The tool for assessing the effectiveness of land consolidation

Basista, Izabela

doi:doi.org/10.4467/21995923GP.23.008.18607

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

The tool for assessing the effectiveness of land consolidation

Autorzy

Basista Izabela

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

doi.org/10.4467/21995923GP.23.008.18607

Warianty tytułu

Narzędzie do oceny efektywności scaleń gruntów

Języki publikacji

Abstrakty

The main aim of the study was to develop a tool that automatically calculates the basic parameters describing the efficiency of land consolidation work, especially consolidation projects and analysis of the optimal location of parcels. Efficiency is usually determined by basic spatial parameters such as size, number and dispersion of plots. To calculate the spatial dispersion of parcels in a registration unit, the use of a convex envelope (convex hull) is proposed. This is one of the basic functions of a Geographical Information System (GIS). It provides a simple way to estimate the dispersion of land, taking into account its area and its belonging to a particular registration unit. The ModelBuilder application available in ArcGIS software was used to build the efficiency assessment tool. The tool was tested on three consolidation areas – Ilkowice, Rajsko-Niedzieliska-Szczurowa and Łukowa. The best results in terms of optimal distribution of plots were obtained on the Rajsko-Niedzieliska-Szczurowa site. In this case, the average area of plots increased more than threefold. The number of parcels in the entire site and in the registration units has more than threefold decreased. The average dispersion of plots in the units decreased here by almost four times. The other two sites did not score as well, but the analysis of the parameters indicates that there has been an improvement in the distribution of plots compared to the initial state. The average area of plots in Ilkowice increased by about 25% and in Lukowa by about 48%. The number of plots decreased in Ilkowice by about 25% and in Lukowa by about 48%. The average dispersion of plots in the units decreased in Ilkowice by 20% and in Lukowa by about 22%. It should be mentioned here that the Rajsko- -Niedzielska-Szczurowa site consisted exclusively of agricultural plots, so it was definitely easier to achieve such good results. The Ilkowice and Łukowa sites also contained developed plots, which were not consolidated.

Głównym celem artykułu było opracowanie narzędzia, które automatycznie wyznacza podstawowe parametry opisujące efektywność prac scaleniowych, w szczególności projektów scaleniowych i analizy optymalnej lokalizacji działek. Efektywność określają zwykle podstawowe parametry przestrzenne, takie jak wielkość, liczba i rozproszenie działek. Do obliczenia rozproszenia przestrzennego działek w jednostce ewidencyjnej zaproponowano wykorzystanie otoczki wypukłej. Jest to jedna z podstawowych funkcji Systemu Informacji Geograficznej (GIS). Dzięki temu w prosty sposób można oszacować rozproszenie gruntów, biorąc pod uwagę ich powierzchnię i przynależność do danej jednostki ewidencyjnej. Do budowy narzędzia do oceny efektywności wykorzystano aplikację ModelBuilder dostępną w oprogramowaniu ArcGIS. Działanie tego narzędzia sprawdzono na trzech obszarach scaleniowych – Ilkowice, Rajsko-Niedzieliska-Szczurowa oraz Łukowa. Najlepsze wyniki w zakresie optymalnego rozmieszczenia działek uzyskano na obiekcie Rajsko-Niedzielska-Szczurowa. W tym przypadku średnia powierzchnia działek wzrosła ponad trzykrotnie. Liczba działek w całym obiekcie i w jednostkach ewidencyjnych zmniejszyła się ponad trzykrotnie. Średnie rozproszenie działek w jednostkach zmniejszyło się niemal czterokrotnie. Pozostałe dwa obiekty nie uzyskały tak dobrych wyników, ale analiza parametrów wskazuje, że nastąpiła poprawa rozkładu działek w stosunku do stanu wyjściowego. Średnia powierzchnia działek w Ilkowicach wzrosła o ok. 25%, a w Łukowej ok. 48%. Liczba działek zmalała w Ilkowicach o ok. 25%, a w Łukowej o ok. 48%. Średnie rozproszenie działek w jednostkach zmalało w Ilkowicach o 20%, a w Łukowej o ok. 22%. Należy zauważyć, że obiekt Rajsko-Niedzielska-Szczurowa składał się wyłącznie z działek rolnych, więc zdecydowanie łatwiej było osiągnąć tak dobre wyniki. Na obiektach Ilkowice i Łukowa występowały też działki zabudowane, które nie podlegały konsolidacji.

Słowa kluczowe

land consolidation effectiveness Geographic Information System convex envelope convex hull Poland

scalanie gruntów efektywność System Informacji Geograficznej otoczka wypukła Polska

Wydawca

Polska Akademia Umiejętności

Czasopismo

Geoinformatica Polonica

Rocznik

2023

Tom

T. 22

Strony

97--104

Opis fizyczny

Bibliogr. 34 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Basista Izabela

basista@agh.edu.pl

AGH University of Science and Technology in Krakow

https://orcid.org/0000-0002-0820-5380

Bibliografia

1. Ustawa o scalaniu i wymianie gruntów z dnia 26 marca 1982 r./Act on land consolidation and exchange of 26 March 1982, Pub. L. No. Journal of Laws 2003, no. 178, item 1749, as amended (1982).
2. Leń, P.; Noga, K. Analysis of the fragmentation of individual land in the villages of the district of Brzozów. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich / Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 03, 2010.
3. Lu, H.; Xie, H.; He, Y.; Wu, Z.; Zhang, X. Assessing the impacts of land fragmentation and plot size on yields and costs: A translog production model and cost function approach. Agricultural Systems, 161, 2018, pp. 81–88. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2018.01.001.
4. Demetriou, D.; Stillwell, J.; See, L. A new methodology for measuring land fragmentation. Computers, Environment and Urban Systems, 39, 2013, pp. 71–80. https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys.2013.02.001.
5. Manjunatha, A.V.; Anik, A.R.; Speelman, S.; Nuppenau, E.A. Impact of land fragmentation, farm size, land ownership and crop diversity on profit and efficiency of irrigated farms in India. Land Use Policy, 31, 2023; pp. 397–405. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2012.08.005.
6. Woch, F. Ocena organizacyjno-gospodarczych skutków scalania gruntów/Estimation of administrative and economic effects of land consolidation. Pamiętnik Puławski, 2006, pp. 142.
7. Woch, F. An assessment of the effectiveness of land consolidation carried out in Poland within the framework of the common agricultural policy of the Europe. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich / Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 03, 2012.
8. Ertunç, E. Analysis of the effect of land consolidation projects in terms of land fragmentation and parcel shapes: the case of Konya, Turkey. Arabian Journal of Geosciences, 13(10), 2020, pp. 350. https://doi.org/10.1007/s12517-020-05344-4.
9. Ertunç, E. The Effect of Land Consolidation Projects on Carbon Footprint. Land, 12(2), 507, 2023. https://doi.org/10.3390/land12020507.
10. Janus, J. Changes in selected parameters of land spatial structure as a result of land consolidation on the example of the village of Łętownia. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich / Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 04, 2011.
11. Harasimowicz, J.; Janus, J. Valuation of the effects of land consolidation on the example of Wojków village. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich / Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 2, 2007.
12. Ostrowska, R. Możliwości poprawy przestrzennego ukształtowania gospodarstw wsi górskiej w wyniku prac scaleniowych/ Opportunities to improve the spatial arrangement of mountain village farms as a result of consolidation work. Roczniki Naukowe Stowarzyszenia Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu, XVI(5), 2014.
13. Basista, I.; Balawejder; M. Assessment of selected land consolidation in south-eastern Poland. Land Use Policy, 99, 105033, 2020. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2020.105033.
14. Radziszewska, W.; Jaroszewicz, J. Analysis of the existing agricultural road network of a village prior to undergoing land consolidation. Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum, 11(3), 2012.
15. Janus, J.; Taszakowski, J. Proposal of the indicator determining the degree of grounds fragmentation as well as its application as presented in the example of Dąbrowski administrative disctrict. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich / Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 2, 2013.
16. Janus, J.; Taszakowski, J. Wybrane parametry rozdrobnienia gruntów w powiecie myślenickim/Selected parameters od ground fragmentation in the Myślenicki administrative district. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich / Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 2, 2014.
17. Cienciała, A.; Sobura, S.; Sobolewska-Mikulska, K. Optimising Land Consolidation by Implementing UAV Technology. Sustainability, 14(8), 4412, 2022. https://doi.org/10.3390/su14084412.
18. Ertunç, E.; Muchová, Z.; Tomić, H.; Janus, J. Legal, Procedural and Social Aspects of Land Valuation in Land Consolidation: A Comparative Study for Selected Central and Eastern Europe Countries and Turkey. Land, 11(5), pp. 636, 2022. https://doi.org/10.3390/land11050636.
19. Heider, K.; Rodriguez Lopez, J.M.; García Avilés, J.M.; Balbo, A.L. Land fragmentation index for drip-irrigated field systems in the Mediterranean: A case study from Ricote (Murcia, SE Spain). Agricultural Systems, 166, 2018; pp. 48–56. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2018.07.006.
20. Muchová, Z. Assessment of land ownership fragmentation by multiple criteria. Survey Review, 51(366), 2019, pp. 265––272. https://doi.org/10.1080/00396265.2017.1415663.
21. Stręk, Ż.; Noga, K. Method of Delimiting the Spatial Structure of Villages for the Purposes of Land Consolidation and Exchange. Remote Sensing, 11(11), 2019, pp. 1268. https://doi.org/10.3390/rs11111268.
22. Balawejder, M.; Matkowska, K.; Rymarczyk, E. Effects of land consolidation in Southern Poland. Acta Scientiarum Polonorum Administratio Locorum, 20(4), 2021, pp. 269–282. https://doi.org/10.31648/aspal.6573.
23. Harasimowicz, S.; Bacior, S.; Gniadek, J.; Ertunç, E.; Janus, J. The impact of the variability of parameters related to transport costs and parcel shape on land reallocation results. Computers and Electronics in Agriculture, 185, 106137, 2021. https://doi.org/10.1016/j.compag.2021.106137.
24. Gniadek, J. Analiza położenia i ukształtowania rozłogów działek należących do różniczan we wsi Filipowice wiejskich. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 6. 2010.
25. Gniadek, J., Litwin, U., Szewczyk, R., Bacior, S., & Zygmunt, M. (2019). Changes in the Spatial Structure of Agricultural Land and Their Influence On the Results of Agricultural Production. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 221, 012077. https://doi.org/10.1088/1755-1315/221/1/012077.
26. Looga, J.; Jürgenson, E.; Sikk, K.; Matveev, E.; Maasikamäe, S. Land fragmentation and other determinants of agricultural farm productivity: The case of Estonia. Land Use Policy, 79, 2018, pp. 285–292. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2018.08.021.
27. Janus, J.; Taszakowski, J. Spatial differentiation of indicators presenting selected barriers in the productivity of agricultural areas: A regional approach to setting land consolidation priorities. Ecological Indicators, 93, 2018, pp. 718–729. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.05.050
28. Janus, J.; Ertunç, E. Differences in the effectiveness of land consolidation projects in various countries and their causes: Examples of Poland and Turkey. Land Use Policy, 108, 105542, 2021. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2021.105542.
29. Janus, J. A new approach to calculating distances to parcels: A way to increase the accuracy of farm efficiency analyses and the assessment of land consolidation projects. Computers and Electronics in Agriculture, 175, 105512, 2020. https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105512.
30. Janus, J. Measuring land fragmentation considering the shape of transportation network: A method to increase the accuracy of modeling the spatial structure of agriculture with case study in Poland. Computers and Electronics in Agriculture, 148, 2018, pp. 259–271. https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.03.016.
31. Kontek, P.; Basista, I.; Maciuk, K. GIS analyses of land consolidation in case of the highly fragmentated of parcels. Folia Forestalia Polonica, 65(3), 2023, pp. 136–152. https://doi.org/10.2478/ffp-2023-0014.
32. Basista, I. Przykłady wykorzystania narzędzi GIS w procesie scalania i wymiany gruntów – The use of GIS tools in the land consolidation and exchange process – examples. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich = Infrastructure and Ecology of Rural Areas, IV/1, 2015, pp. 1047–1055. https://doi.org/DOI: http://dx.medra.org/10.14597/infraeco.2015.4.1.083.
33. Basista, I. Application of GIS Tools to Describe the Location of New Registered Parcels. Geomatics and Environmental Engineering, 14(1), 2020, pp. 5–13. https://doi.org/10.7494/geom.2020.14.1.5.
34. Janus, J.; Mika, M.; Leń, P.; Siejka, M.; Taszakowski, J. A new approach to calculate the land fragmentation indicators taking into account the adjacent plots. Survey Review, 50(358), 2018, pp. 1–7. https://doi.org/10.1080/00396265.2 016.1210362.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-515e6558-67ac-4d07-a9d6-a4a8e627f69a