Wymiar fraktalny fragmentów zdjęć lotniczych strefy przybrzeżnej jeziora Mikołajskiego, Śniardw i Łuknajno

Opis, klasyfikacja i wizualizacja cech przestrzeni są podstawowymi czynnikami budującymi wielowymiarowy intelektualny model środowiska naturalnego. Jednym z kryteriów opisu środowiska jest wnioskowanie analityczne i ocena dynamiki zjawisk na podstawie cech strukturalnych, przy czym struktura przestrzeni i kształtujące ją zjawiska zależą w znacznym stopniu od przyjętych założeń i sposobu rejestracji, analizy oraz zastosowanych narzędzi. Jedną z metod oceny krajobrazu ekologicznego, która staje się coraz bardziej znacząca i doceniana, jest wymiar fraktalny satelitarnych i lotniczych zobrazowań powierzchni Ziemi. W pracy, i w opisie krajobrazu, wykorzystano wymiary fraktalne, których algorytmy obliczania zostały oparte na „metodzie graniastosłupów trójkątnych” w opcji zarówno globalnej, jak i lokalnej. Do testowania metody wykorzystano zeskanowane spektrostrefowe zdjęcia lotnicze pobrzeża i litoralu jezior charakterystycznych jezior mazurskich: Mikołajskiego, Śniardw i Łuknajno. Są to obszary o zróżnicowanym przestrzennie i strukturalnie litoralu obejmującego pasy: roślinności bagiennej, roślin wynurzonych (trzcinowiska), roślin pływających, jak i – również uwidocznioną na zdjęciach –strefę podwodną roślin zanurzonych, które porastają dno zbiornika. W celu porównania i klasyfikacji obliczonych wymiarów fraktalnych wybrano fragmenty wymienionych zbiorników obrazujące przykłady różnych stref roślinności przybrzeżnej, a także dodatkowo, jako obszary referencyjne, obszary lądowe w różnym stopniu użytkowane rolniczo, zalesione lub zurbanizowane, charakteryzujące się zróżnicowanymi formami tekstury. Wyniki badań wykazały, że przy odpowiedniej standaryzacji przygotowania danych teledetekcyjnych, wymiar fraktalny może być cennym wskaźnikiem różnorodności krajobrazu i jego klasyfikacji jakościowej.

A description and classification of the characteristics of space are the fundamental factors in building a multidimensional model of the natural environment. One of the criteria of describing an environment is analytical inferring and evaluation of the dynamics of phenomena based on structural attributes. The structure of space depends on the point of view. In this study, also in landscape description, were used fractal dimensions whose calculation algorithms were based on the „triangular prism method” in both the global and local options. To test the method, scanned infrared spectrozonal aerial images of the shore zones of the Mazury lakes Mikołajskie, Śniardwy and Łuknajno were chosen. There are areas with variously developed littoral zone embracing belts of marsh vegetation, emerged plants (reeds), floating plants, as well as the – also visualized in the images – zone of submerged plants growing on the bottom of the water body. To compare the calculated fractal dimensions, fragments were chosen of the mentioned water bodies representing different zones of shoreline vegetation, as well as the surrounding land under agricultural use, forest cover and urbanized areas. The results of the investigation revealed that, with appropriate standardization of remote sensing data preparation, the fractal dimension can be a valuable indicator of quality of landscape diversity.