Analiza zmian powierzchni nieprzepuszczalnych w badaniu suburbanizacji na przykładzie Poznania

Abstract

Abstrakt Tereny nieprzepuszczalne to miejsca powstałe głównie w wyniku działalności człowieka, w które nie może infiltrować woda. Do materiałów nieprzepuszczalnych zalicza się m.in. asfalt czy beton, czyli podstawowy budulec miast. W zależności od udziału terenów nieprzepuszczalnych zdefiniować można klasy gęstości tkanki miejskiej. Przykładowo, wartość wskaźnika w przedziale 10–30% świadczy o niskiej gęstości i jest charakterystyczna dla zabudowy jednorodzinnej rozproszonej. Zastosowanie metody analizy zmian tego wskaźnika może być pomocne w określeniu zasięgu suburbanizacji. Aby ocenić przydatność wspomnianej metody, przenalizowałem zmiany w udziale powierzchni nieprzepuszczalnych dla strefy demograficznej suburbanizacji Poznania w latach 1992–2018. W tym celu wykorzystałem otwarte dane satelitarne Landsat. Pobrane zdjęcia poddałem klasyfikacji pikselowej pozwalającej na stworzenie mapy obszarów przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych. W pierwszym kroku wyłączyłem z analizy obszary wodne, roślinność oraz większość gleb, używając metody progowania wskaźników spektralnych NDVI (pokazujących kondycję roślinności), NDWI (pozwalających na detekcję obiektów wodnych) oraz DBSI (pozwalających na odróżnienie gleb od powierzchni nieprzepuszczalnych). Pozostałe obszary poddałem klasyfikacji z wykorzystaniem algorytmu maszyny wektorów nośnych (SVM). Wyniki zostały zagregowane do siatki 25 ha heksagonów. Porównanie rezultatów dla dwóch okresów pozwoliło na wskazanie, w których miejscach poziom zainwestowania rósł najszybciej. W tych obszarach występowała suburbanizacja. Dla Poznania powierzchnie nieprzepuszczalne przyrastały najintensywniej na obszarze znajdującym się za jego zachodnią granicą. Przedstawiona metoda okazała się przydatna w określeniu zasięgu występowania procesów suburbanizacyjnych. Wskaźnik nieprzepuszczalności nie może być jednak stosowany jako samodzielny wskaźnik rozlewania się miast, gdyż pokazuje tylko jeden z wymiarów tego zjawiska.