Raport końcowy z opracowania mapy hydrograficznej zlewni Bugu

Transkrypt

Raport końcowy z opracowania mapy hydrograficznej zlewni Bugu
Unia Europejska
Europejski Fundusz
Rozwoju Regionalnego
Budowa
polsko – białorusko - ukraińskiej
polityki wodnej w zlewni Bugu
Projekt NEB/PL/LUB/2.1/06/66
TACIS: 2008/154-946
Komponent B Dokumenty merytoryczno-techniczne
Podkomponent B1 Mapa hydrograficzna
Etap VII
Raport końcowy z realizacji prac nad mapą
hydrograficzną zlewni Bugu
Autor: Wojciech Sobolewski
Kооrdynator Projektu: Paweł Błaszczyk
Kierownik Merytoryczny Projektu: Teresa Zań
Kierownik białoruskiej części Projektu: Konstantin Krasowskij
Kierownik ukraińskiej części Projektu: Jurij Bachmaczuk
Grudzień 2008r
Raport końcowy z realizacji mapy hydrograficznej zlewni Bugu
Partnerzy projektu:
Instytut Ochrony Środowiska
Partner Wiodący – Główny Partner Finansowy
Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej
w Warszawie
Partner Zwykły
Brzeski Obwodowy Komitet Zasobów Naturalnych
i Ochrony Środowiska
Partner Zwykły
Wołyński Zarząd Urządzeń i Gospodarki Wodnej
w Łucku
Partner Zwykły
Sfinansowano ze środków:
Unii Europejskiej
Europejski Fundusz
Rozwoju Regionalnego
Unii Europejskiej
Fundusz TACIS/CBC
Wojewódzkiego
Funduszu
Ochrony Środowiska
i Gospodarki Wodnej
w Lublinie
Wojewódzkiego
Funduszu
Ochrony Środowiska
i Gospodarki Wodnej
w Warszawie
Wojewódzkiego
Funduszu
Ochrony Środowiska
i Gospodarki Wodnej
w Białymstoku
oraz
Partnerów Projektu
4
Budowa polsko - białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu
Raport końcowy z realizacji mapy hydrograficznej zlewni Bugu
Spis treści:
1
2
3
4
5
Wstęp.......................................................................................................................................6
1.1
Cel i zakres raportu .........................................................................................................6
1.2
Przyjęta metodyka prac nad mapą...................................................................................6
Informacja przestrzenna dla potrzeb zarządzania środowiskiem i gospodarką wodną...........6
Przebieg prac nad mapą...........................................................................................................7
3.1
Prace w polskiej części zlewni Bugu ..............................................................................7
3.2
Prace w białoruskiej i ukraińskiej części zlewni Bugu ...................................................8
3.3
Prace nad mapą całej zlewni Bugu..................................................................................9
Podsumowanie i wnioski.......................................................................................................11
Rekomendacje dalszych prac nad mapą zlewni Bugu ..........................................................12
5.1
Rozbudowa treści mapy hydrograficznej ......................................................................12
5.2
Szkolenia personelu.......................................................................................................12
5.3
Tworzenie internetowego serwisu mapowego ..............................................................13
5
Budowa polsko - białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu
Raport końcowy z realizacji mapy hydrograficznej zlewni Bugu
1 Wstęp
1.1 Cel i zakres raportu
Celem niniejszego raportu jest podsumowanie prac nad mapą hydrograficzną zlewni
Bugu wykonanych w ramach projektu "Budowa polsko–białorusko– ukraińskiej polityki wodnej
w zlewni Bugu". W raporcie przedstawiono załoŜenia geoinformatyczne tworzenia map
cyfrowych, przebieg prac nad tworzeniem mapy dla zlewni Bugu oraz wnioski i rekomendacje
dotyczące dalszej współpracy w zakresie rozbudowy i aktualizacji treści mapy hydrograficznej
obejmującej całą zlewnię Bugu.
1.2 Przyjęta metodyka prac nad mapą
Zgodnie z harmonogramem realizacji projektu praca nad mapą odbywała się etapami, w sumie
na prace związane z mapą poświęcono cztery etapy (I, III, VIIa i VIIb oraz VIIc). Metodyka
prac zakładała następujący ich podział w poszczególnych etapach:
- Etap I (IX-XI 2007) - opracowanie „Projektu wytycznych do tworzenia mapy
hydrograficznej zlewni Bugu” i wstępne prace nad mapami polskiej części zlewni,
- Etap III (VI-VIII 2008) – przetłumaczenie „Projektu wytycznych…” na języki rosyjski
i ukraiński oraz eksperckie uzgodnienie ww. wytycznych
- Etap VIIa i VIIb (VIII-X 2008) - inwentaryzację hydrograficzną i opracowanie map
białoruskiej i ukraińskiej części zlewni
- Etap VIIc (X-XII 2008) - opracowanie mapy zbiorczej dla całej zlewni Bugu oraz
opracowanie rekomendacji dotyczących dalszych prac nad mapą.
W ramach prac nad mapą odbyły się trzy spotkania ekspertów polskich, białoruskich
i ukraińskich - w etapie III (Łuck) spotkanie uzgadniające wytyczne, a w etapach VIIa (Brześć)
i VIIc (Lublin) spotkania robocze bezpośrednio związane z przygotowaniem i omawianiem prac
związanych z inwentaryzacją hydrograficzną i pracami informatycznymi.
Prace w etapach I i VIIc wykonywane były wyłącznie przez ekspertów polskich. Inwentaryzację
oraz robocze opracowanie mapy białoruskiej i ukraińskiej części zlewni Bugu wykonane zostało
przez ekspertów z tych krajów. Zbiorczą mapę Bugu i Raport Końcowy wykonali eksperci
polscy.
2 Informacja przestrzenna dla potrzeb zarządzania środowiskiem
i gospodarką wodną
Informacje przestrzenne stanowią cenną pomoc, a niekiedy nawet niezbędną podstawę
podejmowania decyzji w zakresie planowania przestrzennego, ochrony środowiska, gospodarki
wodnej i wielu innych dziedzin gospodarki i nauki. Od kilku dziesięcioleci rozwijane są systemy
informatyczne słuŜące do gromadzenia, zarządzania i analizy takich danych. Pojawienie się
komputerów osobistych (PC) i szybki wzrost ich mocy obliczeniowej przyczynił się do
popularyzacji wśród szerokiego grona uŜytkowników róŜnego typu rozwiązań informatycznych,
w tym takŜe systemów zarządzania bazami danych i systemów geoinformatycznych. Rozwinęły
się nowe sposoby zbierania informacji geograficznych (np. teledetekcja prowadzona przy uŜyciu
radarów i sensorów umieszczonych na powierzchni ziemi, w samolotach, sztucznych satelitach
i wahadłowcach kosmicznych. W ostatnich latach intensyfikowane się takŜe prace nad
przetwarzaniem zasobów kartograficznych (m. in. map topograficznych, geologicznych,
hydrograficznych i glebowych) do postaci numerycznej, poprzez ich skanowanie i wektoryzację.
Pojawiły się produkty w formie ortofotomap cyfrowych (lotniczych i satelitarnych), które
6
Budowa polsko - białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu
Raport końcowy z realizacji mapy hydrograficznej zlewni Bugu
stanowią podstawę aktualizacji map juŜ istniejących oraz tworzenia nowych opracowań. Istotny
wkład w rozwijanie zasobów cyfrowych danych przestrzennych mają jednostki państwowe
(m. in. Główny Urząd Geodezji i Kartografii, Państwowy Instytut Geologiczny, Instytut
Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Instytut Uprawy, NawoŜenia i Gleboznawstwa, Regionalne
Zarządy Gospodarki Wodnej czy Wojewódzkie Zarządy Melioracji i Urządzeń Wodnych), które
tworzą lub nadzorują powstawanie danych przestrzennych w postaci róŜnorodnych warstw
tematycznych i powiązanych z nimi baz danych opisowych. Informacje takie są generowane
i gromadzone między innymi w celu prowadzenia racjonalnego zarządzania i gospodarowania
zasobami środowiska naturalnego. Jest to bardzo istotne w przypadku zlewni rzecznych, które są
ekosystemami szczególnie wraŜliwymi ze względu na dynamiczne zmiany w nich zachodzące.
Zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną wprowadzoną przez Unię Europejską w 2000 roku,
ochronie podlegają wszystkie rodzaje wód ponad podziałami politycznymi. Dlatego teŜ,
w zakresie ochrony wód i racjonalnego ich wykorzystywania, konieczna jest aktywna,
międzynarodowa współpraca na rzecz gospodarowania wodą oraz kontroli i redukcji
zanieczyszczeń. Zlewnia Bugu obejmuje obszar połoŜony na terytorium trzech państw:
Białorusi, Ukrainy i Polski. Podstawą sprawnej realizacji międzynarodowych projektów
obejmujących cały obszar zlewni jest szybki dostęp do kompleksowej informacji przestrzennej
i baz danych w połączeniu z moŜliwością korzystania z nowoczesnych narzędzi analitycznych
i środków wizualizacji ułatwiających zrozumienie wyników tworzonych opracowań. Jednym
z celów projektu „Budowa polsko – białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu”
było opracowanie przez partnerów z Polski, Białorusi i Ukrainy zbioru danych w postaci mapy
cyfrowej zlewni, która byłaby pomocna w zarządzaniu zasobami środowiska naturalnego
i planowaniu wszelkich działań na tym obszarze.
3 Przebieg prac nad mapą
3.1 Prace w polskiej części zlewni Bugu
Prace zostały rozpoczęte od sformowania polskiej grupy eksperckiej złoŜonej ze
specjalistów z zakresu hydrologii i geoinformatyki. W skład zespołu weszli pracownicy naukowi
Zakładu Hydrografii i Pracowni GIS Instytutu Nauk o Ziemi Uniwersytetu Marii Curie
Skłodowskiej w Lublinie oraz specjaliści z Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej
w Warszawie (Zarząd Zlewni w Lublinie).
Pierwszym etapem prac było opracowanie „Projektu wytycznych do tworzenia mapy
hydrograficznej zlewni Bugu”. Przyjęto zasadę, Ŝe mapa będzie tworzona na podstawie
istniejących juŜ danych przestrzennych, a w szczególności na bazie „Mapy Podziału
Hydrograficznego Polski” (określanej w dalszej części tego dokumentu skrótem MPHP)
opracowanej na zlecenie Ministra Środowiska. Jest to zbiór danych cyfrowych w postaci szeregu
warstw tematycznych w formacie ESRI Shapefile, opisujący takie elementy systemu
hydrologicznego Polski, jak sieć drenaŜu (rzeki, kanały i rowy), jeziora, sztuczne zbiorniki
i stawy, zlewnie itp. Po opracowaniu projektu wytycznych zespół przystąpił do tworzenia mapy.
Prace polegały na wydzieleniu z MPHP elementów, które mają być włączone do zbioru danych
przestrzennych opisującego zlewnię Bugu, a następnie na weryfikacji tych danych, ich
aktualizacji i ostatecznie na opracowaniu warstwy informacyjnej opisującej rzeki, które są
oficjalnie zarządzane przez administratorów, takich jak RZGW i WZMiUW, którą moŜna
traktować jako aktualną mapę sieci rzecznej polskiej części zlewni Bugu, przeznaczoną do celów
zarządzania i gospodarowania zasobami powierzchniowych wód płynących. Elementy tej
warstwy zostały zweryfikowane, uzupełnione i skorygowane poprzez porównanie
z ortofotomapami, a takŜe z mapami i innymi dokumentami uzyskanymi od instytucji
administrujących rzekami. Pozostałe elementy sieci drenaŜu (drobne cieki, kanały i rowy)
zostały umieszczone w warstwie informacyjnej opisanej jako „inne cieki”. Ze zbioru MPHP
wykorzystano takŜe dane przestrzenne opisujące jeziora, stawy i inne zbiorniki wód
7
Budowa polsko - białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu
Raport końcowy z realizacji mapy hydrograficznej zlewni Bugu
powierzchniowych oraz zlewnie wchodzące w skład dorzecza Bugu. Struktury i zawartość baz
danych opisowych (zawartych w tablicach atrybutów poszczególnych warstw informacyjnych)
zapisanych w formacie dBase (pliki *.DBF) pochodziły takŜe z MPHP. Uzupełnieniem danych
wektorowych zapisanych w formacie ESRI Shapefile są rastrowe podkłady topograficzne
zapisane jako pliki graficzne w formacie TIFF z georeferencjami (GEOTIFF) umoŜliwiającymi
prawidłowe wyświetlanie w programach GIS. Podkłady te zostały opracowane jako arkusze map
w skali 1:50 000 na podstawie danych mapy cyfrowej VMap Level 2. Wszystkie dane
wchodzące w skład „Mapy cyfrowej zlewni Bugu” zostały zapisane we współrzędnych prawnie
obowiązującego Państwowego Układu Współrzędnych Geodezyjnych 1992 (podobnie jak dane
źródłowe MPHP). Dane uzupełniające, włączone do opracowanego systemu
geoinformatycznego, to warstwa kilometraŜu rzek oraz arkusz uwag opisujący zidentyfikowane
w trakcie prac nad mapą róŜnice w przebiegu cieków i róŜnice w hydronimach (nazwach)
stosowanych w wykorzystanych zbiorach danych i dokumentach źródłowych. Aby ułatwić
odnalezienie obiektów wymienionych w arkuszu uwag, odwołuje się on do warstwy
informacyjnej kilometraŜu rzek.
3.2 Prace w białoruskiej i ukraińskiej części zlewni Bugu
Kolejne etapy prac nad mapą zlewni Bugu obejmowały konsultacje i warsztaty
zorganizowane w Brześciu (Białoruś) i w Łucku (Ukraina). Spotkania te były poświęcone
dyskusji nad projektem wytycznych do mapy hydrograficznej zlewni i prezentacji danych
opracowanych w pierwszym etapie realizacji zadania. Szczegółowe raporty ze spotkań stanowią
załączniki do niniejszego sprawozdania. Uczestnicy grupy roboczej pracującej nad
komponentem B1 (dotyczącym mapy hydrograficznej) zaakceptowali projekt wytycznych
i uznali go za zbiór zasad i zaleceń, który będzie podstawą dalszych prac nad mapą, dotyczących
głównie białoruskiej i ukraińskiej części zlewni Bugu. W ramach warsztatów zaprezentowano
takŜe oprogramowanie zalecane do prac nad mapą, czyli program ESRI ArcView GIS,
przedyskutowano problemy związane z układami współrzędnych topograficznych stosowanymi
na mapach w Polsce, na Ukrainie i Białorusi, omówiono metody edycji i aktualizacji danych
wektorowych oraz zapoznano się z dostępnymi mapami topograficznymi z terenu objętego
opracowaniem. Zagraniczni uczestnicy projektu otrzymali płyty CD-R z danymi bazowymi
pochodzącymi ze zbioru MPHP oraz zeskanowanymi arkuszami map topograficznych 1:100 000
w układzie współrzędnych 1942 (opracowanymi i wydrukowanymi w byłym ZSRR),
pokrywającymi obszar zlewni Bugu leŜący poza granicami Polski. Arkusze zapisane zostały
w formacie GEOTIFF. Mapy te były następnie uŜywane jako materiały uzupełniające w procesie
tworzenia warstw informacyjnych tworzonego systemu geoinformatycznego. Uczestnicy
projektu ustalili, Ŝe podstawowymi materiałami kartograficznymi wykorzystanymi
w opracowaniu będą aktualne arkusze mapy topograficznej 1:50 000 i 1:100 000 dostępne w ich
krajach.
Po spotkaniach roboczych w Brześciu i Łucku partnerzy zagraniczni przystąpili do prac
nad mapami wschodniej części zlewni Bugu. Opracowane warstwy informacyjne były
przekazywane do Polski w celu ich sprawdzenia i dalszej obróbki. Jakość danych
otrzymywanych przez stronę polską od zagranicznych uczestników projektu była zróŜnicowana.
Wykonawcy ukraińscy, posiadający większe doświadczenie w tworzeniu map cyfrowych oraz
dostęp do opracowań juŜ istniejących w ich krajach, byli w stanie szybko dostosować się do
stawianych im wymogów i dostarczyli danych wymagających jedynie transformacji
współrzędnych topograficznych i integracji z danymi opracowanymi w Polsce. Zgodnie
z zaleceniami „Wytycznych do tworzenia mapy hydrograficznej zlewni Bugu” ich zadanie
polegało na pozyskaniu istniejących danych cyfrowych, ich selekcji, weryfikacji, dostosowaniu
do potrzeb tworzonego opracowania i wysłaniu wyników do Polski w celu dalszego
przetworzenia. Partnerzy ze strony białoruskiej nie mieli wcześniej stałego dostępu do
oprogramowania GIS, ani bogatych doświadczeń w tworzeniu map cyfrowych. Ich działanie
komplikował utrudniony dostęp do niektórych map, ze względu na utrzymywaną do dziś
8
Budowa polsko - białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu
Raport końcowy z realizacji mapy hydrograficznej zlewni Bugu
klauzulę tajności lub poufności tego typu danych. Z tego względu praca z partnerami z Białorusi
polegała na dostarczeniu im moŜliwie bogatych danych kartograficznych, aby ich rolę
ograniczyć jedynie do weryfikacji i o ile to było moŜliwe aktualizacji danych posiadanych przez
stronę polską. Konieczne teŜ było doraźne zapoznanie białoruskich uczestników projektu z pracą
przy uŜyciu programów GIS oraz metodami przetwarzania danych przestrzennych ze
szczególnym uwzględnieniem rejestracji współrzędnych na mapach skanowanych, rektyfikacji
arkuszy w formacie TIFF, wektoryzacji danych punktowych, liniowych i poligonowych, oraz
edycji tablic atrybutów. Brak moŜliwości przeprowadzenia pełnego, systematycznego szkolenia
spowodował, Ŝe dane dostarczone przez ekspertów białoruskich były fragmentaryczne,
niespójne, wykazywały liczne zniekształcenia i przesunięcia, a takŜe pierwotnie nie posiadały
Ŝadnych informacji opisowych. Zbiory te wymagały znacznego wkładu pracy, zanim zostały
dostosowane do standardu pozwalającego zintegrować je z pozostałymi częściami mapy.
W trakcie prac nad mapą, w listopadzie 2008 roku odbyło się podsumowujące spotkanie
robocze Lublinie. Omówione zostały problemy związane z tworzeniem danych opisujących
białoruską i ukraińską część zlewni Bugu. W szczególności zwrócono uwagę na błędy
popełnione przy tworzeniu warstw informacyjnych, zademonstrowano oprogramowanie do
konwersji współrzędnych topograficznych i wskazano moŜliwości dalszego rozwoju mapy ze
szczególnym uwzględnieniem utworzenia internetowego serwisu mapowego wykorzystującego
dane opracowane w ramach komponentu B1.
3.3 Prace nad mapą całej zlewni Bugu
Kolejnym etapem realizacji zadania, wykonanym w Lublinie przez polskich uczestników
projektu, było sprowadzenie kilku części mapy, które pierwotnie były opracowane w róŜnych
układach współrzędnych topograficznych, znanych jako „1992” (część polska zlewni)
oraz „1942” (części białoruska i ukraińska – kaŜda z nich w 2 strefach układu) do jednego
układu współrzędnych topograficznych, a następnie integracja wszystkich opracowanych warstw
informacyjnych tak, aby stanowiły jednolitą i spójną całość. W ten sposób powstały warstwy
wektorowe opisujące rzeki (rivers.shp), inne cieki (other_streams.shp), jeziora i zbiorniki
(rivers_reservoirs.shp) oraz zlewnie (basins.shp). Prace obejmowały takŜe dokonanie przeglądu
cieków, jezior, zbiorników i stawów na obszarze dorzecza oaz weryfikację ich nazw. Podczas
tych prac kierowano się następującymi zasadami:
a) nazwy rzek w polskiej części zlewni przyjęto według dokumentów dostarczonych przez
administratorów tych rzek,
b) nazwy rzek ukraińskiej i białoruskiej części zlewni określili partnerzy zagraniczni,
c) nazwy rzek w ukraińskiej i Białoruskiej części zlewni zawierają równieŜ polskie
odpowiedniki ustalone następująco:
dla rzek transgranicznych przyjęto nazwę rzeki taką, jak w polskiej części zlewni,
dla rzek znajdujących się w bazie MPHP przyjęto nazwy z tej bazy,
dla pozostałych rzek nazwy przyjęto z map opracowanych przez Wojskowy
Instytut Geograficzny (WIG) w latach 1924 – 1939,
d) dla jezior, zbiorników i stawów o powierzchni powyŜej 1 ha określono rodzaj obiektu
(jezioro, zbiornik, staw, inne) w oparciu o dostępne materiały kartograficzne,
e) nazwy jezior i zbiorników polskiej części zlewni przyjęto za MPHP. W kolumnie "inne
nazwy" wypisano niezgodne z MPHP nazwy funkcjonujące w innych opracowaniach
kartograficznych (cyfrowych i drukowanych) oraz w literaturze hydrologicznej,
f) nazwy obiektów w ukraińskiej i białoruskiej części zlewni oprócz nazw krajowych
zawierają polskie odpowiedniki przyjęte wg następujących zasad:
dla jezior znajdujących się w bazie MPHP przyjęto nazwy z tej bazy,
nazwy pozostałych obiektów przyjęto z map WIG.
Dodatkowo zbiór danych uzupełniony został o następujące elementy:
9
Budowa polsko - białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu
Raport końcowy z realizacji mapy hydrograficznej zlewni Bugu
1) opracowane na wcześniejszym etapie realizacji projektu rastrowe podkłady topograficzne
zapisane jako pliki graficzne w formacie GEOTIFF, w postaci arkuszy mapy w skali
1:50 000,
2) numeryczny model terenu (DEM) o rozdzielczości przestrzennej około 90 m zapisany
w formacie ASCII grid,
3) wektorową mapę uŜytkowania i pokrycia terenu polskiej części zlewni uzyskaną przez
konwersję danych CORINE o rozdzielczości przestrzennej 100 m z formatu GEOTIFF na
poligony Shapefile i dołączenie danych opisowych zawierających kody i opisy trzech
poziomów klasyfikacji wykonanej na podstawie obrazów z satelitów serii Landsat,
4) zdjęcia panchromatyczne w formacie GEOTIFF o rozdzielczości przestrzennej 15 m
wykonane przez nowe satelity z serii Landsat z sensorem Enhanced Thematic Mapper
(ETM). Zdjęcia te mogą posłuŜyć jako podkład topograficzny do przeglądania danych
wektorowych, szczególnie na obszarach, dla których nie jest dostępna aktualna mapa
topograficzna,
5) warstwa poligonowa podziału politycznego obszaru dorzecza Bugu,
6) skorowidze map i obrazów satelitarnych wykorzystanych w opracowaniu,
7) inne zbiory danych przestrzennych i opisowych, opracowane w kolejnych etapach
realizacji zadania.
W trakcie integracji nadesłanych danych pojawiły się problemy z jednoczesnym
umieszczeniem w pliku bazy danych nazw rzek w językach polskim, ukraińskim i rosyjskim.
Problem wynikał z faktu, Ŝe kaŜdy z tych języków stosuje inny zestaw znaków narodowych.
Zdecydowano, Ŝe do tablic atrybutów warstw informacyjnych opisujących rzeki i jeziora nie
będą na stałe dodawane pola z nazwami narodowymi. Postanowiono, Ŝe nazwy zostaną zapisane
w trzech wersjach językowych, w osobnych tablicach, które moŜna w zaleŜności od potrzeb
dołączać do tablic atrybutów na podstawie wspólnych pól kluczujących zawierających
unikatowe identyfikatory obiektów.
Dane wektorowe, rastrowe i zdjęcia w formacie GEOTIFF przygotowano w układzie
współrzędnych topograficznych wzorowanym na pojedynczej strefie układu Universal
Transverse Mercator (UTM) z południkiem środkowym 23ºE. Układ ten jest szczegółowo
opisany w „Wytycznych do tworzenia mapy topograficznej zlewni Bugu”. Dodatkowo (zgodnie
z wytycznymi) podstawowe dane wektorowe (rzeki, inne cieki, jeziora i zbiorniki oraz zlewnie)
przetransformowano do współrzędnych geograficznych (elipsoida GRS 1980), aby ułatwić ich
wykorzystanie w programach GIS, takich jak np. ESRI ArcView, które po odpowiednim
zdefiniowaniu parametrów widoku automatycznie przeliczają współrzędne z geograficznych na
topograficzne oraz w programach wykorzystujących kody EPSG do przeliczania współrzędnych.
Po wykonaniu wymienionych wyŜej prac, dane zostały umieszczone na płycie DVD
wraz z programem Geoxa Viewer umoŜliwiającym ich przeglądanie. Program ten został
pozyskany nieodpłatnie od producenta, polskiej firmy Creative GIS Solutions z Lublina, wraz ze
zgodą na jego uŜytkowanie i rozpowszechnianie razem z danymi opisującymi zlewnię Bugu.
Program działa w polskiej i angielskiej wersji językowej, co powinno ułatwić jego
wykorzystanie przez zagranicznych uczestników projektu. Na płycie DVD umieszczona jest
autonomiczna wersja przeglądarki Geoxa, którą moŜna uruchomić po włoŜeniu płyty do
komputera. Dostępna jest takŜe wersja instalacyjna, którą moŜna na stałe umieścić na
komputerze uŜytkownika, aby przyśpieszyć pracę programu i odczyt danych. Program Geoxa
Viewer jest na bieŜąco aktualizowany, a jego najnowszą wersję moŜna uzyskać za
pośrednictwem Internetu. Istnieje takŜe bardziej rozbudowana wersja komercyjna programu,
której moŜliwości są znacznie szersze, niŜ proste przeglądanie danych przestrzennych
i opisowych w systemie GIS.
10
Budowa polsko - białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu
Raport końcowy z realizacji mapy hydrograficznej zlewni Bugu
4 Podsumowanie i wnioski
1. Realizacja prac nad tworzeniem mapy przebiegała zgodnie z zaleceniami zawartymi
w dokumencie „Projekt wytycznych do opracowania mapy hydrograficznej zlewni
Bugu”.
2. Prace prowadzone w ramach projektu obejmowały m.in. ustalenie zakresu tematycznego
treści numerycznej mapy hydrograficznej zlewni Bugu, analizę i przetworzenie danych
MPHP w celu uzyskania warstw tematycznych mapy hydrograficznej dla polskiej części
zlewni, przygotowanie cyfrowej wersji drukowanych map topograficznych 1:100000 dla
obszaru zlewni leŜącego w granicach Ukrainy i Białorusi, opracowanie przez
zagranicznych uczestników projektu warstw informacyjnych opisujących białoruską
i ukraińską część zlewni Bugu, pozyskanie i przygotowanie numerycznego modelu
terenu dla całego obszaru zlewni, pozyskanie i przetworzenie danych cyfrowych
CORINE dla polskiej części zlewni Bugu, pozyskanie i przygotowanie zdjęć
satelitarnych dla całego obszaru zlewni Bugu, weryfikacja danych przygotowanych przez
zagranicznych uczestników projektu na podstawie dostępnych materiałów (map
topograficznych i zdjęć satelitarnych), integracja danych z obszarów Polski, Białorusi
i Ukrainy, wybór i pozyskanie oprogramowania do przeglądania danych wchodzących
w skład cyfrowej mapy hydrograficznej zlewni Bugu, wykonanie płyt DVD z mapą
i oprogramowaniem, opracowanie raportu z wykonania mapy oraz przygotowanie
rekomendacji do dalszych prac nad mapą.
3. W wyniku wymienionych wyŜej działań zrealizowany został wyznaczony cel, polegający
na opracowaniu podstawowego zasobu danych cyfrowych – warstw informacyjnych
mapy. Dane podstawowe (wektorowe) uzupełniono danymi rastrowymi (barwne arkusze
mapy topograficznej dla obszaru Polski i panchromatyczne obrazy satelitarne z satelitów
Landsat dla całej zlewni) w formie plików TIFF z georeferencjami, które mają ułatwić
przeglądanie danych podstawowych. W skład danych uzupełniających wchodzi takŜe
numeryczny model terenu zlewni (DEM) i wektorowa warstwa informacyjna opisująca
uŜytkowanie terenu polskiej części dorzecza, wykonana poprzez konwersję rastrowego
zbioru danych CORINE.
4. Na obecnym etapie realizacji projektu nie opracowano aktualnych podkładów
topograficznych dla Białorusi i Ukrainy ze względu na brak dostępu do odpowiednich
danych cyfrowych. Podkłady te mogą być tymczasowo zastąpione panchromatycznymi
obrazami satelitarnymi dołączonymi do zasobu danych cyfrowych.
5. Podczas realizacji projektu najistotniejszymi problemami okazały się: ograniczony
dostęp do źródeł danych cyfrowych wysokiej jakości (brak odpowiednich danych lub
restrykcje w zakresie ich udostępniania), brak doświadczenia wśród uczestników
projektu w pracach realizowanych przy uŜyciu systemów GIS, a takŜe ograniczona
jakość dostępnych narzędzi (programów) słuŜących do przetwarzania danych (w wyniku
ich wykorzystania mogły powstać dane przestrzenne przesunięte lub zniekształcone).
6. Wystąpiły równieŜ problemy z przesyłaniem duŜych zbiorów danych cyfrowych (brak
dostępu do szerokopasmowego Internetu u niektórych współpracowników), co
przyczyniło się do opóźnień w realizacji poszczególnych etapów prac oraz braku
moŜliwości prowadzenia częstych konsultacji między partnerami realizującymi projekt.
7. Dokładność danych źródłowych uŜytych w opracowaniu wpływa w sposób istotny na
jakość wyników końcowych. Wykorzystywanie danych pochodzących z wielu źródeł
oraz konieczność ich doraźnej weryfikacji i aktualizacji przyczyniły się do
zróŜnicowanego poziomu dokładności w róŜnych częściach terenu objętego
opracowaniem. NaleŜy tu zaznaczyć, Ŝe dane te mają charakter przeglądowy, gdyŜ
podstawą ich opracowania były mapy w podziałce 1 : 50 000, a w przypadku ich braku
1 : 100 000. Mapy te pochodziły z róŜnych krajów i charakteryzowały się róŜnym
11
Budowa polsko - białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu
Raport końcowy z realizacji mapy hydrograficznej zlewni Bugu
stopniem aktualności. Według oceny autorów opracowania dane te mimo znanych
i wymienionych powyŜej ograniczeń (dokładności przestrzennej i aktualności) mogą być
wykorzystane w działaniach związanych z planowaniem i prowadzeniem gospodarki
wodnej w skali dorzecza Bugu, a takŜe do celów sprawozdawczych, informacyjnych
i edukacyjnych.
5 Rekomendacje dalszych prac nad mapą zlewni Bugu
5.1 Rozbudowa treści mapy hydrograficznej
Zgromadzone w wyniku przeprowadzonych prac informacje wymagają stałego nadzoru
nad ich poprawnością i aktualnością. NaleŜy śledzić powstawanie nowych zbiorów danych
cyfrowych o większym stopniu dokładności, niŜ dane uŜyte do tworzenia aktualnej wersji
cyfrowej mapy hydrograficznej zlewni Bugu. Jeśli dane takie będą dostępne, naleŜy je
pozyskiwać i wykorzystywać do aktualizacji i zwiększenia precyzji juŜ istniejącego zasobu
warstw informacyjnych. NaleŜy takŜe starać się o nowe, coraz bardziej dokładne i funkcjonalne
narzędzia (oprogramowanie) do analizy i transformacji danych przestrzennych w celu
poprawienia jakości tworzonych w dalszych etapach prac zbiorów danych.
Zaleca się prowadzenie dalszych prac nad mapą polegających na rozbudowie jej treści
zgodnie z Tabelą zbiorów danych GIS i warstw wymaganych przez Ramową Dyrektywę Wodną
zawartą w załączniku nr 2 do „Projektu wytycznych do opracowania mapy hydrograficznej
zlewni Bugu”.
Zalecenia te dotyczą takich składników treści mapy (warstw tematycznych), jak właściwe
władze zlewni i obszary ich działania, części wód powierzchniowych (kategorie i rodzaje),
części wód podziemnych, sieć monitoringowa wód powierzchniowych, stan i potencjał
ekologiczny części wód powierzchniowych, stan chemiczny wód powierzchniowych, stan wód
podziemnych, sieć monitoringowa wód podziemnych, obszary chronione i ich stan, a takŜe
dodatkowe, nie włączone dotychczas do systemu w postaci wektorowej elementy tła, takie jak
osadnictwo, transport i podział na ekoregiony.
W pierwszej kolejności naleŜałoby jednak pozyskać odpowiednie dane i opracować
podkłady topograficzne (w formacie GEOTIFF) dla obszaru Białorusi i Ukrainy. Zadanie to
moŜe być realizowane przez partnerów zagranicznych samodzielnie lub we współpracy z polską
stroną projektu.
Wskazane jest takŜe, aby opracowanie zawierało informacje o źródłach, obszarach
podmokłych i okresowo zalewanych, przepuszczalności gruntów i głębokości występowania
pierwszego poziomu wód podziemnych. RównieŜ zebranie podstawowych informacji
meteorologicznych, hydrologicznych, geologicznych, glebowych i geomorfologicznych
opisujących obszar zlewni mogłoby znacznie wzbogacić zakres treści opracowania i otworzyć
nowe moŜliwości wykorzystania zasobu danych do badań naukowych i modelowania
hydrologicznego systemu rzecznego Bugu.
5.2 Szkolenia personelu
W przypadku kontynuacji obecnego zadania lub realizacji nowych, podobnych
przedsięwzięć, wykorzystujących współczesne, zaawansowane technologicznie sposoby
zbierania, przechowywania, przetwarzania, analizy i udostępniania danych cyfrowych
(bazy danych, GIS, GPS, teledetekcja, modelowanie zjawisk i procesów zachodzących
w środowisku przyrodniczym) konieczne jest prowadzenie intensywnych szkoleń wśród
12
Budowa polsko - białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu
Raport końcowy z realizacji mapy hydrograficznej zlewni Bugu
krajowych i zagranicznych partnerów juŜ na wstępnym etapie realizacji przedsięwzięcia, aby
wyniki wypracowane w ciągu całego okresu realizacji projektu, były najwyŜszej jakości.
Działanie takie jest zgodne z zawartym w „Projekcie wytycznych do opracowania mapy
hydrograficznej zlewni Bugu” postulatem realizacji mapy jako systemu geoinformatycznego,
z definicji składającego się z pięciu elementów: danych, oprogramowania, sprzętu
komputerowego, wyszkolonego zespołu pracowników i metod pracy, którymi posługuje się ten
zespół.
5.3 Tworzenie internetowego serwisu mapowego
W czasach intensywnego rozwoju Internetu oraz pojawiania się nowych usług
i rozwiązań teleinformatycznych, juŜ na etapie projektowania, a później realizacji systemów
geoinformatycznych naleŜy planować tworzenie sieciowych (internetowych lub intranetowych)
portali informacyjnych wykorzystujących mapy cyfrowe i powiązane z nimi numeryczne bazy
danych. Takie rozwiązania dają zupełnie nowe moŜliwości w zakresie udostępniania danych dla
celów planowania, projektowania, zarządzania, tworzenia opracowań naukowych, prowadzenia
szkoleń, wykorzystania jako pomocy dla celów edukacyjnych w szkołach i na wyŜszych
uczelniach, prowadzenia róŜnego rodzaju akcji informacyjnych (w tym równieŜ alarmowania
ludności i koordynowania akcji ratunkowych podczas sytuacji kryzysowych), a takŜe
konsultowania ze społeczeństwem planowanych przedsięwzięć przed rozpoczęciem ich
realizacji. Budowę mapowych serwisów internetowych moŜna realizować przy uŜyciu
bezpłatnego oprogramowania (typu open source) dostępnego w Internecie.
Zaawansowana funkcjonalność narzędzi WEB-GIS nie wymaga od uŜytkowników
posiadania specjalistycznego oprogramowania. Wystarczy dostęp do Internetu i zwykła
przeglądarka internetowa, aby korzystać w podstawowym zakresie z udostępnionych przez
administratorów serwisu internetowego map, danych i narzędzi analitycznych. Praca w takim
systemie ma charakter intuicyjny co pozwala na efektywne posługiwanie się systemem juŜ po
krótkim przeszkoleniu. KaŜdy dobrze zaprojektowany system mapowy, oprócz udostępnienia
własnych funkcji przeglądania i prostej analizy danych, powinien mieć moŜliwość udostępniania
przez Internet zgromadzonych danych (w standardach WMS Web Map Service oraz WFS Web
Feature Service).
Rozwiązanie takie umoŜliwia uŜytkownikom (korzystającym z wielu systemów
rozproszonych) łączenie informacji pochodzących z róŜnych zasobów. Funkcja taka uwalnia
uŜytkownika od konieczności samodzielnego tworzenia danych i gromadzenia ich we własnych
zbiorach. Unika się w ten sposób niepotrzebnego powielania baz juŜ istniejących, a co za tym
idzie ułatwia się zarządzanie danymi, a w szczególności obniŜa koszty ich przechowywania,
uproszcza proces ich aktualizacji, a takŜe zwiększa bezpieczeństwo systemu informatycznego,
między innymi poprzez regularne wykonywanie kopii zapasowych, czy organizowanie
uŜytkowników systemu w grupy o róŜnym poziomie uprawnień dostępu.
***
Zalecane jest takŜe prowadzenie stałej akcji informacyjno-promocyjnej na temat
cyfrowej mapy zlewni Bugu oraz serwera map wśród zainteresowanych potencjalnych
uŜytkowników (urzędy, uczelnie, instytuty naukowe, szkoły, organizacje pozarządowe
zajmujące się ochroną środowiska i inne instytucje).
13
Budowa polsko - białorusko - ukraińskiej polityki wodnej w zlewni Bugu

Podobne dokumenty