Rule-based land cover classification and erosion risk assessment of the Krkonose National Park, Czech Republic

Abstract: Populärvetenskaplig sammanfattning: Krkonoše national park är beläget i Sudeterna vid gränsen mellan Tjeckien och Polen. Parken karakteriseras av stora variationer i altitud och ett mosaikliknande vegetationsmönster. Det komplexa landskapet medför svårigheter vid val av klassificeringsteknik och skala för produktion av tillförlitliga markanvändningskarteringar. Denna studie syftar i första hand till att producera en markanvändningskarta med 21 klasser baserat på ett regelbaserat klassificeringssystem samt att utvärdera klassificeringar baserade på denna metod och på en s.k. ”maximum likelihood” algoritm baserad på Landsat 7 ETM+ data. Komplement data och sannolikheter baserat på tidigare producerat material används i det regelbaserade systemet. Den regelbaserade klassificeringen (21 klasser) uppnår en noggrannhet på 61,5 %. Högre noggrannhet uppnås om 11 markanvändningsklasser används (74,9 %). Detta indikerar att resultatet av noggrannhetsutvärderingen för markanvändningskartan med 21 klasser är starkt påverkad av den relativt låga noggrannheten hos de mindre och mer komplexa klasserna. Med hänsyn till skillnaderna i altitud, det mosaikliknande vegetationsmönstret samt det stora antalet klasser är resultatet av det regelbaserade klassificeringssystemet tillfredställande, speciellt om antalet klasser reduceras. Denna studie visar att ett regelbaserat system med komplement data otvivelaktigt förbättrar en ”maximum likelihood” klassificering baserad enbart på spektral data samt att ”maximum likelihood” klassificeringen ej är tillräcklig för detta område. För att uppnå en bättre klassificering framstår regelbaserade system med komplement data som en lovande metod för områden av detta slag. Det andra syftet med studien är att uppskatta risken för erosion i national parken. Under de senaste decennierna har höga halter av luftföroreningar deponerats i denna region. Detta har medfört markförsurning, minskad biodiversitet, omfattande avverkning och jorderosion. Risken för erosion varierar inom parken, därav är det viktigt att uppskatta vilka områden som är i farozonen för att bli eroderade. Detta för att motverka reell erosion. Två klasser används i erosions riskuppskattningen; erosions- kontra icke erosions riskområden. Modellen baseras på statistiska analyser av fältdata, bestående av GPS punkter med information om markanvändning och förekomst av erosion, digital data över jordart, topografisk form, sluttningsgradient, sluttningsriktning och altitud, samt litteraturstudier. Noggrannhetsutvärderingen gav en noggrannhet på 86,4 %. Detta indikerar att uppskattningar av denna typ kan utföras med tillfredställande resultat.