The article presents the results of tests of 17-4PH steel fabricated by means of the method consisting in laser additive manufacturing (LAM) – direct metal laser sintering (DMLS). This grade of steel is characterized by excellent stress corrosion resistance in the first place and is applied as construction material in chemical, aircraft, medical or mould making industry. 3D metal printing is a relatively new method enabling significant change of structural properties of these materials at printing parameters predetermined by printers manufacturer for ”offline” printing mode. In order to achieve this goal, the authors have carried out the analysis of chemical composition, SEM tests and the tests of products surface rough-ness. Furthermore the products have been subjected to X-ray analysis by means of computed tomography (X-ray CT). Structural discontinuities have been found in upper layer and inside printouts subjected to tests.
W niniejszej pracy podjęto działania mające na celu otrzymanie zbioru informacji o rzeczywistym obiekcie w postaci numerycznego modelu 3D skorupy hełmu strażackiego wraz z styropianowym wypeł- nieniem absorbującym. Celem zadania jest opracowanie zoptymalizowanej siatki trójkątów, jak najdokładniej oddającej kształt geometryczny rzeczywistego obiektu oraz ocena możliwości wykorzystania narzędzi inżynierii odwrotnej do poprawy bezpieczeństwa elementów znajdujących zastosowanie w ochronie osobistej służb pożarniczych. Do wykonania pomiaru użyto skanera 3D PT-M1600, którego zasada działania oparta jest na projekcji światła strukturalnego i analizie odgięcia serii prążków pokrywających obszar pomiarowy. W skład skanera wchodzą między innymi projektor LCD, dwie kamery do pozyskiwania informacji o przestrzennym usytuowaniu punktów oraz kamera do pozyskiwania kolorowej tekstury w celu lepszej wizualizacji gotowego modelu 3D. Skaner wyposażony jest w platformę obrotową PTR-200. Do analizy i obróbki otrzymanego materiału numerycznego zostało wykorzystane oprogramowanie QTSculptor v3.6, stanowiące integralną część systemu skanowania. Skanowanie wypełnienia oraz wierzchniej strony skorupy hełmu zostało wykonane w sekwencji 12 slajdów co 30° od góry i w takiej samej sekwencji od spodu, po odwróceniu obiektów. Pomiar został wykonany z dużą dokładnością, znacznie przewyższającą zapotrzebowanie wynikające z docelowego zastosowania modelu (wykonanie analizy wytrzymałościowej MES). Na przykładzie obu skanowanych obiektów – styropianowego wypełnienia oraz skorupy hełmu – można stwierdzić, że każdy obiekt wymaga indywidualnego podejścia. Proces skanowania nie przebiega rutynowo, lecz musi być właściwie zaplanowany i zorganizowany. Również obróbka materiału cyfrowego wymaga niekiedy poczynienia wielu prób zmierzających do znalezienia optymalnego rozwiązania. Przedstawiona praca jest typowym przykładem zastosowania inżynierii odwrotnej. Rzeczywisty obiekt – wyselekcjonowany egzemplarz hełmu strażackiego – posłużył do opracowania cyfrowego modelu 3D z zamiarem powrotu do fazy projektowania, tym razem z użyciem nowoczesnych technik komputerowych. Rozwiązania techniczne, jakie współcześnie mogą być wykorzystane w inżynierii odwrotnej, oferują szeroki zakres możliwości i wysoką jakość modeli odtwarzanych obiektów, które nadają się do dalszych, szczegółowych badań lub modyfikacji. Obecnie istnieje możliwość wydrukowania modelu z wysokowytrzymałych żywic, w celu przeprowadzenia badań porównawczych obecnie produkowanych hełmów dla których opracowana jest dokumentacja 3D oraz starszych modeli ale nadal używanych zgodnie z współczesnymi wymaganiami.
EN
The activities in this study were directed at obtaining information about a real object in the form of a numerical 3D model firefighter's helmet shell with absorbing polystyrene filling. The purpose was to develop an optimized mesh of triangles that accurately renders the geometric shape of the real object and to assess the possibilities of using the reverse engineering tools to improve the safety of components applied in the firefighters personal protection. The 3D scanner PT-M1600 has been used to perform measurements. Its principle is based on the structured light projection and analysis of bending series of bands covering the measured area. The scanner includes, inter alia, LCD projector, two cameras to obtain information about the spatial location of the points and the camera to acquire a color texture for better visualization of the finished 3D model. The scanner is equipped with a rotating platform PTR-200. QTSculptor v3.6 software was applied for analysis and treatment of the obtained numerical material. It constitutes an integral part of the scanning system. Scanning of the fill and the top part of the helmet shell has been made in the sequence of 12 slides at 30 ° from the top and in the same sequence from the bottom, after turning the objects. The measurement was performed with a high accuracy, considerably exceeding the need resulting from the end use of the model (reliability analysis execution MES). Taking both scanned objects, polystyrene fill and shell of the helmet, as examples -– it can be stated that every object requires an individual approach. The scanning process is not carried out routinely, but must be properly planned and organized. Also, the treatment of digital material requires sometimes multiple attempts to find the optimal solution. The presented study is a typical example of the reverse engineering use. The authentic object – a selected firefighter's helmet copy - was used to develop a 3D digital model with the intention to return to the design phase, using the modern computer techniques this time. Technical solutions, which today can be used in the reverse engineering, offer a wide range of capabilities and high quality of the reconstructed objects models that are suitable for further and detailed testing or modifications.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents a mathematical model of piston-rings-cylinder sealing (TPC) of a combustion engine. The developed model is an itegrated model of gas flow through gaps in TPC unit , displacements and twisting motions of piston rings in ring grooves as well as generation of oil film between ring face surfaces and cylinder liner. Thermal deformations and wear of TPC unit elements as well as heat exchange between flowing gas and surrounding walls , were taken into account in the model. The paper contains descriptions of: assumptions used for developing the model , the model itself, its numerical solution as well as its computer application for carrying out simulation tests.
Obszar badań leży w regionie Górnej Odry, w strefie granicznej z Republiką Czeską. Celem prowadzonych badań była ocena podatności wód podziemnych na zanieczyszczenia w obrębie JCWPd nr 128. Powierzchnia badanego obszaru wynosi 833,39 km2. Na bazie materiałów archiwalnych oraz danych pozyskanych podczas kartowania sozologicznego i hydrogeologicznego opracowano warstwy tematyczne zintegrowane w środowisku GIS. Kompilacja poszczególnych parametrów umożliwiła obliczenie dla wyznaczonych obszarów sumarycznego czasu wymiany polowej pojemności wodnej gleb i utworów strefy aeracji (MRT). Na tej podstawie określono stopień podatności wód pierwszego poziomu wodonośnego na zanieczyszczenie. Na badanym obszarze wyznaczono 5 klas podatności, różniących się czasem dopływu zanieczyszczeń z powierzchni terenu do wód pierwszego poziomu wodonośnego. W celu oceny zanieczyszczenia wód podziemnych azotanami wykonano badania polowe oraz pobrano próbki wód do badań laboratoryjnych. Relacje zachodzące pomiędzy podatnością naturalną a zanieczyszczeniem wód azotanami przedstawiono na mapie zawartości azotanów w wodach pierwszego poziomu wodonośnego.
EN
The research area is located in the Upper Odra region, on the border-line of Poland and Czech Republic. The aim of the study was the evaluation of natural groundwater vulnerability to contamination within GWB 128. The study area is 833,39 km2. The evaluation of groundwater contamination vulnerability within the research area was performed with the use of MRT parametric method, based on filtration and infiltration time. On the basis of archival materials and data obtained during sozological and hydrogeological mapping the integrated thematic layers in GIS environment were developed. The compilation of individual parameters allowed the calculation of the total time of field water capacity of soils and vadose zone formations (MRT) for designated areas. On the basis of MRT values the degree of contamination vulnerability of the first aquifer was defined. In the area of research five vulnerability classes were defined, conditioned by travel time of contaminants from the surface to first aquifer. In order to evaluate nitrate contamination of groundwater the field work was performed and water samples were collected for laboratory analyses. The relations between natural vulnerability and nitrate groundwater contamination was presented on the map of nitrate content of the first aquifer.
Assumptions made while modelling the oil film between the ring and the cylinder liner in IC engines, especially concerning the boundaries of the wetted area of the ring face surface, were discussed and the assumptions adopted for the developed model were presented in this study. It was assumed that the model should take into account partially flooded lubrication, which meant that the boundaries of the ring wetted area had to be determined. Based on the adopted assumptions, a model for calculation of the oil film thickness between the cylinder and moving rings, and thickness of the oil film left on the cylinder by the ring pack was developed. A computer application operating in the Windows operation system was developed to carry out numerical calculations. The results of initial numerical calculations were also presented. The proposed model can be utilized to determine the effects of the ring pack geometry, especially the geometry of the ring surface, on parameters of lubrication. These parameters, including the oil film thickness, distribution of pressure in oil film or tangential force, are crucial for friction and wear of cooperating surfaces, oil consumption, and flow of gas from the combustion chamber to the crankcase, thus playing a role in the durability, fuel consumption and emission of an engine.
The paper presents a mathematical model of ring pack of a diesel engine. A submodel of ring twists is described in details. Numerical algorithms applied and computer program worked out are characterised. A method of input data determination and results of simulations are also described. The results of initial simulations investigating the effect of engine operation condition on ring twists are presented. The possible applications of the results of calculations in engine design is also discussed in the paper.
PL
W artykule przedstawiono matematyczny model uszczelnienia tłok-pierścienie-cylinder silnika spalinowego o zapłonie samoczynnym, w szczególności podmodel opisujący skręcenia pierścieni tłokowych. Scharakteryzowano założenia modelu oraz opracowaną aplikację komputerową. Opisano sposób wyznaczania danych wejściowych oraz przedstawiono wyniki wstępnych badań wpływu warunków pracy silnika na skręcenia pierścieni. Omówiono możliwe obszary wykorzystania wyników badań symulacyjnych prowadzonych z wykorzystanie opracowanego programu komputerowego.
W pracy przedstawiono analizę zjawiska skręcania pierścieni tłokowych podczas współpracy z tuleją cylindrową oraz półkami tłoka w silniku spalinowym. Zamieszczono skrócony opis założeń przyjętych przy tworzeniu matematycznego modelu działania pakietu pierścieni. Szczegółowo opisano opracowany program komputerowy oraz dokonano ogólnej analizy otrzymanych wyników obliczeń. Wskazano również na możliwość wykorzystania wyników obliczeń w procesie konstrukcji silników spalinowych i maszyn roboczych.
EN
A description of the piston ring twists phenomena in IC engine resulting from cooperation of the ring with cylinder liner and ring groove is presented in the paper. Assumptions to a mathematical model and solutions used to build a numerical model simulating ring pack performance are presented. The paper also contains the initial results of calculations made with the use of a computer application of the model and preliminary discussion of the results.
The paper presents a method enabling determination of the extent of landscape zones, based on the criterion of area coverage by vegetation. This method made it possible to objectively determine the extent of landscape zones both in the entire Tatra Mts. and in their particular parts. The altitude, at which dominant type of vegetation changes, is considered to mark the boundary of a landscape zone. Boundaries distinguished in this way in the Tatra Mts. are presently situated at: 1,510 m a.s.l. (forest zone), 1,730 m a.s.l. (subalpine zone), and 1,880 m a.s.l. (alpine zone).
The paper presents investigation of the influence of the friction force calculation method on the results of simulations run with the use of the model ofgas flow from the combustion chamber to the crankcase and piston rings motion in the grooves. The first series of simulations was run using the gas flow and ring motion model in which the friction force was calculated from the empirical equation. The second series was run with the use of the gas flow and ring motion model fully integrated with the ring lubrication model. In that case the friction force was derived from the hydrodynamic model of ring lubrication. Comparison of the results obtained in the first and second series of simulations indicated that despite the fact that the friction forces calculated with these two methods differed considerably, the method of friction force calculation had insignificant effect. This refers to the ąuantities determined in the simulations which are most important from practical point of view - i.e. displacements of the rings in the grooves, pressure courses in inter-ring regions and blowby rate. It is not necessary to integrate the gas flow and ring motion model with the model of ring lubrication, and doing so to complicate it very much, if the aim of the calculations is simulation of blowby and rings behaviour in the grooves.
Cementownia Rudniki znajduje się w miejscowości Rudniki koło Częstochowy. Na jej potrzeby prowadzona jest eksploatacja a nieodległej Kopalni Latosówka. Intensywny drenaż poziomu górnojurajskiego związany z wydobyciem powoduje zmianę układu hydrodynamicznego rejonu, wytwarzając oparty na Warcie lej depresji. Planowane zwiększenie wydobycia spowoduje dalszą rozbudowę strefy zdepresjonowanej, głównie ku północy i zachodowi, zwiększając oszacowany drogą modelowania matematycznego dopływ do systemu odwadniania kopalni.
EN
Rudniki Cement Plant at Rudniki village is supplied with carbonates by the nearby located Latosówka open pit. Intense drain-age of the upper Jurassic aquifer due to limestone and marl exploitation has changed the hydrodynamic field creating a depression cone recharged by the Warta River. The planned production increase will cause further development of the depression zone, mainly towards the north and west, resulting in the increase of water inflow to the mine dewatering system, estimated by numerical modelling.
Przedmiotem badań były wody podziemne piętra czwartorzędowego w obszarze zlewni górnej Liswarty. Osady czwartorzędowe stanowią zwarta pokrywę w centralnej i zachodniej części omawianej zlewni, a zwłaszcza w obniżeniach dolin rzecznych. Szczegółowe badania prowadzono w latach 2001-2003. Badaniom poddano wody gruntowe pochodzące z utworów czwartorzędowych. Stężenia azotanów w wodach gruntowych wahają się od 11,4 do 167,0 mg NO3/l. Zawartość siarczanów w omawianych wodach waha się od 5,47 do 107,0 mg SO4/l. W obszarze zlewni górnej Liswarty podwyższone stężenia azotanów, siarczanów oraz niekiedy chlorków mają pochodzenie antropogeniczne. Artykuł przedstawia wyniki powyższych badań.
EN
The study concernes groundwater of the Quaternary aquifer in the area of the upper Liswarta river basin. The Quaternary deposits cover the area of the central and western part of this basin, mostly in the river valleys. The detailed study was performed 8 2001-2003 years. The concentrations of nitrates range from 11.4 to 167.0 mg NO3/l. The content of sulphate ranges from 5.47 to 107.00 mg SO4 /l. In the area of the upper Liswarta river basin elevated concentration of nitrates, sulfates and sometimes chlorides of the anthropogenic origin. This paper presents the results of these studies.
Liswarta jest lewobrzeżnym dopływem Warty. Chemizm wód podziemnych w zlewni górnej Liswarty jest kształtowany w wyniku czynników naturalnych oraz czynników antropogenicznych. W zakresie czynników naturalnych główny wpływ na jakość wód podziemnych ma litologia utworów strefy aeracji i saturacji oraz zróżnicowanie warunków oksydacyjno-redukcyjnych w zasięgu krążenia wód. Pogarszająca się jakość wód podziemnych na omawianym obszarze jest związana z wpływem czynników antropogenicznych - uwalnianiem i migracją azotanów z powierzchniowych ognisk zanieczyszczeń związanych z uprawą i nawożeniem gleb oraz hodowlą zwierząt, a także działalnością socjalno-bytową w obrębie obszarów wiejskich. Ważnym czynnikiem wpływającym na jakość wód są przemiany hydrogeochemiczne w warunkach poboru wód. Oceny chemizmu oraz jakości wód podziemnych poziomu czwartorzędowego w obrębie zlewni górnej Liswarty dokonano na podstawie wyników kilkudziesięciu dostępnych analiz chemicznych. Na ich podstawie stwierdzono, że wody podziemne w obszarze badań należą do wód: wielojonowych, słodkich, o odczynie od lekko kwaśnego do lekko zasadowego (pH mieści się w zakresie 5,35-9,56). Mineralizacja tych wód sięga do 672,35 mg/l, średnio wynosi 295,36 mg/l.W badanych wodach zaznaczają się podwyższone stężenia azotanów, siarczanów i niekiedy chlorków, które są wskaźnikiem antropogenicznych zanieczyszczeń. Stężenia azotanów w wodach podziemnych sięgają 189,00 mg/l, a zawartość siarczanów w omawianych wodach wynosi od 5,47 do 178,00 mg/l. Mozaikowy rozkład stężeń azotanów w wodach podziemnych może świadczyć o lokalnym zanieczyszczeniu pojedynczych ujęć, jak również może być związany z początkiem zmian antropogenicznych. Zróżnicowany rozkład stężeń azotanów w poszczególnych studniach i otworach badawczych, zwłaszcza na terenach wiejskich, należy wiązać z zagospodarowaniem terenu.
EN
The upper Liswarta River basin is situated in the drainage area of the Warta River. The chemical composition of groundwater in the investigated area is the result of natural and anthropogenic factors. Lithology of the aeration and saturation zones and the differentiation of oxidation-reduction conditions along the path of water circulation have the main influence on groundwater quality. The worsening quality of groundwater in the area of the upper Liswarta River basin is due to the influence of anthropogenic factors including the leaching migration of nitrates from surface contamination spots as a result of soil cultivation and fertilisation, animal farming and social-living activities within rural areas. An important factor influencing the water quality is hydrogeochemical changes in water consumption conditions. The assessments of groundwater chemistry and quality of the Quaternary aquifer within the upper Liswarta River basin were determined from the results of 74 chemical analyses. The study results indicate that groundwater in the area is represented by multi-ion fresh waters, slightly acid to slightly basic (pH values range from 5.35 to 9.56). The TDS of these waters reaches up to 672.35 mg/l, with average of 295.36 mg/1. The tested waters show the presence of increased concentrations of nitrates, sulfates, and sometimes chlorides, which are the indicators of anthropogenic contaminations. Nitrate concentrations in the groundwaters are up to 189.00 mg/1, and the content of sulfates ranges from 5.47 to 178.00 mg/l. The mosaic concentration distribution of nitrates in groundwater can suggest local contamination of single water intakes. The differentiated distribution of the nitrates concentration in some wells and observation boreholes, especially in rural area, is probably related the type of land use and land development.
A series of diastereomerically pure aminophosphine oxides derived from pyridine- 3-carboxaldehyde and chiral amine was synthesized. The aminophosphine oxides were obtained by an addition reaction of the diphenylphosphine oxide or racemic t-butylphenylphosphine oxide to the optically active, corresponding chiral aldimines, which were obtained from pyridine-3-carboxaldehyde and enantiomers of alfa-methyl benzyl - amine. The formed diastereomers were easy separated by crystallization from acetone.
Badania prowadzone w ramach niniejszego projektu dotyczą systemów GIS, jakie budowane są na potrzeby parków narodowych. Jako obszar modelowy wybrano Tatrzański Park Narodowy, który posiada bazę danych przestrzennych stworzona w oprogramowaniu komercyjnym (ArcGIS). Analiza wyników prac pozwoliła na porównanie możliwości i funkcjonalności oprogramowania komercyjnego z Open Source. W ramach niniejszego projektu zbadano możliwości pakietu Quantum GIS w połączeniu z bazą danych PostgreSQL/PostGIS. Wykorzystujac dane wektorowe i rastrowe utworzono przykładowa bazę danych przestrzennych w oparciu o część danych zgromadzonych przez TPN. Materiały źródłowe wymagały wstępnego opracowania, do czego niezbędne okazało się oprogramowanie komercyjne (Intergraph MicroStation wraz z aplikacjami MDL), a także darmowy program ILWIS. Zapoznano się z możliwościami czytania różnych formatów danych, tworzenia i edycji danych, zakresem dostępnych analiz, metodami prezentacji kartograficznej, etc. Pod względem funkcjonalności Quantum GIS nie można porównać ze wspomnianymi systemami komercyjnymi jak ArcGIS czy GeoMedia. Dotyczy to głównie mniejszych możliwości analiz atrybutowych i przestrzennych na danych wektorowych, a także brakiem możliwości pracy w tym zakresie na danych rastrowych. Wykracza jednak poza ramy zwykłej przeglądarki i rokuje nadzieje głównie dzięki idei „wtyczek” (plug-in), co może się w przyszłości przyczynić do znacznego rozwoju narzędzi programu. Reasumując można stwierdzić, _e Quantum GIS wraz z PostgreSQL/PostGIS w zupełności zaspokaja potrzeby w zakresie przeglądania danych na mapie, jak i danych opisowych, a także zadawania prostych zapytań atrybutowych.
EN
The research carried out under the project relate to GIS systems which are built in order to fulfil the needs of national parks. The Tatra National Park was chosen as a model area. It owns spatial database created with the commercial software (ArcGIS). By analysing the results of the research it is possible to compare the functionalites of the software and Open Source software. In this project, the performance of Quantum GIS in conection with PostgreSQL/PostGIS database was studied. Based on some vector and raster data gathered by TPN, an exemplary spatial database was created. The source materials required preprocessing and, for that reason, the use of commercial software (Intergraph MicroStation with MDL applications) was necessary, as well as ILWIS – software available for free. Available data formats, intended for creating and editing data, as well as the range of possible analysis, methods of cartographic presentation, etc. were studied. In terms of functionality, Quantum GIS can not be compared to the mentioned commercial systems, such as ArcGIS or GeoMedia. This applies mainly to reduced capability of spatial and attribute analysis using vector data, as well as the lack of possibility to use raster data for those purposes. Nevertheless, it exceeds the functions of a mere viewer and the solution is promising as regards the future tool development with the use of plug-ins. To summarise, it can be concluded that Quantum GIS with PostgreSQL/PostGIS completely satisfy the needs of viewing spatial and attribute data and may easily serve for attribute queries as well.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents a mathematical model of the compression ring movements and twist in the piston groove. The twist of the ring results from the moment of forces acting on the ring. In the model following forces are considered: force of gas pressure, oil squeezing, friction, asperity contact and inertia. Pressure in oil film is calculated with the use of Reynolds equation. Asperity interactions are calculated with the use of the model developed by Greenwood and Tripp. The wear of the ring side and piston flank are also considered. Adopted in the model scheme of forces and pressures acting on the compression ring is shown in Fig. 1. The model is to be a sub-model for previously developed piston-rings-cylinder kit model [2], which has not taken this phenomena into consideration. Taking into account the twists of the rings and wear of its side surfaces will enable a better prediction of the ringpack performance and so the engine blowby and oil consumption.
PL
W artykule przedstawiono matematyczny model skręceń pierścienia tłokowego w rowku pierścieniowym tłoka. Skręcenia pierścieni są wynikiem momentów sil się działających na pierścień. W modelu rozważono następujące siły: sita ciśnienia gazów, sita pochodząca od wyciskania filmu olejowego, sita kontaktu pomiędzy chropowatościami współpracujących powierzchni oraz siłą bezwładności. Przyjęty w modelu układ sił i ciśnień działających na pierścień uszczelniający przedstawiono na rys. 1. Ponadto w modelu uwzględniono zużycie bocznych powierzchni pierścienia rowka pierścieniowego. Przedstawiony model jest podmodelem poprzednio rozwijanego modelu zespołu tłok--pierścienie-cylinder, w którym nie uwzględniono tych zjawisk. Uwzględnienie skręceń pierścieni pozwoli lepiej przewidywać zachowanie pakietu pierścieni, w szczególności wpływ skręceń statycznych i zużycia elementów na przemieszczenia pierścieni w rowkach, wartość przedmuchów spalin do skrzyni korbowej i zużycie oleju silnikowego.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono modele współpracy pierścienia uszczelniającego z rowkiem pierścieniowym tłoka stosowane lub możliwe do zastosowania podczas modelowania uszczelnienia tłok-piścienie-cylinder. Prezentowane modele różnią się przede wszystkim zakresem opisywanych zjawisk, w szczególności uwzględnianiem: skręceń poprzecznych pierścienia, występowania filmu olejowego pomiędzy bocznymi powierzchniami pierścienia i rowka oraz kontaktu pomiędzy chropowatościami tych powierzchni, zużycia powierzchni elementów.
EN
The paper presents models of cooperation between the compression ring and the piston groove used, or possible to use, in models of piston-rings-cylinder assembly. Presented models differ from each other in the range of considered phenomena. In particular the model can consider: twists of the rings, existence of oil film and asperity contact between side surfaces of the ring and the groove and wear of the surfaces.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono niektóre metody numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych na wybranym przykładzie. Dokonano próby porównania użytych schematów numerycznych pod względem dokładności i kosztu obliczeń.
EN
The article presents selected methods of numerical solving of ordinary differential equations. An attempt has been made to compare applied differential schemes in respect of their precision and their cost of computations.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
System informacji geograficznej (GIS) zdefiniować można jako system pozyskiwania, gromadzenia, weryfikowania, integrowania, analizowania, transferowania i udostępniania danych geograficznych obejmujący metody i środki techniczne, sprzęt i oprogramowanie oraz bazę danych geograficznych (geodanych). Podstawowym elementem warunkującym prawidłowe funkcjonowanie całego systemu są dane przestrzenne, które powinny charakteryzować się odpowiednią, dostosowaną do określonych potrzeb, jakością (Gaździcki, 2001). Coraz powszechniejsze i globalne stosowanie bazujących na danych przestrzennych technologii GIS w różnych dziedzinach życia spowodowało konieczność wprowadzenia standardów w tworzeniu GIS i ich elementów. Potrzeba standaryzacji doprowadziła między innymi do powstania OpenGIS Consortium, opracowania języka opisu danych przestrzennych GML (Geographical Markup Language) oraz wzorców budowania baz geodanych wypracowanych np. w ramach europejskiej inicjatywy INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in Europe). Działania takie, podjęte w odpowiedzi na ciągle rosnące zapotrzebowanie społeczeństwa, gospodarki i ochrony środowiska na rzetelne informacje, zarówno w skali krajowej jak i międzynarodowej, prowadzą do stworzenia podstaw dla powszechnego dostępu do danych i ich łatwej wymiany pomiędzy systemami, ograniczonych jedynie obowiązującymi w tym zakresie przepisami prawa (np. ochroną danych). Współcześnie jedna z najważniejszych a zarazem najpełniej wykorzystujących technologie GIS dziedzin naszego życia jest bez wątpienia ochrona środowiska. Z uwagi na złożoność i wagę problematyki systemy informacji geograficznej dedykowane ochronie środowiska wymagają dużej liczby zróżnicowanych merytorycznie danych przestrzennych. W Polsce najpowszechniejszą i najważniejszą obszarową formą ochrony przyrody są parki narodowe, których statutowym zadaniem jest chronić różnorodność biologiczną ekosystemów, zasobów, tworówi składników przyrody nieożywionej i walorów krajobrazowych. W osiąganiu tego celu pomagają funkcjonujące w niektórych parkach narodowych systemy informacji geograficznej, w ramach których budowane są bazy danych przestrzennych. W pracy przedstawiono opracowany przez autorów model bazy danych geograficznych na potrzeby parków narodowych funkcjonujący w Systemie Informacji Geograficznej Tatrzańskiego Parku Narodowego (TPN). Przy tworzeniu modelu uwzględniono dane przestrzenne związane z różnymi dziedzinami działalności parku narodowego, między innymi: ochroną przyrody, gospodarką leśną, planem ochrony parku, turystyką, zarządzaniem infrastrukturą oraz stanem posiadania. Struktura danych oparta zastała na istniejących wytycznych dla danych geograficznych, które powinny mieć zastosowanie w zarządzaniu parkiem narodowym oraz wymagania wynikające z doświadczeń i bieżących potrzeb zaczerpnięte z codziennej realizacji zadań statutowych. Szczególną uwagę poświęcono strukturze danych przestrzennych pochodzących z tych dziedzin działalności parku, które stanowią część systemów GIS funkcjonujących poza parkiem i powinny odpowiadać powszechnie używanym standardom. Przykład takiej dziedziny stanowi gospodarka leśna parku, dla której istnieją standardy w zakresie korzystania z danych przestrzennych funkcjonujące w Systemie Informatycznym Lasów Państwowych (SILP). Zaproponowany model bazy danych dla Systemu Informacji Geograficznej Tatrzańskiego Parku Narodowego uwzględnia możliwości uaktualniania danych, wymiany danych przestrzennych pomiędzy bazami funkcjonującymi w systemach innych parków oraz integracji danych na przykład w systemie Międzynarodowych Rezerwatów Biosfery. W chwili obecnej tylko w kilku z 23 parków narodowych w Polsce wykorzystuje się w bieżącej działalności system informacji geograficznej, w pozostałych trwają dopiero prace nad stworzeniem systemu. Powstaje zatem potrzeba ustanowienia wzorca bazy danych przestrzennych dla parku narodowego który uwzględnia przedstawione w treści referatu wymagania. Tworząc model bazy danych przestrzennych dla parku narodowego, ze szczególną uwagą potraktowano zarówno funkcjonujące międzynarodowe standardy w zakresie tworzenia baz danych przestrzennych jak również wytyczne INSPIRE, co niewątpliwie stanowi o uniwersalnym charakterze proponowanego modelu. Jednym z najważniejszych założeń omawianego modelu jest funkcjonowanie hurtowni danych przestrzennych w zorganizowanej strukturze tzw. "węzłów" SDI (Spatial Data Infrastructure). Podejście takie umożliwia z jednej strony łatwą i szybką rozbudowę struktury danych poprzez włączanie kolejnych hurtowni danych przestrzennych, z drugiej zaś umożliwia równie łatwą wymianę danych pomiędzy poszczególnymi hurtowniami. Z punktu widzenia funkcjonowania informacji przestrzennej w parkach narodowych przyjęcie wytycznych INSPIRE umożliwia tworzenie wspólnych i rozbudowanych systemów informacji geograficznej bazujących na hurtowniach danych przestrzennych, na przykład wspólnych dla kilku parków powiązanych tematycznie typem chronionego krajobrazu. Dane przestrzenne zgromadzone w hurtowniach różnego szczebla mogą być potem na określonych zasadach wykorzystywane na przykład w programach naukowych, inicjatywach związanych z ochroną środowiska oraz na potrzeby administracji różnego szczebla (np. zarządzanie kryzysowe i inne). Proponowana struktura danych przestrzennych ma na celu stworzenie modelu bazy danych pozwalającego na szerokie i optymalne ich wykorzystanie.
Celem prowadzonych badań było rozpoznanie stopnia skażenia azotanami płytkich wód podziemnych użytkowanych studniami gospodarskimi oraz płytkimi ujęciami wiejskimi. Były to najczęściej studnie ujmujące wody czwartorzędowe oraz płytkie wody podziemne triasu górnego. Badania jakości wód podziemnych prowadzono w obrębie powiatu lublinieckiego, którego znaczna część powierzchni ma charakter rolniczy. Do badań wytypowano130 użytkowanych studzien gospodarskich. W trakcie badań polowych prowadzonych jesienią 2000 r., oznaczono zawartości azotanów oraz azotynów w wodzie. Równolegle wykonano pomiary odczynu pH, temperatury, przewodnictwa elektrolitycznego właściwego wody oraz zestaw standardowych pomiarów hydrogeologicznych. Badania wykazały znaczne skażenie tych wód azotanami. Obydwa badane poziomy wodonośne reagują bardzo szybko i w analogiczny sposób na dopływ zanieczyszczeń z powierzchni ziemi. Około 40% studzien posiada wody skażone azotanami w stopni przekraczającym normy dla wód pitnych tj. 50 mg NO3-/l. Strefy zanieczyszczenia występują w rejonach zabudowy wiejskiej, gdzie od lat są gromadzone zanieczyszczenia pochodzenia rolniczego w postaci: gnojowisk, składowisk śmieci, składów nawozów mineralnych oraz środków ochrony roślin. Duży udział w zanieczyszczeniu wód mają nieszczelne szamba oraz brak kanalizacji na wsiach.
EN
The study was performed to assess nitrates contaminations of shallow aquifers, yielding water for farm wells and shallow country water intakes. The waters in agricultural regions (as studied e.g., during charting for the hydrogeological map of Poland in 1 : 50 000 scale) are of low quality due to considerable excess of nitrogen compounds in shallow aquifers. The problem is especially pronounced in typically farmland communes, where the elevated nitrate concentrations are often related to uncontrolled agricultural practices. The most hazardous is the nitrate ion, being highly reactive and of limited sorption capabilities, thus easily migrating in underground waters. The problem of aquifer contamination with nitrogen compamds as a result of agricultural practices, has been recognised in countries with agriculture utilising a lot of chemical agents since more than a decade. As a result, the Directive no. 91/676/EEC was issued, pertaining to the reduction of nitrate pollution in agricultural area, imposing a duty of European Union members to monitor both surface waters and groundwaters. The planned access of Poland to the EUwill invoke the obligation to perform such studies also in this country. Nitrate and nitrote contents were determined during the field study in the late 2000. At the same time, pH, temperature, and electrohstic conductivity were measured. The initial investigation comprised testing samples from 130 utilised farm wells.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.