docA R T Y K U Ł Y Nowa mapa użytkowania ziemi w Polsce jako
download 
Reklamacja Transkrypt
A R T Y K U Ł Y Nowa mapa użytkowania ziemi w Polsce jako
A R T Y K U Ł Y Polski Przegląd Kartograficzny Tom 29, 1997, nr 4 MAREK BARANOWSKI, ANDRZEJ CIOŁKOSZ Instytut Geodezji i Kartografii Warszawa Nowa mapa użytkowania ziemi w Polsce jako pochodna bazy danych „CORINE Land Cover” Z a r y s t r e ś c i . W ramach programu „CORINE Land Cover” opracowano bazę danych o pokryciu terenu w Polsce. Materiał ten wykorzystano do wykonania mapy Użytkowanie ziemi w skali 1:1 500 000, zamieszczonej w Atlasie Rzeczypospolitej Polskiej. Mapę tę omówiono na tle wcześniejszych map użytkowania ziemi w Polsce. W dążeniu do realizacji wspólnej polityki dotyczącej środowiska przedstawiciele Komisji Wspólnot Europejskich przyjęli w 1985 r. program pod nazwą CORINE. Jego celem była koordynacja przedsięwzięć mających na celu zbieranie informacji o stanie środowiska w krajach Wspólnot Europejskich. Cel ten miał być osiągnięty przez rozwój metod zbierania informacji, ich standaryzację umożliwiającą wymianę między wszystkimi krajami członkowskimi, a także przez założenie systemu informacji geograficznej umożliwiającego gromadzenie danych i przetwarzanie ich w informacje charakteryzujące stan środowiska zarówno w poszczególnych krajach, jak i na całym obszarze Wspólnot Europejskich. W ramach programu CORINE powstał system informacji geograficznej, którego baza danych składa się z kilkunastu warstw zawierajacych m.in. granice jednostek administracyjnych (do czwartego rzędu), numeryczny model terenu, sieć wodną, sieć kolejową, sieć drogową, dane o stanie zanieczyszczenia powietrza, dane klimatyczne (temperaturę powietrza i opady), informacje o erozji wybrzeży, zagrożeniu erozyjnym gleb i stanie zdrowotnym lasów, gleby, biotopy istotne z punktu widzenia ochrony przyrody oraz pokrycie terenu. W 1991 r., w czasie konferencji ministrów środowiska krajów europejskich w Dobřiš pod Pragą, zaapelowano o rozszerzenie programu CORINE i objęcie nim całego kontynentu. Częściowej realizacji tego postulatu dokonano w ramach funduszy PHARE, powierzając sześciu krajom Europy środkowej i wschodnej wykonanie prac rozszerzających bazę danych CORINE w warstwach: zanieczyszczenie powietrza, biotopy i pokrycie terenu. Instytutowi Geodezji i Kartografii w Warszawie zostało powierzone opracowanie bazy danych odnoszących się do pokrycia terenu w Polsce. Źródłem tych danych były zdjęcia satelitarne wykonane z pokładu satelity Landsat za pomocą skanera TM. Zdjęcia te charakteryzują się rozdzielczością przestrzenną wynoszącą 30 m. Oznacza to, że najmniejszy obiekt zobrazowany na takim zdjęciu ma wymiary w terenie co najmniej 30 m × 30 m. Nie zawsze jednak obiekt taki może być na zdjęciu dostrzeżony, gdyż zależy to od jego kontrastu z tłem. Skaner TM wykonuje zdjęcia jednocześnie w siedmiu zakresach widma. Jedno zdjęcie satelitarne obejmuje teren o wymiarach 185 km × 170 km. Polska pokryta jest 28 takimi zdjęciami, wykonywanymi z siedmiu orbit (po cztery zdjęcia z każdej) przebiegających nad naszym krajem. Trzeba zaznaczyć, że zdjęcia te w znacznej części wzajemnie się pokrywają. Orbita satelity Landsat została tak dobrana, że znajduje się on nad tym samym punktem na kuli ziemskiej co 16 dni. Zatem, jeśli warunki atmosferyczne na to pozwalają, każdy obszar kuli ziemskiej jest obrazowany co 16 dni. Mimo tak dużej częstotliwości wykonywania zdjęć, nie można było znaleźć w ostatnich latach takiego stosunkowo krótkiego okresu, w którym wykonane zdjęcia objęłyby cały kraj. Należy podkreślić, że z punktu widzenia interpretacji zdjęć satelitarnych nie jest zupełnie obojętne, kiedy 220 Marek Baranowski, Andrzej Ciołkosz zdjęcia te są wykonywane. Największe zróżnicowanie obiektów odwzorowanych na zdjęciach satelitarnych ma miejsce w przypadku wykonania fotografii latem i wczesną jesienią, najmniejsze natomiast w okresie późnej wiosny. Większość zdjęć wykorzystanych do opracowania wspomnianej bazy danych została wykonana w sierpniu i wrześniu. Jednak wobec braku pełnego pokrycia kraju zdjęciami wykonanymi w okresie najbardziej sprzyjającym fotointerpretacji, przy opracowaniu bazy danych Pokrycie terenu wykorzystano także zdjęcia wykonane w maju i czerwcu, jak również w październiku. Zdjęcia wiosenne są trudne do analizy z uwagi na bujny rozwój roślinności maskującej wiele szczegółów terenowych. Z kolei zdjęcia wykonane późną jesienią, szczególnie zdjęcia terenów górskich, są w wielu miejscach zacienione wskutek niskiego położenia słońca, co niekiedy zupełnie uniemożliwia rozpoznawanie obiektów znajdujących się w miejscach występowania cienia. W założeniu do projektu przyjęto, że zdjęcia powinny przedstawiać stan środowiska w 1992 r. Jednak warunki atmosferyczne uniemożliwiły wykonanie zdjęć całego kraju w tym właśnie roku. Stąd w nielicznych przypadkach wykorzystano także zdjęcia wykonane w latach wcześniejszych, w tym jedno nawet w 1989 r. Wykonanie zdjęć w różnych okresach rozwoju roślin sprawiło, że poszczególne zdjęcia różnią się niekiedy zdecydowanie między sobą pod względem zabarwienia obrazowanego terenu. Była to główna przyczyna utrudniająca proces interpretacji zdjęć. Dlatego w trakcie analizy korzystano z licznych materiałów uzupełniających i pomocniczych, w tym przede wszystkim ze zdjęć lotniczych, map topograficznych i tematycznych oraz rekonesansu terenowego. W wielu przypadkach konieczne okazało się też inne przetworzenie zdjęć w celu zmiany kontrastu między obrazami poszczególnych obiektów, co ułatwiało ich rozpoznanie. Wyniki interpretacji zdjęć satelitarnych były dodatkowo weryfikowane przez dwuosobowy zes-pół, którego zadaniem było także maksymalne ujednolicenie rezultatów analizy zdjęć prowadzonej przez poszczególnych interpretatorów. Zdjęcia satelitarne w postaci taśm magnetycznych z numerycznym zapisem informacji zostały przekazane holenderskiej firmie NLR, która wykonała odbitki fotograficzne w skali 1:100 000 w odwzorowaniu Gaussa-Krügera i układzie współ-rzędnych płaskich „1942”. Dopiero w tej postaci zdjęcia satelitarne zostały dostarczone do Ośrodka Teledetekcji i Informacji Przestrzennej OPOLIS Instytutu Geodezji i Kartografii w celu ich interpretacji i dalszej obróbki. W 1994 r. Instytut przystąpił do prac nad opracowaniem bazy danych dotyczącej pokrycia terenu w Polsce. Na przygotowane w postaci kolorowej odbitki fotograficznej zdjęcie satelitarne interpretator nakładał kalkę, na której wyznaczał zasięg poszczególnych form pokrycia terenu, kodując je jednocześnie zgodnie z obowiązującą w projekcie jednolitą, trójstopniową legendą (tablica 1). Mininalna powierzchnia zaznaczana na zdjęciu, zgodnie z wymaganiami narzuconymi przez przyjętą technologię, wynosiła 25 ha, przy czym wyznaczany obiekt powierzchniowy nie mógł być węższy niż 100 m. Jak na mapę w skali 1:100 000, 25 ha to stosunkowo duża powierzchnia (np. kwadrat o boku 5 mm), w wielu przypadkach w znacznym stopniu upraszczająca obraz zjawiska występującego w terenie. Wynikiem interpretacji zdjęć satelitarnych są kalki z ręcznie narysowanymi granicami poszczególnych wydzieleń i oznaczeniami kodowymi. Kalki te zostały zeskanowane i zamienione na postać cyfrową za pomocą oprogramowania SINUS, a następnie wprowadzone do bazy danych w systemie ARC/INFO. Legenda przyjęta w projekcie „CORINE Land Cover” zawiera 44 formy pokrycia terenu. Odnosi się ona do obszaru całej Europy. Spośród 44 form pokrycia terenu 11 nie występuje w Polsce. Zatem baza danych użytkowanie ziemi w przypadku naszego kraju zawiera 5 głównych form pokrycia terenu (pierwszy poziom), 15 podgrup drugiego poziomu i 33 formy pokrycia terenu wchodzące w zakres trzeciego, najbardziej szczegółowego poziomu. Sporządzenie bazy danych w zapisie numerycznym stworzyło możliwość określenia powierzchni zajętej przez poszczególne formy pokrycia terenu. W tablicy 2 podano powierzchnie poszczególnych form pokrycia terenu oraz ich udział w powierzchni całego kraju. Dane o formach pokrycia terenu w Polsce zgromadzone w bazie danych zostały wykorzystane do opracowania nowej mapy Użytkowanie ziemi w skali 1:1 500 000 (ryc. 1), która została włączona do Atlasu Rzeczypospolitej Polskiej. Mapa ta jest kolejnym obrazem użytkowania ziemi w naszym kraju. Warto przypomnieć, że pierwszą pracę w tym zakresie podjął w latach pięćdziesiątych prof. F. Uhorczak. Pod jego to kierunkiem została opracowana i opublikowana w 1957 r. Polska Przeglądowa Mapa Użytkowania Ziemi 1:1 000 000 (F. Uhorczak 1969) (ryc. 2). Podstawą do sporządzania owej mapy, na której wyróżniono pięć użytków, były mapy topograficzne w skali 1:100 000. Wyrysy poszczególnych użytków 221 Nowa mapa użytkowania ziemi w Polsce Tablica 1. Formy pokrycia terenu wyróżnione w programie „CORINE Land Cover” POZIOM 1 POZIOM 2 1.1. Tereny zurbanizowane POZIOM 3 1.1.1. Zabudowa zwarta 1.1.2. Zabudowa luźna 1.2. Tereny przemysłowe, 1.2.1. Tereny przemysłowe i handlowe handlowe 1.2.2. Tereny komunikacyjne i związane i komunikacyjne z komunikacją (drogową i kolejową) 1. Tereny 1.2.3. Porty zantropoge- 1.2.4. Lotniska nizowane 1.3. Kopalnie, wyrobiska 1.3.1. Miejsca eksploatacji odkrywkowej i budowy 1.3.2. Zwałowiska i hałdy 1.3.3. Budowy 1.4. Zantropogenizowane tereny zielone (nie użytkowane rolniczo) 1.4.1. Miejskie tereny zielone 1.4.2. Tereny sportowe i wypoczynkowe 2.1.1. Grunty orne poza zasięgiem urządzeń nawadniających 2.1. Grunty orne 2.1.2. Grunty orne ciągle nawadniane 2.1.3. Pola ryżowe 2.2. Uprawy trwałe 2. Tereny rolne 2.2.1. Winnice 2.2.2. Sady i plantacje 2.2.3. Gaje oliwne 2.3.1. Łąki 2.3. Łąki 2.4.1. Uprawy jednoroczne występujące wraz z uprawami trwałymi 2.4.2. Złożone systemy upraw i działek 2.4. Obszary upraw mieszanych 2.4.3. Tereny zajęte głównie przez rolnictwo z dużym udziałem roślinności naturalnej 2.4.4. Tereny rolniczo-leśne 3.1. Lasy 3.2. Zespoły roślinności 3. Lasy drzewiastej i krzewiastej i ekosystemy seminaturalne 3.1.1. Lasy liściaste 3.1.2. Lasy iglaste 3.1.3. Lasy mieszane 3.3. Tereny otwarte, pozbawione roślinności lub z rzadkim pokryciem roślinnym 3.3.1. Plaże, wydmy, piaski 3.3.2. Odsłonięte skały 3.3.3. Roślinność rozproszona 3.3.4. Pogorzeliska 3.3.5. Lodowce i wieczne śniegi 4.1. Śródlądowe obszary podmokłe 4. Obszary podmokłe 4.2. Przybrzeżne obszary podmokłe 4.1.1. Bagna śródlądowe 4.1.2. Torfowiska 5.1. Wody śródlądowe 5. Obszary wodne 5.2. Wody morskie 5.1.1. Cieki 5.1.2. Zbiorniki wodne 3.2.1. Murawy i pastwiska naturalne 3.2.2. Wrzosowiska i zakrzaczenia 3.2.3. Roślinność sucholubna (śródziemnomorska) 3.2.4. Lasy i roślinność krzewiasta w stanie zmian 4.2.1. Bagna słone (solniska) 4.2.2. Saliny 4.2.3. Osuchy 5.2.1. Laguny 5.2.2. Estuaria 5.2.3. Morza i oceany 222 Marek Baranowski, Andrzej Ciołkosz Tablica 2. Powierzchnia użytków w Polsce oraz ich udział procentowy Powierzchnia Formy pokrycia terenu km2 % 1.1.1. Zabudowa zwarta 106,2 1.1.2. Zabudowa luźna 7 430,8 0,03 2,38 1.2.1. Tereny przemysłowe lub handlowe 1.2.2. Tereny komunikacyjne i związane z komunikacją (drogową i kolejową) 1.2.3. Porty 1.2.4. Lotniska 802,1 102,8 0,26 0,03 24,2 238,6 0,001 0,08 1.3.1. Miejsca eksploatacji odkrywkowej 1.3.2. Zwałowiska i hałdy 1.3.3. Budowy 306,7 114,5 87,6 0,10 0,04 0,02 1.4.1. Miejskie tereny zielone 1.4.2. Tereny sportowe i wypoczynkowe 423,5 124,0 0,14 0,04 2.1.1. Grunty orne poza zasięgiem urządzeń 139 531,5 nawadniających 44,62 2.2.2. Sady i plantacje 929,8 0,30 29 349,1 9,39 2.4.2. Złożone systemy upraw i działek 21 101,6 2.4.3. Tereny zajęte głównie przez rolnictwo 12 841,0 z dużym udziałem roślinności naturalnej 6,75 4,11 3.1.1. Lasy liściaste 14 890,1 3.1.2. Lasy iglaste 56 604,3 3.1.3. Lasy mieszane 19 234,4 4,76 18,10 6,15 2.3.1. Łąki 3.2.1. Murawy i pastwiska naturalne 3.2.2. Wrzosowiska i zakrzaczenia 3.2.4. Lasy i roślinność krzewiasta w stanie zmian 3.3.1. Plaże, wydmy, piaski 3.3.2. Odsłonięte skały 3.3.3. Roślinność rozproszona 3.3.4. Pogorzeliska 2 67,2 25,1 95,3 42,5 0,04 0,30 0,25 0,02 0,002 0,03 0,01 4.1.1. Bagna śródlądowe 4.1.2. Torfowiska 1 133,6 163,2 0,36 0,05 5.1.1. Cieki 5.1.2. Zbiorniki wodne 586,0 3 718,1 0,19 1,19 5.2.1. Laguny 5.2.3. Morza i oceany 739,8 50,6 0,24 0,02 312 692,3 100,00 1 122,0 934,8 771,3 0,0077 0,0080 (wód, łąk i pastwisk, lasów, ziemi ornej, osadnictwa) z map w skali 1:100 000 zostały następnie fotograficznie zmniejszone do skali 1:1 000 000. Mapa ta ma wiele zalet wynikających ze sposobu jej opracowania. Po raz pierwszy otrzymano w tej skali szczegółowy obraz sieci wodnej, użytków zielonych, lasów, gruntów ornych i osadnictwa, co uwypukliło duże zróżnicowanie regionalne sposobów wykorzystania ziemi na obszarze całej Polski (W. Jankowski 1972). Niemal ćwierć wieku później została opraco- Nowa mapa użytkowania ziemi w Polsce wana w Instytucie Geodezji i Kartografii i opublikowana przez Państwowe Przedsiębiorstwo Wydawnictw Kartograficznych w 1980 r. kolejna mapa pt. Polska. Użytkowanie ziemi – Land Use w skali 1:500 000 (ryc. 3). Tym razem do jej sporządzenia wykorzystano zdjęcia satelitarne wykonane skanerem MSS przez satelitę Landsat w latach 1977–1978 oraz zdjęcia wykonane ze stacji orbitalnej Salut 6. Zdjęcia wykorzystane do opracowania tej mapy miały postać kolorowych odbitek fotograficznych w skali 1:250 000. Na podstawie tych zdjęć, w toku wizualnej interpretacji, wyróżniono 10 rodzajów użytków, przy czym powierzchnia najmniejszego wydzielenia wyniosła 25 ha (1 mm2 na mapie). Na mapie zaznaczono 10 rodzajów użytków, mianowicie: grunty orne (z wyróżnieniem gruntów z przewagą gospodarki wielkoprzestrzennej), użytki zielone, lasy iglaste, lasy liściaste, lasy mieszane, tereny zabudowane miast, tereny przemysłowo-składowe i zdegradowane, nieużytki, zbiorniki wodne, wody bieżące (A. Ciołkosz 1981). Kilka lat po opublikowaniu opisanej powyżej mapy została opracowana kolejna mapa przedstawiająca użytkowanie ziemi w Polsce. Została ona opublikowana w skali 1:750 000 jako jedna z map Atlasu Hydrologicznego Polski (ryc. 4). Do jej opracowania wykorzystano zarówno zdjęcia satelitarne wykonane przez satelitę Landsat skanerem MSS, jak i mapy topograficzne. Na mapie tej wyróżniono 9 rodzajów użytków: wody, lasy iglaste, lasy mieszane, lasy liściaste, użytki zielone, grunty orne, nieużytki naturalne, nieużytki antropogeniczne, obszary zabudowane. Zgodnie z założeniami przyjętymi dla map Atlasu zaznaczone są także linie kolejowe i drogi. W latach 1988–1990 w Instytucie Geodezji i Kartografii podjęto prace nad interpretacją zdjęć satelitarnych wykonanych przez satelitę Landsat 5 skanerem TM, o znacznie większej rozdzielczości (30 m w terenie). Zdjęcia pochodziły z lat 1986–1987 i zostały utrwalone na odbitkach barwnych w skali 1:200 000 (ryc. 5). Podczas interpretacji wyróżniano 20 rodzajów użytków, mianowicie: wody; nieużytki; tereny komunikacyjne; tereny rolnicze (zwarte powierzchnie gruntów ornych zajmujące conajmniej 75–80% powierzchni wraz z małymi osiedlami, sadami i ogrodami oraz izolowanymi niewielkimi powierzchniami leśnymi i łąkami o powierzchni mniejszej niż 0,36 km2); tereny mieszane (grunty orne, użytki zielone – mozaikowy typ użytkowania ziemi w przewadze rolniczy ze znacznym udziałem powierzchni zajętych przez stałe użytki zielone, których powierzchnie nie przekraczają 0,36 km2), tereny mieszane (grunty orne, małe obszary leśne – mozaikowy typ użytkowania ziemi w przewadze rolniczy, ze 223 znacznym udziałem rozrzuconych lasów o powierzchni nie przekraczającej 0,36 km2), tereny mieszane (grunty orne, użytki zielone, małe obszary leśne – mozaikowy typ użytkowania ziemi w przewadze rolniczy ze znacznym udziałem rozrzuconych użytków zielonych i lasów), tereny mieszane (sadowniczo-rolnicze – mozaikowy typ użytkowania obejmujący tereny zajęte przez sady, warzywniki i plantacje owoców zajmujące co najmniej 60% powierzchni); tereny sadowniczo-ogrodnicze; użytki zielone; obszary zwartej zabudowy miejskiej; obszary zabudowy luźnej i podmiejskiej z udziałem ogrodów i sadów; nowe dzielnice mieszkaniowe wraz z zielenią miejską; tereny górniczej eksploatacji odkrywkowej wraz z otaczającymi obszarami przeobrażonymi; tereny zabudowy przemysłowej wraz z obszarami przeobrażonymi; drzewostany iglaste (od 80% drzew iglastych); drzewostany liściaste (od 80% drzew liściastych); drzewostany mieszane (powyżej 20% drzew liściastych, poniżej 80% drzew iglastych lub powyżej 20% drzew iglastych i poniżej 80% drzew liściastych); lasy zdegradowane; zadrzewienia i zakrzaczenia. Wyniki interpretacji posłużyły za podstawę utworzenia pierwszej w Polsce kompletnej bazy danych przestrzennych zawierającej zapis rozmieszczenia zjawisk w tak dużej skali. Baza ta została utworzona za pomocą systemu SINUS, opracowanego w IGiK na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych. Wykorzystywano ją wielokrotnie do opracowań małoskalowych, a także do sporządzenia techniką komputerową (również za pomocą systemu SINUS) mapy rozmieszczenia lasów w Polsce w skali 1:500 000. Mapa ta została wydana drukiem przez IGiK w 1992 r. (M. Baranowski 1993). Zamieszczona w Atlasie Rzeczypospolitej Polskiej mapa Użytkowanie ziemi jest już piątą tego typu mapą w powojennej kartografii polskiej. Legenda tej mapy powstała w wyniku modyfikacji legendy form pokrycia terenu wykorzystanej przy opracowywaniu bazy danych. Z powodu technicznych trudności zamieszczenia 33 kolorowych wydzieleń przewidzianych dla mapy pokrycia terenu, a także w uwagi na konieczność dostosowania tych wydzieleń do legendy mapy użytkowania ziemi w skali 1:1 500 000, zredukowano liczbę wyróżnionych użytków do 13. Na nowo opracowanej mapie Użytkowanie ziemi połączono w jedną formę –- t e r e n y z a b u d o w a n e i przedstawiono kolorem czerwonym tereny zabudowy zwartej i luźnej, a także miejskie tereny zielone oraz tereny sportowe i wypoczynkowe oraz budowy zaznaczone jako pięć oddzielnych form pokrycia terenu w bazie danych Pokrycie Terenu (por. tabl. 4). Tak więc 224 Marek Baranowski, Andrzej Ciołkosz Tablica 3. Mapy użytkowania ziemi w Polsce Mapa Skala Polska Przeglądowa Mapa Użytkowania Ziemi (1957) 1:1 000 000 Liczba form użytkowania Źródło danych ziemi 5 Mapy topograficzne 1:100 000 Polska. Użytkowanie ziemi (1980) 1:500 000 10 Zdjęcia satelitarne Landsat MSS w skali 1:250 000 Użytkowanie ziemi (Atlas Hydrologiczny Polski 1987) 1:750 000 9 Zdjęcia satelitarne Landsat MSS w skali 1:250 000 Mapy topograficzne Użytkowanie ziemi w Polsce Mapa w zapisie (1991) cyfrowym o 20 szczegółowości mapy 1:250 000 Użytkowanie ziemi (Atlas Rzeczypospolitej 1:1 500 000 13 Polskiej 1996) Zdjęcia satelitarne Landsat TM w skali 1:250 000 wszystkie miasta i zdecydowana większość wsi są przedstawione w tym kolorze. Jednak spora część osiedli wiejskich jest przedstawiona na mapie w innym kolorze. Ma to miejsce wówczas, gdy na zdjęciu satelitarnym obraz samej zabudowy nie wyróżniał się dostatecznie spośród terenów otaczających, a więc ogrodów, niewielkich sadów i działek przyzagrodowych. Taki typ zabudowy został zaliczony do terenów o mieszanych formach użytkowania ziemi. Jest on łatwo zauważalny na mapie dzięki wydłużonym kształtom oddającym charakter wsi typu ulicowego lub rzędowego o stosunkowo luźnej zabudowie. Kolejne cztery formy pokrycia terenu, wyróżnione w bazie danych: tereny przemysłowe i handlowe, tereny komunikacyjne, porty i lotniska połączono w jedną, mianowicie t e r e n y p r z e m y s ł o w e i k o m u n i k a c y j n e. Na mapie Użytkowanie ziemi w skali 1:1 500 000 nie oznaczono dróg, jako że ich szerokość nigdzie nie przekracza 100 m, co było warunkiem nieodzownym do wyróżnienia danej formy pokrycia terenu w trakcie interpretacji zdjęć i tworzenia bazy danych. Miejsca eksploatacji odkrywkowej oraz zwałowiska i hałdy przedstawiono jako jedną formę – kopalnie odkrywkowe i hałdy. Grunty orne znajdujące się poza zasięgiem urządzeń nawadniających, podobnie jak i grunty orne ciągle nawadniane, zaliczono do formy użytkowania określonej jako g r u n t y o r n e. Są to obszary pól ornych, w obrębie których nie występują żadne inne formy użytkowania ziemi, jak na przykład niewielkie łąki lub laski, drobne zbiorniki Zdjęcia satelitarne Landsat TM w skali 1:100 000 wodne, osadnictwo rozproszone itp. Spora powierzchnia gruntów ornych została zaliczona do klasy tereny o mieszanych formach użytkowania ziemi, a także do klasy sady i plantacje. Kolejna forma to s a d y i p l a n t a c j e . Zarówno w toku opracowania bazy danych Pokrycie Terenu jak i mapy Użytkowanie ziemi do plantacji zaliczono także plantacje wikliny, które z reguły znajdują się w dolinach dużych rzek. Następna forma to ł ą k i i p a s t w i s k a. Kryterium wydzielenia tej formy użytkowania ziemi na zdjęciach satelitarnych była lokalizacja topograficzna, stąd nie znalazły się tu łąki śródpolne. Nie uwzględniono tu także niewielkich łąk, które zostały zaliczone do terenów o mieszanych formach użytkowania ziemi. Kolejne trzy formy pokrycia terenu, mianowicie: obszary upraw jednorocznych wraz z uprawami trwałymi, złożone systemy upraw i działek, a także tereny zajęte głównie przez rolnictwo z dużym udziałem roślinności naturalnej zostały połączone w jedną formę – t e r e n y o m i e s z a n y c h f o r m a c h u ż y t k o w a n i a z i e m i. Tu znalazły się też wspomniane uprzednio wsie, których zabudowa nie wyróżniała się spośród otaczających ogrodów i działek przyzagrodowych, a także tereny rolnicze z rozproszoną zabudową mieszkaniową, charakterystyczne dla Podkarpacia, wreszcie tereny o mozaikowym typie użytkowania ziemi, w przewadze rolnicze, ze znacznym udziałem użytków zielonych i lasów, charakterystyczne np. dla Suwalszczyzny i Kaszub. L a s y l i ś c i a s t e , lasy iglaste i lasy mieszane są to trzy formy identyczne w przypadku bazy 225 Nowa mapa użytkowania ziemi w Polsce Tablica 4. Agregacja form pokrycia terenu występujących w bazie danych „CORINE Land Cover” do form użytkowania ziemi Powierzchnia Forma pokrycia terenu (wg CORINE) Forma użytkowania ziemi Zabudowa zwarta Zabudowa luźna Miejskie tereny zielone Tereny sportowe i wypoczynkowe Budowy Tereny zabudowane km2 8172,10 2,61 1 167,70 0,37 421,20 0,13 Grunty orne poza zasięgiem urządzeń nawadniających Grunty orne 139 531,50 Grunty orne ciągle nawadniane 44,62 Tereny przemysłowe i handlowe, Tereny komunikacyjne i związane z komunikacją Tereny przemysłowe Porty i komunikacyjne Lotniska Miejsca eksploatacji odkrywkowej Zwałowiska i hałdy % Kopalnie odkrywkowe i hałdy Sady i plantacje Łąki Sady i plantacje Łąki i pastwiska 929,80 29 349,10 0,30 9,39 Złożone systemy upraw Tereny głównie zajęte przez rolnictwo z dużym udziałem roślinności naturalnej Tereny o mieszanych formach użytkowania ziemi 33 942,60 10,86 Lasy liściaste Lasy liściaste 14 890,10 4,76 Lasy iglaste Lasy iglaste 56 604,30 18,10 Lasy mieszane Lasy mieszane 19 234,40 6,15 Bagna śródlądowe Torfowiska Bagna i mokradła 1 296,80 0,42 Murawy i pastwiska naturalne Wrzosowiska i zakrzaczenia Lasy i roślinność krzewiasta w stanie zmian Plaże, wydmy, piaski Odsłonięte skały Roślinność rozproszona Pogorzeliska Nieużytki 2 058,20 0,66 Cieki Zbiorniki wodne Laguny przybrzeżne Morza i oceany Wody 5 094,50 1,63 danych i mapy użytkowania ziemi. Bagna śródlądowe i torfowiska zostały wyróżnione w trakcie interpretacji zdjęć satelitarnych i sporządzania bazy danych Pokrycie Terenu jako dwie oddzielne formy, natomiast na mapie Użytkowanie ziemi przedstawiono je jako formę – b a g n a i m o k r a d ł a. Największej generalizacji jakościowej poddano siedem form pokrycia terenu, mianowicie: murawy i pastwiska naturalne; wrzosowiska i zakrzaczenia; lasy i roślinność krzewiasta w stanie zmian; plaże, wydmy, piaski; odsłonięte skały; roślinność rozproszoną oraz pogorzeliska; sprowadzając je do tylko jednej formy na mapie Użytkowanie ziemi – n i e u ż y t k i. Ostatnie pięć form wyróżnionych w bazie danych Pokrycie Terenu (cieki, zbiorniki wodne, laguny przybrzeżne, estuatria, morza i oceany) 226 Marek Baranowski, Andrzej Ciołkosz przedstawiono na mapie Użytkowanie ziemi w postaci jednej tylko formy – w o d y. Na mapie nie oznaczono rzek, jeśli ich szerokość była mniejsza niż 100 m; dlatego tylko większe rzeki, i to nie na całej swej długości, zostały wzięte do obliczenia powierzchni wód. Ponieważ w toku sporządzania mapy Użytkowanie ziemi nie zastosowano generalizacji ilościowej, stąd na zamieszczonej w Atlasie Rzeczypospolitej Polskiej mapie w skali 1:1 500 000 zachowano pierwotną szczegółowość wydzieleń, czyli zostały oznaczone powierzchnie użytków już od 25 ha. Te powierzchnie mają na mapie nieco ponad 0,1 mm2. Duża szczegółowość wydzieleń w poszczególnych klasach oraz ich wyjątkowa jak na mapę użytkowania ziemi różnorodność sprawiły, że omawiana mapa przypomina swoim wyglądem mapę opracowaną przez F. Uhorczaka oraz fotomapę satelitarną Polski, zamieszczoną również w tym Atlasie. W toku opracowywania bazy danych Pokrycie Terenu (w ramach programu CORINE), jak już wspomniano, nie zaznaczano elementów liniowych, jeżeli ich szerokość w terenie była mniejsza od 100 m. Z tego powodu nie zawarto w niej ani dróg, ani większości rzek. Mapa Użytkowanie ziemi została natomiast uzupełniona większymi rzekami, a także siecią wodną poza granicami kraju. W odróżnieniu od wszystkich opublikowanych dotychczas map użytkowania ziemi w Polsce, zamieszczona w Atlasie Rzeczpospolitej Polskiej mapa Użytkowanie ziemi ma także postać cyfrową, co po raz pierwszy pozwoliło na ilościową analizę użytkowania ziemi na obszarze całego kraju. Tablica 4 przedstawia powierzchnię zajętą przez poszczególne formy użytkowania ziemi oraz ich udział w ogólnej powierzchni kraju. Opracowanie mapy Użytkowanie ziemi w skali 1:1 500 000 wymagało połączenia około 300 części bazy danych „CORINE Land Cover”, odpowiadających arkuszom mapy w skali 1:100 000. Zadanie to było tym trudniejsze, że podstawą geometryczną bazy był układ współrzędnych „1942”, wykorzystujący odwzorowanie walcowe Gaussa--Krügera w trzech strefach odwzorowaw- czych (słupach). Wszystkie styki między poszczególnymi arkuszami zostały numerycznie uzgodnione w obrębie każdego ze słupów. Następnie dokonano przeliczenia współrzędnych z układu „1942” na odwzorowanie stożkowe sieczne Albersa. Powiązano wszystkie trzy części (odpowiadające strefom) w jedną całość, uzgadniając styki między trzema słupami. Tak utworzona spójna baza danych, w której współrzędne zapisano w odwzorowaniu Albersa, była poddana procesowi transformacji na układ „GUGiK 1980”, stosowany w Atlasie Rzeczypospolitej Polskiej. Baza danych „CORINE Land Cover”umożliwia jedynie uzyskanie elementów mapy użytkowania ziemi, przedstawiających położenie obiektów powierzchniowych. Przy opracowaniu było więc niezbędne uzupełnienie jej elementami liniowymi i nazewnictwem. W tym celu skorzystano z numerycznego zapisu podkładu, stosowanego przy opracowaniu map fizycznogeograficznych w Atlasie Rzeczypospolitej Polskiej. Przedstawienie dwóch zapisów numerycznych elementów mapy, pochodzących z różnych źródeł, stwarza zwykle sporo problemów z uzgodnieniem ich wzajemnego położenia. Jednakże połączenie tych dwóch warstw mapy docelowej dało nadspodziewanie dobre wyniki. Świadczy to dobrze o jakości geometrycznej zapisu mapy podkładowej. Baza pokrycia terenu, ze swej natury (większa skala – 1:100 000 oraz źródło – zdjęcie satelitarne), jest znacznie dokładniejsza i bardziej wiarygodna. Tak więc stanowiła ona podstawę do nielicznych wprawdzie poprawek mapy podkładowej. Doświadczenia zdobyte przy opracowaniu bazy danych pokrycia terenu i opracowaniu mapy użytkowania ziemi będą wykorzystane przy wykonywaniu kolejnej bazy oraz mapy tego typu w najbliższych latach. Trzecia baza danych użytkowania ziemi pozwoli – w powiązaniu z poprzednimi – na szczegółowsze i wiarygodniejsze niż dotychczasowe badania dynamiki zmian tego zjawiska. Literatura B a r a n o w s k i M., 1993, Technologia numerycznego opracowania map tematycznych na przykładzie mapy lasów Polski. „Polski Przegl. Kartogr.” T. 21, nr 4, s.141–146. Baranowski M., Ciołkosz A., 1994, Mapa pokrycia terenu w Polsce opracowana w ramach programu CORINE. „Fotointerpr. w Geogr.” nr 24, s. 28–37. Ciołkosz A., 1981, Przeglądowa mapa użytkowania ziemi w Polsce opracowana na podstawie zdjęć satelitarnych. „Polski Przegl. Kartogr.” T. 13, nr 1, s. 2–7. CORINE Land Cover. Technical Guide (1993). Brussels. J a n k o w s k i W., 1972, Mapy użytkowania ziemi w Polsce. „Polski Przegl. Kartogr.” T. 4, nr 1, s. 14–26. Uhorczak F., 1969, Polska Przeglądowa Mapa Użytkowania Ziemi 1:1000 000. „Prace Geograficzne” IG PAN. Nr 17. Nowa mapa użytkowania ziemi w Polsce Mapy B a r a n o w s k i M., Ciołkosz A., 1996, Użytkowanie ziemi, 1:1 500 000. W: Atlas Rzeczypospolitej Polskiej. Warszawa, Główny Geodeta Kraju, arkusz 81.1. 227 B o n a t o w s k i G., Horodyski B., Ciołkosz A., 1987, Mapa użytkowania ziemi, 1:750 000. W: Atlas Hydrologiczny Polski. Warszawa, Wydawn. Geologiczne. A new Land Use map of Poland as a derivative of the „CORINE Land Cover” database Summary During the development of the „CORINE Land Cover” project the Institute of Geodesy and Cartography (IGiK) prepared a database pertaining to the land cover of Poland. A set of Landsat Thematic Mapper satellite images was used as a source. It was assumed that these images should represent the state of environment in the year of 1992. However, due to the weath-er conditions it proved impossible to collect the sufficient data during that year. In a few cases earlier images were used. During the process of analyzing of images numerous additional sources were used; aerial photographs, topographic maps and the terrain survey being the most important. The satellite images interpretation results were subject to additional verifying in order to achieve the maximum possible uniformity of analysis results performed by various researchers. The legend adopted in the „CORINE Land Cover” project consists of 44 entries. It pertains to the entire Europe. Eleven out of 44 land cover forms do not exist in Poland. The „Land Cover” database for Poland consists of 5 general land cover forms (1st level), 15 of the 2nd level, as well as 33 forms of the 3rd, most detailed level. The „Land Cover” data for Poland collected in a database were used to prepare a new Land Use map at a scale of 1:1,500,000, being one of the maps of the Atlas of the Republic of Poland. It is the fifth map of this kind in the Polish post-war cartography (table 3). The legend of land cover forms used in the database was modified in order to elaborate a legend of the map. Owing to the technological difficulties of presenting the 33 color categories at a scale of 1:1,500,000 of land cover map, and to the necessity of adaptation of these categories to the land use map legend, the number of land cover forms was reduced to 13. In the process of the Land Use map elaboration no qualitative generalization process was performed. This results in the preservation of the original number of details presented on the 1:1,500,000 map being part of the Atlas of the Republic of Poland. This map presents arable lands of over 25 hectares (a bit more than 0,1 sq. mm on the map). A large number of details, as well as their exceptional variability resulted in the map resembling both the F. Uhorczak’s map and the satellite photomap from the Atlas of the Republic of Poland. Новая карта землепользования в Польше как происходная базы данных „CORINE Land Cover” Резюме Реализируя программу „CORINE Land Cover” Институт геодезии и картографии разработал базу данных, относящихся к покрытию местности в Польше. Источник ом этих данных были космичес-кие снимки, выполненные с борта спутника Landsat с помощью сканера ТМ. В предпосылках проекта принято, что эти снимки должны представлять состояние окружающей среды в 1992 году. Однако атмосферические условия воспрепятствовали выполнению снимков всей страны именно в этом году. Поэтому в некоторых случаях были использованы снимки выполненные в предшествующих годах. В ходе анализа снимков были использованы многочисленные дополнительные и вспомогательные материалы, в том, прежде всего, аэроснимки, топографические и тематические карты, а также полевая рекогностировка. Результаты дешифрирования спутниковых снимков были дополнительно подвержены верификации с целью максимального унифицирования результатов анализа снимков, проводимого разными интер-претаторами. Легенда принятая в проекте „CORINE Land Cover” содержит 44 формы покрытия местности. Она относится к территории всей Европы. Среди всех 44 форм покрытия местности 11 не выступает в Польше. Поэтому база данных землепользование в случае нашей страны содержит 5 генеральных форм покрытия местности (1 уровень), 15 форм второго уровня и 33 формы покрытия местности, входящие в предел третьего наиболее подробного уровня. Данные о формах покрытия местности в Польше, собранные в базе данных были использованы для разработки новой карты землепользования в масштабе 1:1 500 000, которая была включена в Атлас Республики Польша. Эта карта является уже пятой картой этого типа в польской послевоенной к артографии (таб. 3). Легенда этой к арты образовалась в результате модификации легенды форм покрытия местности, использованной при разработке базы данных. Ввиду технической трудности помещения 33 цветных выделений, предвиденных для карты покрытия местности на карте масштаба 1:1 500 000, а также ввиду 228 Marek Baranowski, Andrzej Ciołkosz необходимости приспособления этих выделений к легенде карты землепользования, уменьшено количество выделенных угодий до 13. В ходе составления карты Землепользование не применено количественной генерализации, отсюда на карте в масштабе 1:1 500 000, замещенной в Атласе Республики Польша, была сохранена первоначальная подробность выделений, т.е. были обозначены на ней поверхности различных угодий уже от 25 га. Эти поверхности имеют на карте немного выше 0,1 мм2. Большая подробность выделений отдельных классов, а также их исключительная разновидность, как для карты землепользования, привели к тому, что карта своим обликом напоминает карту, разработанную Ф. Ухорчаком, и спутниковую фотокарту Польши, помещенную также в этом Атласе.
