Land use and land cover changes in the Szczawnica commune since the mid-nineteenth century, in the light of the topographic maps

Przedmiotem badań w niniejszej pracy magisterskiej były zmiany powierzchni i rozmieszczenia lasów na obszarze gminy Szczawnica w latach: 1862-2014. Badanie długoterminowych przemian środowiska wymagało zastosowania archiwalnych map topograficznych (II austriackie wojskowe zdjęcie topograficzne 1:28 800, mapa Wojskowego Instytutu Geograficznego 1:25 000, mapa topograficzna z lat 70. XX wieku 1:25 000) różniących się dokładnością, czytelnością oraz stopniem generalizacji. Do przetworzenia materiałów źródłowych zastosowano dwie metody wektoryzacji – zależną i niezależną. Wektoryzacja niezależna polega na utworzeniu warstwy wektorowej, a następnie wektoryzacji treści podkładów odrębnie dla każdego momentu czasowego, natomiast wektoryzacja zależna polega na skopiowaniu i edycji warstwy wektorowej przedstawiającej stan środowiska we wcześniejszym lub późniejszym momencie czasowym. W pracy oceniono, w jakim stopniu zastosowanie różnych metod wektoryzacji wpływa na otrzymane wyniki. Na badanym terenie obserwuje się stały wzrost areałów lasu, które współcześnie stanowią 71% powierzchni gminy. W ciągu 150 lat ich powierzchnia wzrosła o 60% w stosunku do powierzchni początkowej z 1862 r. Poprzez zestawienie ze sobą map zmian rozmieszczenia lasów, otrzymanych na podstawie dwóch metod wektoryzacji wykazano, iż różnice pomiędzy podejściami są nieznaczne. W skali całej gminy różnice zmian w żadnej z analizowanych klas nie przekraczają 1% (maksymalnie 0,92%), natomiast lokalnie (analiza w obrębie pól podstawowych) różnice mogą sięgać nawet do 40%, są to jednak nieliczne przypadki. Niewielkie różnice pomiędzy metodami świadczą o wysokiej wiarygodności uzyskanych wyników.

This thesis determines the trends of forest cover changes in the Szczawnica commune in years 1862-2014. The study of long-term forest cover changes requires using archival topographic maps (second Austrian military survey map 1:28 800, Polish military map 1:25 000, Polish topographic maps 1:25 000), which differ in accuracy, readability and cartographic generalisation. Two approaches – independent and dependent vectorisation – were used to processing the maps. The first one is based on creating vector layer and vectorisation of map content separately for each moment of time. The second one relies on copying and modifying vector layer representing forest cover on earlier or older maps. In this paper, the influence of survey methods on the results was assessed. The results showed that the forest area increased and currently represent 71% of the Szczawnica commune. Compared to the area of 1862, forest area increased by 60% in the past 150 years. The comparison of forest cover changes maps obtained by the dependent and independent vectorisation showed that the differences between these two approaches are inconsiderable. The differences for the whole study area do not exceed 1% (max difference – 0,92%), and locally (analysis within the rectangular test plots) were much higher (up to 40%), but these are rare cases. Small differences between vectorisation approaches prove the high reliability of the results.