Landscape metrics and cultural ecosystem services: an integrative resource-driven mapping approach for landscape harmony

Abstract

The overall idea of PhD thesis was to explain with objective evidence and using mapping techniques, why and how people value particular visual landscapes. Mainstream mapping research usually refers to uniqueness, diversity and naturalness of landscapes as the main factors for landscape values and preferences. These variables can be easily measured using satellite imagery and cartographic materials: for example, the diversity of landscape elements can be assessed with a function of Shannon information entropy, and naturalness – as the share of relatively natural land cover within the region of interest. However, psychological background suggests other important attributes of landscape experience – harmony, unity or coherence of the scene. Mentioned aspects are usually measured subjectively with questionnaires and surveys. Measuring landscape preferences is also quite a challenging task, requiring many people involved in assessment of photographs or even having a nature trip (with obvious drawbacks in spatial coverage and replicability with other evaluators). Therefore, the PhD research was designed to make all assessments as objective, as possible. Overall landscape coherence, for the first time, was measured as the extent to which total diversity of digital landscape model (composed of landforms and land cover) exceeds the added diversity of landforms and land cover alone. In this way, coherence was directly related to system properties of landscape, making it legible and understandable. Also, for the first time colour harmony of land cover was evaluated with remotely sensed data (satellite imagery). Retrieved map-based indices were examined with geo-located photographs of landscapes and outdoor recreation, uploaded to social media, such as Flickr, VK.com and former Panoramio. The study contributes to the operationalisation of landscape beauty and, therefore, more advanced landscape management, nature protection and sustainability of land use practises.

Doktoritöö eesmärk on kaardistustehnoloogiad kasutades tõenduspõhiselt selgitada, miks ja kuidas inimesed väärtustavad teatud maastikke visuaalsest seisukohast. Peavoolu kaardistusuuringud tavaliselt keskenduvad maastiku väärtuste ja eelistuste hindamisel unikaalsusele, mitmekesisusele ja looduslikkusele. Neid muutujaid saab satelliitpiltide ja kartograafilise materjali põhjal lihtsalt mõõta, näiteks maastikuelementide mitmekesisust saab hinnata Shannoni entroopiavalemiga ning looduslikkust vastava iseloomuga maakatte osakaaluga uuritaval alal. Psühholoogilisest vaatepunktist lähtudes on maastikukogemusel veel teisi olulisi omadusi, nagu vaate harmoonia, ühtsus või kooskõla sidusus. Uuringute puhul mõõdetakse neid muutujaid tavaliselt subjektiivselt. Maastikueelistuste teaduslik hindamine on tõsine metoodiline väljakutse, mis nõuab paljude hindajate osalemist näiteks maastikufotode hindamisel või vahetult looduses, kus tuleb arvestada piirangutega ruumilisel esindatusel või hinnangute replikatiivsusel. Arvestades eelnimetatud asjaolusid, on dissertatsiooni eesmärgiks seatud leida võimalikult objektiivseid teid tavaliselt subjektiivsetena käsitletavate maastikumuutujate hindamisel. Uudne on üldise maastiku kooskõla mõõdetmine digitaalse pinnavorme ja maakatet hõlmava maastikumudeliga, võrreldes nende komponentide eraldi mõõtmisega. Selliselt menetledes on koherentsus otseselt seostatav maastiku struktuursete parameetritega ja seega muudab hinnangud loetavamaks ja arusaadavamaks. Esmakordselt on kaugseire andmete (satelliitpildid) alusel hinnatud ka maakatte värviharmooniat. Määratletud kaardipõhiseid indekseid kontrolliti kohtseotud fotodega maastikuvaadetest ning välirekreatsiooni tegevustest sotsiaalmeedias (nt Flickr, VK.com ja varasem Panoramio). Uuring aitab paremini mõista ja rakendada maastiku ilu hindamise käiku ja seeläbi kasutada esteetilist kvaliteeti maastiku planeerimisel ja korraldamisel, looduskaitses ja teistes säästva maakasutuse praktilistes valdkondades.