A national, high-resolution ecosystem basemap: methodology, validation, and possible uses
Abstract
At present in Hungary, detailed habitat maps created with field mapping are available for only part of the country’s area, and not even for all nature conservation areas. The ecosystem type map briefly introduced in this article cannot replace such maps, but it has more detailed spatial and thematic resolution compared to the national-scale databases available so far (e.g. the widely used Corine Land Cover). It can provide additional information for both research and planning in areas where field surveys are not available. The map was prepared using datasets from 2015–16, and partly 2017. It is mainly based on existing, regularly updated databases, complemented by the processing of remote sensing data. The processing methodology includes a number of novel elements that are specifically suited for the combined management of large-scale databases from different sources with different characteristics. In addition to a brief introduction to the map, the article also discusses the possibilities and initial results of validation.
References
Arnold, S., Kosztra, B., Banko, G., Smith, G., Hazeu, G., Bock, M., Valcarcel, & Sanz, N. (2013): The EAGLE concept – A vision of a future European Land Monitoring Framework. - In: Lasaponara, R. (Ed): EARSeL symposium proceedings “Towards Horizon 2020”, June 2013, Matera, Italy.
Bölöni, J., Molnár, Zs. & Kun, A. (szerk.) (2011): Magyarország élőhelyei. A hazai vegetációtípusok leírása és határozója. ÁNÉR 2011. MTA ÖBKI, Vácrátót, 439 p.
Breiman, L. (2001): Random forests. Machine learning. 45: no. 1. pp. 5–32.
Büttner, Gy. (2012): Guidelines for verification and enhancement of high resolution layers produced under GMES initial operations (GIO). Land monitoring 2011–2013. https://eea.government.bg/eea/main-site/bg/notices/porachki-2012/2012-10-12/77_Guidel.pdf
Davies, C. E., Moss, D. & Hill, M. O. (2004): EUNIS habitat classification revised 2004. - Report to: European Environment Agency - European Topic Centre on Nature Protection and Biodiversity, 310 p.
EC (European Commission), (2013): Green Infrastructure (GI) — Enhancing Europe’s Natural Capital. Communication from the Commission to the European Parliament, The Council, The European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions, Brussels, 6.5.2013COM(2013) 249 final.
Erhard, M., Teller, A., Maes, J., Meiner, A., Berry, P., Smith, A., Eales, R., Papadopoulou, L., Bastrup-Birk, A., Ivits, Gelabert, E. R, Dige, G., Petersen, J. E., Reker, J., Cugny-Seguin, M., Kristensen, P., Uhel, R., Estreguil, C., Fritz, M., Murphy, P., Banfield, N., Ostermann, O., Malak, D. A., Marín, A., Schröder, C., Conde, S., Garcia-Feced, C., Evans, D., Delbaere, B., Naumann, S., Davis, M., Gerdes, H., Graf, A., Boon, A., Stoker, B., Mizgajski, A., Santos Martin, F., Jol, A., Lükewille, A., Werner, B., Romao, C., Desaulty, D., Wugt, F. L., Louwagie, G., Zal, N., Gawronska, S. & Christiansen, T. (2016): Mapping and Assessment of Ecosystems and their Services. Mapping and Assessing the condition of Europe’s ecosystems: Progress and challenges. 3rd Report. Publications office of the European Union, Luxembourg. http://catalogue.biodiversity.europa.eu/uploads/document/file/1328/3rdMAESReport_Condition.pdf
Kovács-Hostyánszki, A., Bereczki, K., Czúcz, B., Fabók, V., Fodor, L., Kalóczkai, Á., Kiss, M., Koncz, P., Kovács, E., Rezneki, R., Tanács, E., Török, K., Vári, Á., Zölei, A. & Zsembery, Z. (2019): Nemzeti ökoszisztéma-szolgáltatás térképezés és értékelés, avagy a természetvédelem országos programja. – Termvéd Közlem. 25: 80–90. https://dx.doi.org/10.20332/tvk-jnatconserv.2019.25.80
Langanke, T. Copernicus Land Monitoring Service – High Resolution Layer Water and Wetness: Product Specifications Document. European Environment Agency (2016): https://land.copernicus.eu/user-corner/technical-library/hrl-water-wetness-technical-document-prod-2015/view
Maes, J., Teller, A., Erhard, M., Liquete, C., Braat, L., Berry, P., Egoh, B., Puydarrieux, P., Fiorina, C., Santos, F., Paracchini, M. L., Keune, H., Wittmer, H., Hauck, J., Fiala, I., Verburg, P. H., Condé, S., Schägner, J. P., San Miguel, J., Estreguil, C., Ostermann, O., Barredo, J. I., Pereira, H. M., Stott, A., Laporte, V., Meiner, A., Olah, B., Gelabert, E. R., Spyropoulou, R., Petersen, J. E., Maguire, C., Zal, N., Achilleos, E., Rubin, A., Ledoux, L., Brown, C., Raes, C., Jacobs, S., Vandewalle, M., Connor, D. & Bidoglio, G. (2013): Mapping and Assessment of Ecosystems and their Services. An analytical framework for ecosystem assessments under action 5 of the EU biodiversity strategy to 2020. Publications office of the European Union, Luxembourg. http://ec.europa.eu/environment/nature/knowledge/ecosystem_assessment/pdf/MAESWorkingPaper2013.pdf
Maes, J., Teller, A., Erhard, M., Grizzetti, B., Paracchini, M. L., Somma, F., Orgiazzi, A., Jones, A., Zulian, G., Petersen, J. E., Marquardt, D., Kovacevic, V., et al. (2018): Mapping and Assessment of Ecosystems and Their Services – an Analytical Framework for Mapping and Assessment of Ecosystem Condition in EU: Discussion Paper.
Molnár, Zs., Bartha, S., Seregélyes, T., Illyés, E., Botta-Dukát, Z., Tímár, G., Horváth, F., Révész, A., Kun, A., Bölöni, J. & Biró, M. (2007): A grid-based, satellite-image supported, multi-attributed vegetation mapping method (MÉTA). Folia Geobotanica 42: 225–247. https://dx.doi.org/10.1007/BF02806465
Molnár, Zs. (szerk.) (2014): Élőhelyek. - In: Haraszthy, L. (szerk.): Natura 2000 fajok és élőhelyek Magyarországon. Pro Vértes Közalapítvány, Csákvár. pp. 749–934.
Naszádos, A. (2017): A MePAR felszínborítási adatának leírása. A 2015. és 2016. évi kezdő Me-PAR-ban szereplő felszínborítási kategóriák, valamint a felszínborítási adathoz köthető egyéb jelzések leírása. Budapest Főváros Kormányhivatala, Földmérési, Távérzékelési és Földhivatali Főosztály, Földmérési és Távérzékelési Részleg, MePAR Fejlesztési, Koordinációs és Üzemeltetési Osztály. 30 p. http://www.termeszetvedelem.hu/_user/browser/File/KEHOP/NOSZTEP/Alapterkep_dokumentacio/8.2_F%C3%BCggel%C3%A9k_MePAR_FSZB_kodleiras_KEHOP_TERK_modszertan_V3.0_FINAL.pdf
Pásztor, L., Laborczi, A., Takács, K., Szatmári, G., Bakacsi, Zs., Szabó, J. & Illés, G. (2018): DOSoReMI as the national implementation of GlobalSoilMap for the territory of Hungary. - In: Arrouays, D., Savin, I., Leenaars, J., McBratney, A. B. (ed.) GlobalSoilMap - Digital Soil Mapping from Country to Globe : Proceedings of the Global Soil Map 2017 Conference, July 4–6. 2017, Moscow, Russia, London, UK, CRC Press, pp. 17–22.
Weiss, M. & Banko, G. (2018). Ecosystem Type Map v3.1 –Terrestrial and marine ecosystems. ETC/BD Technical paper 11/2018. https://bd.eionet.europa.eu/Reports/ETCBDTechnicalWorkingpapers/Ecosystem_mapping_v3_1
Corine Land Cover adatbázis. https://land.copernicus.eu/pan-european/corine-land-cover
Európa EUNIS-alapú ökoszisztéma térképe (3.1). https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/ecosystem-types-of-europe-1
A térkép részletes dokumentációja a projekt honlapján: http://www.termeszetvedelem.hu/okoszisztema-szolgaltatasok-fejlesztesi-elem
Ökoszisztéma alaptérkép és adatmodell kialakítása (5.0 verzió). http://www.termeszetvedelem.hu/_user/browser/File/KEHOP/NOSZTEP/Alapterkep_dokumentacio/KEHOP_TERK_modszertan_V5.0-20190630.pdf
Az Ökoszisztéma alaptérkép tematikus minőségellenőrzése. http://www.termeszetvedelem.hu/_user/browser/File/KEHOP/NOSZTEP/Alapterkep_dokumentacio/N%C3%96SZT%C3%89P_alapt%C3%A9rk%C3%A9p_valid%C3%A1ci%C3%B3_20190618.pdf
Az Ökoszisztéma alaptérkép tematikus minőségellenőrzése 6.1. Melléklet, „Look and Feel” validáció háttéranyag és módszertan. http://www.termeszetvedelem.hu/_user/browser/File/KEHOP/NOSZTEP/Alapterkep_dokumentacio/N%C3%96SZT%C3%89P_Look_and_feel_valid%C3%A1ci%C3%B3_m%C3%B3dszertan_teljes_20190128.pdf
INSPIRE Knowledge Base. https://inspire.ec.europa.eu/document-tags/metadata
Mezőgazdasági Parcella Azonosító Rendszer. http://mepar.hu/
A MÉTA adatbázis honlapja. http://www.novenyzetiterkep.hu
VINGIS adatbázis. http://www.vingis.hu
Copernicus High Resolution Layers, Water and Wetness. https://land.copernicus.eu/pan-european/high-resolution-layers/water-wetness
A DoSoReMi talajtani adatbázis. http://www.dosoremi.hu
Open Street Map. https://www.openstreetmap.org
Ökoszisztéma Alaptérkép. http://web.map.fomi.hu/nosztep_open
