Wprowadzenie

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Jak wykonać badania pokrycia terenu i badania biologiczne
Protokół: Badania jakościowe pokrycia terenu

Rozmieszczenie uczniów, zdjęcia oraz wybór klas MUC dla jednolitego obszaru
o wymiarach 90m x 90m

Protokół: Badania ilościowe pokrycia terenu

Rozmieszczenie uczniów i zdjęcia obszaru o wymiarach 90m x 90m, na którym występuje
las, tereny zalesione lub ziołorośla, pomiar cech roślinności i określenie klas wg MUC

Protokół: Biometria

Uczniowie mierzą cechy roślinności i określają gatunki

Protokół: System MUC

Uczniowie wykorzystują system MUC do określania klas pokrycia terenu

Protokół: Kartowanie pokrycia terenu – interpretacja wizualna

Uczniowie wyróżniają różne obszary pokrycia terenu na zdjęciu satelitarnym

Protokół: Kartowanie pokrycia terenu – klasyfikacja nienadzorowana

Uczniowie wykorzystują program MultiSpec do przeprowadzenia klasyfikacji
automatycznej obrazu satelitarnego i określają klasy poszczególnych fragmentów
w systemie MUC

Protokół: Ocena dokładności

Uczniowie wykorzystują obserwacje terenowe do sporządzenia matrycy różnic i błędów
oraz określają dokładność swoich map.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Jak wykonać badania pokrycia terenu
i badania biologiczne

Prowadzone badania pokrycia terenu i badania biologiczne

przebiegają trzystopniowo:

1. Wykonanie szczegółowych pomiarów w wybranych miejscach obszaru badawczego

programu GLOBE. Wyniki tych pomiarów wykorzystywane są przez naukowców do
prześledzenia wzrostu i zmian roślinności oraz do weryfikacji map wykonanych na
podstawie danych satelitarnych.

2. Wykonanie obserwacji na wielu podobszarach obszaru badawczego. Obserwacje te

wykorzystywane są przez naukowców i mogą być wykorzystywane również przez
uczniów do oceny map wykonanych na podstawie zdjęć satelitarnych.

3. Opracowanie mapy pokrycia terenu szkolnego obszaru badawczego. Mapa ta pozwoli

na lepsze poznanie otoczenia szkoły, ponieważ jej opracowanie wymagać będzie
wykonania obserwacji i pomiarów w wybranych punktach. Po zakończeniu tych
obserwacji uczniowie będą posiadać znacznie lepszą wiedzę o środowisku otaczającym
szkołę, jak również łatwiej będzie im monitorować pojawiające się zmiany.

Obszary badawcze (Miejsce badania)

Badania pokrycia terenu i badania biologiczne

wymagają dwóch różnych typów pól

badawczych. Pierwszy, nazywany Obszarem Badawczym Programu GLOBE, posiada
wymiary 15km x 15km ze szkołą położoną w punkcie centralnym. Dla tego właśnie obszaru
szkoła otrzyma obraz satelitarny. Protokóły badań i bezpośrednie działania poznawcze
pozwolą uczniom dobrze zaznajomić się z tym skrawkiem kuli ziemskiej. Co więcej, opracują
oni również mapę pokrycia terenu całej tej powierzchni, przeprowadzą obserwacje na wielu
podobszarach oraz szczegółowe pomiary w niektórych jej częściach.

Bardzo ważnym jest, aby na szkolnym obszarze badawczym wybrać odpowiednie punkty

naziemne  (nazywane  miejscami  badań  pokrycia  terenu),  w  których  prowadzone  będą
szczegółowe  pomiary  i  obserwacje  (rys.  LAND-P-1).  Wyróżnienie  odpowiednich  miejsc
badań  pozwoli  uczniom  na  porównanie  tego  co  widzą  na  zdjęciu  satelitarnym
z rzeczywistością i uzmysłowi wymiar fizyczny  pixeli tworzących obraz uzyskany z satelity
Landsat  Thematic  Mapper.  Miejsca  badań  pozwolą  również  na  właściwe  określanie  klas
pokrycia terenu na powierzchni całego obszaru badawczego. Z naukowego punktu widzenia,
seria terenowych pomiarów opisanych nieco dalej w tym rozdziale, powinna być wykonana
wwybranych  miejscach  badań,  które  są reprezentatywne  dla  podstawowych  typów  pokrycia
terenu występującego w szkolnym obszarze 15km x 15km, a jednocześnie na tyle duże, aby
ich identyfikacja na zdjęciu satelitarnym nie przysparzała problemów.

Miejsce Badania Pokrycia Terenu (MBPT) jest powierzchnią homogeniczną, o wymiarach

co najmniej 90m x 90m. Jeżeli powierzchnia homogeniczna jest większa niż 90m x 90m, to
wtedy MBPT powinno zostać wyznaczone w części centralnej takiej powierzchni (patrz rys.
LAND-P-3). Zachowanie powyższego wymiaru jest istotne ze względu na konieczność
zlokalizowania go na obrazie satelitarnym. Wymiar MBPT odpowiada dokładnie 9 pixelom
obrazu Landsat Thematic Mapper (TM), tj. obszarowi 3 pixele x 3 pixele (patrz rozdz.
Wprowadzenie, Teledetekcja; Przewodnik dla nauczycieli - Wstęp).

Wyróżnia się dwa rodzaje miejsc badań pokrycia terenu tj.

Miejsce Badania Jakościowego

Pokrycia Terenu (MBJPT) i Miejsce Badania Ilościowego Pokrycia Terenu (MBIPT).
Długość, szerokość i wysokość n.p.m. tych miejsc powinna być określona przy wykorzystaniu
urządzenia typu GPS (Global Positioning System), a pokrycie terenu klasyfikowane w oparciu

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

o  klasyfikację  UNESCO  (MUC  –  Modified  UNESCO  Classification  System).  Oprócz  tego
z centralnego punktu pola należy wykonać zdjęcia fotograficzne terenu. Zebranie danych dla
Miejsce  Badania  Jakościowego  Pokrycia  Terenu  (MBJPT)  jest  prostsze,  gdyż  wymaga
przeprowadzenia jedynie wyżej opisanych obserwacji. Miejsce Badania Ilościowego Pokrycia
Terenu  (MBIPT)  wymagają  przyprowadzenia  szczegółowych  pomiarów  roślinności,  co
możliwe będzie tylko dla niektórych typów pokrycia terenu. Miejsce badań bez względu na
jego  rodzaj,  odwiedzane  jest  tylko  raz.  Wewnątrz  MBIPT  szkoła  powinna  również  założyć
stałe  Miejsce  Badań  Biologicznych  (MBB).  Miejsce  takie  wykorzystywane  jest  do
prowadzenia obserwacji długoterminowych, okresowych powiązanych z okresami wegetacji
roślin. MBB zlokalizowane powinno być w części centralnej MBIPT. Tylko jednolite obszary
leśne (forest), tereny zadrzewione (woodland) czy ziołorośla (herbaceous) mogą być MBIPT.
Więcej  informacji  na  ten  temat  można  uzyskać  w  następnym  rozdziale  oraz  w  rozdziale
dotyczącym Protokółu systemu klasyfikacji MUC.

Diagram (rys. LAND-P-2) prezentuje etapy związane z pracami w zakresie badań

biologicznych i pokrycia terenu. Pierwszy etap to zidentyfikowanie głównych typów pokrycia
terenu na danym obszarze. Pozostałe etapy przedstawione na diagramie opisane zostały
w kolejnych protokółach.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Określenie podstawowego typu pokrycia terenu

Charakterystyka pokrycia terenu na polu badawczym może być prowadzona tylko

w oparciu  o  określony  system  klasyfikacji.  Do  celów  GLOBE  zastosowany  został  system
znany  jako  MUC  (Modified  UNESCO  Classification).  System  ten  jest  narzędziem
pozwalającym  umieścić  każdy  rodzaj  pokrycia  terenu  występujący  na  świecie  w  określonej
klasie. Każda klasa systemu MUC jest odmiennym typem pokrycia terenu, określonym nazwą
i numerem identyfikacyjnym lub kodem MUC.

O systemie MUC

Badania prowadzone w programie GLOBE wykorzystują MUC, system klasyfikacji

ekologicznej,  dostosowany  do  standardów  międzynarodowych  i terminologii  ekologicznej
pozwalającej wyodrębniać specyficzne klasy pokrycia terenu. Dzięki wykorzystaniu systemu
międzynarodowego wszystkie dane uzyskane w programie GLOBE mogą być wprowadzone
do  ujednoliconej  regionalnej  lub  globalnej  bazy  danych  pokrycia  terenu.  Również  dane
terenowe  są  zbierane  i wykorzystywane  do  waloryzacji  danych  teledetekcyjnych  zgodnie  z
ujednoliconym,  międzynarodowym  systemem  metod  badawczych.  System  klasyfikacji  MUC
pozwala  uczestnikom  programu  GLOBE  właściwie  opisać  pokrycie  terenu  w  każdym  miejscu
naszej planety w oparciu o identyczne kryteria określone dla wszystkich uczestników programu.

System MUC składa się z dwóch składowych. Pierwsza to zarys systemu klasyfikacji,

zawierający  hierarchiczną  listę  etykiet  dla  każdej  klasy.  Część  drugą  stanowi  słownik
z zasadami i definicjami. Przed przystąpieniem do klasyfikacji  jakiegokolwiek terenu należy
zawsze  zapoznać  się  z  definicją  odpowiadającą  sugerowanej  przez  uczestników  klasie
pokrycia  terenu.  Nawet,  jeżeli  uważacie,  że  dobrze  wiecie  co  to  jest  las,  powinniście
sprawdzić  definicję  w  celu  potwierdzenia,  że  badany  obszar  jest  faktycznie  lasem  (forest)
a nie obszarem zadrzewionym (woodland).

System MUC posiada strukturę hierarchiczną lub inaczej rozgałęzioną strukturę drzewa

z dziesięcioma klasami na poziomie pierwszym. Są to klasy bardzo ogólne, łatwo
wyróżnialne. Na poczatku na poziomie 1 należy wybrać jedną z klas w celu określenia typu
pokrycia terenu. Na poziomie 2, każda klasa poziomu pierwszego uszczegółowiona jest przez
dwie do sześciu klas pokrycia terenu. Klasy poziomu 2 są wciąż łatwe do zidentyfikowania.
Poziomy trzeci i czwarty to specyficzne zbiorowiska i zespoły roślinne

Hierarchiczna

struktura systemu MUC ułatwia prowadzenie klasyfikacji. Na każdym poziomie, wybieramy
tylko spośród tych klas, które są uszczegółowieniem poprzednio wybranej klasy z wyższego
poziomu. I tak pomimo, ze klasyfikacja MUC składa się z ponad 150 klas to, na każdym
etapie dokonujemy wyboru tylko spośród trzech do pięciu klas pokrycia terenu.

Aby przeprowadzić badania biologiczne i pokrycia terenu należy na początku

zidentyfikować klasę poziomu 1 MUC dla każdego z miejsc badania pokrycia. Każda z nich
może być określona dzięki wzrokowemu oszacowaniu procentowego udziału typów pokrycia
terenu występujących w danym miejscu badań. Tabela LAND-P-1 zawiera informacje
o klasach poziomu pierwszego, które definiowane są poprzez procentowy udział
poszczególnych typów pokrycia terenu na obszarze MBPT.

Określenie klasy poziomu 1 systemu MUC

1. Wybrać obszar homogeniczny pod względem pokrycia terenu, który będzie MBPT.
2. Oszacować wzrokowo procent powierzchni pola pokryty przez dominujący typ

pokrycia terenu.

3 Przejrzeć definicje klas MUC poziomu pierwszego i upewnić się, że uczniowie je rozumieją.
4 Odnośnie klasyfikacji pokrycia terenu na miejscach badań należy postępować zgodnie

z etapami opisanymi w Protokóle systemu MUC.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Tabela LAND-P-1: poziom 1 systemu klasyfikacji pokrycia terenu MUC

Kod

MUC

Klasy poziomu 1 MUC

Wymagania pokrycia

Zwarty las (Forest)

>40% drzew, o wysokości co najmniej 5
metrów, korony drzew zachodzą na siebie

Luźny las (Woodland)

>40% drzew, 5 o wysokości co najmniej 5
metrów, korony drzew nie zachodzą na siebie

Zbiorowiska krzewiaste (Shrubland)

>40% krzewów, o wysokości od 0,5 do 5
metrów

Zbiorowiska karłowatych krzewów
(Dwarf Shrubland)

>40% krzewów, do 0,5 metra wysokości

Roślinność zielna, ziołorośla

(Herbaceous Vegetation)

>60% ziołorośli (herbaceous), traw (grasses)
i szerokolistnych (broadleafed plants -forbs)

Tereny odkryte (Barren)

<40% pokryte roślinnością

Tereny podmokłe (Wetland)

>40% pokryte roślinnością, właczając bagna i
tereny zabagnione

Otwarte wody (Open Water)

>60% otwarte wody

Tereny uprawowe
(Cultivated Land)

>60% uprawy gatunków nierodzimych

Tereny zurbanizowane (Urban)

>40% tereny zabudowane (budynki,
powierzchnie wybrukowane)

Wyznaczenie klasy poziomu 1 MUC pozwoli realizować jeden z protokołów Miejsca

Badania Pokrycia Terenu. Jeżeli MBPT jest lasem (forest) lub obszarem zadrzewionym
(woodland) lub pokryty jest roślinnością zielną (herbaceous), tzn. należy do klasy 0, 1 lub 4
poziomu 1 MUC, uczniowie mogą zacząć prowadzić pomiary biometryczne opisane
w

Protokóle miejsca badania ilościowego pokrycia terenu i protokóle biometrii

Program

GLOBE  nie  posiada  jeszcze  protokołów  pokazujących  jak  przeprowadzać  pomiary
biometryczne  w  obrębie  innych  klas  poziomu  1.  Na  tych  obszarach  uczniowie  powinni
przeprowadzić  jedynie  obserwacje  zgodnie  z  Protokółem  miejsca  badania  jakościowego
pokrycia  terenu

W uzasadnionych przypadkach można zadecydować o nieprowadzeniu

pomiarów biometrycznych w danym miejscu, mimo że typ pokrycia możemy zaliczyć do
klasy 0, 1 lub 4 i przeprowadzić tylko pomiary jakościowe.

Wyznaczanie różnych typów pól

W zasadzie szkoły działające w programie GLOBE wyznaczają tylko jedno „ilościowe”

miejsce badania pokrycia terenu będące jednocześnie stałym miejscem badań biologicznych.
Oczywiście  wyznaczenie  większej  ilości  takich  pól  jest  dopuszczalne.  Z  biegiem  czasu,
należy  wyznaczyć  również  jedno  lub  więcej  pól  próbkowania  pokrycia  terenu  dla  każdego
z głównych  typów  pokrycia  terenu  zidentyfikowanych  na  szkolnym  obszarze  badawczym
o wymiarach  15km  x  15km.  Należy  zacząć  od  najbardziej  popularnych  typów  i  dalej
wyznaczać  je  tak,  aż  zlokalizowane  zostaną  w  obrębie  wszystkich  typów  pokrycia  terenu
występujących  na  danym  obszarze.  Jeżeli  szkoła  posiada  GPS  należy  określić  długość
i szerokość  geograficzną  punktu  środkowego  oraz  jego  wysokość  n.p.m.  we  wszystkich
wyznaczonych miejscach badań.

Dodatkowe miejsca badań pokrycia terenu są istotne dla weryfikacji dokładności mapy

pokrycia terenu, która jest jednym z podstawowych zadań badawczych programu GLOBE.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Przewiduje  się,  że  wyznaczenie  pełnego  zestawu  miejsc  badań  tak,  aby  były  one
reprezentatywne  dla  każdego  z  istotnych  typów  pokrycia  terenu  w  obrębie  obszaru
badawczego  może  zająć  nawet  kilka  lat.  Jeżeli  nauczyciele  uznają  to  za  stosowne,  można
określić dla każdej klasy np. drugiego poziomu MUC oddzielne miejsce badań.

Ilościowe i jakościowe miejsca badania pokrycia terenu i ich udział
w kartowaniu pokrycia terenu

Dane o pokryciu terenu zbierane w protokółach GLOBE są dwojakiego rodzaju:

jakościowe i ilościowe. Są również dwa przeznaczenia tych danych: (1) pomoc w oznaczeniu
szkolnej mapy pokrycia terenu (szkoleniowy) oraz (2) weryfikacja (lub określanie
dokładności) sklasyfikowanej już mapy pokrycia terenu. Oba przeznaczenia mają szczególną
wagę przy kartowaniu ze zdjęć satelitarnych i są analogiczne do sposobów w jaki naukowcy
i inni użytkownicy wykorzystają zbierane przez szkołę dane.

Zarówno dane szkoleniowe jak i służące do weryfikacji zebrane zostaną dla obszarów 90m

x 90m, nazywanych miejscami badania pokrycia terenu MBPT. Muszą być one położone na
obszarach jednolitych z punktu widzenia pokrycia terenu (rys. LAND-P-3). Dla tego rodzaju
badań homogeniczne pokrycie terenu oznacza, że obszar pola jest reprezentatywny dla jednej
z klas pokrycia terenu zdefiniowanych w Protokole Systemu MUC.

Rysunek LAND-P-3: Pole o jednorodnym (homogenicznym) pokryciu terenu

Poniższe definicje wyjaśniają różnice pomiędzy rodzajami zbieranych danych

i stosowanymi dla tych celów metodami.

Dane szkoleniowe: Informacje o pokryciu terenu zebrane na MBPT powinny pomóc

identyfikować  lub  oznaczać  nieokreślone  grupy  pixeli  wyodrębnione  w  trakcie  klasyfikacji
komputerowej  obrazu  TM  i/lub  pomoc  w  interpretacji  wizualnej  obrazu.  Dane  te
zgromadzone  mogą zostać za pomocą metod ilościowej lub  jakościowej.  Dane  szkoleniowe
nigdy  nie  powinny  być  wykorzystywane  do  określania  dokładności  mapy  ponieważ
wykorzystane  zostały  w  procesie  szkolenia.  Nie  powinno  się  wykorzystywać  tych  samych
danych do weryfikacji i szkolenia.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Dane służące weryfikacji: Są to dane o pokryciu terenu zebrane na MBPT w celu

określenia  dokładności  klasyfikowanej  mapy  opracowanej  przy  użyciu  metody  interpretacji
wizualnej  lub  klasyfikacji  nienadzorowanej  szkolnego  obrazu  TM.  Dane  te  zgromadzone
mogą  być  w  oparciu  o  metody  ilościowe  jak  i  jakościowe  (ilościowe  są  preferowane).  Dla
każdego  typu  pokrycia  terenu  występującego  na  mapie,  należy  wyznaczyć  tak  dużo  miejsc
badań jak to tylko jest możliwe, ponieważ w procesie określania dokładności wymagana jest
duża  ilość  wyników.  Dane  te  powinny  być  wykorzystywane  tylko  do  celów  określania
dokładności.

Dane jakościowe: Obserwacje jakościowe prowadzone w programie GLOBE wymagają

tylko  trzech  komponentów;  (1)  określenia  GPS-em  długości,  szerokości  oraz  wysokości
n.p.m. pola, (2) zdefiniowanie klasy MUC na podstawie obserwacji uczniów, (3) wykonanie
zdjęć  fotograficznych  w  czterech  podstawowych  kierunkach  (tj.  N  S  W  E).  Ten  skrócony
zbiór danych może być wykorzystany zarówno dla pól szkoleniowych, jak i pól weryfikacji.
Dane jakościowe są pożyteczne szczególnie na etapie, gdy wstępnie uczymy się jakie klasy
pokrycia  terenu  występują  na  obszarze  badawczym  oraz  do  próby  skorelowania  wyglądu
danej klasy na zdjęciu satelitarnym i w rzeczywistości.

Dane ilościowe: Pomiary ilościowe pokrycia terenu są możliwe jedynie dla klas pokrycia

terenu,  dla  których  GLOBE  posiada  aktualnie  Protokół  Biometryczny  (tzn.  las  (forest),
obszary zadrzewione (woodland) i roślinność zielna (herbaceous). Dodatkowo, w stosunku do
pomiarów  wykonanych  dla  jakościowych  pól  testowych,  na  ilościowych  polach  testowych
uczniowie wykonują pomiary określone w protokóle biometrycznym. Dane te gromadzone są
przede  wszystkim  do  weryfikacji  map  wykonanych  na  podstawie  obrazów  satelitarnych.
Dodatkowe  pomiary  biometryczne  pozwalają  uczniom  i  naukowcom  lepiej  zrozumieć  las,
obszar zadrzewiony i porośnięty roślinnoscią zielną.

Tabela LAND-P-2: Wykorzystanie danych ilościowych i jakościowych w kartowaniu
pokrycia terenu

Typ danych
Miejsce Badań Jakościowych PT

Miejsce Badań Ilościowych PT

Dane

szkoleniowe

Wyznaczyć położenie terenu w
trakcie opracowania mapy, szybko
określić klasy pokrycia terenu

Spróbować zrozumieć zależność pomiędzy
sposobem prezentacji roślinności na obrazie
satelitarnym a rzeczywistością

Przezna

czenie dany

Dane

do wery

fikacji

W prosty sposób wyznaczyć
wystarczającą liczbę miejsc badania
pokrycia terenu dla celów
statystycznych weryfikacji
dokładności mapy

Zestaw szczegółowych informacji na temat lasów
(forest), terenów zadrzewionych (woodland) i
pokrytych roślinnością zielną (herbaceous)
doskonały dla badania dokładności mapy
Pomaga uczniom i naukowcom zrozumieć
pojawienie się typów pokrycia w terenie i na
obrazie satelitarnym

Proces kartowania i określania dokładności

Rysunek LAND-P-4 przedstawia logiczne etapy opracowania mapy pokrycia terenu

i określania  jej  dokładności.  Dobrze  byłoby,  gdyby  uczniowie  zaczęli  zbierać  dane  na
szkolnych  miejscach  badań  jeszcze  przed  rozpoczęciem  procesu  kartowania.  Obserwacje
uczniów  dotyczące  poszczególnych  miejsc  są  cenne  z  tego  względu,  że  naukowcy  mogą
wykorzystywać takie informacje w trakcie opracowywania swoich własnych map.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Rozważania dodatkowe

Różne zagadnienia związane z zarządzaniem czasem, nauczaniem i sprawami

organizacyjnymi powinny być również rozważone w trakcie podejmowania decyzji, jak
przeprowadzić protokoły pokrycia terenu i biologiczny.

• Informacja o pokryciu terenu o charakterze ilościowym jest znacznie bardziej

przydatna i oferuje uczniom znacznie bardziej całościowe spojrzenie na proces
pozyskiwania informacji o pokryciu terenu;

• Pomiary prowadzone na MBIPT to dokładne pomiary biometryczne, bardzo kształcące

dla uczniów i pomocne przed pracami na ich własnych miejscach badań;

• Teoretycznie, wszystkie obszary badawcze programu GLOBE zawierają obszary

zabudowane, na których można wyznaczyć tylko MBJPT;

• GPS i aparat fotograficzny pozwalają na szybkie przeprowadzenie obserwacji na

ilościowym polu testowym;

• Aby przeprowadzić interpretację wizualną obrazu satelitarnego lub oznaczyć pola

wyznaczone w trakcie komputerowej klasyfikacji nienadzorowanej konieczne jest
zebranie danych z kilku miejsc badań pokrycia terenu. Dla sprawdzenia dokładności
opracowanej mapy należy zebrać dane z większej ilości miejsc badań;

• Dla każdego typu klasy pokrycia terenu występującego na szkolnym obszarze badań

uczniowie powinni wyznaczyć tak dużo miejsc badania jak tylko jest to możliwe,
ponieważ są one potrzebne do prac nad oceną dokładności mapy. Dane zgromadzone
w różnych latach, przez różne klasy czy nawet sąsiadujące szkoły, mogą być również
wykorzystane w pracach badawczych;

• Dane zebrane do celów weryfikacji muszą być niezależne w stosunku do danych

zebranych  dla  celów  szkoleniowych.  Wykorzystanie  tych  samych  danych  dla  celów
weryfikacji  i  szkoleniowych  jest  niewłaściwe,  ponieważ  może  zniekształcić  wyniki.
Dlatego też, jeżeli jakiekolwiek dane zostaną wykorzystane dla celów szkoleniowych,
to  do  celów  weryfikacji  mogą  być  wykorzystane  tylko  dane  z  pozostałych  pól
testowych.

Należy zwrócic uwagę na różnicę pomiędzy obszarami roślinności naturalnej i uprawnej.

Miejsca badania jakościowego mogą być określone dla wszystkich typów pokrycia terenu.
Protokólu badania ilościowego pokrycia terenu mogą być prowadzone tylko dla klas 0, 1 i 4
MUC.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Protokół:
Badania jakościowe pokrycia terenu

Cel

Obserwacja Miejsca badania jakościowego pokrycia terenu i zebranie w terenie

odpowiednich danych potrzebnych do uzupełnienia mapy pokrycia terenu wykonanej
metodą interpretacji wizualnej lub klasyfikacji nienadzorowanej, jak też do ustalania
zgodności i oceny dokładności mapy pokrycia terenu

Przegląd

Dane jakościowe terenu zbierane są dla minimum jednego miejsca badania pokrycia

terenu dla każdej klasy pokrycia terenu na obszaru badawczego GLOBE, na którym nie
są gromadzone dane ilościowe

Czas

20-45 minut (nie licząc czasu dojazdu)

Poziom nauczania

Wszystkie

Częstotliwość

Wymagane jest tylko jednokrotne zebranie danych dla każdego Miejsca badania

pokrycia terenu
Pożądane są wyznaczenie wielu Miejsc badania pokrycia terenu.

Główne pojęcia

Mapa pokrycia terenu
Klasyfikacja pokrycia terenu
GPS
Pomiary terenowe

Umiejętności

Lokalizacja pola w terenie (Próbka pokrycia terenu)
Korzystanie z GPS
Korzystanie z przyrzadów (kompas, rurowy gęstościomierz i chyłomierz)
Określanie odległości przy pomocy kroków

Środki dydaktyczne

Kopia obrazu satelitarnego TM Obszaru badania Programu GLOBE o wymiarach 15 km x
15 km (w kolorach zbliżonych do naturalnych)
Kopia obrazu satelitarnego TM Obszaru badania Programu GLOBE o wymiarach 15 km x
15 km (w kolorach nierzeczywistych, podczerwieni)
Kompas
Rurowy gęstościomierz
Chyłomierz
Taśma miernicza
Urządzenie GPS
Arkusz terenowych
Aparat fotograficzny
System klasyfikacji MUC (definicje)

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Przygotowanie

Nie ma

Uwarunkowania

Część Działania poznawcze: Klasyfikacja liści

Wprowadzenie

Celem gromadzenia jakościowych danych szkoleniowych i danych do weryfikacji jest

zaznajomienie uczniów z całym obszarem badawczym GLOBE oraz identyfikacja głównych
typów pokrycia terenu na nim występujących. Dane te mogą zostać zgromadzone dość szybko
i sprawnie, przy użyciu aparatu fotograficznego, GPS-u wykorzystywanego do wyznaczenia
położenia środka miejsca badania oraz klasyfikacji pokrycia terenu za pomocą systemu MUC.

Szkoleniowe dane jakościowe mogą posłużyć do oznaczenia nieznanych skupisk

wyodrębnionych w procesie klasyfikacji nienadzorowanej lub jako obszary szkoleniowe do
klasyfikacji nadzorowanej.

Dane z dodatkowych miejsc badania jakościowego pokrycia terenu mogą być

wykorzystane w celu określenia poprawności sporządzonej mapy pokrycia terenu.

Przewiduje się, że większość szkół będzie używać protokółu wielokrotnie by uzyskać

odpowiednie próbki do przeprowadzenia oceny dokładności ich mapy pokrycia terenu. Patrz
– Protokół oceny dokładności.

Jak gromadzić dane z miejsca badania jakościowego pokrycia terenu

Etap 1: wybranie i lokalizacja szkolnych miejsc badania pokrycia terenu

• Posługując się obrazem TM Obszaru badawczego Programu GLOBE lub na podstawie

obserwacji terenowych wybrać jednorodny pod względem pokrycia terenu obszar o
wymiarach 90 m x 90 m.

• Używając obrazu TM zlokalizować dokładnie i udać się na Miejsce badania pokrycia

terenu.

• Zlokalizować i uważnie zaznaczyć środek powierzchni badawczej

Etap 2: określenie położenia przy pomocy GPS

• Wykonać pomiary urządzeniem GPS. Jeżeli podczas wybierania Miejsca badania

pokrycia terenu nie posiadacie odbiornika GPS upewnijcie się, że środek jest właściwie
oznakowany i określcie jego położenie następnym razem, gdy będziecie mieli
możliwość skorzystania z GPS-u.

• Wykonać Protokoły GPS lub Offset GPS

aby ustalić długość, szerokość i wysokość

n.p.m środka miejsca badania pokrycia terenu. Patrz – Badanie za pomocą GPS,

• Wpisać dane w odpowiedni Arkusz danych danych roboczych GPS i zapisz obliczoną

średnią szerokość, długość i wysokość na Arkuszu danych roboczych pokrycia
terenu/badańi biologicznych.

Etap 3: fotografowanie

• Zrobić zdjęcia ze środka Miejsca badania pokrycia terenu, na 4 strony świata (N, E, S, W)
• Wykonać dwa zestawy odbitek, jeden dla szkoły a drugi do przesłania do Programu

GLOBE.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

• Podpisać każdą fotografię umieszczając nazwę Miejsca badania pokrycia terenu

i jeden z czterech kierunków geograficznych

Etap 4: określenie klasy MUC

• Określić klasę pokrycia terenu wg Protokółu: System MUC,
• Zapisać klasę MUC w Arkuszu terenowych danych roboczych.

Etap 5: przesłanie danych

• Po sprawdzeniu arkuszy danych roboczych umieścić dane w szkolnym spisie stałych

danych lokalnych,

• Przesłać dane do GLOBE korzystając z Arkusza wprowadzania danych jakościowego

pokrycia terenu,

• Przesłać kopie zdjęć do Uczniowskiego Serwera Danych Programu GLOBE.

Przydatne wskazówki: pomiar za pomocą kroków

Naukowcy, leśnicy oraz wiele innych osób posługują się krokami i wskazaniami kompasu

w  połączeniu  ze  zdjęciami  satelitarnymi,  mapami  lub  instrukcjami  na  piśmie,  aby  znaleźć
określone  miejsca  w  terenie.  Wielu  badaczy  wykonujących  prace  w  terenie  określa  ile  ich
kroków  wymaganych  jest  do  pokonania  wyznaczonego,  krótkiego  dystansu  i  na  podstawie
tych relacji mierzy dłuższe dystanse.

Pomiar krokami jest stosowany w Protokóle systemu MUC oraz w Protokołach miejsca

badania jakościowego i ilościowego pokrycia terenu w celu określenia punktów pobierania
prób, w których mają być prowadzone obserwacje pokrycia gruntu i zwarcia korony drzew.
Metody na określanie długości jednego kroku i ilości kroków potrzebnej by przebyć
wyznaczony dystans (zwany jednostką) omówione zostały poniżej.

Sposób określenie długości jednego kroku

Etap 1: Rozłożyć 30 metrową lub dłuższą taśmę mierniczą na płaskiej, otwartej

powierzchni (dobry jest parking, pole lub korytarz).

Etap 2: Należy pamiętać, że jeden krok (miara) to jeden „duży” krok, czyli dwa kroki.

Zaczynając od ustawieniu dużego palca u nogi na kresce 0 na naszej taśmie mierniczej,
odmierzyć 10 kroków, idąc normalnie. Ze względu na dużą rozmaitość warunków
spotykanych w terenie istotnym jest, żeby kroczyć normalnie, w wygodny dla siebie sposób.

Etap 3: Zwrócić uwagę na oznaczenie taśmy w miejscu gdzie duży palec u nogi znajdzie

się po dziesiątym kroku.

Etap 4: Podzielić tę wartość na 10, w celu określenia długość kroku ucznia.
Etap 5: Powtórzyć ten pomiar trzy razy i obliczyć średnią z pomiarów uzyskując w ten

sposób średnią długość swojego kroku.

Przykład:

Kolejny pomiar

Długość 10 kroków

Długość jednego kroku

17,0m

1,70m

17,5m

1,75m

16,8m

1,68m

Średnia długość kroku = 1,71 metra na krok

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Postępowanie w terenie

Pomiary krokami w lasach lub w terenie pagórkowatym różni się zasadniczo od pomiarów

odległości na płaskim terenie na szkolnym boisku lub na parkingu. Należy pamiętać
następujące wskazania:
• Należy być pewnym, że podczas pomiaru długości własnego kroku, stosuje się wygodny

dla siebie chód,. Trzeba oprzeć się pokusie stawiania przesadnych kroków, ponieważ
w naturalny sposób stawiany krok stanie się krótszy w lesie czy w terenie pagórkowatym,

• Mierząc krokami w dół lub pod górę pokonujemy w rzeczywistości krótszy dystans niż to

się nam wydaje, możemy ponadto iść w sposób nieregularny w związku
z ukształtowaniem terenu. Należy być świadomym tych uwarunkowań i wyrównać kroki
stawiając nieco krótszy lub dłuższy krok w zależności od potrzeby,

• Kiedy na drodze znajdą się duże obiekty (głazy, duże drzewa itp.) zrobić np. jeden krok

w bok, krok naprzód i ponownie krok w bok z powrotem do początkowej trasy zgodnie z
kierunkiem wyznaczonym przez kompas. Jeśli wymagana jest obserwacja podczas
stawiania kroków w bok i mierzenia krokami wokół przeszkody, wtedy trzeba ocenić
odczyt z pozycji po pierwszym kroku w bok.

Jeśli obiekt jest zbyt wielki by bez kłopotu zastosować krok boczny, pozostawić widoczny

znacznik by odnaleźć to miejsce i przejść całą drogę wokół. Zaczynając liczyć od nowa przy
znaczniku z drugiej strony obiektu.

Sposób określania ilości kroków potrzebnych do przebycia jednej jednostki

pomiarowej

W jakościowych i ilościowych protokołach MUC, wymaga się od uczniów, aby zebrali

dane dotyczące pokrycia gruntu i zwarcia korony drzew na odcinku tzw. 1 jednostki = 21,2
metra od środka pola testowego pokrycia terenu. Wybrano taki odcinek ponieważ stanowi on
połowę przekątnej pixela o wymiarach 30m x 30m.

Etap 1: Odmierzyć odcinek 21,2 m na otwartym płaskim obszarze (dobry będzie: parking,

pole, korytarz).

Etap 2: Pamiętać, że jeden krok to jeden „duży” krok, czyli dwa kroki. Zaczynając od

ustawieniu dużego palca u nogi na kresce 0 na taśmie mierniczej odliczyć ilość kroków
potrzebną do przebycia całego dystansu normalnym krokiem.

Etap 3: Powtórzyć ten pomiar trzy razy i wyliczyć średnią, aby określić średnią ilość kroków.
Etap 4: Zaokrąglić ilość kroków do najbliższego pół kroku.
Etap 5: Zapisać krok każdej osoby biorącej udział w ćwiczeniu, aby można było je

wykorzystać podczas zbierania danych na rzeczywistym miejscu badania pokrycia terenu.

Rysunek LAND-P-6:
Przykład pomiarów krokami

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Przydatne wskazówki: kompas

Igła magnetyczna kompasu reaguje na magnetyzm Ziemi, dlatego też zawsze wskazuje na

Północ. W rzeczywistości są jednak na Ziemi dwa Bieguny Północne. Jeden to ten Prawdziwy
Biegun Północny, o geograficznym położeniu na czubku ziemi (90

°N); a drugi to

Magnetyczny Biegun Północny, obszar silnie magnetycznej skały, znajdującej się w podłożu
centralnej Kanady.

Mapy oraz kierunki świata oparte są na Prawdziwej Północy, podczas gdy igła kompasu

wskazuje na Północ Magnetyczną.

Odchylenie magnetyczne to kąt pomiędzy Prawdziwą Północą a Północą Magnetyczną. Jej

wielkość i kierunek uzależnione są od miejsca w którym znajdujemy się na Ziemi.

Aby wykonać prawidłowe pomiary za pomocą kompasu należy określić to odchylenie,

zwane deklinacją. Kompasy albo mają mechanizm ustawiający kąt odchylenia, albo podziałkę
do określenia odchylenia.

Ponieważ kompasy wrażliwe są na przedmioty metalowe, będą dawały nieprawidłowy

odczyt jeśli użytkownik znajdować się będzie w pobliżu, lub będzie miał na sobie, metalowe
przedmioty, nie wyłączając zegarków, kluczy itp.

Trzy główne części kompasu.

• Igła magnetyczna (patrz A na rys. LAND-P-7) reaguje na Magnetyczny Biegun

Północny ziemi. Magnetyczna końcówka (czarna) zawsze wskazuje na magnetyczną
północ.

• Tarcza z podziałką (B), by ustawić pożądany pomiar. Pomiar odczytywany jest w

stopniach na wskazówce (C) na górze kompasu. Tarcza opatrzona jest podziałką
o przyroście dwustopniowym od 0 do 360 stopni. Strony świata znajdują się w punkcie
0 (lub 360), 90 stopni, 180 stopni i 270 stopni, co odpowiada kolejno Północy,
Wschodowi, Południu i Zachodowi.

• Płytka (D) opatrzona jest strzałką do orientacji (E) i strzałką ustawczą (C). Niektóre

modele posiadają również dołączone lustro. Części te służą do ustawienia igły
magnetycznej i wyznaczenia kierunku poruszania się w terenie.

Ustawianie pomiaru kompasem.

Etap 1: Ustawić tarczę (B) na pożądany odczyt

stopni (kierunek, w którym chcemy się poruszać)
tak by prawidłowy pomiar kompasu znalazł się w
jednej linii ze strzałką ustawczą (C).

Etap 2: Utrzymując poziom, w którym jest

kompas,  obracać  się  aż  do  momentu,  gdy
czerwona  końcówka  igły  magnetycznej  (A)
znajdzie  się  w jednej  linii  ze  strzałką  do
orientacji (E).

Etap 3: Oznaczany kierunek lub cel będzie

teraz  położony  na  wprost  w  kierunku,  w  którym
trzymamy  kompas  (kierunek,  który  wskazuje
strzałka ustawcza). Należy wybrać jakiś obiekt na
wprost  siebie,  znajdujący  się  w  linii  wskazań
kompasu  i  iść  w  jego  kierunku.  Pozwala  to  na
marsz  bez  wpatrywania  się  w  kompas.  Co  parę  kroków  zatrzymać  się  i  sprawdzić  czy  nadal
posuwamy się w pożądanym kierunku zgodnie z kompasem.

Rysunek LAND-P-7: Przykład kompasu

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Protokół:
Badanie ilosciowe pokrycia terenu

Cel

Pomiar i gromadzenie w Miejscu badania ilościowego pokrycia terenu danych

potrzebnych do uzupełnienia mapy pokrycia terenu, wykonanej metodą interpretacji
wizualnej lub klasyfikacji nienadzorowanej przy użyciu metod komputerowych,
służących ocenie i oszacowaniu dokładności mapy pokrycia terenu

Przegląd

Ilościowe dane terenowe zbierane są przynajmniej dla jednej próbki pokrycia terenu

Czas

1-2 godzin (włączając czas dojścia do miejsca badania)

Poziom nauczania

Wszystkie

Częstotliwość

Należy zbierać dane jeden raz dla każdego Miejsca badania pokrycia terenu.
Pożądane jest prowadzenie badań w wielu Miejscach badania pokrycia terenu.
Dla każdego większego typu pokrycia terenu znajdującego się w granicach szkolnego

Obszaru badań Programu GLOBE, który w systemie klasyfikacji MUC-poziom 1 znajduje
się w klasie 0, 1 lub 4, próbujcie wykonać ten protokół co najmniej raz.
Główne pojęcia

Mapa pokrycia terenu
Klasyfikacja pokrycia terenu
GPS
Pomiary terenowe
Biometria

Umiejętności

Lokalizacja pola w terenie (Próbka pokrycia terenu)
Korzystanie z GPS
Korzystanie z kompasu, rurowego gęstościomierza i chyłomierza
Określanie odległości przy pomocy kroków

Środki dydaktyczne

Kopia zdjęcia satelitarnego Obszaru badania Programu GLOBE o wymiarach 15 km x
15 km (w kolorach zbliżonych do naturalnych)
Kopia zdjęcia satelitarnego Obszaru badania Programu GLOBE o wymiarach 15 km x
15 km (w kolorach nierzeczywistych, podczerwieni)
Kompas
Rurowy gęstościomierz
Chyłomierz
Taśma miernicza
Urządzenie GPS
Arkusz terenowych danych roboczych pokrycia terenu/ badań biologicznych
Aparat fotograficzny
System klasyfikacji MUC (definicje

)

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Przygotowanie

Nie ma

Uwarunkowania

Część Działania poznawcze: Klasyfikacja liści

Wprowadzenie

Szkoleniowe dane ilościowe i dane służące do weryfikacji dostarczają możliwie

najbardziej  szczegółowych  danych  referencyjnych.  Dane  te  używane  są  w  ilościowym
szacowaniu dokładności map teledetekcyjnych. Każda szkoła zobowiązana jest do zbierania
danych z przynajmniej jednego Miejsca badania ilościowego pokrycia terenu, ale zachęcamy
do  zbierania  jak  największej  ilości  próbek  ilościowego  pokrycia  terenu.  Dla  uczonych  jest
rzeczą  bardzo  ważną  posiadanie  jak  największej  liczby  danych  weryfikacyjnych.  Równie
ważna  sprawą  jest  posiadanie  informacji  sprawdzających  dla  każdej  klasy  pokrycia  terenu
jaka występuje w obrębie Obszaru badawczego Programu GLOBE. Oczywiście gromadzenie
danych  powinno  być  prowadzone  przez  dłuższy  czas  co  w  rezultacie  doprowadzi  do
powstania dużej i wartościowej bazy danych weryfikacyjnych dla danego obszaru.

Etapy gromadzenia danych ilościowych

Etap1: wybranie i lokalizacja szkolnego Miejsca badania ilościowego pokrycia

terenu

• Posługując się obrazem TM Obszaru badawczego Programu GLOBE lub

wykorzystująć obserwacje terenowe wybrać jednorodny pod względem pokrycia terenu
obszar o wymiarach 90 m x 90 m.

• Używając obrazu TM zlokalizować dokładnie i udać się na Miejsce badania pokrycia

terenu.

• Zlokalizować i uważnie zaznaczyć środek powierzchni badawczej.

Etap 2: określenie położenia przy pomocy GPS

• Wykonać pomiary urządzeniem GPS. Jeżeli podczas wybierania Miejsca badania

pokrycia terenu nie posiadamy odbiornika GPS upewnić się, że środek jest właściwie
oznakowany i określić jego położenie następnym razem, gdy będzie możliwość
skorzystania z GPS-a.

• W centralnym punkcie Miejsca badania pokrycia terenu określić współrzędne: długość

i szerokość geograficzną oraz wysokość n.p.m., używając odbiornika GPS

• Zapisać pomiary w Arkuszu terenowych danych roboczych pokrycia terenu/badań

biologicznych.

Etap 3: fotografowanie

• Stojąc na środku Miejsca badania pokrycia terenu zrobić zdjęcia na 4 strony świata (N,

E, S, W)

• Wykonać dwa zestawy odbitek, jeden dla szkoły a drugi do przesłania do Programu

GLOBE.

• Podpisać każdą fotografię umieszczając nazwę Miejsca badania pokrycia terenu

i jeden z czterech kierunków geograficznych.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Etap 4: określenie klasy MUC

• Określić klasę pokrycia terenu wg Protokółu: System MUC.
• Zapisać klasę MUC w Arkuszu terenowych danych roboczych pokrycia terenu/badań

biologicznych.

Rysunek LAND-P-8: Przykład typowego Miejsca badania

ilościowego pokrycia terenu

Etap 5: biometria

• Jeżeli miejsce pomiaru jest lasem (Forest) lub terenem zadrzewionym (Woodland) -

MUC klasa 0 lub 1, postępować zgodnie z protokółem biometrii lasów (wysokość,
obwód, określenie dominującego i subdominującego gatunku, zwarcie korony drzew,
pokrycie gruntu).

• Jeżeli miejsce pomiaru to ziołorośla (MUC klasa 4), postępować zgodnie z protokółem

biometrii ziołorośli.

Etap 6: przesyłanie danych

• Po sprawdzeniu arkuszy danych roboczych umieścić dane w szkolnym spisie stałych

danych lokalnych.

• Przekazać dane do GLOBE używając Arkusza przekazywania danych ilościowego

pokrycia terenu.

•

Przesłać kopie zdjęć do Uczniowskiego Serwera Danych Programu GLOBE.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Protokół: Biometria

Cel

Zmierzenie i zarejestrowanie pokrycia terenu w celu określenia wyraźnej

charakterystyki Miejsca badania ilościowego pokrycia terenu

Dostarczenie naukowcom Programu GLOBE i innym użytkownikom niezbędnych

informacji o pokryciu terenu

Przegląd

Uczniowie wyznaczają obszar 30m x 30m wewnątrz Miejsca badania ilościowego

terenu. Na tym obszarze obserwują i zapisują pokrycie gruntu, zwarcie korony drzew,
określają dominujący i subdominujący gatunek roślin, mierzą wysokość i obwód
(pierśnicę) drzew lub określaja biomasę ziół pokrywających teren. Oznakowują jedno
z miejsc jako Miejsce badań biologicznych, w którym będą wykonywać ten protokół raz
lub dwa razy w każdym roku

Czas

Pół do jednego dnia dla każdej wizyty

Poziom nauczania

Wszystkie

Częstotliwość

Jeden do dwóch razy w ciągu roku dla Miejsca badań biologicznych
Tylko jeden raz dla wszystkich innych Miejsc ilościowego badania pokrycia terenu

Główne pojęcia

Zależność pomiędzy wielkością pixela na obrazie a powierzchnią w terenie
Zwarcie korony drzew
Pokrycie gruntu
Wysokość i obwód drzew
Biomasa ziołorośli
Gatunek dominujący i subdominant
Klasyfikacja pokrycia terenu

Umiejętności

Posługiwanie się chyłomierzem i gęstościomierzem
Posługiwanie się kompasem
Wykonywanie pomiarów gruntu
Określanie typów roślinności i gatunków drzew
Posługiwanie się kluczem do oznaczania roślin
Mierzenie przy pomocy kroków

Środki dydaktyczne

Kopia kolorowego wydruku szkolnego obszaru 512 x 512 pixeli z Landsat Thematic

Mapper w paśmie widocznym (3, 2, 1) i NIR (4, 3, 2)

Mapa samochodowa lub topograficzna danego terenu (opcjonalnie)

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Kompas
50 m taśma miernicza
Słupki, chorągiewki lub inne trwałe przedmioty do oznaczania

Odbiornik GPS
Aparat fotograficzny
Gęstościomierz rurowy (rura o długości 7,5 cm i średnicy 4 cm, sznurek, ciężarek,
taśma)
Klucz do oznaczania roślin
Chyłomierz (arkusz chyłomierza, tekturka, słomka do picia, ciężarek)
Tabela tangensów
Miękka taśma miernicza
Nasiona fasoli
Nożyce do trawy
Torby papierowe
Suszarka
Waga o dokładności do 0,1 g
Arkusz roboczy danych terenowych pokrycia terenu/ badań biologicznych

Przygotowanie

Wybranie miejsca lub miejsc
Przećwiczenie technik mierzenia

Uwarunkowania

Część: Działania poznawcze uczniów, Postrzeganie terenu

Wprowadzenie

Protokół badania ilościowego pokrycia terenu pokazuje jak zakładać Miejsce badań ilościowego

pokrycia terenu i nakreśla poszczególne etapy zbierania danych. Protokół ten podaje szczegółowy
tryb postępowania podczas wykonywania pomiarów biometrycznych. Może on być wykonywany
tylko dla obszarów sklasyfikowanych wg. MUC poziom 1, jako klasa 0 Zwarty las (Closed Forest)
klasa 1 Luźny las (Woodland) lub 4 Ziołorośla (Herbaceous Vegetation). Należy wybrać jedno
z miejsc badania ilościowego jako Miejsce badań biologicznych.

Jak wyznaczyć obszar 30m x 30m dla pomiarów biometrycznych

Jedyna różnica pomiędzy Miejscem pomiarów biologicznych i centralnym obszarem 30m x 30m

innych  Miejsc  badania  ilościowego  pokrycia  terenu  polega  na  tym,  że  badania  biometryczne
powtarzają  się  okresowo  podczas  gdy  inne  obserwacje  robimy  tylko  raz.  Po  określeniu
dominującego  i  subdominującego  typu  roślinności  będziecie  wykonywać  serię  badań
biometrycznych przez cały czas.

W momencie gdy szkolne Miejsce pomiarów biologicznych jest ustalone należy zaznaczyć

centralny obszar 30 m x 30 m słupkami lub chorągiewkami.

Aby wyznaczyć obszar 30 m x 30 m należy:

Etap 1: wybieranie Miejsca badań biologicznych

• Wykonać etapy 1 do 4 z Protokółu ilościowego pokrycia terenu. Upewnić się, że obszar

sklasyfikowany jest wg pierwszego poziomu MUC jako klasa 0, 1 lub 4.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Etap 2: wybieranie i znakowanie obszaru 30 m x 30 m, na którym prowadzone będą

badania biologiczne

• Wbić chorągiewkę w miejscu jednego z 4 rogów zaplanowanego kwadratu 30 m x 30 m.
• Używając kompasu i taśmy mierniczej odmierzyć 30 m w jednym z głównych kierunków (N,

E, W, S). Umieścić drugą chorągiewkę na końcu tej linii. W ten sposób powstanie strona 1.

• Z drugiego punktu odmierzyć 30 m prostopadle do strony 1. Umieścić trzecią chorągiewkę

na końcu tej linii. W ten sposób powstanie strona 2.

• Z trzeciego punktu odmierzyć 30 m prostopadle do strony 2 i równolegle do strony 1.

Umieścić czwartą chorągiewkę na końcu tej linii. W ten sposób powstanie strona 3.

• Z czwartego punktu odmierzyć odległość do pierwszego punktu, która powinna wynieść 30

m. Jeżeli błąd mieści się w granicach 1-2 m pomiary zostały wykonane prawidłowo, jeśli jest
większy pomiary należy powtórzyć.

• Wyznaczyć środek kwadratu w miejscu przecięcia się przekątnych i oznakować

chorągiewką. Można użyć sznurka do zaznaczenia przekątnych.

Pomiary biometryczne

W zależności od typu roślinności uczniowie będą badali zwarcie drzew, pokrycie gruntu,

wysokość i obwód (pierśnice) drzew i/lub biomasę traw.

Kiedy wykonywać pomiary biometryczne

W Miejscu pomiarów biologicznych należy prowadzić pomiary biometryczne dwa razy w roku –

raz podczas szczytu wegetacji i drugi raz w okresie spoczynku (najmniej czynnej pory). W Miejscu
ilościowego pokrycia terenu pomiary biometryczne wykonywane są tylko raz, jak najbliżej okresu
szczytu wegetacji.

Jak wykonać pomiary zwarcia drzew i pokrycia gruntu

Etap 1: wykonanie gęstościomierza

• Wziąć tubę o dł. 7,5 cm i średnicy 4 cm. Na jednym końcu tuby przymocować 2 kawałki

sznurka przecinające się pod katem prostym i tworzące krzyż.

Rysunek LAND-P-9: Wyznaczanie Miejsca
badań biologicznych

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Rysunek LAND-P-10: Wykonany gęstościomierz i sposób jego użycia

• Na drugim końcu tuby przymocować 18 centymetrowy kawałek sznurka z luźno zwisającym

ciężarkiem (np. nakrętka lub podkładka od śruby).

Etap 2: mierzenie zwarcia drzew i pokrycia gruntu

• Uczniowie w parach poruszają się wzdłuż linii przekątnych kwadratu 30 m x 30 m.
• Po każdym kroku jeden z uczniów patrząc przez gęstościomierz obserwuje zwarcie drzew.

(upewnić się, że metalowa część jest dokładnie w punkcie przecięcia się sznurków na górze
tuby).

Uwaga: Jeżeli pracujemy z młodszymi uczniami na wypełnienie przekątnej kwadratu potrzebne
będzie więcej niż 40 kroków, można wtedy robić pomiary co drugi czy trzeci krok.

• Jeżeli uczeń trzymający gęstościomierz widzi liście lub gałęzie w miejscu przecięcia się

sznurków  (krzyża),  drugi  z  uczniów  zapisuje  „+”  we  właściwej  kolumnie  Arkusza  danych
roboczych  dominujacej/subdominującej  roślinności.  Jeżeli  liści  i  gałęzi  nie  da  się
zaobserwować  w  miejscu  przecięcia  sznurków  (uczeń  widzi  niebo  w  miejscu  krzyża),
notujący uczeń zapisuje „-”. Czynność należy powtarzać do końca przekątnej.

• Następnie uczeń patrzy na dół.

Rysunek LAND-P-11: Sposób prowadzenia
pomiarów przy użycie gęstosciomierza

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

• Jeżeli pod nogami znajduje się roślinność lub też dotyka ona stóp czy nóg poniżej kolan

notujący uczeń zapisuje „G” gdy roślinność jest zielona (żywa), "B" jeżeli roślinność jest
brązowa lub „-” gdy nie ma roślinności (grunt jest nagi). Dla większej dokładności lepiej
żeby pomiary były wykonywane przez dwie pary uczniów.

Etap 3: raportowanie obserwacji zwarcia drzew i pokrycia gruntu

• Liczbę „+” i „-” zwarcia drzew oraz liczbę „G”, „B” i „-” dla pokrycia gruntu należy przesłać

do Uczniowskiego Serwera Danych Programu GLOBE razem z innymi danymi biometrii.

Uwaga: Jeżeli obserwacje były wykonywane przez więcej niż jeden zespół uczniów, należy

wybrać tylko jeden zestaw danych do przesłania.

Etap 4: wyliczenie procentowego zwarcia drzew i pokrycia gruntu

• Wyliczenie procentowego zwarcia drzew: dodać wszystkie „+” z tabeli i podzielić przez

sumę „+” i „-”, następnie pomnożyć przez 100 w celu otrzymania wyniku w procentach.

• Wyliczenie procentowego pokrycia gruntu roślinnością zieloną: dodać wszystkie „G”

i podzielić przez sumę „G”, „B” i „-”, następnie pomnożyć przez 100 w celu otrzymania
wyniku w procentach.

• Wyliczenie procentowego pokrycia gruntu roślinnością brązową: dodać wszystkie „B”

i podzielić przez sumę „G”, „B” i „-”, następnie pomnożyć przez 100 w celu otrzymania
wyniku w procentach.

• Dodać procentowe pokrycia gruntu roślinnością zieloną i brązową w celu otrzymania

całkowitego procentowego pokrycia gruntu.

Jak określić roślinność dominującą i subdominującą

W momencie wybierania miejsc pomiarów macie ogólny pogląd jaki typ roślinności występuje

na tym terenie. Teraz nauczyciele i uczniowie będą określali najbardziej powszechny (dominant) i
drugi  co  do  występowania  (subdominant)  typ  roślinności  w  Miejscu  badań  biologicznych  lub
Miejscu  badania  ilościowego  pokrycia  terenu.  Informacje  te  mogą  być  pomocne  w  określeniu
klasyfikacji  MUC.  Naukowcy  Programu  GLOBE  także  potrzebują  tych  informacji  do  badania
rozwoju różnych typów roślinności. Dla zwartego lasu (Closed Forest) i luźnego lasu (Woodland)
(klasa 0 i 1 pierwszego poziomu MUC) należy określić nazwy naukowe (rodzaj i gatunek) dwóch
typów drzew przeważających w zwarciu. Dla ziołorośli (klasa 4, 1 poziomu MUC), należy określić
ten gatunek, który pokrywa większość gruntu, trawy (graminoid) lub szerokolistne (forb).

Etap 1: określenie typów roślinności

• Powtórzyć pomiary zwarcia drzew i pokrycia gruntu opisane powyżej, ale tym razem

uczniowie określają gatunek każdego drzewa, które dotyka krzyżyka. Uczniowie obserwują
również pokrycie gruntu i określają każdy typ roślinności pod nogami. Inni uczniowie
zapisują informacje w Arkuszu terenowych danych roboczych roślinności dominującej
i subdominującej.

Uwaga: Jeżeli nie można określić rodziny i gatunku drzew nalezy zapisać popularną nazwę, jeśli

jest znana. Jeżeli nie, mozna nadać własną nazwę i dokładnie opisać drzewo tak, by w przyszłości
możliwa była jego identyfikacja.

Etap 2: obliczanie, który typ roślinności jest dominujący, a który subdominujący

• Umieścić wyniki w tabeli.
• Jeżeli zwarcie drzew wynosi 40% lub więcej i korona drzew znajduje się na wysokości 5 m

lub wyżej wtedy miejsce badania to zwarty las (Closed Forest) lub luźny las (Woodland)

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

(klasa 0 lub 1 poziomu 1 MUC). Dominującą roślinnością jest gatunek najczęściej widziany
w  gęstościomierzu.  Gatunkiem  subdominującym  jest  to  drugi  co  do  częstotliwości
występowania gatunek drzewa. Jeżeli miejsce pomiarów to zwarty  las lub luźny las, należy
określić  gatunek  drzew  używając  klucza  do  oznaczania  roślin  lub  konsultując  się
z miejscowymi ekspertami. Zobacz jak mierzyć wysokość i obwód (pierśnicę) drzew.

• Jeżeli zwarcie drzew wynosi mniej niż 40% i pokrycie gruntu więcej niż 60%, wtedy miejsce

pomiarów  jest  zdominowane  przez  ziołorośla  (klasa  4  poziomu  1  MUC,).  Dominującą
roślinnością są najczęściej spotykane rośliny będące częścią pokrycia gruntu. Subdominującą
–  drugie  co  do  popularności  występowania  rośliny  będące  częścią  pokrycia  gruntu  lub
zwarcia drzew. Jeżeli miejsce to ziołorośla należy określić czy są to trawy (graminoid) czy
szerokolistne  (forb).  Jeżeli  są  to  trawy,  przystępujemy  do  badania  biomasy.  Jeżeli
szerokolistne – nie prowadzimy żadnych dodatkowych pomiarów.

Etap 3: zapisywanie spostrzeżeń

• Jeżeli miejscem badania jest zwarty las lub luźny las, należy wpisać 4 pierwsze litery rodziny

i gatunku dla drzewa dominanta i subdominanta we właściwej kolumnie Arkusza terenowych
danych roboczych dominującej i subdominanującej roślinności.

• Jeżeli miejsce badania pokrywają ziołorośla, należy wpisać „GRAM”, dla traw (graminoid),

lub „FORB” dla innych we właściwej kolumnie arkusza danych.

Uwaga: Jeżeli roślinność jest urozmaicona, może być trudno wyodrębnić dominujący

i subdominujący gatunek. Jeżeli nie ma oczywistego gatunku dominującego i subdominanującego
nalezy opisać dokładnie typ roślinności w notatkach Arkusza terenowych danych roboczych
dominujacej i subdominanującej roślinności. Wpisać „mixed” (mieszana) w kolumnie
Dominant/Co-Dominant.

Przykłady
Dla lepszego zrozumienia działań poniżej podano przykłady:
Przykład 1: Wykonaliście pomiary zwarcia korony drzew i pokrycia gruntu, zapisując liczbę

obserwacji,  gdy  w  gęstościomierzu  widoczna  była  korona  drzew  i  kiedy  widać  było  niebo.  Za
każdym  razem  gdy  zaobserwowaliście  w  gęstościomierzu  koronę  drzew  zapisany  został  gatunek
drzewa.  Po  wykonaniu  badania  zwarcia  drzew  i  pokrycia  gruntu  wyliczyliście,  że  zwarcie  drzew
wynosi 70% i korony drzew stykają się. Oznacza to, że teren to zwarty las (forest) (klasa 0 poziomu
1 MUC). Dominującym gatunkiem są drzewa najczęściej występujące, subdominującym drugie co
do częstości występowania.

Przykład 2: Po wykonaniu badania zwarcia drzew i pokrycia gruntu wyliczyliście, że zwarcie

drzew wynosi 20% i składa się z jednego gatunku np. sosny. Pokrycie gruntu wynosi 90% i składa
się w 80% z traw i 10% z szerokolistnych (forb). Oznacza to, że obszar należy sklasyfikować jako
ziołorośla (herbaceous) czyli klasa 4, poziomu 1 MUC. Dominującą roślinnością są trawy
(„GRAM” w arkuszu danych). Ponieważ 20% zajmuje sosna i tylko 10% szerokolistne (forb),
subdominującą roślinnością jest sosna.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Przydatne wskazówki: jak używać dwudzielnego klucza

(dichotomous)

Słowo dichotomous pochodzi od greckich słów dikha – na dwa i temnein – ciąć. Tak więc

dichotomous oznacza "podział na dwie sprzeczne części". Kluczem jest tabelaryczny słowniki lub
szyfr  do  rozkodowania  lub  interpretacji.  Klucz  dwudzielny  jest  rozgałęzionym  dekoderem,  który
rozwidla  się  na  dwa  w  przybliżeniu  równe  i  sprzeczne  działy,  które  prowadzą  do  jedynego
poprawnego  wyniku.  To  jest  jak  mysi  labirynt.  Uciekająca  mysz  musi  dokonywać  kolejnych
wyborów  pomiędzy  dwoma  kierunkami  –  jednym  poprawnym  i  drugim  niewłaściwym.  Mysz
wyjdzie z labiryntu tylko wtedy kiedy wszystkie wybory będą poprawne.

Używając klucza dwudzielnego musimy również dokonywać poprawnych wyborów pomiędzy

dwiema w serii sprzecznych opcji. Używamy 5 naszych zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku, smaku
i powonienia) w celu dokonania prawidłowego wyboru.

Poniżej przedstawiono prosty przykład jak wybrać odpowiedni rodzaj butów posługując się pewnego

rodzaju kluczem. Załóżmy że chcemy założyć parę płóciennych butów do biegania. Pierwszy wybór w
kluczu to zapytanie czy buty są wykonane ze skóry czy płótna. Jeżeli zrobione są z płótna nie ze skóry
wybieramy ścieżkę PŁÓTNO.

Dalej jesteśmy pytani czy buty są niskie z lekką podeszwą czy wysokie z grubą podeszwą. Buty

których szukamy są niskie z lekką podeszwą więc identyfikujemy je jako PŁÓCIENNE BUTY DO
BIEGANIA

Jak daje się zauważyć wszystkie dwudzielne klucze mają pewne ograniczenia. W przykładzie

zostało  uwzględnione  tylko  6  typów  butów.  Nawet  bardzo  obszerne  specjalistyczne  klucze  nie
obejmują wszystkich możliwości. Dotyczy to w szczególności egzotycznych gatunków roślin, które
zostały  wprowadzone  do  danego  obszaru.  Większość  dwudzielnych  kluczy  zawiera  tylko  gatunki
rodzime.  Jeżeli  rośliny  które  usiłujecie  rozpoznać  nie  są  gatunkiem  rodzimym  lub  klucz  nie  jest
wystarczający potrzebna będzie pomoc ekspertów.
Rysunek LAND-P-12: Używanie klucza dwudzielnego

Drugim ograniczeniem w wielu dwudzielnych kluczach jest mało precyzyjna terminologia.

Czasami nie jest jasne, co autor klucza miał na myśli. Najlepszym kluczem jest ten, który posługuje

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

się obiektywnymi metodami opartymi na charakterystycznych pomiarach nie zaś subiektywnymi
opiniami.

Pomocni w określaniu gatunków roślin i znalezieniu klucza mogą być leśnicy, miejscowi

eksperci, naukowcy uniwersyteccy itp. Można uzyskać informacje od krajowego koordynatora i
członków Rady Konsultacyjno-Programowej.

Jak mierzyć wysokość i obwód (pierśnicę) drzew

Jak wybrać drzewa do pomiarów

1. Jeżeli dominującym gatunkiem w miejscu badania są drzewa, wybrać 5 okazów drzew,
włączając drzewo najwyższe i najniższe, które jeszcze dosięga korony oraz trzy drzewa
pośrednie. Oznaczyć drzewa dla przyszłych pomiarów.
2. Jeżeli na terenie znajduje się subdominujący gatunek drzew powtórzyć dla niego ten proces.
Jeżeli jest tych drzew mniej niż 5, włączyć do pomiarów inne, by w sumie otrzymać 5. Oznaczyć
drzewa dla przyszłych pomiarów.

Jak mierzyć wysokość drzew używając chyłomierza

Chyłomierzem można mierzyć kąt, co pozwala na określenie wysokości obiektu bez

bezpośredniego  mierzenia  go.  Jest  to  uproszczona  wersja  średniowiecznego  instrumentu  do
mierzenia  zwanego  kwadrantem  i  sekstansu,  używanego  do  określania  pozycji  statków.  Tak  jak
tamte instrumenty chyłomierz ma wyskalowany łuk z oznaczeniami stopni kąta od 0 do 90. Kiedy
zobaczymy  obiekt  przez  otwór  w  słomce  chyłomierza  możemy  odczytać  liczbę  stopni  kąta
obserwując,  w  którym  miejscu  sznurek  dotyka  łuku.  Kąt  BVW  jest  równy  kątowi  BAC.  Jeżeli
znamy  oba  kąty  i  odległość  od  obiektu,  możemy  obliczyć  wysokość  obiektu  używając  do  tego
twierdzenia trójkąta prostokątnego.

Etap 1: wykonanie chyłomierza

• Przykleić kopie Arkusza chyłomierza po dwóch stronach tekturki
• Zrobić otwór w miejscu oznaczonym kółkiem i przeciągnąć przez otwór 15 cm kawałek

sznurka.

• Na drugim końcu sznurka przymocować obciążenie (śruba, nakrętka)

• Wzdłuż zaznaczonej na arkuszu linii przykleić taśmą słomkę

Etap 2: mierzenie i zapisywanie odległości i kąta, potrzebnych do określenia

wysokości drzewa

• Po wybraniu drzewa odejść na stosowną odległość od podstawy drzewa i zapisać tę

odległość. To jest linia AC. (Rysunek LAND-P-14). W celu uzyskania dokładniejszego

Rysunek LAND-P-13: Wykonany własnoręcznie
chyłomierz

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

wyniku odległość od drzewa powinna być na tyle duża, żeby kąt BVW zawierał się
pomiędzy 30–60 stopni.

•  Zmierzyć i zapisać na jakiej wysokości znajdują się oczy obserwatora
•  Starać się zobaczyć czubek drzewa w otworze słomki chyłomierza
•  Zapisać miarę kąta BVW odczytaną z chyłomierza. Jest to wartość równa mierze kąta BAC

W przykładzie (Rysunek LAND-P-15) uczeń stoi w odległości 60 m od podstawy drzewa

i obserwuje czubek drzewa przez chyłomierz. Jego oczy znajdują się na wysokości 1,5 metra nad
ziemią. Odczyt kąta wynosi 24 stopnie.

Linia podstawy

Etap 3: przedstawianie danych przy pomocy rysunku

Narysować i opisać trójkąt przedstawiający zgromadzone przez informacje, jak na Rysunku

LAND-P-14

Etap 4: obliczanie wysokości drzewa

Użyć tabeli tangensów i rozwiązać równanie, aby obliczyć wysokość BC:
TAN<A = BC/AC
TAN 24 = BC/60
BC = 60 (TAN 24)
BC = 60 (,45) = 27m
Dodać do wielkości BC odległość chyłomierza od gruntu (poziom oczu) w celu otrzymania

całkowitej wysokości drzewa. W podanym przykładzie wysokość wynosi 27m + 1,5m = 28,5m.

Uwaga: Dla młodszych uczniów: jeżeli kąt BVW będzie wynosił 45 stopni, odległość od drzewa

będzie równa wysokości drzewa powyżej poziomu oczu ucznia, co można zilustrować rysując
trójkąt równoramienny.

Rysunek LAND-P-14: Trójkąt trygonometryczny

Rysunek LAND-P-15: Określanie wysokości
drzewa przy użyciu chyłomierza

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Etap 5: powtórzenie powyższej procedury dla wybranych drzew
Etap 6: obliczanie i zapisywanie średniej wysokości drzew (a)

• Dodać wysokości drzew dominującego gatunku i podzielić przez 5 w celu otrzymania

średniej wysokości.

•  Jeżeli mamy 5 drzew gatunku subdominanującego powtórzyć dla nich ten proces
•  Zapisać średnie wysokości do Arkusza danych roboczych.
Uwaga:  Jeżeli  chcialibysmy  przećwiczyć  pomiar  wysokości  drzew  przed  wyjściem  w  teren,

należy znaleźć w pobliżu szkoły obiekt o znanej wysokości. Porównać rezultaty uzyskane
z pomiarów ze znaną wartością wysokości obiektu.

Jak mierzyć obwód drzewa (pierśnice)

Etap 1: mierzenie i zapisywanie obwodu drzewa

• Używając miękkiej taśmy zmierzyć obwód drzewa na wysokości 135 cm powyżej ziemi.

Pomiar nazywany jest pierśnicą (CBH).

• Powtórzyć czynność dla 5 drzew dominującego gatunku i 5 subdominantów (jeżeli są)
• Zapisać pomiary w cm w Arkuszu terenowych danych roboczych pokrycia terenu/biologii

Jak mierzyć biomasę traw

Jeżeli gatunkiem dominującym i/lub subdominującym w miejscu badania są trawy, należy

przeprowadzić  pomiar  biomasy  –  całkowitą  masę  żywych  (zielonych)  i  starzejących  się
(brązowych)  ziołorośli  (herbaceous  vegetation)  na  1  metrze  kwadratowym.  Dane  pomogą
w oszacowaniu pokrycia terenu i modelowaniu cykli obiegu wody i azotu. Nie mierzymy biomasy
żadnej  innej  roślinności  oprócz  traw,  nawet  jeżeli  jest  ona  gatunkiem  dominującym  lub
subdominującym.

Etap 1: wybieranie i oznaczenie trzech miejsc poboru próbek

• Stojąc na środku miejsca badań rzucić na chybił trafił ziarnka fasoli. Lądująca na ziemi

fasola wyznacza miejsce poboru próbek

• Powtórzyć proces dwa razy
• W każdym z miejsc użyć taśmy do wyznaczenia powierzchni o wymiarach 1m x 1m

Rysunek LAND-P-16: Mierzenie obwodu drzewa

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Etap 2: zbieranie i sortowanie próbek

• Używając nożyc ogrodowych wyciąć całą trawiastą roślinność na obszarze 1 metra

kwadratowego. Po zakończeniu czynności kwadrat powinien być pozbawiony jakichkolwiek
traw. (Przez roślinność rozumiemy to co jest zakorzenione w gruncie. Nie zbierać leżących
liści ani odpadków).

• Posortować roślinność na żywą (zieloną) i starzejącą się (brązową). Nawet małe zielone

części zaliczamy do żyjących. Tylko całkowicie brązową część ściętej roślinności zaliczamy
do starzejącej się.

• Umieścić żyjące i starzejące się porcje roślinności w oddzielnych papierowych torbach (nie

plastikowych) i podpisać każdą uważnie. Jeżeli miejsce badań ma bardzo obfitą roślinność
użyć większej liczby toreb.

Etap 3: przygotowanie i ważenie ściętych próbek

• Po powrocie do szkoły wysuszyć torby w przeciągu kilku dni w suszarce w temperaturze nie

wyższej niż 50-70 stopni Celsjusza. Ważyć każdą torbę raz dziennie. Próbki są całkowicie
suche kiedy waga się nie zmienia w ciągu dwóch kolejnych dni. (Uwaga: nie należy używać
do tego procesu kuchenki do gotowania)

• Zważyć każdą torbę wraz z zawartością, a następnie wytrząsnąć z niej zawartość. Zważyć

pustą torbę. Od całkowitej wagi odjąć wagę torby w celu otrzymania wagi traw (używać
wagi o dokładności plus/minus 0,1 g.)

Etap 4: zapisywanie i przekazywanie wyników

• Zapisać wagę zielonego i brązowego materiału z każdego miejsca próbkowania (w gramach).
• Przekazać dane dotyczące zielonego i brązowego materiału każdej z trzech próbek do

Uczniowskiego Serwera Danych Programu GLOBE.

• Obliczyć średnią biomasę zielonego materiału przez dodanie wagi trzech próbek

i podzielenie sumy przez trzy. Zapisać tą wagę w części biometria Arkusza danych roboczych
pokrycia terenu/badań biologicznych.

• Obliczyć średnia biomasę brązowego materiału przez dodanie wagi trzech próbek

i podzielenie sumy przez trzy. Zapisać tę wagę w części biometria Arkusza danych roboczych
pokrycia terenu/badań biologicznych.

Jak zapisywać obserwacje w Arkuszu terenowych danych roboczych pokrycia

terenu/badań biologicznych

Arkusz terenowych danych roboczych, którego należy użyć do zapisania pomiarów i obserwacji

znajduje  się  w  Załącznikach.  Należy  wykonać  potrzebną  liczbę  niewypełnionych  kopii  tego
arkusza.  Za  każdym  razem  gdy  uczniowie  robią  obserwacje  trzeba  używać  oddzielnego  arkusza.
Arkusz  ten  zawiera  puste  miejsca  do  wypełniania  na  temat  każdej  prowadzonej  obserwacji
i pomiarów.  W  zależności  od  tego  jakie  pomiary  są  prowadzone  niektóre  miejsca  mogą  pozostać
niewypełnione.

Oto dane i informacje, które uczniowie powinni zapisać w Arkuszu terenowych danych

roboczych pokrycia terenu/badań biologicznych:

Identyfikacja miejsca: określenie wizyty w terenie jako „szkoleniowej” lub „weryfikacyjnej”

i jako „jakościowej” lub „ilościowej”. Jeżeli jest to miejsce pomiarów ilościowych zapisanie czy
jest to Miejsce pomiarów biologicznych.

Nazwa miejsca: nazwa nadana miejscu badania
Kraj/Miasto: określenie miejsca przy użyciu identyfikatora.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

GPS Lokalizacja: zapisanie szerokości i długości geograficznej mierzonej w centralnym

punkcie obszaru przy użyciu GPS.

Data i czas: zapisanie daty i czasu obserwacji i pomiarów terenowych.
Wpisujący dane: zapisanie imienia osoby wypełniającej arkusz
Klasyfikacja pokrycia terenu MUC (2, 3, 4): zapisanie nazwy i kodu numerycznego

najbardziej odpowiedniego dla danego typu pokrycia terenu wg Modified UNESCO Classification
System (MUC). Jeżeli miejsce znajduje się na terenach zurbanizowanych (urban) lub rolniczych
(agricultural), w tym miejscu należy zakończyć wypełnianie. Dalsze obserwacje dotyczą roślinności
naturalnej.

Gatunki dominujące i subdominujace:
• Jeżeli dominującym i/lub subdominującym gatunkiem są drzewa napisać 4 pierwsze litery

rodzaju i gatunku dla każdego (jak w kluczu)

• Jeżeli dominującym i/lub subdominującym gatunkiem są ziołorośla napisać „GRAM” dla

traw (graminoid), lub „FORB” dla innej szerokolistnej roślinności.

• Jeżeli roślinność jest różnorodna i niemożliwe jest określenie gatunku dominującego, opisz

dokładnie typ roślinności w uwagach. Sfotografuj sekcję i wpisz „mixed” w tej linii

Zwartość drzew: zapisanie + i - obserwacji przy użyciu gęstościomierza.
Pokrycie gruntu: zapisanie G, B, i - dla obserwacji pokrycia gruntu.
Liczba, wysokość i obwód drzew: zapisanie liczby drzew, wysokości i obwodu dla

5 dominujących i 5 subdominujących (jeśli są) drzew. (Jeżeli trawy są roślinnością dominującą
i subdominującą zostawić to pole puste)

Zielona/brązowa biomasa: jeżeli miejsce jest zdominowane przez trawy zapisanie zielonej

i brązowej biomasy dla każdej próbki, po wysuszeniu. Jeżeli dominującą roślinnością nie są trawy –
zostawić puste miejsce)

Biometria podsumowanie: zapisanie obliczenia zwarcia drzew w procentach, pokrycia gruntu

zielone i brązowe w procentach, średniej wysokości i obwodu drzew, i średniej biomasy traw
z kilku próbek. Uwaga: Przysłać wszystkie dane oznaczone w arkuszu gwiazdką do Uczniowskiego
Serwera Danych Programu GLOBE.

Uwagi, fotografie: zapisanie dodatkowych obserwacji terenowych, takich jak np. warunki

pogodowe, ilość i położenie zrobionych zdjęć itp.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Protokół:
System MUC

Cel

Sklasyfikowanie pokrycia terenu wg Modified UNESCO Classification System (MUC)

Przegląd

Uczniowie będą się uczyć jak używać systemu klasyfikacji hierarchicznej do oznaczenia

klasy MUC dla miejsca badania pokrycia terenu

Czas

15–45 minut zrobienie obserwacji terenowych i określenie klasy MUC (wyłączając czas

podróży do i z miejsca pomiarów)

Poziom nauczania

Wszystkie

Częstotliwość

Dla miejsca badania pokrycia terenu: określa się klasę MUC raz, w szczycie wegetacji

Główne pojęcia

Zwarcie drzew
Pokrycie gruntu
Hierarchiczny system klasyfikacji pokrycia terenu

Umiejętności

Posługiwanie się kompasem
Mierzenie dystansu przy pomocy kroków
Posługiwanie się systemem klasyfikacji
Decydowanie w oparciu o definicje i zasady
Rozpoznawanie drzew i roślinności pokrywającej grunt
Posługiwanie się systemem MUC do określenia klasy pokrycia terenu miejsca badania

Środki dydaktyczne

System MUC i jego definicje
Kompas
Gęstościomierz rurowy
Arkusz danych roboczych biometrii

Przygotowanie

Przegląd systemu MUC i przykłady klasyfikacji
Określenie klas MUC odpowiadających lokalnemu obszarowi

Uwarunkowania

Działania poznawcze uczniów – Klasyfikacja liści
Nauka mierzenia przy pomocy kroków
Nauka posługiwania się kompasem i gęstościomierzem

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Wprowadzenie

W Programie GLOBE do klasyfikacji pokrycia terenu używamy systemu Modified UNESCO

Classification System (MUC). MUC oparty jest na ekologicznych podstawach i międzynarodowych
standardach.  Posiada  on  4  poziomy  klasyfikacji  ułożone  w  formie  hierarchicznej.  Jak  można
zaobserwować w tabelach LAND-P-3 i LAND-P-4 każdy następny poziom jest oparty na bardziej
szczegółowych  własnościach  pokrycia  terenu.  4  cyfrowy  kod  MUC  łączy  się  z  jedną  klasą
jednocyfrową  poziomu  pierwszego.  Podczas  określania  klasy  MUC  dla  jednorodnego  pokrycia
terenu zawsze zaczynamy od jednocyfrowego poziomu 1 i przechodzimy po  kolei  do  następnych
poziomów (2, 3, 4).

Definicje klas MUC znajdują się w Załącznikach i uczniowie powinni zawsze sięgać do nich

podczas określania klasy MUC dla danego obszaru.

System klasyfikacji jest zbiorczym zestawem kategorii z etykietami i definicjami ułożonymi w

typową  hierarchiczną  lub  rozgałęziającą  się  strukturę.  System  klasyfikacji  używany  jest  do
organizowania zestawu danych takich jak inwentaryzacja typów pokrycia terenu w określone grupy.
Klasyfikacja  musi  być  całkowicie  wyczerpująca  i  wzajemnie  się  wykluczająca.  Całkowicie
wyczerpująca  klasyfikacja  posiada  stosowną  klasę  dla  każdego  możliwego  obiektu  (tj.  typu
pokrycia terenu). Wzajemnie się wykluczająca klasyfikacja polega na tym, że posiada jedną i tylko
jedną klasę dla każdego obiektu. Zorganizowanie klasyfikacji w sposób hierarchiczny oznacza, że
zawiera  ona  wiele  poziomów  klas:  poziom  1  zawiera  najbardziej  ogólne  klasy,  na  każdym
następnym poziomie wzrasta szczegółowość i różnorodność klas, które mogą być kondensowane do
klas bardziej ogólnych. Na przykład:

System MUC zawiera 10 klas poziomu 1, (patrz tabele LAND-P-3 i LAND-P-4). Klasy poziomu

2  dla  zwartego  lasu  (Closed  Forest)  to  lasy  wieczniezielone  (Mainly  Evergreen  Forest),  lasy
zrzucające  liście  (Mainly  Deciduous  Forest)  i  suche  lasy  (Extremely  Xeromorphic  (dry)  Forest).
Klasy  poziomu  2  są  bardziej  dokładne  niż  poziomu  1.  Każdy  składnik  jednej  z  tych  trzech  klas
poziomu  2  zawsze  należy  do  poziomu  1  zwarty  las  (Closed  Forest).  Tabela  LAND-P-3  jest
skondensowaną wersją MUC, pokazującą tylko klasy 1 i 2 poziomu.

Cały system klasyfikacji MUC jest przedstawiony w Tabeli LAND-P-4. Należy być świadomym

faktu, że ta tabela zawiera tylko nazwę i kod identyfikacyjny każdej klasy. Pełna definicja
i szczegółowy opis każdej z klas jest zawarty w Słowniku terminów systemu MUC. Można go
znaleźć w Załącznikach. Każda klasa jest tam dokładnie zdefiniowana przez jasne kryteria wyboru.

Przykład określania klasy MUC poziomu 2

Rysunek LAND-P-17 ilustruje kryteria używane do odróżniania klasy zwarty las (Forest) od

luźny las (Woodland) na poziomie 1 MUC i kryteria używane do odróżniania typów pokrycia
terenu na poziomie 2 takich jak: las zrzucający liście (Mainly Deciduous), las wieczniezielony
(Mainly Evergreen) i las kserotermiczy (Mainly Xeromorphic).

Więcej niż 40% badanego terenu muszą pokrywać drzewa, żeby miejsce zakwalifikować jako

zwarty las (Forest) lub luźny las (Woodland). Jeżeli korony drzew łączą się (gałęzie sąsiednich
drzew dotykają się nawzajem) wtedy możemy mówić o zwartym lesie (forest). Jeżeli drzewa są
osobno i ich gałęzie nie stykają się mówimy o luźnym lesie (woodland).

Poziom 2 klasy zależy od składu typu pokrycia poziomu 1. W tym przykładzie, klasa poziomu 2

dla Forest lub Woodland zależy od procentowego udziału drzew zrzucających liście (deciduous)
i wieczniezielonych (evergreen) w zwarciu.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Rysunek LAND-P-17: Stosowanie MUC dla zwartego lasu (Forest) i luźnego lasu (Woodland)

Tabela LAND-P-3: MUC poziom 1 i 2

Natural Cover

Pokrycie

naturalne

Level 1

Poziom 1

Level 2

Poziom 2

01 Mainly Evergreen Forest

Lasy wieczniezielone

0 Closed Forest

Zwarty las

02 Mainly Deciduous Forest

Lasy zrzucające liście

03 Extremely Xeromorphic (Dry) Forest

Kserotermiczny, suche lasy

11 Mainly Evergreen Woodland

Luźny las wieczniezielony

1 Woodland

Luźny las

12 Mainly Deciduous Woodland

Zrzucający liście luźny las

13 Extremely Xeromorphic (Dry) Woodland

Kserotermiczny, suchy luźny las

21 Mainly Evergreen Shrubland

Wieczniezielone zbiorowiska krzewiaste

2 Shrubland

Zbiorowiska krzewiaste

22 Mainly Deciduous Shrubland

Zrzucające liście zbiorowiska krzewiaste

Extremely Xeromorphic (Dry) Shrubland
Nadzwyczaj kseromorficzne, suche tereny pokryte

roślinnością krzewiastą

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Mainly Evergreen Dwarf-shrubland
Wieczniezielone tereny pokryte roślinnością krzewiastą
karłowatą

3 Dwarf-shrubland

Zbiorowiska karłowatych krzewych

Mainly Deciduous Dwarf-shrubland

Zrzucające liście tereny pokryte roślinnością krzewiastą
karłowatą

Extremely Xeromorphic Dwarf-shrubland

Kseromorotermiczne tereny pokryte roślinnością
krzewiastą karłowatą

34 Tundra

41 Tall Graminoid

Trawy wysokie

4 Herbaceous Vegetation

Roślinność zielna (ziołorośla)

42 Medium Tall

Trawy średnie

43 Short Graminoid

Trawy niskie

44 Forb (broad-leaved) Vegetation

Roślinność szerokolistna

51 Dry Salt Flats

Suche słone tereny

52 Sandy Areas

Tereny piaszczyste

5 Barren Land

Odkryte tereny

53 Bare Rock

Nagie skały

54 Perennial Snowfields

Wieczne śniegi

55 Glaciers

Lodowce

56 Other

Inne

71 Riverine

Nadrzeczne

6 Wetland

Tereny podmokłe

72 Palustrine

Bagienne

73 Estuarine

Osady przybrzeżne

74 Lacustrine

Jeziorne

7 Open Water

Wody otwarte

71 Freshwater

Wody słodkie

72 Marine

Morskie

Developed

8 Cultivated Land

Tereny uprawowe

81 Agriculture

Rolnicze

Cover

82 Non-agriculture

Nierolnicze

Pokrycie

przekształ-
cone

91 Residential

Mieszkalne

9 Urban

Tereny zurbanizowane

92 Commercial/Industrial

Przemysłowo-handlowe

93 Transportation

Drogi, koleje

94 Other

Inne

Źródło: UNESCO, 1973 i GLOBE, 1996

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Dodatkowe przykłady stosowania systemu MUC

Następujące przykłady demonstrują proces klasyfikacji (patrz Tabela LAND-P-4 i Słownik

terminów MUC w Załączniku)

Przykład 1

Dla miejsca badania pokrycia terenu (90m x 90m) wybieracie względnie jednorodny trawiasty

obszar. 80% obszaru jest pokryte przez trawy i ziołorośla o wysokości 1 metra (mieszane 75/25) i
15–20% przez drzewa liściaste, zrzucające liście (broad-leaved deciduous).

Etap 1: Jest to prawdopodobnie klasa 4 poziomu 1, w klasyfikacji MUC, Ziołorośla (Herbaceous

Vegetation). W słowniku znajdujemy, że klasa 4 wymaga więcej niż 60% gruntu pokrytego
ziołoroślami co potwierdza, że nasz wybór jest słuszny.

Etap 2: W klasyfikacji MUC, poziom 2 mamy 4 wybory (41-44). Po obejrzeniu definicji tych

klas w słowniku MUC decydujemy, że skoro w dominującym typie pokrycia (ziołorośla) jest więcej
niż 50% traw, na poziomie 2 muszą to być traworośla (Graminoid). Skoro wysokość traw zawiera
się pomiędzy 50 cm a 2 m, wybieramy klasę 42, zbiorowiska trawiaste o średniej wysokości
(Medium Tall Graminoid).

Etap 3: W klasyfikacji MUC, poziom 3 mamy 5 wyborów (421–425). Jeżeli drzewa pokrywają

15–20% powierzchni Miejsca pokrycia terenu wybieramy klasę 421 „z drzewami pokrywającymi
10–40%”.

Etap 4: Teraz mamy 3 wybory na poziomie 4 (4211-4213). Skoro drzewa są liściaste zrzucające

liście (broad-leaved deciduous) wybieramy 4213 i jest już kompletna klasyfikacja MUC aż do
poziomu 4.

Przykład 2

Mieszkacie w nizinnej strefie umiarkowanej. Wybieramy Miejsce badania pokrycia terenu

w większości zalesione, korony drzew dotykają się, ale 20% gruntu to domy. Wśród drzew
większość stanowią drzewa wieczniezielone (evergreen) w porównaniu do zrzucających liście
60/40.

Etap 1: Na poziomie1 klasyfikacji MUC, skoro korony zachodzą na siebie i pokrywają więcej

niż 40% powierzchni jest to klasa 0, Zwarty las (Closed Forest)

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Etap 2: Na poziomie 2 mamy 2 wybory (01–03). Co najmniej 50% stanowią drzewa, których

korony są wieczniezielone, wybieramy klasę 01 poziomu 2, las wieczniezielony (Mainly
Evergreen).

Etap 3: Mamy 9 wyborów na poziomie 3 (011-019), ale 5 jest przeznaczone dla terenów

tropikalnych i podzwrotnikowych. Szósty wybór jest winter-rain category, który również nie
pasuje. Więc pozostają tylko do rozważenia trzy pozostałe kategorie (015, 016, 019). Po
sprawdzeniu w Słowniku MUC wybieramy 016, wieczniezielony las iglasty strefy umiarkowanej i
subpolarnej (Temperate Evergreen with Deciduous Broad-leaved).

Etap 4: Na poziomie 4 mamy 4 wybory (0161-0164). Ponieważ mieszkasz na obszarze

nizinnym, klasa 0161, Las nizinny (Lowland forest) jest stosownym wyborem.

Jak klasyfikować pokrycie terenu przy użyciu systemu klasyfikacji MUC

Klasyfikacja wg systemu klasyfikacji MUC rozpoczyna się od najbardziej ogólnej klasy

(poziom 1) i postępuje następnie do bardziej szczegółowych klas wyższych poziomów. Mamy 10
klas  poziomu  1.  Osiem  z  nich  to  naturalne  pokrycie  terenu,  2  tereny  przekształcone.  Nie  ma
żadnego poziomu, na którym byłoby więcej niż 6 wyborów dlatego poziom 1 wyboru z pośród 10
klas jest najważniejszą decyzją. Jednak klasy te  są  bardzo  ogólne,  wybór jest  bardzo  szeroki,  tak
więc decyzja do której klasy zaliczyć dany typ pokrycia jest zazwyczaj trudna. Należy pamietać, że
sprawdzanie  definicji  dla  każdej  klasy  może  być  pomocne  w  wybieraniu  klasy  na  każdym
poziomie.

Jak klasyfikować pokrycie terenu na poziomie 1 MUC

Etap 1: wybieranie możliwie największej liczby klas poziomu 1
• Porównać Miejsce badania pokrycia terenu z definicjami 10 klas poziomu 1 MUC
• Zazwyczaj jest tylko parę klas poziomu 1, które można dopasować do szkolnego miejsca

badania, z rozwagą należy wyeliminować inne.

Etap 2: wykonanie pomiarów potrzebnych do określenia klasy poziomu 1 MUC
• Wykonać pomiary wysokości i zwarcia drzew, lub pokrycia gruntu oraz oznaczyć gatunek

dominujący i subdominant w celu odróżnienia od innych klas poziomu 1 MUC. Następnie
wykonać stosowne etapy Protokółu Biometrii. W wielu przypadkach nie będą potrzebne
żadne pomiary.

• Używając pomiarów ilościowych postawić pytania i wyznaczyć klasę poziomu 1MUC.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Etap 3: sprawdzanie wyboru
• Przeczytać definicje dla 2, 3 i 4 poziomu wybranej przez uczniów klasy poziomu 1, które są

możliwe dla szkolnego obszaru. Jeżeli żadna z wybranych definicji klas wyższego poziomu
MUC nie pasuje rozpatrzyć jeszcze raz wybór klasy na poziomie 1 jak w etapie 2.

Jak klasyfikować pokrycie terenu na poziomie 2, 3 i 4 MUC

Etap 1: określanie klas poziomu 2 MUC
• Przejrzeć definicje poziomu 2 MUC, które odnoszą sie do wybranej klasy poziomu 1

szkolnego miejsca badania.

• Wybrać klasę poziomu 3 MUC odpowiednią dla danego miejsca badania
• Jeżeli jest to konieczne zrobić pomiary roślinności w miejscu badania, aby ustanowić różnice

ilościowe pomiędzy różnymi klasami poziomu 2 przy użyciu procedur zawartych w
Używanie obserwacji terenowych do określania klasy MUC.

Etap 2: określanie klas poziomu 3 MUC
• Przejrzeć definicje poziomu 3 MUC, które odnoszą się do wybranej klasy poziomu 2 danego

miejsca badania. Jeżeli nie ma zapisać klasę poziomu 2 MUC (dwie cyfry); trzeba uzupełnić
ten protokół.

• Wybrać klasę poziomu 3, która ma zastosowanie do danego miejsca badania.
• Jeżeli jest to konieczne wykonać dodatkowe pomiary roślinności w miejscu badania, aby

ustanowić różnice ilościowe pomiędzy różnymi klasami poziomu 3 przy użyciu procedur
zawartych w Używanie obsrwacji terenowych do określania klasy MUC.

Etap 3: określanie klas poziomu 4 MUC
• Przejrzeć definicje poziomu 4 MUC, które odnoszą się do wybranej klasy poziomu 3 danego

miejsca badania. Jeżeli nie ma żadnych, zapisać klasę poziomu 3 MUC (trzy cyfry); trzeba
uzupełnić ten protokół.

• Wybrać klasę poziomu 4, która ma zastosowanie do danego miejsca badania.
• Jeżeli jest to konieczne wykonać dodatkowe pomiary roślinności w miejscu badania, aby

ustanowić różnice ilościowe pomiędzy różnymi klasami poziomu 4 przy użyciu procedur
zawartych w Używanie obsrwacji terenowych do określania klasy MUC.

• Zapisać wybraną klasę poziomu 4 MUC.

Wykorzystanie obserwacji terenowych do określania klasy MUC

Wyróżnienie spośród klas MUC wymaga wykonania pomiarów ilościowych procentowego

pokrycia miejsca badania różnymi typami roślinności. Tutaj może być użyta zmodyfikowana wersja
procedur pomiarowych zwarcia korony drzew i pokrycia gruntu zawartych w Protokole biometrii.
Właściwą klasę MUC można odnaleźć obliczając procentowy udział roślinności zaobserwowany w
Miejscu badania pokrycia terenu. Należy użyć Arkusza danych roboczych dominującej
i subdominującej roślinności, w celu zanotowania obserwacji zwracie drzew i/lub pokrycia gruntu.
Można obliczyć procentowy udział drzew wiczniezielonych i zrzucajacych liście, traw i roślinności
szerokolistnej pokrywającej grunt oraz zieloną, brązową i całkowitą biomasę z protokółu biometrii.

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Określanie procentowego udziału drzew wieczniezielonych i zrzucających
liście

Etap 1: wykonanie zmodyfikowanych pomiarów zwarcia drzew

• Powtórzyć pomiary zwarcia drzew z Protokółu biometrii, ale dla każdej lokalizacji zapisać

„E” jeżeli korony dotykające krzyża należące do drzew wieczniezielonych i „D”, jeżeli
korony dotykające krzyża należą do drzew zrzucających liście.

Etap 2: obliczanie procentowego udziału koron drzew wieczniezielonych

i zrzucających liście

• Podzielić liczbe obserwacji „E” (lub „D”) przez sumę E i D i pomnożyć przez 100. Jeżeli

procent gatunków wieczniezielonych jest większy od 50% to miejsce badania klasyfikujemy
jako wieczniezielone (evergreen).

Określenie składu pokrycia ziołorośli

Etap 1: wykonanie pomiarów pokrycia gruntu

• Powtórzyć pomiary pokrycia gruntu z Protokółu biometrii, ale zamiast notować gdzie

roślinność jest zielona lub brązowa zapisać kiedy są to trawy (grass), a kiedy szerokolistne
(broad leafed) i zapisać „GD” jeżeli roślinność znajdująca się pod stopami lub dotykająca
nóg poniżej kolan to traworośla (graminoid) i „FB” jeżeli są to szerokolistne (forb).

Etap 2: obliczanie procentowego udziału traworośli i ziołorośli w pokryciu gruntu

• Podzielić liczbę pomiarów GD (lub FB) przez sume GD+FB i pomnożyć otrzymaną liczbę

przez 100 w celu otrzymania procentu. Jeżeli procentowy udział traworośli jest wiekszy od
50%, wtedy miejce badania to traworośla. Przeciwnie gdy procentowy udział szerokolistnych
(forb) jest większy od 50%, miejsce badania to szerokolistne (forb).

suma E (obserwacji wieczniezielonych)

% wieczniezielone = --------------------------------------------------------------- x 100

suma E + suma D (całkowita liczba obserwacji)

suma GD (obserwacji traworośli)

% traworośla = -------------------------------------------------------------------- x 100

suma GD + suma FB (całkowita liczba obserwacji)

Określenie całkowitego pokrycia krzewami

Jeżeli szkolne miejsce badania to obszar gdzie gatunkiem dominujacym są naturalne zbiorowiska

krzewiaste (shrublands) lub zbiorowiska karlowatych krzewów (dwarf shrubland) – nie należy brać
pod uwagę uprawianych krzewów ozdobnych, powinno się nieznacznie zmodyfikować poprzednie
procedury. Równanie dla procentowego zwarcia drzew można zaadoptować do określenia
całkowitego pokrycia przez krzewy.

Etap 1: określanie ilości pokrycia przez krzewy

• Jeżeli pokrycie terenu przez koronę krzewów znajduje się ponad głową, wykonujemy

pomiary zwarcia z Protokółu biometrii. Jeżeli korony krzewów dotykają krzyża zapisujemy
„SB”, jeżeli są to zrzucajace liście (deciduous) zapisujmy „D” i jeżeli są to wieczniezielone

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

(evergreen) zapisujemy „E”. Jeżeli krzewy są zbyt niskie, aby zmierzyć zwarcie korony (np.
nie można wejść pod nie bo są zbyt niskie), traktujemy je jako dodatkową kategorię pokrycie
gruntu  razem  z  traworoślami  i  szerokolistnymi.  Wykonać  pomiar  pokrycia  gruntu
z protokółu  biometrii,  zapisując  „GD”  jeżeli  roślinnością  dotykającą  ciała  obserwatora  na
każdej  wysokości  są  traworośla,  „FB”,  jeżeli  roślinnością  są  szerokolistne  (forb)  i  „SB”,
jeżeli są to krzewy.

Etap 2: obliczanie procentowego udziału pokrycia krzewami

• Jeżeli krzewy pokrywające teren znajdują się ponad głową należy podzielić liczbę pomiarów

SB przez sumę pomiarów SB+D+E. Jeżeli krzewy nie znajdują się nad głowa, należy
wykonać dzielenie liczby pomiarów SB przez sumę pomiarów SB+GD+FB. Następnie
należy pomnożyc otrzymaną wartość przez 100 w celu otrzymania wyniku procentowego.

suma SB (obserwacji krzewów)

% krzewy = --------------------------------------------------------------- x 100

suma SB + suma E + suma O (całkowita liczba obserwacji)

lub

suma SB (obserwacji krzewów)

% traworośla = -------------------------------------------------------------------------- x 100

suma SB + suma GD + suma FB (całkowita liczba obserwacji)

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Protokół:
Kartowanie pokrycia terenu - interpretacja

wizualna

Cel

Sporządzenie mapy pokrycia terenu obszaru badawczego GLOBE o wymiarach 15km x

15km

Zarys ogólny

Uczniowie interpretują wizualnie obrazy satelitarne obszaru badawczego GLOBE

pochodzące z Landsata TM (w kolorach prawie rzeczywistych i nierzeczywistych)
w celu opracowania mapy pokrycia terenu obszaru badawczego. Informacje zawarte na
tych mapach, łącznie z czterema poziomami klasyfikacjami MUC, pomogą naukowcom
ustalić dokładność satelitarnych map pokrycia terenu na całym świecie

Czas

Kilka jednostek lekcyjnych

Poziom nauczania

Wszystkie

Częstotliwość

Jednorazowo, lecz proces może powtarzać się w miarę jak rozpoznawane będą kolejne

miejsca badań znajdujące się na obszarze badawczym GLOBE

Główne pojęcia

Klasy pokrycia terenu
Schemat klasyfikacji MUC

Umiejetności

Interpretacja wizualna pokrycia terenu

Środki dydaktyczne

Obraz satelitarny obszaru badawczego GLOBE (otrzymany od GLOBE)

o nierzeczywistym zabarwieniu, wynik syntezy informacji zbieranych w widzialnym
zakresie widma i w podczerwieni, o wymiarach 512 x 512 pixeli, zwany dalej obrazem IR

Obraz satelitarny obszaru badawczego GLOBE (otrzymany od GLOBE) o zbliżonym do

rzeczywistego zabarwieniu, o wymiarach 512 x 512 pixeli

mapy topograficzne terenu
system klasyfikacji MUC, tabela LAND-P-5 oraz definicje w Załącznikach
kolorowa kserokopiarka (jeśli dostępna)
arkusze jak najbardziej przezroczystej kalki lub przezroczysta folia
taśma klejąca
flamastry
samouczek Manual klasyfikacji znajdujący się w Toolkit

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Przygotowanie

Przejrzyj tabelę klasyfikacji pokrycia terenu w systemie MUC, omówcie i oceńcie

miejscowe pokrycie terenu, przejrzyj mapy topograficzne i omówcie klasyfikację

Uwarunkowania

Działania poznawcze – Odyseja oczu oraz Niektórzy lubią ciepło

Stosując tę metodę, uczniowie odczytują obraz satelitarny interpretując go wizualnie. Metoda ta

może być mniej dokładna niż inne ponieważ ludzka interpretacja jest subiektywna. Uczniowie
identyfikują i zakreślają powierzchnie o różnych klasach pokrycia terenu.

Zazwyczaj najłatwiejsze do zidentyfikowania będą obszary wody, choć cienie chmur czasem

przypominają  jeziora  i  stawy.  Inne  obszary  będą  trudniejsze  do  odróżnienia,  na  przykład  lasy
liściaste mogą wyglądać podobnie do intensywnie zielonych pól uprawnych. Na obrazie IR (kolory
nierzeczywiste) obszary wodne i rożne typy roślinności są łatwiejsze do rozróżnienia, tymczasem
inne typy pokrycia terenu dają się łatwiej wyróżnić na obrazie  w kolorach prawie rzeczywistych.
Obszary, których typu pokrycia terenu nie można zidentyfikować będą przedmiotem weryfikacji w
terenie  przy  pomocy  protokołów  ilościowego  i  jakościowego  miejsca  badania  pokrycia  terenu.
Wszystkie klasy pokrycia terenu powinny zostać oznaczone przy użyciu systemu MUC.

Uwaga: obraz satelitarny, w który wyposażona została szkoła może być sprzed kilku lat, a więc

pokrycie terenu mogło zmienić się od czasu gdy obraz ten powstawał. To co zapisane zostało na
obrazie z Landsata TM może różnić się od rzeczywistości, w takiej sytuacji uczniowie powinni
ustalić co znajdowało się w danym miejscu w czasie gdy powstawał obraz satelitarny.

Etap 1: sporządzanie własnej mapy pokrycia terenu

• Dostarczyć uczniom obraz IR Landsata TM (kolory nierzeczywiste) obszaru badawczego

GLOBE.  Każdy  kolor  na  obrazie  IR  reprezentuje  inną  klasę  pokrycia  terenu.  Uogólniając
można  stwierdzić,  że  czerwony  odpowiada  aktywnie  rosnącej  zielonej  roślinności  (jasno
czerwony  odpowiada  lasom  liściastym  i  polom,  ciemno  czerwony  odpowiada  lasom
iglastym), kolor czarny odpowiada zbiornikom wodnym o czystych wodach a kolor niebieski
to tereny zabudowane i naga ziemia

• Ponieważ oryginalny wydruk otrzymany od GLOBE jest zazwyczaj wymiarów mniej więcej

25cm x 25cm, nalezy spróbować powiększyć kilkakrotnie różne części obrazu na kolorowej
kopiarce (dobrej jakości!!). Uczniowie mogą wtedy pracować równolegle w czterech lub
więcej grupach na różnych częściach obszaru badawczego

• Wziąć arkusz przezroczystej folii na tyle duży by pokrył obraz. Umieścić folię na obrazie

i przymocujcie ją taśmą klejącą. Zaznaczyć na folii położenie rogów obrazu, tak by mogła,
jeśli zostanie zdjęta, zostać z powrotem umieszczona w tej samej pozycji

• Posługując się cienkopiszącymi flamastrami, lub pisakami specjalnie przeznaczonymi do

kalki lub folii, uważnie obwieść obszary o podobnej klasie pokrycia terenu. Używać innego
koloru do każdego z typów pokrycia. Oznaczyć każdy typ odpowiednim numerem z tabeli
klasyfikacji pokrycia terenu MUC (Patrz tabela LAND-P-5: Poziom MUC –1-4). Jeżeli jakaś
grupa nie może zidentyfikować obszaru przedyskuttować zagadnienie próbując
przeprowadzić identyfikację w oparciu o doświadczenia innych. Uczeń mieszkający najbliżej
niezidentyfikowanej okolicy powinien w drodze do lub ze szkoły ocenić klasę pokrycia tego
terenu wg. systemu MUC (uczniowie mogą później powrócić do takiego miejsca i wykonać
Protokoły Oceny Ilościowej i Jakościowej Pokrycia Terenu). Uczniowie muszą pracować

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

uważnie i precyzyjnie obwodząc liniami obszary i oceniając klasy pokrycia terenu. Należy
zacząć od identyfikowania najbardziej oczywistych cech obrazu – zazwyczaj obszarów
wodnych i terenów zabudowanych – a następnie przejść do trudniejszych typów pokrycia,
takich jak pokrycie naturalną roślinnością

• Gdy każda grupa opracuje swoją część obrazu połączyć wszystkie części i porównać

rezultaty, co pozwoli wyróżnić obszary problematyczne. Na przykład, jedna grupa mogła
zidentyfikować jakiś teren na ich części jako klasę 1192 (wieczniezielone lużne lasy iglaste)
podczas gdy grupa opracowująca sąsiednią część identyfikuje ten teren jako klasę 1222
(mieszany las liściasty i wieczniezielony las luźny).

Etap 2: przesyłanie wyników

• Po określeniu wszystkich obszarów na obrazie, przerysować wszystkie oznaczenia MUC na

czysto i przesłać je do Programu GLOBE

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Protokół:
Kartowanie pokrycia terenu – klasyfikacja

nienadzorowana

Cel

Sporządzenie mapy pokrycia terenu obszaru badawczego GLOBE o wymiarach 15km x

15km

Przegląd

Uczniowie sporządzają mapę pokrycia terenu obszaru badawczego GLOBE używając

komputera  do  rozpoznawania  podobnych  struktur  spektralnych  na  obrazie  Landsat
Thematic  Mapper  o  wymiarach  512  x  512  pixeli,  otrzymanym  z  GLOBE.  Mapy  te,
klasyfikowane  do  poziomu  4  MUC,  będą  pomocą  dla  naukowców  w  sprawdzaniu
dokładności map pokrycia terenu na całym świecie uzyskanych z obrazów satelitarnych

Czas

Kilka jednostek lekcyjnych

Poziom

Średni i zaawansowany

Częstotliwość

Jednorazowo, lecz proces może powtarzać się w miarę jak rozpoznawane będą kolejne

miejsca badań znajdujące się na obszarze badawczym GLOBE

Główne pojęcia

Klasy pokrycia terenu
Schemat klasyfikacji MUC
Grupowanie na podstawie struktur spektralnych

Umiejetności

Posługiwanie się komputerami i oprogramowaniem MultiSpec
Sporządzanie mapy pokrycia terenu

Środki dydaktyczne

Komputer
komputerowe oprogramowanie MultiSpec (dostarczone przez GLOBE lub ściągnięte

z Internetu)

zapis numeryczny obrazu Landsat TM dla obszaru badawczego GOLBE o wymiarach

15km x 15km, o wymiarach 512 x 512 pixeli (dostarczonego przez GLOBE)

system MUC klasyfikacji pokrycia terenu oraz jego definicje
samouczek Manual klasyfikacji znajdujący się w Toolkit

Przygotowanie

Przejrzyjcie tabelę MUC klasyfikacji pokrycia terenu. Omówcie i oceńcie występujące

w okolicy przykłady pokrycia terenu, przejrzyjcie mapy topograficzne i omówcie

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

klasyfikację

Przejrzyjcie w zestawie pomocy Multispec odpowiednie rozdziały

Uwarunkowania

Działania poznawcze – Odyseja oczu oraz Niektórzy lubią ciepło

W protokóle, do opracowania mapy pokrycia terenu obszaru badawczego wykorzystywane jest

oprogramowanie MultiSpec. Powierzchnie o jednorodnym pokryciu terenu identyfikowane są drogą
komputerowego  wyodrebniania  grup  pixeli  o  podobnej  strukturze  spektralnej  występujących
w zbiorze  zawierającym  numeryczny  zapis  obrazu  satelitarnego,  o  wymiarach  512  x  512  pixeli.
Komputer odczytuje i grupuje te pixele obrazu, który mają najbardziej zbliżone cechy spektralne.
Program  oznacza  każde  skupisko  oddzielnym  kolorem.  Kolejnym  krokiem  jest  klasyfikacja
wyodrębnionych typów pokrycia terenu zgodnie z czterema poziomami systemu MUC

Etap1: sporządzanie własnej mapy

•  uruchomić na komputerze program MultiSpec
•  otworzyć zbiór zawierający obraz satelitarny obszaru badawczego programu GLOBE
•  stworzyć nowy projekt i wybrać Cluster z menu Processor
•  wybrać odpowiednią ilość skupisk zgodnie z ilością grup, które mają być zakwalifikowane

(zaleca się 10). Wpisać do systemu inne informacje według wskazań samouczka Multispec
na temat samodzielnej klasyfikacji: grupowania

• gdy obraz zostanie pogrupowany w jednorodne skupiska, oznaczyć na nim klasy pokrycia

terenu.  Jeśli  znane  jest  pokrycie  terenu  jakiejś  okolicy,  przypisać  skupisku  pixeli  klasę
pokrycia terenu wg. systemu MUC. Jeśli natomiast typ pokrycia terenu danej okolicy nie jest
znany,  wykorzystać  dane  zebrane  dla  miejsca  badania  pokrycia  terenu  założonego  w  tej
okolicy. Jeśli na obszarze danego skupiska nie znajduje się żadne miejsce badania pokrycia
terenu,  wykonać  protokół  ilościowego  lub  jakościowego  pokrycia  terenu  dla  wybranego
obszaru (90m x 90m) znajdującego się w danej okolicy. Jeśli natomiast na tym obszarze jest
kilka  miejsc  badania  pokrycia  terenu,  skorzystać  tylko  z  jednego  z  nich  by  ocenić  klasę
pokrycia terenu, a inne pozostawić do wykorzystania w protokole oceny dokładności.

• nazwać każde skupisko tak, by nazwa odpowiadała klasyfikacji MUC poziomu 4

w przypadku każdego skupiska

Etap 2: zapisywanie własnego obrazu i przesyłanie danych

• zapisać sklasyfikowany obraz. Użyć menu Project, aby skopiować go na dysk jako zbiór

TIFF. Jeśli szkoła posiada kolorową drukarkę, zróbić wydruki map pokrycia terenu
wykonane przez uczniów

• przekazać dane do Uczniowskiego Serwera Danych programu GLOBE wysyłając kopię

TIFF u zawierającą szkolna mapę

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Protokół:
Ocena dokładności

Cel

Ocena dokładności mapy pokrycia terenu pod względem ilościowym
Określenie typów błędów, występujących na mapie pokrycia terenu

Zarys ogólny

Uczniowie dokonają oceny dokładności na mapie pokrycia terenu, którą stworzyli drogą

interpretacji wizualnej lub klasyfikacji nienadzorowanej obrazu z Landsatu TM obszaru
badawczego GLOBE. Dane zebrane w różnych miejscach badania pokrycia terenu,
które nie zostały wykorzystane przy opracowaniu mapy, zostaną teraz wykorzystane do
oceny opracowanej mapy pokrycia terenu. Stworzona zostanie matryca różnic i błędów

Czas

Około dwóch godzin, w zależności od ilości danych zebranych do weryfikacji

Poziom nauczania

Wszystkie

Częstotliwość

Jednorazowo dla każdej mapy pokrycia terenu. Ocena dokładności może zostać

powtórzona jeśli dane do weryfikacji zostały zebrane z większej ilości miejsc badania;
poprawność oceny dokładności zwiększa się wraz z wykorzystaniem większej ilości
danych do weryfikacji

Ocena dokładności może zostać wykonana również tylko na fragmencie mapy

Główne pojęcia

Ocena dokładności pozwalająca
ocenić umiejętność sporządzania map pokrycia terenu
Matryca różnic i błędów

Umiejetności

Budowanie i analiza matrycy różnic i błędów
Wspólne rozwiązywanie problemów dotyczących dokładności

Środki dydaktyczne

Obraz satelitarny obszaru badawczego GLOBE (otrzymany od GLOBE) o nierzeczywistym

zabarwieniu, wynik syntezy informacji zbieranych w widzialnym zakresie widma i w
podczerwieni, o wymiarach 512 x 512 pixeli, zwany dalej obrazem IR

Obraz satelitarny obszaru badawczego GLOBE (otrzymany od GLOBE) o zbliżonym do

rzeczywistego zabarwieniu, o wymiarach 512 x 512 pixeli

Arkusz klasyfikacji MUC
Arkusz matrycy różnic i błędów

Przygotowanie

Przygotujcie wydruki potrzebnych arkuszy tak by uczniowie mogli szybko porównać

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

obszary na których zbierano dane do weryfikacji z odpowiednim miejscem na mapie
pokrycia terenu i stworzyć matrycę różnic/błędów

Uwarunkowania

Którykolwiek z protokołów sporządzania map pokrycia terenu
Wprowadzenie matrycy różnic i błędów

Wprowadzenie

W protokóle tym przeprowadzona zostanie ocena map pokrycia terenu opracowanych na

podstawie obrazu satelitarnego. Patrz rys. LAND-P-18. Nie ma znaczenia czy mapa pokrycia terenu
została  sporządzona  została  metodą  interpretacji  wizualnej  czy  wygenerowana  przy  użyciu
oprogramowania  MultiSpec  (klasyfikacja  nienadzorowana).  W  obu  przypadkach  ważne  jest
porównanie  mapy  pokrycia  terenu  z  miejscami  badania,  na  których  gromadzono  dane  do
weryfikacji.  Stworzona  zostanie  matryca  różnic  i  błędów  jako  podstawa  do  analizy  błędów
pojawiających  się  na  mapie  pokrycia  terenu.  W  przypadku  mapy  pokrycia  terenu  sporządzonej
metodą klasyfikacji nienadzorowanej, niektóre błędy mogą być związane z ograniczeniami obrazu
satelitarnego jako źródła informacji o pokryciu terenu

Rysunek LAND-P-18: Proces oceny dokładności

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Aby utworzyć matrycę różnic i błędów potrzebne są następujące informacje
• mapa pokrycia terenu utworzona na podstawie obrazu satelitarnego
• dane do weryfikacji z miejsca badania pokrycia terenu
W celu sporządzenia matrycy różnic i błędów należy posiadać dane do weryfikacji zebrane dla

każdego typu pokrycia terenu występującego na obszarze badawczym, który chcemy ocenić.

Najlepszym rozwiązaniem byłoby zebranie danych do weryfikacji dla każdego typu pokrycia

terenu, lecz może to okazać się niewykonalne. Z tego względu matryca różnic i błędów może zostać
opracowana  tylko  dla  trzech  lub  pięciu  najczęściej  występujących  na  danym  obszarze  typów
pokrycia terenu.  Im więcej danych do weryfikacji zostanie zebranych dla każdego typu pokrycia
terenu, tym bardziej wiarygodna będzie statystyka wynikająca z matrycy. Z upływem czasu, każda
szkoła  powinna  zebrać  wystarczającą  ilość  danych,  aby  stworzyć  przynajmniej  podstawową
matrycę różnic i błędów

Gdy zostaną zebrane dane do weryfikacji, zgodnie z protokołami Miejsc Badania Jakościowego

i Ilościowego Pokrycia Terenu, można rozpocząć sporządzanie matrycy różnic i błędów. Matryca ta
powinna  zawierać  rząd  i  kolumnę  dla  każdej  z  klas  MUC,  która  znajduje  się  na  arkuszu  danych
roboczych  klasyfikacji  MUC.  Tabela  LAND-P-5  prezentuje  przykład  wyróżnienia  czterech  klas
MUC: kod 0222, kod 0221, kod 1121 oraz kod 811. W matrycy różnic i błędów (tabela LAND-P-6),
jest  kolumna  i  rząd  dla  każdej  z  tych  czterech  klas.  Dla  miejsca  badania  numer  1  (przykładowy
arkuszu danych klasyfikacji MUC tabela LAND-P-5), odczytujecie zaproponowany przez uczniów
wynik klasyfikacji MUC (tabela LAND-P-5 kolumna A – głównie las liściasty z niewielką ilością
drzew iglastych wieczniezielonych, kod MUC 0222 na poziomie 4). W tabeli LAND-P-6 (matryca
różnic/błędów)  w  pierwszy  rzędzie,  dla  kodu  MUC  0222  umieszczono  w  pierwszej  kolumnie
oznaczenie A1. Na podstawie  danych  do  weryfikacji  miejsce  badania  nr1  na  arkuszu  klasyfikacji
MUC  (tabela  LAND-P-5-kolumna  B)  oznaczono  jako  dominujący  las  liściasty  z  zimozielonymi
szerokolistnymi drzewami, kod MUC 0221. W tabeli LAND-P-6 (matryca różnic/błędów), z kratki z
określonym przez uczniów kodem 0222 klasyfikacji MUC,  poruszamy się dalej w rzędzie (z lewej do
prawej), aż znajdziemy kolumnę z oznaczeniem, które odpowiada kodowi 0221 MUC. W kratce, gdzie
krzyżują się rząd kodu MUC 0222 i kolumna kodu MUC 0221, oznaczamy jako B1 i przechodzimy do
następnego miejsca badania. Rzędy odpowiadają więc wydzieleniom na mapie, a kolumny danym do
weryfikacji. Dokładność mapy wyliczana jest według wzoru przedstawionego pod tabelą LAND-P-6
Tabela LAND-P-5: przykładowy arkusz danych w klasyfikacji MUC

Numer
miejsca
badania

Nazwa
miejsca

Klasyfikacja wg.
Uczniów, zamieszczona na mapie
pokrycia terenu

Dane do weryfikacji zebrane w
miejscach badania pokrycia terenu

√ X

Lasy
Browna

A: Głównie lasy liściaste z
pojedynczymi wieczniezielonymi
drzewami iglastymi (kod MUC- 0222)

B:Głównie lasy liściaste z
wieczniezielonymi szerokolistnymi
drzewami (kod MUC-0221)

Park
stanowy
Smitha

C: Głównie las iglasty
wieczniezielonymi z krągłymi
koronami (kod MUC- 1121)

D: Głównie las iglasty
wieczniezielonymi z krągłymi
koronami (kod MUC- 1121)

√

Farma
Appleby

E: łąka (kod MUC-811)

F: łąka (kod MUC-811)

√

Lasy
Greena

G:Głównie lasy liściaste z
wieczniezielonymi, szerokolistnymi
drzewami (kod MUC-0221)

H: Głównie lasy liściaste z
wieczniezielonymi, szerokolistnymi
drzewami (kod MUC-0221)

√

Gromadzenie danych do weryfikacji to proces czasochłonny, który może pochłonąć wiele lekcji

by zebrać ilość danych potrzebną do utworzenia dobrej matrycy. To doskonały moment

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

w programie GLOBE, aby uwypuklić pracę grupową przy realizacji protokołu. Proces gromadzenia
tego rodzaju danych znakomicie przyspieszy stosowanie tylko protokołu jakościowego miejsca
badania pokrycia terenu, jednakże z naukowego punktu widzenia cenniejsze są dane zebrane na
podstawie protokołu ilościowego badania pokrycia terenu.
Tabela LAND-P-6: przykład matrycy różnic i błędów

Dane do weryfikacji

Klasyfikacja
na mapie

Kod MUC:

0222

Kod MUC:

0221

Kod MUC:

1121

Kod MUC:

811

Suma rzędu

Kod MUC:

0222

A1:

B1
1

C1:

D1:

E1:
1

Kod MUC:

0221

A2:

B2
1

C2:

D2:

E2:
1

Kod MUC:

1121

C3
1

E3
1

Kod MUC:

811

D4
1

E4
1

Suma
kolumny

A5
0

B5
2

C5
1

D5
1

E5
4

E5= A5+B5+C5+D5 = E1+E2+E3+E4

(suma kolumny) = (suma rzędu)

A1+B2+C3+D4

Całkowita dokładność = ----------------------- x 100 = (3/4) x 100 = 75%

Jak oznaczać dane do weryfikacji w matrycy różnic i błędów oraz obliczać
całkowitą dokładność?

Aby lepiej zrozumieć omawiane tu zagadnienia nalezy skorzystać z tabel LAND-P-5 i LAND-P-6

Etap 1: przygotowanie

• Należy pamiętać, aby przed zebraniem danych do weryfikacji nie sugerować się

oznaczeniami już wprowadzonymi na mapie. Tabela LAND-P-5 służy opracowywaniu
matrycy różnic i błędów, i powinna być sporządzana dopiero po zebraniu wszystkich danych.
W kolumnie „

√” wpisywana jest zgodność pomiedzy danymi zebranymi do weryfikacji a

wynikami interpretacji obrazu dokonanej przez uczniów, podczas gdu w kolumnie „X”
zaznaczone są różnice

Etap 2: sporządzanie pustej matrycy

• Sporządzić pustą matrycę (tabelkę). W matrycy powinno znaleźć się tyle rzędów i kolumn ile

typów wydzieleń MUC znajduje się w zebranych danych. Oznaczyć każdą kolumnę i rząd
numerem klasy MUC tak, aby kolejność ich oznaczania była taka sama w pionie i poziomie.
Dodać dodatkową kolumnę i rząd dla wartości sumarycznych

Pokrycie terenu/badania biologiczne-Protokoły

Etap 3: określenie klasy MUC dla miejsca badania nr 1 z mapy sporządzonej przez

uczniów

• Dla określonego miejsca badania odczytać z arkusza klasyfikacji MUC klasę wyznaczoną

przez uczniów

Etap 4: wyszukanie odpowiedniego rzedu w matrycy

• Wyszukać odpowiedni rząd w matrycy odpowiadajacy obszarowi na mapie, w obrębie

którego zlokalizowane było miejsce badania

Etap 5: określenie klasy MUC wg danych do weryfikacji dla tego obszaru

• Na arkuszu klasyfikacji MUC wyszukać klasę MUC wyznaczoną dla badanego obszaru na

podstawie danych do weryfikacji

Etap 6: wskazanie odpowiedniej komórki matrycy dla danych

• Nalezy poruszać się wzdłuż rzędu od lewej do prawej do miejsca w kolumnie oznaczonej

kodem MUC odpowiadającym danym do weryfikacji i wprowadzić tam jeden znaczek

Etap 7: powtórzenie prac od kroku 3 do kroku 6 dla każdego miejsca badania

• Powtórzyć opisany proces oznaczania dla każdego miejsca badania zapisanego w arkuszu

klasyfikacji MUC. Gdy zakończone zostanie oznaczanie wszystkich badań podliczyć
wartości sumaryczne dla każdego rzędu i kolumny. Jeżeli suma w rzędzie nie jest równa
sumie w kolumnie sprawdzić obliczenia lub oznaczenia

Etap 8: obliczanie całkowitej dokładności

• Zsumuować ilość znaczków we wszystkich polach matrycy leżących na jej przekątnej

z wyjątkiem pola będącego wynikiem przecięcia kolumny sumarycznej z rzędem
sumarycznym. Podzielić wynik przez całkowitą ilość miejsc badania, pomnożyć go przez
100, aby wyrazić wynik w procentach (patrz przykład w tabeli LAND-P-6).

Etap 9: interpretacja wyników

• Wszystkie pola położone na przekątnej matrycy reprezentują zgodność wyznaczeń

dokonanych przez uczniów w czasie interpretacji wizualnej z oznaczeniami danych
zebranych do weryfikacji. Natomiast znaczki umiejscowione poza przekątna wskazują na ich
rozbieżność, czyli nieprawidłowość klasyfikacji przeprowadzonej przez uczniów na obrazie
satelitarnym. Na tej podstawie można wyróżnić klasy MUC, ktore są trudne do
zinterpretowania na obrazie satelitarnym jak również, które klasy mylono z którymi

Rys LAND-P-7 przedstawia matrycę różnic i błędów dla trzech, dosyć zgeneralizowanych klas

pokrycia terenu. Matryca jest porównaniem kategorii prezentowanych na mapie z klasami danych
zbieranych do weryfikacji. W miejscach, gdzie występują zgodności znaczek postawiony został na
przekątnej.

Przesyłanie danych

Wysłać wszystkie matryce różnic błędów do bazy danych GLOBE