Określania obszarów lokalnych podtopień na podstawie NMT i bazy HYDRO

• Autorzy: Oberski T , Szczepaniak-Kołtun Z.

Warianty tytułu

EN

Determination of Areas of Local Inundations Based on DTM and HYDRO Databases

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Od wielu lat borykamy się z problemem związanym z powodziami, które powodują duże straty materialne, a w skrajnych przypadkach nawet zagrożenie życia ludzi. W celu zwiększenia bezpieczeństwa społeczeństwa oraz ograniczeniu strat spowodowanych występowaniem powodzi tworzony jest projekt „Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami” zwanym w skrócie ISOK. Podstawowym zadaniem ISOKu jest stworzenie kompleksowego systemu osłony społeczeństwa, a cel ten ma zostać osiągnięty poprzez wyselekcjonowanie obszarów zagrożonych powodzią a docelowo poprzez ograniczanie ekspansji gospodarczej na tych obszarach (http://www.gugik.gov.pl/projekty/isok). Realizacja projektu nie dotyczy jednak całego terenu naszego kraju, a tylko obszarów, które ocenione zostaną jako te o dużym ryzyku powodziowym. W artykule podjęto próbę przedstawienia takich obszarów, na których występuje zjawisko podtopień, ale o zasięgu i charakterze lokalnym. Do tego celu wykorzystano NMT oraz bazy HYDRO – dane dostępne w Państwowym Zasobie Geodezyjnym i Kartograficznym. Bazy danych HYDRO, to istotny komponent Mapy Hydrograficznej Polski w skali 1:50 000, która wykonywana jest pod auspicjami Głównego Geodety Kraju już od kilkunastu lat. W bazach tych zgromadzone są dane przestrzenne o charakterze tematycznym zawierające informacje specjalistyczne dla obszaru blisko 60% kraju (w tym roku powstają kolejne opracowania, które pokryją kolejny fragment naszego państwa). Niniejszy artykuł ma na celu ukazanie nowych możliwości wykorzystania istniejących baz danych HYDRO, jakie daje ich integracja z NMT. Do tego celu wykorzystano model danych wysokościowych pochodzący z lotniczego skaningu laserowego (średni błąd dla większości obszarów, nie przekracza 1 m). Tak zdefiniowana interoperacyjność zbiorów danych: HYDRO i NMT oraz harmonizacja informacji sytuacyjnej jak i wysokościowej pozwala na ich pełniejsze wykorzystanie. Głównym aspektem podjętym w pracy, jest przedstawienie analiz z wykorzystaniem danych HYDRO. Dzięki narzędziom GIS wyznaczono kierunki spływu wody i określono miejsca jej gromadzenia. Pozwoli to na wyznaczenie obszarów występowania lokalnych podtopień spowodowanych nie tylko gwałtownymi opadami, ale również wskutek roztopów pokrywy śnieżnej. Takie informacje, związane z podtopieniami, poprzez stworzenie odpowiednich map i umieszczenia ich w geoportalach, mogą być pomocne dla indywidualnych inwestorów (czy to w związku z zakupem działki, czy zastosowaniem odpowiednich izolacji np. w trakcie budowy domów). Określanie stref podtopień może być także przydatne dla gmin, dla których ze względu na znikome występowanie obszarów zagrożonych powodziami, nie zostaną w projekcie ISOK opracowane mapy zagrożenia powodziowego, czy mapy ryzyka powodziowego. Pozwoli to gminom na umieszczenie informacji o lokalnych podtopieniach w planach zagospodarowania przestrzennego, co może posłużyć m.in. do wydawania decyzji lokalizacyjnych. Wyznaczenie miejsc, w których gromadzi się woda, to także potencjał informacyjny dla KZGW, który może stanowić punkt wyjściowy do tworzenia okresowych zbiorników (rozlewisk), a następnie wykorzystania ich w okresach suszy dla potrzeb np. nawadniania pól.

EN

HYDRO databases are an important component of the Polish hydrographic maps made for several years. Special thematic data stored in spatial databases cover an area of nearly 60% of the country. This paper aims to show new possibilities of using existing HYDRO databases integrated with Digital Terrain Models. DTM is shown as the background for selected hydrographic data layers. For this purpose, the authors use an elevation data model developed with Airborne Laser Scanning data. These kinds of DTMs were developed for large part of the country, and the average error for most areas is less than 1 m. These results are kind of a three-dimensional view, which allows better understanding of hydrographic phenomena. Using the GIS tools allowed to find runoff directions and to determine the places of water gathering. This will allow to designate areas of local flooding caused by heavy rain and also as a result of snow melt. This information could be a root for creation of relevant maps and place them in geoportals to help individual investors planning to purchase the land parcel or to use appropriate insulation in construction of houses. Delineation of flooding zones may also be useful for municipalities in areas not covered by the flood risk maps. Targeting the places where water accumulates is also valuable information for the National Water Management Authority (KZGW) which can help to create periodic reservoirs (wetlands) and then use them in times of drought for the irrigation purposes.

Słowa kluczowe

PL

lokalne podtopienia; GIS; NMT; HYDRO; ISOK

EN

local inundations; GIS; DTM; HYDRO; ISOK

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej
• Czasopismo: Roczniki Geomatyki
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 11, z. 2(59)
• Strony: 79--85
• Opis fizyczny: Bibliog. 15 poz.

Twórcy

autor

Oberski T

• Politechnika Koszalińska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Geoinformatyki

autor

Szczepaniak-Kołtun Z.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Geoinformatyki

Bibliografia

• 1.Arge L. et al., 2001: Flow Computation on Massive Grid Terrains. Springer Verlag. http://www.cs.duke.edu/geo*/terraflow/papers/journal_terraflow.pdf
• 2.Bajkiewicz-Grabowska E., 2005: Wykorzystanie bazy danych hydrograficznych do celów naukowych. [W:] Praktyczne wykorzystanie map tematycznych w skali 1: 50 000. Materiały z seminarium, Główny Urząd Geodezji i Kartografii, Warszawa.
• 3.Dyrektywa 2007/60/we Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim. Dz.U. UE L 288/27-34.
• 4.Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., 2007: GIS Obszary zastosowań. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• 5.Li Z., Zhu Q., Gold C., 2005: Digital Terrain Modeling. Principles and Methodology. CRC Press. London, UK.
• 6.Longley P. A., Goodchild M. F., Maguire D. J, Rhind D.W., 2008: GIS. Teoria i praktyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• 7.Maguire D. J, Batty M., Goodchild M. F., 2007: GIS, Spatial Analysis and Modeling. ESRI Press, Redlands.
• 8.Mielcarzewicz E. 1970: Melioracje miejskie i przemysłowe, Warszawa-Wrocław.
• 9.Oberski T., Zarnowski A., 2013: Analiza wpływu rzeźby terenu na kształtowanie krajobrazu przyrodniczego i jego zagospodarowanie. Inżynieria Ekologiczna Nr 33.
• 10.Oberski T., Zarnowski A., 2012: Pozyskiwanie naturalnych zbiorników wodnych na podstawie numerycznego modelu rzeźby terenu i narzędzi GIS. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich Nr 1/III.
• 11.Urbański J., 2011: GIS w badaniach przyrodniczych, Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk.
• 12.Wytyczne techniczne GIS-3. Mapa hydrograficzna Polski, skala 1:50.000 w formie analogowej i numerycznej, 2005: Główny Urząd Geodezji i Kartografii, Warszawa.
• 13.Źródła internetowe: (dostęp 20.06.2013 r.) http://www.geoportal.gov.pl
• 14.Źródła internetowe: (dostęp 20.06.2013 r.)http://www.gugik.gov.pl/projekty/isok
• 15.Źródła internetowe: (dostęp 20.06.2013 r.)http://www.kzgw.gov.pl