Hlavním cílem diplomové práce bylo aplikovat geoinformatické přístupy při výzkumu diverzity planých předchůdců cizrny, čočky a hrachu. Jinými slovy zjistit vliv environmentálních faktorů na výskyt zkoumaných rostlin za pomoci prostorových dat. Součástí práce je rešerše na téma charakteristiky zkoumaných rostlin, Úrodného půlměsíce a současného stavu řešené problematiky. Praktická část je zaměřena na získání a zpracování potřebných dat, na statistické analýzy vedoucí ke zjištění vlivu environmentálních faktorů na výskyt zkoumaných rostlin a na interpretaci výsledků.
V diplomové práci byly použity dva druhy dat. Prvním z nich jsou data o rostlinách obdržená z Katedry botaniky UP, která byla obdržena v tabulkové podobě s údaji o poloze každé rostliny. Tato data bylo nutné vyselektovat a zpracovat do podoby vhodné k dalším analýzám. Druhým typem použitých dat jsou data environmentální, konkrétně se jedná o datové sady z platformy Google Earth Engine, bioklimatické proměnné z datové sady WorldClim a výšková data SRTM30. Významná část praktické části práce se zabývá právě získáním prostorových dat z Google Earth Engine, pro jejíž účely byly vytvořeny dva skripty usnadňující získání těchto dat.
Po zpracování všech potřebných dat do vhodné podoby následovala analytická část, ve které byly vytyčeny dva hlavní cíle, a to nalezení environmentálních faktorů, které nejvíce ovlivňují výskyt zkoumaných rostlin a vytvoření shluků rostlin na základě těchto vybraných faktorů. Pro dosažení obou těchto cílů byly využity statistické metody. Environmentální faktory byly hledány pro každý druh zkoumaných rostlin zvlášť a posloužila k tomu analýza hlavních komponent v kombinaci s korelační maticí. Ke každému druhu rostlin byly vybrány faktory, které spolu vzájemně nekorelují a zároveň mají na data největší vliv. Nalezení těchto faktorů bylo nutné pro zajištění správnosti dalšího kroku, jelikož při tvorbě shluků s mnoha faktory, které se vzájemně ovlivňují, mohou být výsledky shlukování výrazně zkresleny.
Pro účely shlukování byla vybrána metoda k-means, pomocí které byly pro každý druh rostlin vytvořeny shluky bodů rostlin formované pomocí vybraných environmentálních faktorů. Na základě těchto shluků lze u jednotlivých rostlin říci, které faktory nejvíce ovlivňují jejich výskyt. Pro vizualizaci vytvořených shluků byl zvolen biplot, pomocí kterého byla určena závislost shluků na daných faktorech a shluky byly promítnuty také do mapy pro zjištění jejich prostorové distribuce.
Posledním krokem praktické části práce je vyhodnocení vlivu polohové přesnosti dat rostlin na výsledné analýzy. Toto vyhodnocení je založeno na porovnání vysoce přesných dat s náhodně vytvořenými body v chybové oblasti méně přesných dat nad environmentálními daty různého prostorového rozlišení. Bylo zjištěno, že u dat s prostorovým rozlišením 1 km nemá nižší polohová přesnost (chybovost 1,11 km) na výsledky téměř žádný vliv. U dat s rozlišením 30 metrů je vliv nepřesnosti podstatně znatelnější.
Výsledky této práce a prostorová environmentální data, která byla v rámci práce stažená, poslouží pracovníkům Katedry botaniky UP v jejich výzkumu planých předchůdců kulturních bobovitých rostlin. Výsledky shlukování spolu s popisem vytvořených shluků z hlediska jejich závislosti na konkrétních environmentálních faktorech mohou napomoci ve výzkumech zaměřených na plané předchůdce bobovitých rostlin, které si kladou za cíl zvýšit genetickou rozmanitost plodin křížením jejich planých předchůdců, čímž bude navýšen jejich výnos.
Skripty vytvořené pro stažení dat z platformy Google Earth Engine mohou napomoci k většímu využití těchto datových sad v rámci podobných výzkumů, které s podobnými datovými sadami doposud téměř nepracovaly.