Validace středoevropské databáze e-soter Vít Penížek Česká zemědělská univerzita v Praze
Obsah prezentace: Půdní databáze obecně Možnosti validace Data Přístupy Příklad validace databáze esoter
Půdní databáze Geografické databáze = mapy Atributové databáze = půdní vlastnosti (kvantitativní i kvalitativní)
Vznik půdních databází Převod dat půdních průzkumů např. PUGIS Agregace dat do nových produktů např. ESDB Pedometrické metody např. Global soil map Sběr nových dat např. LUCAS
Validace půdních databází: proč? Tvorba dat na základě pedometrických metod Predikce na základě ostatních proměnných Pedotransferové funkce Stárnutí dat z tradičních půdních průzkumů Změna půdních vlastností a půdního krytu Nové znalosti Nové technické možnosti
Validace půdních databází: čím? Nová data Časová a finanční náročnost Stávající data (větších měřítek) stáří dat harmonizace
Národní versus mezinárodní databáze Půdní vlastnosti Různé analytické metody Odlišné limity a hranice Půdní jednotky Problémy harmonizace národních a mezinárodních databází Převod na základě vlastností, ne jen názvů půdních jednotek
Validation of the Central European soil database The study was financially supported by International Visegrad Fund s Strategic Grant No. 31210072
Středoevropská databáze esoter Vznik během projektu esoter FP7 projekt 2008-2011 Konsorcium 14 institucí WP 2 a 3 Tvorba inovované mapy SOTER v měřítku 1:250 000 (půdotvorné substráty na základě snímků Landsat a MODIS)
Validace databáze Celkem 80 validačních míst náhodně rozmístěných zemědělská i lesní půda brán ohled na dostupnost z komunikace Kopaná půdní sonda + 4 vrtané profily Klasifikace půd podle WRB 2006 Půdní jednotka Diagnostické znaky, materiály,
Zájmové území
Vlastní validace Hledání shody vymapovaných a skutečných půdních jednotek? 3 metody validace: Nalezení alespoň minimální shody Zjištění velikosti shody Zastoupení dané jednotky Zohlednění podobnosti ostatních jednotek
Co validujeme?? Hydromorphic STAGNOSOL 4x STAGNOSOL
Co validujeme?? REGOSOL REGOSOL R E G O S O L R E G O S O L A R E N O S O L U M B R I S O L
Metody validace Nalezení alespoň minimální shody (Metoda1) Vymapovaná jednotka byla nalezena alespoň v jednom půdním profilu (ano/ne) Zjištění velikosti shody % zastoupení vymapované jednotky v půdních sondách (0, 20, 40, 60, 80, 100%) (Metoda 2) Zohlednění výskytu podobných půdních jednotek (0-100% (využití matice podobnosti půdních jednotek na základě definovaných vlastností, procesů) (Metoda 3)
Zohlednění výskytu podobných půdních jednotek Matice půdních vlastností a půdotvorných jevů Výpočet sémantické vzdálenosti půdních jendotek
Histosols Anthrosols Cryosols Leptosols Vertisols Fluvisols Solonetz Solonchaks Gleysols Andosols Podzols Plinthosols Nitisols Ferralsols Planosols Chernozems Kastanozems Phaeozems Gypsisols Durisols Calcisols Albeluvisols Alisols Acrisols Luvisols Lixisols Umbrisols Arenosols Cambisols Regosols Podobnost půdních jednotek Histosols 0,46 0,77 0,23 0,31 0,62 0,38 0,62 0,62 0,38 0,38 0,31 0,38 0,38 0,38 0,62 0,46 0,69 0,38 0,23 0,38 0,54 0,46 0,46 0,38 0,38 0,38 0,38 0,62 0,31 Anthrosols 1,00 0,38 0,15 0,54 0,69 0,62 0,54 0,69 0,62 0,46 0,38 0,62 0,62 0,62 0,69 0,54 0,62 0,46 0,46 0,46 0,62 0,54 0,69 0,62 0,62 0,62 0,46 0,54 0,38 Cryosols 1,00 0,46 0,23 0,54 0,31 0,54 0,54 0,46 0,31 0,38 0,46 0,46 0,62 0,54 0,38 0,62 0,46 0,31 0,46 0,62 0,54 0,54 0,31 0,46 0,46 0,31 0,54 0,38 Leptosols 1,00 0,00 0,15 0,08 0,15 0,15 0,54 0,54 0,31 0,38 0,23 0,38 0,15 0,00 0,23 0,08 0,23 0,23 0,38 0,15 0,31 0,08 0,23 0,54 0,38 0,31 0,62 Vertisols 1,00 0,38 0,77 0,54 0,38 0,46 0,15 0,23 0,46 0,46 0,46 0,54 0,85 0,62 0,77 0,77 0,62 0,46 0,38 0,54 0,77 0,46 0,46 0,00 0,38 0,23 Fluvisols 1,00 0,46 0,85 0,85 0,62 0,62 0,54 0,62 0,62 0,62 0,54 0,38 0,46 0,62 0,46 0,62 0,62 0,69 0,69 0,46 0,62 0,62 0,62 0,85 0,38 Solonetz 1,00 0,46 0,46 0,54 0,23 0,46 0,69 0,69 0,69 0,77 0,62 0,69 0,54 0,54 0,54 0,69 0,62 0,77 0,85 0,69 0,54 0,08 0,46 0,15 Solonchaks 1,00 0,85 0,62 0,46 0,54 0,62 0,62 0,62 0,54 0,54 0,46 0,77 0,62 0,62 0,62 0,69 0,69 0,46 0,62 0,62 0,46 0,85 0,23 Gleysols 1,00 0,62 0,46 0,54 0,62 0,62 0,62 0,54 0,38 0,46 0,62 0,46 0,62 0,62 0,69 0,69 0,46 0,62 0,62 0,62 0,85 0,23 Andosols 1,00 0,54 0,46 0,85 0,69 0,69 0,62 0,46 0,54 0,54 0,54 0,54 0,69 0,62 0,77 0,54 0,69 0,85 0,38 0,62 0,62 Podzols 1,00 0,46 0,54 0,38 0,38 0,31 0,15 0,38 0,23 0,23 0,38 0,54 0,31 0,46 0,23 0,38 0,54 0,69 0,62 0,62 Plinthosols 1,00 0,62 0,77 0,62 0,54 0,23 0,31 0,46 0,31 0,62 0,62 0,85 0,69 0,46 0,77 0,62 0,31 0,69 0,23 Nitisols 1,00 0,85 0,85 0,77 0,46 0,54 0,54 0,54 0,54 0,85 0,77 0,92 0,69 0,85 0,69 0,38 0,62 0,46 Ferralsols 1,00 0,85 0,77 0,46 0,54 0,54 0,54 0,54 0,85 0,92 0,92 0,69 1,00 0,69 0,23 0,62 0,31 Planosols 1,00 0,77 0,46 0,54 0,54 0,54 0,54 0,85 0,77 0,92 0,69 0,85 0,69 0,23 0,62 0,31 Chernozems 1,00 0,69 0,77 0,46 0,46 0,46 0,77 0,69 0,85 0,77 0,77 0,62 0,15 0,54 0,23 Kastanozems 1,00 0,77 0,62 0,77 0,62 0,46 0,38 0,54 0,62 0,46 0,46 0,00 0,38 0,23 Phaeozems 1,00 0,38 0,54 0,54 0,69 0,46 0,62 0,54 0,54 0,54 0,23 0,46 0,31 Gypsisols 1,00 0,69 0,69 0,54 0,62 0,62 0,69 0,54 0,54 0,23 0,62 0,31 Durisols 1,00 0,69 0,54 0,46 0,62 0,54 0,54 0,54 0,23 0,46 0,31 Calcisols 1,00 0,54 0,62 0,62 0,54 0,54 0,69 0,38 0,77 0,46 Albeluvisols 1,00 0,77 0,92 0,69 0,85 0,69 0,38 0,62 0,46 Alisols 1,00 0,85 0,62 0,92 0,62 0,31 0,69 0,23 Acrisols 1,00 0,77 0,92 0,77 0,31 0,69 0,38 Luvisols 1,00 0,69 0,54 0,08 0,46 0,31 Lixisols 1,00 0,69 0,23 0,62 0,31 Umbrisols 1,00 0,38 0,77 0,62 Arenosols 1,00 0,62 0,46 Cambisols 1,00 0,38 Regosols 1,00 Minasny et al., 2009
Výsledky - hodnocení? M1: 100%(Ano) 4x STAGNOSOL M2: 100% M3: 100% Hydromorphic STAGNOSOL? REGOSOL REGOSOL ARENOSOL UMBRISOL M1: 100%(Ano) M2: 60% M3: 72% REGOSOL REGOSOL
Výsledky Výpočet hodnot pro dané 3 metody pro každou lokalitu Souhrn podle půdních jednotek a států
Výsledky Půdní jednotka Počet Metoda 1 Metoda 2 Metoda 3 Arenosol 5 40% 16% 56% Cambisol 7 57% 37% 74% Histosol 3 33% 20% 64% Hydromorphic 10 70% 58% 75% Cherno-/Kastanozem 5 100% 88% 93% Leptosol / Regosol 4 0% 5% 38% Luvisol 6 33% 30% 65% Luvisol / Alisol 10 30% 20% 56% Phaeozem 2 50% 50% 77% Regosol 9 11% 2% 36% Vertisol 2 0% 0% 54% 63 39% 30% 63% Relativně nízká úspěšnost Nadhodnocení Metodou 3 Velký rozdíl úspěšnosti mezi půdními jednotkami Velký rozdíl mezi státy Stát Počet Metoda 1 Metoda 2 Metoda 3 CZ 17 65% 52% 74% HU 17 31% 33% 61% PL 14 36% 16% 58% SK 16 31% 24% 55% 63 41% 31% 62%
Výsledky-zhodnocení Kvalita validované mapy Velikost validačního souboru Volba lokalit pro validaci (zcela náhodný/představitel typických celků) Heterogenita půdního krytu v bodech validace
Děkuji za pozornost