integracja baz danych o polskich mokrad£ach i torfowiskach w

POLSKIE TOWARZYSTWO INFORMACJI PRZESTRZENNEJ
Integracja baz danych o polskich mokrad³ach i torfowiskach w systemie GIS Mokrad³a
ROCZNIKI GEOMATYKI 2008 m TOM VI m Z ESZYT 6
67
INTEGRACJA BAZ DANYCH O POLSKICH
MOKRAD£ACH I TORFOWISKACH
W SYSTEMIE „GIS MOKRAD£A”
INTEGRATION OF POLISH WETLANDS
AND PEATLANDS DATABASES AND THEIR CONVERSION
INTO „GIS MOKRAD£A” SYSTEM
Zuzanna Oœwiecimska-Piasko, Hubert Piórkowski, Janusz Ostrowski
Instytut Melioracji i U¿ytków Zielonych w Falentach
S³owa kluczowe: mokrad³a, GIS, integracja baz danych
Keywords: wetlands, GIS, integration of databases
Wprowadzanie
Obszary mokrade³ i u¿ytków zielonych Polski o ³¹cznej powierzchni ok. 4,4 mln ha, ze
wzglêdu na swe walory przyrodnicze, znaczenie w rolnictwie i w innych dziedzinach gospodarki od lat s¹ przedmiotem zainteresowania krajowych instytucji zajmuj¹cych siê rolnictwem, ochron¹ przyrody, planowaniem przestrzennym, a nawet energetyk¹. Wyrazem tego
zainteresowania by³a podjêta w po³owie lat 50. XX w. ogólnopolska akcja inwentaryzacji i
kartowania torfowisk, w wyniku której zgromadzono i zarchiwizowano wed³ug jednolitej
metodyki dokumentacje, zawieraj¹ce szczegó³owe informacje o z³o¿ach torfu, warunkach
glebowych, zbiorowiskach roœlinnych, uwarunkowaniach morfologicznych i geologicznych
poszczególnych obiektów.
Od pewnego czasu mokrad³a, jako zasoby przyrodnicze istotne w skali ca³ego kontynentu
europejskiego s¹ przedmiotem troski ze strony krajów Wspólnoty Europejskiej, szczególnie w
kontekœcie zachowania zwi¹zanej z nimi bioró¿norodnoœci. To zainteresowanie by³o bezpoœredni¹ przyczyn¹ finansowania w latach 1991–1995 przez holenderskie Ministerstwo Rolnictwa, Œrodowiska i Rybo³ówstwa projektu pt.: „Charakterystyka i waloryzacja mokrade³ i u¿ytków zielonych Polski w aspekcie ochrony œrodowiska”. Wynikiem projektu s¹ regionalne opracowania monograficzne, dotycz¹ce mokrade³ i u¿ytków zielonych oraz analogowa Mapa Mokrade³ i U¿ytków Zielonych Polski w skali 1:100 000 (Characterization..., 1996).
W ramach projektu powsta³a równie¿ cyfrowa wersja Mapy Mokrade³ i U¿ytków Zielonych Polski w skali 1:300 000 (Ostrowski, 1995) wykonana przy wykorzystaniu autorskiego oprogramowania. Mimo, ¿e ukazuje ona zró¿nicowanie przestrzenne mokrade³ i daje mo¿liwoœæ wygenerowania zestawieñ tabelarycznych w ujêciu wojewódzkim i regionalnym, ma
ograniczon¹ funkcjonalnoœæ ze wzglêdu na zastosowany, rastrowy format danych.
68
Zuzanna Oœwiecimska-Piasko, Hubert Piórkowski, Janusz Ostrowski
Ostatnie dziesiêciolecie przynios³o dwa nowe elementy w zaistnia³ej sytuacji. Po pierwsze, rozwój technik GIS da³ du¿e mo¿liwoœci w zakresie wektoryzacji pierwotnych materia³ów analogowych, ³¹czenia w jeden spójny system materia³ów kartograficznych, baz danych
oraz innych materia³ów Ÿród³owych (opracowania tekstowe, materia³y audiowizualne, zdjêcia lotnicze, obrazy satelitarne, itp.), a tak¿e uzupe³niania i aktualizacji treœci materia³ów
archiwalnych. Po drugie, ogromny wzrost zainteresowania ochron¹ mokrade³ spowodowa³
siln¹ presjê na udostêpnianie istniej¹cych danych oraz mo¿liwoœæ uzupe³niania treœci merytorycznych map poprzez wykorzystanie danych gromadzonych przez ró¿nego rodzaju instytucje administracyjne i naukowe, czy organizacje pozarz¹dowe.
W 2004 roku, bior¹c pod uwagê rosn¹ce zapotrzebowanie na informacje o ekosystemach
mokrad³owych, a tak¿e uwarunkowania wynikaj¹ce z wdra¿ania w Polsce Dyrektywy Siedliskowej i Dyrektywy Ptasiej i zwi¹zanej z nimi sieci obszarów chronionych NATURA 2000,
zawarta zosta³a umowa trójstronna miêdzy Ministerstwem Œrodowiska, Narodowym Funduszem Ochrony Œrodowiska i Gospodarki Wodnej oraz Instytutem Melioracji i U¿ytków
Zielonych na wykonanie Systemu Informacji Przestrzennej o Mokrad³ach Polski (Raport...,
2006; Piórkowski i in., 2007).
Utworzenie systemu pozwoli³o na uporz¹dkowanie, ujednolicenie i usystematyzowanie
danych oraz zapewni³o szybki dostêp do informacji, z wykorzystaniem mo¿liwoœci, jakie
daj¹ narzêdzia GIS. Dane zosta³y opracowane w popularnym w Polsce formacie danych GIS
(shapefile) i w uk³adzie 1992, co zapewnia ich integracjê z danymi zawartymi w innych
bazach danych przestrzennych. System umo¿liwia m.in. generowanie map tematycznych i
zestawów danych statystycznych, wykonywanie analiz przestrzennych, aktualizacjê informacji o mokrad³ach, dziêki czemu jest narzêdziem wspomagaj¹cym opracowywanie strategii
ochrony przyrody w skalach regionalnych i lokalnych.
Jedn¹ z istotnych cech systemu GIS Mokrad³a jest mo¿liwoœæ rozbudowy bazy danych
przez w³¹czanie informacji tematycznych zwi¹zanych z charakterystyk¹ mokrade³ i ich g³ównego komponentu, jakim s¹ torfowiska i z³o¿a torfowe.
Ta wa¿na funkcja systemu GIS Mokrad³a stworzy³a szansê na jego rozszerzenie poprzez
uzupe³nienie zasobu informacji danymi zawartymi w geologicznych dokumentacjach z³ó¿
torfowych, przekszta³conymi do postaci numerycznej w „Komputerowej Bazie Danych o
Torfowiskach Polski” (Baza TORF) (Piórkowski i in., 2006). Pozwoli³o to na uzupe³nienie
danych kartograficznych opisowymi danymi tematycznymi dotycz¹cymi g³ównie stratygraficznych charakterystyk torfowisk oraz parametryzacji z³ó¿ torfu.
Celem niniejszej publikacji jest prezentacja doœwiadczeñ zwi¹zanych z integracj¹ bazy
danych o mokrad³ach z baz¹ TORF oraz wskazanie rozszerzonego zakresu u¿ytkowania
nowo powsta³ego zbioru danych ujêtego w jednolity system przetwarzania.
Charakterystyka bazy danych o mokrad³ach
Baza danych o mokrad³ach zawiera dane przestrzenne i opisowe ilustruj¹ce warunki siedliskowe i szatê roœlinn¹ obiektów mokrad³owych z po³owy lat 90. XX wieku. Zosta³y one
zebrane w ramach projektu polsko-holenderskiego, którego celem by³o m.in. wykonanie
Mapy Mokrade³ i U¿ytków Zielonych w skali 1:100 000. Materia³ ten powsta³ w formie
analogowej na arkuszach mapy topograficznej. Na mapach wyrysowano kontury obiektów
mokrad³owych o powierzchni ponad 10 ha, a obiekty mniejsze zaznaczono sygnatur¹ punktow¹. Podstawê opracowania stanowi³a synteza dostêpnych publikowanych i niepublikowa-
Integracja baz danych o polskich mokrad³ach i torfowiskach w systemie GIS Mokrad³a
69
nych materia³ów oraz uzupe³niaj¹ce badania w obszarach najs³abiej rozpoznanych. Mapy
opracowywane by³y przez 9 regionalnych grup eksperckich, a koordynatorem prac by³ prof.
dr hab. Henryk Okruszko.
Zgodnie z koncepcj¹ systemu GIS Mokrad³a, wynikaj¹c¹ ze sposobu prezentacji danych
na materia³ach Ÿród³owych (analogowe mapy tematyczne), opracowane zosta³y dwie warstwy podstawowe:
m obiektów punktowych, zawieraj¹ce dane przestrzenne i opisowe odnosz¹ce siê do
torfowisk i gytiowisk o powierzchni poni¿ej 10 ha (Torf_gytia_do 10ha),
m obiektów poligonowych zawieraj¹c¹ dane przestrzenne i opisowe odnosz¹ce siê do
mokrade³ o powierzchni powy¿ej 10 ha (Mokradla_ponad_10ha).
Zgodnie z informacjami umieszczonymi na mapach Ÿród³owych, poza lokalizacj¹ obiektów do bazy danych wprowadzono dane opisowe o typie siedliska i g³ównej grupie zbiorowisk roœlinnych. Dodatkowo dla obiektów punktowych dodano atrybuty pozwalaj¹ce na
identyfikacjê obiektów punktowych o tej samej lokalizacji co obiekty poligonowe (ze wzglêdów technicznych za³o¿ono, ¿e obiekty punktowe mog¹ wystêpowaæ na poligonach w przypadku, gdy s¹ to siedliska nietorfowe). Informacja ta jest potrzebna dla zastosowania odpowiedniego algorytmu przy obliczaniu ca³kowitej powierzchni obiektów. Zestaw atrybutów
opisuj¹cych poszczególne obiekty w warstwie punktowej przestawiono w tabeli 1. W bazie
opisowej dla warstwy poligonowej nie ma nastêpuj¹cych atrybutów: Mokradlo, Mok_typ,
Mok_ros, dodatkowo jest natomiast atrybut nr_t – numer torfowiska, które jest jednostk¹
nadrzêdn¹ wzglêdem z³o¿a.
Warstwa obiektów punktowych zawiera informacje o lokalizacji ok. 35 tys. z³ó¿ torfu i
gytii. Natomiast warstwa obiektów poligonowych zawiera ok. 65 tys. wydzieleñ, o ³¹cznej
Tabela 1. Zestaw podstawowych atrybutów dla warstwy (Torf_gytia_do 10ha)
Atrybut
Typ danych
Opis
Nr_z
tekstowe
numer z³o¿a zgodny z numeracj¹ z bazy TORF
Typ
liczbowe
kod typu siedliska z Mapy Mokrade³ i U¿ytków Zielonych Polski*
Typ_nazwa
tekstowe
nazwa typu siedliska
Ros
liczbowe
kod g³ównych grup zbiorowisk roœlinnych z Mapy Mokrade³ i U¿ytków Zielonych
Polski
Ros_nazwa
liczbowe
nazwa g³ównych grup zbiorowisk roœlinnych
Pow_ha
liczbowe
powierzchnia jednostki w ha z bazy TORF
Uwagi_topo
tekstowe
informacje czy s¹ uwagi wprowadzone przez operatorów wskazuj¹ce
na koniecznoœæ weryfikacji obiektów (tak lub nie)
Baza_torf
tekstowe
informacje czy opis obiektu jest w bazie TORF (jest lub brak)
Mokradlo
liczbowe
informacja czy obiekt wystêpuje w granicach poligonu 1 (tak), 2 (nie)
Mok_typ
liczbowe
kod typu siedliska dla obiektów wystêpuj¹cych w granicach poligonów
Mok_ros
liczbowe
kod g³ównej grupy zbiorowisk roœlinnych dla obiektów wystêpuj¹cych w granicach
poligonów
Id_p
liczbowe
numer identyfikacyjny obiektu zgodny z numerem w Przegl¹darce GIS Mokrad³a
Polski
*Dodatkowo umieszczono informacjê o wystêpowaniu gytiowisk na podstawie bazy TORF, gdy¿ na mapach Ÿród³owych obiekty te
klasyfikowane by³y jako torfowiska niskie.
70
Zuzanna Oœwiecimska-Piasko, Hubert Piórkowski, Janusz Ostrowski
powierzchni ok. 4,3 mln ha. W warstwach zamieszczono wszystkie obiekty wystêpuj¹ce na
Mapie Mokrade³ i U¿ytków Zielonych oraz inne obiekty, których lokalizacjê uda³o siê zidentyfikowaæ na mapach uzupe³niaj¹cych.
£¹cznie GIS Mokrad³a zawiera dane o obiektach, których powierzchnia wynosi 4,4 mln
ha. W przypadku obiektów poligonowych powierzchnia pochodzi z digitalizacji, natomiast w
przypadku obiektów punktowych z bazy TORF.
Lokalizacja obiektów zarówno powierzchniowych, jak i punktowych, zosta³a zweryfikowana przy wykorzystaniu m.in. mapy topograficznej w skali 1:100 000 w uk³adzie „1942”,
mapy lokalizacji torfowisk 1:100 000 i Mapy Podzia³u Hydrograficznego Polski (MPHP).
Przy wykorzystaniu czêœci danych poligonowych zawartych na MPHP opracowanej w
skali 1:50 000, uszczegó³owione zosta³y wspólne granice mokrade³ i obiektów hydrologicznych (rzek i jezior). Ponadto zidentyfikowano obiekty uwzglêdnione na mapach archiwalnych jako wody powierzchniowe, a nie wykazywane na Mapie Podzia³u Hydrograficznego
Polski.
Dodatkowo przy wykorzystaniu granic wód powierzchniowych z MPHP, do warstwy
wprowadzono informacjê o lokalizacji wysp znajduj¹cych siê w korytach rzek i na jeziorach.
Wiele z nich ma w czêœci b¹dŸ w ca³oœci charakter obszarów mokrad³owych; w bazie danych powierzchnia tych obiektów zosta³a w³¹czona do ca³kowitej powierzchni mokrade³.
Po uszczegó³owieniu granic przy wykorzystaniu danych z MPHP w skali 1:50 000 i
wprowadzeniu informacji o lokalizacji wysp, stopieñ szczegó³owoœci przestrzennej warstw
jest wiêkszy ni¿ przyjmowany dla skali 1:100 000. W warstwach znajduj¹ siê obiekty o
powierzchni mniejszej ni¿ 10 ha, ale których granice uda³o siê zidentyfikowaæ.
Dane zosta³y zapisane w uk³adzie wspó³rzêdnych „1992”, standardzie obowi¹zuj¹cym
przy tworzeniu systemów informacji przestrzennej.
W przypadku charakterystyk siedliskowych aktualnoœæ danych jest du¿a, natomiast roœlinnoœæ mokrade³ w wielu przypadkach mog³a ulec transformacji ze wzglêdu na procesy
naturalne, b¹dŸ wymuszone antropopresj¹ (np. sukcesja wtórna na porzuconych u¿ytkach
zielonych, ograniczenie zalewów).
Zasoby bazy danych o torfowiskach
Ekosystemy torfowiskowe oraz z³o¿a torfu ze wzglêdu na swoje gospodarcze znaczenie,
jak równie¿ potencjalne walory przyrodnicze nale¿¹ do szczególnie istotnych obiektów mokrad³owych. W celu ich inwentaryzacji i katalogowania powsta³a w latach 1989–1995 w
IMUZ Komputerowa Baza Danych o Torfowiskach Polski (Baza TORF). Baza ta wykonana
jest w programie autorskim opartym na dBase III+ i s¹ w niej umieszczone informacje
opisowe na temat ok. 52 000 z³ó¿ torfu i gytii. ród³em danych wprowadzanych do bazy
by³y:
m dokumentacje torfowe kat. C2, wykonane w latach 1950–1984,
m kartoteka i mapa lokalizacyjna w skali 1:100 000, wykonana w latach 70 XX w.
Z³o¿a by³y identyfikowane i charakteryzowane, a nastêpnie opisywane wed³ug jednolitej
metodyki opracowanej przez prof. M. Jasnowskiego. W bazie dokumentowano z³o¿a torfu o
powierzchni ponad 1 ha i z³o¿a gytii o gruboœci nie mniejszej od 0,5 m.
Integracja baz danych o polskich mokrad³ach i torfowiskach w systemie GIS Mokrad³a
71
Ka¿de z³o¿e torfu lub gytii ods³oniêtej ma indywidualny numer i opisane jest za pomoc¹ 40
cech, podanych w postaci kodów i liczb, a niektóre dane maj¹ charakter opisowy. Charakterystyka z³ó¿ dotyczy 3 g³ównych dzia³ów:
m lokalizacji z³o¿a i wykonawstwa materia³ów Ÿród³owych,
m stratygrafii i zasobów torfu oraz gytii,
m przyrody i gospodarki.
Wœród danych znajduj¹ siê takie informacje jak: powierzchnia z³o¿a w ha – okreœlona z
map zawartych w dokumentacjach opracowywanych w szczegó³owej skali (zazwyczaj
1:25 000) i rêcznie planimetrowanych, typ z³o¿a torfu (7 kat.), podtyp z³o¿a torfu (13
kat.), maksymalna i minimalna mi¹¿szoœæ torfu w metrach – okreœlona z dokumentacji
torfowej na podstawie wyników sondowañ lub wierceñ z dok³adnoœci¹ do 1 cm, rodzaj
gytii (2 kat.), powierzchnia gytii w hektarach, maksymalna mi¹¿szoœæ gytii.
Materia³em uzupe³niaj¹cym do bazy danych s¹ mapy lokalizacyjne w skali 1:100 000
wykonane w latach 70. tzw. „powiatówki” (ok. 300 arkuszy) oraz mapy torfowe wykonane
w latach 90. dla niektórych województw (w podziale na 49 jednostek administracyjnych).
Mapy te pozwalaj¹ na zlokalizowanie obiektów opisanych w bazie TORF.
Nale¿y przyj¹æ, ¿e dane zamieszczone w bazie TORF obrazuj¹ stan z lat 70. XX w.
Informacje zawarte w dzia³ach dotycz¹cych lokalizacji oraz charakterystyk iloœciowych mo¿na
uznaæ za aktualne, gdy¿ wiarygodnoœæ ich wielokrotnie by³a potwierdzana w toku badañ
terenowych. W odniesieniu do czêœci obiektów nale¿y jednak oczekiwaæ istotnych zmian
wywo³anych antropopresj¹ oraz procesami naturalnymi w zasiêgu poszczególnych obiektów (np. zanik siedlisk torfowych na skutek mineralizacji wywo³anej przesuszeniem, proces
³êgowienia i gr¹dowienia siedlisk w dolinach rzek), zmianach w rodzaju siedlisk (np. ewolucja gytiowisk w torfowiska niskie), zmianach szaty roœlinnej (np. rozwój zbiorowisk zaroœlowych, ograniczenie zasiêgu mechowisk, mszarów torfowisk wysokich i przejœciowych),
zmian u¿ytkowania (np. zalesienia, od³ogowanie, zaprzestanie u¿ytkowania).
Wszystkie dane zgromadzone w bazie TORF s¹ cennym materia³em, który po rozpoznaniu aktualnego stanu obiektu mo¿e s³u¿yæ do analiz porównawczych.
Zakres wykonanych prac
Ze wzglêdu na szczególne miejsce siedlisk torfowiskowych wœród mokrade³, ju¿ w pierwszym etapie budowy Systemu Informacji Przestrzennej o Mokrad³ach Polski (GIS Mokrad³a) uwzglêdniono potrzebê integracjê obu baz danych. Integracja danych przebiega³a w
kilku etapach.
Etap pierwszy polega³ na przeniesieniu z map uzupe³niaj¹cych granic z³ó¿ (torfu i gytii)
dla wszystkich obiektów poligonowych przez wyrysowanie (digitalizacjê) linii podzia³u. Przyjêto
przy tym za³o¿enie, ¿e lokalizacja i kszta³t obiektu pochodziæ bêd¹ z Mapy Mokrade³ i U¿ytków Zielonych, a linia podzia³u z map uzupe³niaj¹cych, którymi by³y przede wszystkim tzw.
„powiatówki” wykonane w latach 70. przy okazji tworzenia kartoteki torfowisk.
W drugim etapie wszystkim obiektom torfowiskowym wprowadzonym do GIS Mokrad³a przypisano unikalny kod to¿samy z kodem danego obiektu w bazie TORF. Tym
samym szczegó³owa identyfikacja obiektów objê³a jedynie torfowiska i gytiowiska – pozosta³e obiekty na tym etapie realizacji nie posiadaj¹ identyfikatora. W przypadku z³ó¿ torfu i
gytii unikalny kod zawiera informacjê o lokalizacji (pas i s³up) oraz numerze obiektu, np.:
72
Zuzanna Oœwiecimska-Piasko, Hubert Piórkowski, Janusz Ostrowski
3221056. W przypadku, gdy obiekt torfowiskowy podzielony jest na z³o¿a, do numeru obiektu
dodawany jest literowy kod z³o¿a, np.: 3221056C. Dla obiektów nieuwzglêdnionych w bazie
TORF wprowadzono jedynie numer pasa i s³upa oraz 0000.
Dwustopniowy system numeracji pozwala na wprowadzenie indywidualnego numeru dla
ka¿dego z³o¿a w skali kraju (w ca³ej bazie) i uzyskanie go w sposób automatyczny w Komputerowej Bazie Danych o Torfowiskach Polski. Umo¿liwia równie¿ wtórne ³¹czenie obiektów i opracowanie warstwy tematycznej, której podstawow¹ jednostkê stanowi obiekt jednorodny ze wzglêdu na typ mokrad³a. Da³o to mo¿liwoœæ uzyskania informacji o iloœci torfowisk a nie z³ó¿, a ta informacja dotychczas nie by³a dostêpna.
Czasoch³onnoœæ wprowadzania numerów by³a bardzo du¿a zw³aszcza dla arkuszy z pó³nocno-wschodniej Polski, gdzie liczba obiektów dla 1 arkusza wynosi³a kilkaset. Niekiedy
konieczna by³a weryfikacja numeru torfowiska czy z³o¿a na podstawie danych opisowych
zamieszczonych w bazie TORF.
Wprowadzaj¹c numery oraz granice z³ó¿ zlokalizowano obiekty nie przedstawione na
Mapie Mokrade³ i U¿ytków Zielonych oraz rozpoznano obiekty nie opisane w bazie TORF.
Na potrzeby integracji baz, do bazy TORF opracowano i do³¹czono s³owniki dla atrybutów opisanych w systemie kodowym.
Po uzupe³nieniu granic z³ó¿ i ich numeracji w warstwie podstawowej wygenerowano
przy wykorzystaniu wybranych atrybutów nastêpuj¹ce warstwy pochodne:
m torfowiska i gytiowiska o powierzchni ponad 10 ha z podzia³em na z³o¿a (Torf_gytia
_ponad_10ha _zloza),
m torfowiska i gytiowiska o powierzchni ponad 10 ha z podzia³em na z³o¿a i roœlinnoœæ,
(Torf_gytia_ ponad_10ha_roslinnosc),
m torfowiska i gytiowiska o powierzchni ponad 100 ha z podzia³em na typy siedlisk,
(Torf_gytia_ ponad 100ha),
m mokrad³a o powierzchni ponad 10 ha z podzia³em na typy siedlisk (Mokradla_ponad_10ha_siedliska),
m mokrad³a o powierzchni ponad 10 ha z podzia³em na grupy zbiorowisk roœlinnych
(Mokradla_ponad_10ha _roslinnosc).
Trzeci etap integracji baz danych wi¹za³ siê z do³¹czeniem do warstw wektorowych
wybranych charakterystyk z³ó¿ torfu zawartych w bazie TORF. Poziom integracji obu baz
uwzglêdnia³ zainteresowanie potencjalnych odbiorców danymi, znaczenie parametrów dla
ogólnej charakterystyki z³o¿a, wielkoœæ obiektów i wynikaj¹ce st¹d uwarunkowania architektury systemu (warstwa poligonowa dla obiektów du¿ych i punktowa dla – ma³ych).
Dla wszystkich obiektów zidentyfikowanych na mapach i w bazie TORF do podstawowego zestawu atrybutów do³¹czono wybrane atrybuty z bazy TORF przedstawione w tabeli 2.
Integracja baz danych w znacz¹cy sposób zwiêkszy³a funkcjonalnoœæ GIS Mokrad³a.
Przede wszystkim pozwoli³a na znaczn¹ rozbudowê bazy danych opisowych, zwiêkszaj¹c
tym samym zakres informacji o obiektach, umo¿liwiaj¹c wykonanie bardziej z³o¿onych prezentacji kartograficznych i zestawieñ danych statystycznych, a tak¿e istotnie poszerzaj¹c
potencja³ bazy do wykonywania analiz przestrzennych. Jednoczeœnie integracja umo¿liwi³a
weryfikacjê danych pochodz¹cych z 2 ró¿nych zasobów i ich wzajemne uzupe³nienie (identyfikacjê obiektów nie wystêpuj¹cych w jednej z baz, korektê danych, identyfikacjê obiektów nie posiadaj¹cych zgodnych charakterystyk pod wzglêdem powierzchni lub klasyfikacji,
a tak¿e wydzielenie gytiowisk, które na mapach Ÿród³owych oznaczone by³y jako torfowiska
niskie).
Integracja baz danych o polskich mokrad³ach i torfowiskach w systemie GIS Mokrad³a
73
Tabela 2. Zestaw atrybutów wprowadzonych z bazy TORF
Atrybut
Numer
Typ danych
Opis
tekstowe
numer z³o¿a
Nrmapa
tekstowe
numer torfowiska na mapie w obrêbie kwadratu PAS- S£UP
Pas
liczbowe
numer pasa
Slup
liczbowe
numer s³upa
Typtorf
liczbowe
kod typu torfu*
Podtyptorf
liczbowe
kod podtypu torfu*
Rodzajtorf
liczbowe
kod rodzaju torfu*
Powtorf
liczbowe
powierzchnia torfowiska w ha
Zasobytorf
liczbowe
zasoby torfu w tys. m3
Miaztorfs
liczbowe
mi¹¿szoœæ œrednia torfu w m
Miaztorfm
liczbowe
mi¹¿szoœæ maksymalna torfu w m
Popieltorf
liczbowe
popielnoϾ torfu w %
Rozkladtor
liczbowe
stopieñ rozk³adu torfu w %
Rodzajgyt
liczbowe
kod rodzaju gytii*
Miazgyts
liczbowe
mi¹¿szoœæ œrednia gytii w m
Miazgytm
liczbowe
mi¹¿szoœæ maksymalna gytii w m
Powgytia
liczbowe
powierzchnia gytii (ods³oniêtej lub podtorfowej) w ha
Zasobygyt
liczbowe
zasoby gytii w tys. m3
*Do wszystkich atrybutów opisanych kodem do³¹czono odpowiednie atrybuty z opisem s³ownym.
Kierunki i mo¿liwoœci wykorzystania zintegrowanych danych
do sporz¹dzania syntez tematycznych i kartograficznych
Rozbudowa struktury GIS Mokrad³a o zawartoœæ wybranych parametrów z³ó¿ z bazy
TORF umo¿liwia prowadzenie analiz przestrzennych w zakresie charakterystyki regionalnej
z³ó¿ torfu, w tym w szczególnoœci w odniesieniu do genezy torfowisk, ich zró¿nicowania w
kontekœcie wybranych jednostek przestrzennych (makroregiony fizyczno-geograficzne, województwa) oraz do ca³ego kraju. Zintegrowane dane pozwalaj¹ na identyfikacjê przestrzenn¹
i charakterystykê obiektów gdzie wystêpuj¹ z³o¿a gytii oraz gytii pod torfem. Zosta³y wykorzystane miêdzy innymi w pracach poœwiêconych genezie obiektów torfowiskowych w
wybranych regionach kraju, gdzie mo¿liwa by³a np. wizualizacja zró¿nicowania przestrzennego obiektów pochodzenia pojeziornego.
Dane te s³u¿yæ bêd¹ jako jeden z parametrów modelowania ekologicznego i hydrologicznego, gdy¿ informacje o mi¹¿szoœci z³ó¿, rodzaju wystêpuj¹cego torfu oraz jego wybranych
parametrach (np. popielnoœæ, stopieñ rozk³adu) w istotny sposób wp³ywaj¹ na obieg wody
w skali lokalnej i regionalnej, umo¿liwiaj¹ szacowanie wielkoœci retencji wody glebowej, co
74
Zuzanna Oœwiecimska-Piasko, Hubert Piórkowski, Janusz Ostrowski
wp³ywa na kszta³towanie siê wspó³czeœnie warunków siedliskowych. G³êbokoœæ i rodzaj
z³ó¿ w po³¹czeniu z informacjami o zbiorowiskach roœlinnych wskazuje równie¿ poœrednio
na odpornoœæ b¹dŸ podatnoœæ obiektów torfowiskowych na antropopresjê – g³ównie zwi¹zan¹ z przesuszeniem siedlisk oraz na stopieñ degradacji siedliska. Informacje te szczególnie
uzyskiwane w odniesieniu do pojedynczych obiektów stanowiæ mog¹ jedn¹ z kluczowych
przes³anek podejmowania dzia³añ o charakterze renaturyzacyjnym.
Kolejne pole badawcze, gdzie znajduj¹ zastosowanie zintegrowane dane o mokrad³ach to
szacowanie wielkoœci emisji gazów cieplarnianych z siedlisk mokrad³owych. Dziêki informacji o g³êbokoœci z³ó¿, parametrach utworów organicznych oraz szacie roœlinnej mo¿liwe
by³o okreœlenie przybli¿onej wartoœci emisji CO2 z gleb okreœlanych mianem histosoli.
Integracja wymienionych baz danych ma du¿y potencja³ w odniesieniu do przedsiêwziêæ
planistycznych. W szczególnoœci wymieniæ tu mo¿na planowanie infrastruktury komunikacyjnej. W przypadku wyznaczania wariantów przebiegu szlaków komunikacyjnych, takie
obiekty przestrzenne jak g³êbokie rozleg³e obni¿enia wype³nione torfem, obecnoœæ drobnopowierzchniowych ale licznych i g³êbokich torfowisk, czy te¿ odcinka doliny wype³nionej
torfem i gyti¹ w istotny sposób wp³yn¹æ mo¿e na wybór optymalnego rozwi¹zania. Istotne
znaczenie ma równie¿ w tym przypadku uzyskanie informacji zintegrowanej, czyli po³¹czenie danych o zbiorowiskach roœlinnych ze szczegó³owymi danymi siedliskowymi. Dziêki
takiej prostej analizie mo¿liwe jest zidentyfikowanie obiektów cechuj¹cych siê du¿ymi potencjalnymi walorami przyrodniczymi (zgodnoœæ szaty roœlinnej i siedliska), co przyczyniæ siê
mo¿e do zmniejszenia ryzyka wyst¹pienia konfliktów ekologicznych.
Zawarte w bazie danych informacje sprzyjaj¹ równie¿ racjonalizacji ograniczonej eksploatacji torfu jako kopaliny, co wi¹¿e siê z eliminacj¹ obiektów o du¿ych walorach przyrodniczych, gdzie wystêpuje zgodnoœæ miêdzy warunkami siedliskowymi a szat¹ roœlinn¹, wy³¹czaniu z planów eksploatacji obiektów p³ytkich, ³atwo ulegaj¹cych degradacji, jak równie¿
obiektów, które mimo warunków sprzyjaj¹cych pozyskaniu torfu znalaz³y siê w granicach
obszarów chronionych.
Zintegrowane dane o mokrad³ach mieszcz¹ siê równie¿ w sferze zainteresowania jednostek samorz¹dowych – zarówno najni¿szego szczebla jak i szczebla powiatowego oraz wojewódzkiego. Informacje o z³o¿ach torfu, sposobie ich u¿ytkowania uwzglêdniane s¹ w cyklicznych raportach przekazywanych przez jednostki administracyjne do GUS, dlatego te¿ s¹
one zainteresowane aktualizacj¹ i uszczegó³owianiem informacji w odniesieniu, zarówno do
warunków siedliskowych, jak i sposobu u¿ytkowania terenu.
Informacje dotycz¹ce charakterystyki obiektów torfowych s¹ równie¿ istotne z punktu
widzenia planowania sieci osadniczej, przygotowywania gruntów pod zabudowê czy inwestycje. Zintegrowane dane o mokrad³ach wykorzystywane mog¹ byæ na etapie opracowywania, uzgadniania, a tak¿e opiniowania planów zagospodarowania przestrzennego – w tych
przypadkach niezwykle wa¿na jest du¿a szczegó³owoœæ danych, której GIS Mokrad³a na
obecnym etapie rozwoju nie mo¿e zapewniæ.
Podsumowanie
Dotychczasowa integracja baz danych w znacz¹cy sposób poszerzy³a funkcjonalnoœæ
GIS Mokrad³a. Ze wzglêdów technicznych, finansowych, organizacyjnych oraz terminowych w pierwszym etapie budowy GIS Mokrad³a nie zosta³ w pe³ni wykorzystany ca³kowi-
Integracja baz danych o polskich mokrad³ach i torfowiskach w systemie GIS Mokrad³a
75
ty potencja³ zasobu geoinformacyjnego zawarty w bazie TORF, jak i przede wszystkim w
materia³ach Ÿród³owych bazy, którymi s¹ dokumentacje geologiczne z³ó¿ torfu. Uogólniaj¹c,
mo¿na przyj¹æ, ¿e na obecnym etapie zosta³y zrealizowane mo¿liwoœci integracji obu baz
danych w odniesieniu do charakterystyki ca³ego obiektu, natomiast wci¹¿ istnieje szerokie
pole integracji danych w odniesieniu do szczegó³owych punktów rozpoznania zlokalizowanych w granicach torfowisk. Prace nad stworzeniem procedur w³¹czenia pozosta³ych danych s¹ prowadzone w ramach wspó³dzia³ania Sieci Naukowej Systemy Geoinformacyjne i
bêd¹ wdra¿ane w najbli¿szych latach.
Literatura
Characterization and valuation of wetlands and grasslands in Poland in the aspect of natural environment
protection, 1996: Materia³y Seminarium Nr. 35, Wydawnictwo IMUZ, Falenty.
Komputerowa Baza Danych o Torfowiskach Polski TORF. IMUZ Falenty.
Ostrowski J., 1995: System informacji przestrzennej o charakterze oraz walorach mokrade³ i u¿ytków zielonych w Polsce. [W:] Systemy Informacji Przestrzennej, V Konferencja N-T, PTIP, Warszawa, s. 79-88.
Piórkowski H., Oœwiecimska-Piasko Z., Jakubowski W., Ostrzy¿ek S., 2006: Koncepcja aktualizacji i weryfikacji danych w Systemie Informacji Przestrzennej o Mokrad³ach Polski. IMUZ Falenty, maszynopis.
Piórkowski H., Oœwiecimska-Piasko Z., Dembek W., Ostrowski J., 2007: System informacji przestrzennej o
mokrad³ach w Polsce i mo¿liwoœci jego wykorzystania. Roczniki Geomatyki, t. V z. 7, PTIP, Warszawa,
s. 69-79.
Raport koñcowy z pracy System Informacji Przestrzennej o Mokrad³ach Polski, 2006. IMUZ Falenty,
maszynopis.
Abstract
The Institute for Land Reclamation and Grasslands Farming at Falenty was commissioned by the
Ministry of Environment in 2004 to develop Spatial Information System on Polish Wetlands (GIS
Mokrad³a). The main goal of the undertaken activities was building a coherent database containing
information on wetlands in response to growing public interest in geospatial environmental data. The
System was based upon two already existing databases: analogue Maps of Polish Wetlands and
Grasslands and the Computer Database on Polish Peatlands containing only descriptive data on peat
and gytia deposits stored in dBase software. The aim of this paper is to present some experience on the
data integration as well as to give a framework for the future directions and use of the newly created
data resource.
mgr Zuzanna Oœwiecimska-Piasko
[email protected]
tel. +48 22 720 05 31 wew. 247
dr Hubert Piórkowski
[email protected]
tel. +48 22 720 05 31 wew. 247
prof. dr hab. Janusz Ostrowski
[email protected]
tel. +48 22 720 05 31 wew. 240