Výpočet tvaru plošky
Co to jsou ekologické indexy? Na úvod trochu teorie z ekologie. Krajinná ekologie v krajině rozlišuje tři hlavní charakteristické rysy: strukturu, funkci a změnu. Struktura krajiny se zabývá pros…
Co to jsou ekologické indexy?
Na úvod trochu teorie z ekologie. Krajinná ekologie v krajině rozlišuje tři hlavní charakteristické rysy: strukturu, funkci a změnu. Struktura krajiny se zabývá prostorovým uspořádáním všech složek. Jakoby se jednalo o pohled z ptačí perspektivy. Pro komplexní analýzu struktury krajiny existují tzv. krajinné indexy: index tvaru plošky, index izolovanosti plošky, index přístupnosti plošek, interakce mezi ploškami, izolovanosti plošek (rozptyl) a index rozptýlenosti plošek. Struktura krajiny je tak analyzována z pohledu její geometrie a popisné statistiky.
Co je to ploška?
V předchozím odstavci se objevil termín ploška. Proč ne plocha, polygon? Toto specifické označení je používáno v ekologii pro plošnou část povrchu, která se liší od svého okolí. Ploškou tak může být les, louka, mez mezi ornou půdou nebo pásmo keřů mezi loukami atd.
Index tvaru plošky
Tento ekologický index se spočítá podle následujícího vzorce, kde Di je index tvaru plošky i, P je délka jejího obvodu a A její rozloha:
Obr. 1: Vzorec pro výpočet indexu tvaru plošky
Index tvaru plošky vypovídá o jejím geometrickém vzhledu, zda je protáhlý, pravidelný apod.
Postup výpočtu tvaru plošky přes tvůrce výrazů
Ukažme si postup výpočtu pro příkladová data jako jsou zobrazena na obrázku 2.
Obr. 2: Příklad tvarů plošek
Pro praktickou ukázku si nejprve stáhněte data. Jedná se o doubor v SDF formátu LandUse.SDF. Postup jak definovat výpočet byl detailně popsán v 2. dílu novinek verze 2009 „AutoCAD Map 3D 2009 – novinky SDF a práce s atributy“, proto úvodní postup bude jen stručně popsán.
1.Otevřete si v aplikaci AutoCAD Map nový výkres a cvičný soubor LandUse. SDF si připojte přes datové připojení.
2.V panelu úloh si na kartě Správce zobrazení vyberte hladinu PRC a stiskem ikony Tabulka si zobrazte Datovou tabulku.
3.V okně datové tabulky vyberte dole z menu „Možnosti“ volbu „Vytvořit výpočet“.
4.Nový sloupec pojmenujte „IndexShape“.
5.Nadefinujte pomocí dostupných matematických a geometrických funkcí výše uvedený vzorec.
6.Tvar vzorce v tvůrci výrazů bude mít následující zápis jako na obrázku 3. Pro vytvoření vzorce použijte ikony v záhlaví okna tvůrce výrazů.
7.Pro zadání délky obvodu P využijte geometrickou funkci Lenght2D. Odmocninu zapište pomocí matematické funkce Sqrt. Pro zadání plochy A využijte geometrickou funkci Area2D.
8.Pro přesné zadání konstanty π = 3,14 (Ludolfovo číslo) byla použit dvojnásobek funkce ArcusCosinus Acos(0).
Obr. 3: vytvořený vzorec pro Index tvaru plošky
9.Výraz si nechte ověřit stiskem tlačítka Ověřit.
10.V datové tabulce byl přidán nový sloupec s názvam IndexShape. Nechte seřadit data v tabulce vzestupně podle atributu IndexShape. Vybírejte postupně záznamy v tabulce a odpovídající plochy budou zvýrazněny.
Na závěr zhodnoťme spočítané hodnoty:
Hodnoty indexu se pohybují v rozmezí od 1 do 2,8. Nejnižší hodnotu 1, které lze u tohoto indexu dosáhnout, má modré jezero vlevo reprezentované kruhem. Takto ideální útvar se v krajině běžně nenachází. Do cvičných dat byl zakreslen jako příklad. Index 1 má tvar o nejkratší délce hranice v poměru k ploše, kterou zaujímá ploška. Největší index 1,8, – 2,8 mají zelené plochy stromořadí, které jsou protáhlé. Index kolem 1,2 až 1,4 mají pole a louky, které mají tvary n-úhelníku.
Obr. 4: Spočítaný index v datové tabulce
Spočítané hodnoty v tabulce jsou zašedlé a nejsou natrvalo uložené do DF zdroje. Pokud je třeba tento atribut trvale uložit do dat, je nutné přidat v Editoru schéma nový atribut (Obr. 5). Následně stačí spočítaná data v datové tabulce zkopírovat do nového sloupce.
Obr. 5: Úprava v Editoru schéma – přidání nového atributu IndexShapeSpot
