---

Tartalom

1. BEVEZETÉS
1.1. A témaválasztás indoklása
1.2. Célkitűzések

2. AZ IRODALMI ELŐZMÉNYEK BEMUTATÁSA ÉS KRITIKAI ÉRTÉKELÉSE
2.1. Az objektum alapú képfeldolgozás elméleti háttere, összevetése a hagyományos pixel alapú képelemző technikákkal
2.2. A hierarchia szerepe az objektum alapú képfeldolgozásban és a tájökológiában
2.3. Az objektum alapú képfeldolgozás alkalmazási lehetőségei a tájanalízisben
2.3.1. Megművelt tájtípus
2.3.2. Kezelt és természeti tájtípus
2.3.3. Urbán és szuburbán tájtípus
2.4. Objektum alapú képelemzés a környezet- és a tájvédelemben
2.5. A tájmintázat kvantitatív értékelési módszere: a tájmetria
2.5.1. Elméleti háttér, a folt-folyosó-mátrix modell
2.5.2. Tájmetria

3. ANYAG ÉS MÓDSZER
3.1. A mintaterület lehatárolásának problematikája
3.2. A kistáj általános természetföldrajzi jellemzése
3.3. A mintaterület-részletek kiválasztásának szempontjai
3.4. A mintaterület-részletek természetföldrajzi adottságainak, tájalkotó tényezőinek jellemzése
3.4.1. A mentesített ártereken kijelölt tájablakok
3.4.2. A löszös területeken kijelölt tájablakok
3.4.3. Tiszakürt-Bogaras homokvidék és a "G" jelű tájablak
3.5. Műszeres terepi mérések
3.6. A távérzékelt adatok (légifényképek) előfeldolgozása
3.7. A távérzékelt adatok vektoros átalakítása és pontosságvizsgálata
3.8. Objektum alapú képelemzés, többfázisú képszegmentálás
3.9. Tájmetriai mérőszámok
3.10. Matematikai-statisztikai módszerek

4. EREDMÉNYEK
4.1. A terepi vizsgálatok eredményei
4.1.1. A terepi adatrögzítést terhelő hibalehetőségek feltárása
4.1.2. Tájfoltmintázatok
4.2. A képobjektumok értelmezési lehetőségei a tájökológiai analízisben
4.3. A terület- és kerülettípusú mutatók felbontás érzékenysége
4.4. A tájszerkezeti vizsgálatok eredményei
4.4.1. A folttérképekből származtatott metrikák és a statisztikai adatok összehasonlításának korlátai
4.4.1.1. Tér- és időbeli változások
4.4.1.2. A statisztikai adatgyűjtésben és az adatfeldolgozásban bekövetkezett módszertani, technikai változások
4.4.1.3. Minimális területnagyság, foltméret
4.4.2. A felszínborítás változása a Tiszakürt-Bogaras homokvidéken
4.4.2.1. Mezőgazdasági területek
4.4.2.2. Természetközeli területek és lombhullató erdők
4.4.2.3. Mesterséges felszínek
4.4.2.4. Vizenyős-mocsaras területek és vízfelületek
4.5. A légi távérzékelt adatok vizuális interpretációja során fellépő bizonytalansági tényezők feltárása és azok hatása a tájökológiai folttérképek tartalmára
4.6. A fragmentáció időbeli változása

5. KÖVETKEZTETÉSEK
5.1. A műszeres terepi mérések tanulságai
5.2. Az objektum alapú képfeldolgozás és a tájökológia kapcsolata
5.3. A felbontás szerepe a tájmetriai vizsgálatokban
5.4. A tájszerkezeti változások elemzése

ÖSSZEFOGLALÁS
SUMMARY
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
IRODALOMJEGYZÉK
MELLÉKLETEK

---

Bevezetés

A tájökológiai kutatások egyik fő kérdése a tájszerkezet változásának vizsgálata, amely az ökológiai célú területi tervezéshez, a gyakorlati táj- és természetvédelemhez, a tájértékeléshez és a restaurációs ökológiai tevékenységekhez egyaránt fontos információkat szolgáltat. A tájökológia viszonylag fiatal tudomány, a kifejezést először Carl Troll használta 1939-ben írt talaj- és növényföldrajzi témájú munkájában. Néhány évtized alatt kiformálódott a diszciplína elméleti és fogalmi háttere, kialakult saját módszertana. A kvantitatív tájökológiai kutatási irányzatok között megjelent a tájmetria, amely a tájak térbeli mintázatának geometriáját jellemzi. Az 1980-as évek második felétől növekvő számban dolgozták ki a tájmetriai indexeket, amelyek széles körű alkalmazását a geoinformatikai szoftverek elterjedése nagymértékben elősegítette. A táji metrikák napjainkban is komoly szerepet játszanak a tájszerkezet térbeli heterogenitásának értékelésében, de az elmúlt mintegy harminc évben létrehozott több száz tájmetriai index nagy része erősen korrelál egymással. Emiatt az egyes mérőszámok tájanalízisben történő alkalmazhatóságának vizsgálata kulcskérdésnek számít. Nem léteznek szabványok arra vonatkozóan, hogy a mutatók meghatározásának alapját képező folttérképeket vektoros vagy raszteres adatrendszerben, milyen lépték, illetve tematikus és geometriai felbontás mellett állítsuk elő. Ezek a bizonytalansági tényezők minden tájszerkezeti elemzésben megjelennek, függetlenül attól, hogy a tájak hierarchiaszintjei (topikus, chorikus, regionális és globális dimenziók) közül melyiken vagy melyeken dolgozunk. A dolgozat tárgyát emiatt részben a mikroléptékben és nagy felbontásban, kistáj alatti chorikus szinteken végzett tájmetriai elemzések módszertani problémáinak feltárása és értékelése képezi.

A távérzékelés folyamatos fejlődése a tájmetriai elemzésekhez felhasznált adatok (légifényképek, űrfelvételek) geometriai, spektrális, radiometriai és időbeli felbontásának látványos javulását eredményezi, amely az adatmennyiség növekedésével és a képelemek méretének csökkenésével jár együtt. Ma már bárki számára elérhetők, megvásárolhatók a nagy és szuper nagy térbeli felbontású műholdképek, digitális légifényképek, hiperspektrális felvételek, a mikrohullámú (Synthetic Aperture Radar, SAR) vagy a lézer alapú távérzékeléssel (Light Detection and Ranging, LiDAR) előállított adatok, amelyek a növényzet mozaikos térbeli elrendeződésének elemzéséhez is felhasználhatók. Ez a fejlődési irány kényszerítette ki az elmúlt másfél évtizedben az objektum alapú képfeldolgozó eljárások megjelenését és egyre szélesebb körű alkalmazását a föld- és a környezettudományokban. A nagy spektrális, geometriai és radiometriai felbontású távérzékelt adatok hatékony feldolgozására és az információtartalom minél teljesebb körű kinyerésére a hagyományos pixel alapú képelemző eljárások már csak korlátozottan, vagy egyáltalán nem alkalmazhatók.

Az objektum alapú képelemzés olyan módszerek, eszközök és azok elméleti hátterének kidolgozását, felhasználását és fejlesztését jelenti, amelyek képesek a képadatok emberi észlelésen alapuló vizuális interpretációja helyett/mellett a valóság komplex rendszerének automatizált vagy félautomatizált feldolgozására. A nagy teljesítményű számítógépek és a képelemző szoftverek elterjedése szintén elősegítették az objektum alapú képfeldolgozási technikák térnyerését. A nagyobb felbontás (pl. szuper nagy felbontású felvételek) miatt a képelemeket nem érdemes a környezetükből kiragadni és önállóan vizsgálni, hanem célravezetőbb a több pixelből álló, a valós világ elemeit részben vagy teljes egészében reprezentáló képobjektumokat létrehozni és osztályozni.

Napjainkig nem tisztázott egyértelműen, hogy ezeket a képobjektumokat felhasználhatjuk-e a tájszerkezeti elemzések bemenő adataiként, illetve milyen minőségi kapcsolatok vannak a képobjektumok és a tájalkotó elemek (tájfoltok) között. Ez szintén módszertani problémákat vet fel, melynek (részleges) tisztázásához az objektum alapú képfeldolgozásban és a tájökológiában egyaránt megjelenő térbeli hierarchia koncepció kínálhat megfelelő kiindulási alapot. Mivel az objektum alapú képfeldolgozás egy igen fiatal részdiszciplína, ezért hangsúlyozni kívánom az újdonságát, újszerűségét a távérzékelt adatok kiértékelésében, a tájökológiai kutatásokban. Emiatt a dolgozatban nagyobb terjedelmet kap az objektum alapú megközelítés alkalmazási területeinek és a földtudományokban betöltött növekvő szerepének a bemutatása.

Mintaterületnek az ország egyik belső periferiális térségét képező Tiszazugot választottam, amely nem tartozik a földrajzi szempontból alaposan kutatott kistájak közé. A tájszerkezeti elemzéseket egy 29 négyzetkilométeres tiszazugi tájrészleten, a Tiszakürt-Bogaras homokvidéken végeztem. A terepi vizsgálatok eltérő tájtípusokhoz/altípusokhoz tartozó tiszazugi tájablakokon történtek.

...

---