Predmet činnostiPonúkame...Kontakt

 

Land Change Modeler (LCM)

 

Zmena krajinnej pokrývky je jednou z najvýznamnejších stôp ľudskej činnosti na Zemi. Pochopenie a predpovedanie týchto zmien v budúcnosti je veľmi dôležité pre vhodný rozvoj krajiny, zachovanie biodiverzity a zavádzanie pravidiel pre zmiernenie vplyvu klimatickej zmeny, napr. pravidiel projektu REDD. Land Change Modeler (LCM) umožňuje analyzovať údaje o súčasnej a minulej krajinnej pokrývke, hodnotiť ich, modelovať a predikovať jej zmeny do budúcnosti s využitím „samoučiacich sa“ algoritmov. Medzi základné komponenty LCM patria:

Na základe dvoch vrstiev historickej krajinnej pokrývky je možné jednoducho odvodiť grafy a mapy zmeny krajiny, vrátane prírastkov a úbytkov, zmeny výnosov, stálosti prípadne rozpadu jednotlivých zložiek v prípade ich premeny. LCM umožňuje zovšeobecňovať komplexné premeny alebo zmeny v krajine na základe analýzy trendu vývoja povrchu.

Modelovanie potenciálu krajiny pre určenie konkrétnych premien krajiny (napr. odlesnenie územia s dôvodu rozširovania poľnohospodárskej pôdy) je základom LCM. Na základe vrstiev historickej krajinnej pokrývky spolu so súborom popisujúcich premenných (ako sú vzdialenosť k ceste, typ pôdy a sklon územia) a empirických modelovacích nástrojov LCM, je možné odvodiť závislosti medzi nimi. Pre tento účel LCM využíva logickú regresiu, modifikovanú metódu KNN (K-najbližší sused) a MLP neurónové siete. K dispozícii je aj veľmi detailný popis modelovacích úrovní a stupňov zapojenia každej z hodnotených premenných.

Okrem modelov potenciálu zmeny LCM ďalej využíva aj Analýzu Markovových reťazcov pre odvodenie a kvantifikáciu očakávanej zmeny a modelu konkurencie alokovania v krajine pre zvolené scenáre vo zvolenom čase. LCM poskytuje aj možnosť vykonať zmeny v plánovaní, ako sú napr. rôzne stimuly a obmedzenia, navrhované chránené územia a zmeny v infraštruktúre.

Okrem modelov potenciálu zmeny LCM ďalej využíva aj Analýzu Markovových reťazcov pre odvodenie akvantifikáciu očakávanej zmeny a modelu konkurencie alokovania v krajine pre zvolené scenáre vo zvolenom čase. LCM poskytuje aj možnosť vykonať zmeny v plánovaní, ako sú napr. rôzne stimuly a obmedzenia, navrhované chránené územia a zmeny v infraštruktúre.

TerrSet - Land Change Modeler

 

LCM využíva vrstvy zmeny krajiny v histórii v kombinácii s vrstvami popisujúcich premenných (ako sú sklon, vzdialenosť od ciest atď.) pre odvodenie empirických modelov zmeny. Na základe nich je možné odvodiť projekcie očakávanej krajinnej pokrývky k určitému času v budúcnosti. Okno s nastaveniami vľavo zobrazuje proces definovania popisujúcich premenných v spojitosti s danou premenou a využitie MLP neurónových sietí pre ich asociáciu. Výsledkom je séria máp potenciálnej premeny (vľavo hore). Tie sú použité v kombinácii s Analýzou Markovovými reťazcami pre odvodenie mapy krajinnej pokrývky v budúcnosti (v strede dole). Nakoniec LCM umožňuje odvodiť aj mapu zraniteľnosti premeny krajiny (vpravo hore).