Advanced

Vegetationsinventering med rumsligt högupplösande satellitdata : en studie av QuickBirddata för kartläggning av gräsmark och konnektivitet i landskapet

Karlberg, Helena (2006) In Lunds universitets Naturgeografiska institution - Seminarieuppsatser
Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
Abstract (Swedish)
Populärvetenskaplig sammanfattning: Naturbetesmarker är en av de miljöer som håller den hösta biologiska mångfalden i
Sverige (Ingelög et al., 1993). Idag finns endast 10-12 % naturbetesmarker kvar
(Jordbruksverket 2005a) av de 2 miljoner hektar som fanns i Sverige på mitten av
1800-talet (WWF, 2006). Naturbetesmarkerna innehar en speciell flora som är
anpassad för kontinuerlig störning och näringsfattiga förhållanden (Ekstam &
Forshed, 1997). Floran hotas nu av minskade arealer betad och obearbetad mark och
likaså försämras överlevnadsförmågan för floran då områden blir isolerade, eftersom
detta försvårar spridning och pollinering av arter (Ihse, 1995). Förbindelsen
(konnektiviteten) mellan de olika markerna kan underlättas vid... (More)
Populärvetenskaplig sammanfattning: Naturbetesmarker är en av de miljöer som håller den hösta biologiska mångfalden i
Sverige (Ingelög et al., 1993). Idag finns endast 10-12 % naturbetesmarker kvar
(Jordbruksverket 2005a) av de 2 miljoner hektar som fanns i Sverige på mitten av
1800-talet (WWF, 2006). Naturbetesmarkerna innehar en speciell flora som är
anpassad för kontinuerlig störning och näringsfattiga förhållanden (Ekstam &
Forshed, 1997). Floran hotas nu av minskade arealer betad och obearbetad mark och
likaså försämras överlevnadsförmågan för floran då områden blir isolerade, eftersom
detta försvårar spridning och pollinering av arter (Ihse, 1995). Förbindelsen
(konnektiviteten) mellan de olika markerna kan underlättas vid förekomsten av
spridningskorridorer. På regeringens uppdrag pågår ett arbete med att inventera,
restaurera och utöka naturbetesmarkerna (Sveriges miljömål, 2006). Metoder som
använts är framför allt fältinventering och flygbildstolkning. För att effektivisera
arbetet skulle inventeringen delvis kunna utföras genom digital vegetationsklassning
av rumsligt högupplöst satellitdata. I den här studien undersöktes möjligheten att
utföra en markanvändnings- och vegetationsklassning baserad på spektral signatur
från Quickbirddata (rumsligt högupplösande satellitdata) för att kartera gräsmarker
och eventuella spridningskorridorer i landskapet. Dessutom studerades metoder för att
beskriva isoleringen och förbindelsen mellan naturbetesmarkerna
Karteringen av gräsmarker tenderade att förväxlas med en viss typ av åkermark.
Mindre frodiga gräsmarker blev i stor utsträckning rätt klassade. Genom att använda
fler klasser för gräs skulle klassningsresultatet kunna förbättras.
Spridningskorridorerna som studerades bestod av lövträdsvegetation respektive
gräsbeklädda vägrenar. Lövkorridorerna detekterades i klassningsprocessen i stor
utsträckning. Ju bredare korridoren var desto större sannolikhet fanns att den blev rätt
karterad. Även den omgivande vegetationen tycktes påverka karteringsresultatet. Ju
större kontrasten för den spektrala signaturen var mellan lövkorridoren och
omgivningen, desto sämre blev resultatet. För de gräsbeklädda vägrenarna fanns inget
samband av karteringsmöjligheten vare sig för bredden eller omgivande vegetation.
Karteringen av vägrenarna var över lag inte tillförlitlig. En förbättrad klassning skulle
kunna uppnås med metoder baserade på landskapets varierande textur och om
klassningen utfördes på olika skalnivåer.
Isoleringen för naturbetesmarkerna beskrevs genom att mäta det närmsta avståndet
mellan dem. Genom att inkludera vägrenar i avståndsberäkningen framgick att
avståndet minskade. Vägrenarna skulle alltså kunna bidra till en ökad konnektivitet.
Naturbetesmarkernas konnektivitet beskrevs också genom att undersöka deras
placering i förhållande till varandra med hjälp av en buffertberäkning. Organismers
spridningsmönster och hur de påverkas av isolering har länge studerats, men
fortfarande finns många obesvarade frågor. Naturbetesmarkernas stora biologiska
värden härrör delvis från det äldre jordbrukslandskapets höga konnektivitet (Poschlod
& Bonn, 1998). Det finns därför stor anledning att vid landskapsplanering och
naturvård fundera över hur konnektiviteten kan förbättras. (Less)
Abstract
Semi-natural grasslands are one of the habitats with the highest biodiversity in
northern Europe. The high biodiversity is a result of the land being short in nutrient
and being continuously disturbed, an effect of mowing and clearing of bushes and
trees. Because the development of agriculture into more effective land use, many of
these sites and their associated species are endangered. Besides degradation of seminatural
grasslands, fragmentation is also believed to constitute a threat to many of the
species concerned.
An extensive project of inventory and supervision of semi-natural grassland is taking
place in Sweden. Remote sensing is a practical tool when describing and analysing the
landscape and can improve the effectiveness... (More)
Semi-natural grasslands are one of the habitats with the highest biodiversity in
northern Europe. The high biodiversity is a result of the land being short in nutrient
and being continuously disturbed, an effect of mowing and clearing of bushes and
trees. Because the development of agriculture into more effective land use, many of
these sites and their associated species are endangered. Besides degradation of seminatural
grasslands, fragmentation is also believed to constitute a threat to many of the
species concerned.
An extensive project of inventory and supervision of semi-natural grassland is taking
place in Sweden. Remote sensing is a practical tool when describing and analysing the
landscape and can improve the effectiveness of inventory work. The access to spatial
high-resolution satellite data makes it also possible to capture finer features that are
common in cultural landscapes. In this study spatial high-resolution satellite data,
from QuickBird, is used to perform a land use classification, based on spectral
signature (Maximum Likelihood Classification), of a cultural landscape on the island
of Öland. The possibility to capture grassland and possible dispersal corridors, such as
road verges and avenues, was then evaluated from the result of the classification.
The detection of less luxuriant grassland succeeded well. Remaining grassland was on
the other hand mistaken for arable fields to a high extent. The recognition of avenues
was connected to width and spectral separability. Wide avenues were more likely to
be detected than thin ones. Avenue detection was higher where the surroundings had a
similar spectral separability as the avenues. The possibility to detect road verges could
be correlated with neither width nor spectral separability of the surroundings. MLclassification
is not suitable for detecting linear elements. To improve the results
classification should be based on texture.
To be able to preserve and restore semi-natural grasslands it is important to consider
the impact of fragmentation. Dispersal possibilities for organisms and genes are
considered important to secure the survival of many species. Dispersal corridors are
suggested to have a positive effect for many species, including species associated with
traditionally managed grasslands. In this study some distance measurements of the
isolation of semi-natural grasslands is discussed. When incorporating the road verges
(suggested to function as possible dispersal corridors) in the distance calculations, the
connectivity of the semi-natural grasslands seems to increase. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Karlberg, Helena
supervisor
organization
alternative title
Vegetation inventory with high-resolution satellite data : a study of Quickbird data to map semi-natural grasslands and grassland connectivity in the landscape
year
type
H1 - Master's Degree (One Year)
subject
keywords
naturbetesmarker, Quickbirddata, vegetationsinventering, geografi, naturgeografi, konnektivitet
publication/series
Lunds universitets Naturgeografiska institution - Seminarieuppsatser
report number
127
language
Swedish
id
1963046
date added to LUP
2011-05-17 10:19:39
date last changed
2011-12-13 16:22:12
@misc{1963046,
  abstract     = {Semi-natural grasslands are one of the habitats with the highest biodiversity in
northern Europe. The high biodiversity is a result of the land being short in nutrient
and being continuously disturbed, an effect of mowing and clearing of bushes and
trees. Because the development of agriculture into more effective land use, many of
these sites and their associated species are endangered. Besides degradation of seminatural
grasslands, fragmentation is also believed to constitute a threat to many of the
species concerned.
An extensive project of inventory and supervision of semi-natural grassland is taking
place in Sweden. Remote sensing is a practical tool when describing and analysing the
landscape and can improve the effectiveness of inventory work. The access to spatial
high-resolution satellite data makes it also possible to capture finer features that are
common in cultural landscapes. In this study spatial high-resolution satellite data,
from QuickBird, is used to perform a land use classification, based on spectral
signature (Maximum Likelihood Classification), of a cultural landscape on the island
of Öland. The possibility to capture grassland and possible dispersal corridors, such as
road verges and avenues, was then evaluated from the result of the classification.
The detection of less luxuriant grassland succeeded well. Remaining grassland was on
the other hand mistaken for arable fields to a high extent. The recognition of avenues
was connected to width and spectral separability. Wide avenues were more likely to
be detected than thin ones. Avenue detection was higher where the surroundings had a
similar spectral separability as the avenues. The possibility to detect road verges could
be correlated with neither width nor spectral separability of the surroundings. MLclassification
is not suitable for detecting linear elements. To improve the results
classification should be based on texture.
To be able to preserve and restore semi-natural grasslands it is important to consider
the impact of fragmentation. Dispersal possibilities for organisms and genes are
considered important to secure the survival of many species. Dispersal corridors are
suggested to have a positive effect for many species, including species associated with
traditionally managed grasslands. In this study some distance measurements of the
isolation of semi-natural grasslands is discussed. When incorporating the road verges
(suggested to function as possible dispersal corridors) in the distance calculations, the
connectivity of the semi-natural grasslands seems to increase.},
  author       = {Karlberg, Helena},
  keyword      = {naturbetesmarker,Quickbirddata,vegetationsinventering,geografi,naturgeografi,konnektivitet},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Lunds universitets Naturgeografiska institution - Seminarieuppsatser},
  title        = {Vegetationsinventering med rumsligt högupplösande satellitdata : en studie av QuickBirddata för kartläggning av gräsmark och konnektivitet i landskapet},
  year         = {2006},
}