem výsledný model. Pro tento účel byly na území Iberského poloostrova vygenerovány virtuální druhy s různou druhovou prevalencí a rozdílným počtem zaznamenaných výskytů. Následně byly vytvořeny pomocí nástroje Maxent druhové distribuční modely s a bez klimatického filtru, které byly vyhodnoceny pomocí AUC. Rozdíl mezi virtuální realitou, která je prezentována vhodností prostředí virtuálního druhu a výsledným modelem byl testován párovým T testem. Komparace AUC potvrdila, že druhové distribuční modely založené na klimatickém filtrování mají lepší diskriminační schopnost. Nicméně to jen ukazuje na dovednější práci s vybraným vzorkem dat, který již nereflektuje realitu. Oproti tomu srovnání rozdílů mezi realitou a modelem s a bez klimatického filtrování pomocí párového T testu ukazuje vyšší kongruenci mezi nefiltrovaným modelem a realitou. Tím bylo dokázáno, že klimatické filtrování nevede k vyšší validitě druhových distribučních modelů.
|
host ::
RSS.