wykorzystanie zintegrowanych technik … · prowadzone dotychczas w polsce działania mające na...

10
Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 13 (4) 2014, 175–184 Adres do korespondencji – Corresponding author: dr inż. Monika Mika, dr inż. Monika Siejka, Katedra Geodezji, Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, ul. Balicka 253a, 30-198 Kraków, e-mail: [email protected]. WYKORZYSTANIE ZINTEGROWANYCH TECHNIK GEODEZYJNYCH DO CELÓW WSTĘPNEJ OCENY RYZYKA POWODZIOWEGO APPLICATION OF INTEGRATED GEODETIC TECHNOLOGIES FOR PRELIMINARY ASSESSMENT OF FLOOD RISK Monika Mika, Monika Siejka Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Streszczenie. W Polsce w ostatnich latach obserwuje się zmiany klimatyczne skutkują- ce szeregiem anomalii pogodowych, uwidaczniających się szczególnie w okresie letnim, w postaci licznych podtopień i powodzi. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego z dnia 23 października 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim [2007/60/ WE] ujednoliciła działania mające na celu zapobieganie i minimalizację skutków tych zja- wisk. Najważniejszym z nich jest projekt „Informatyczny System Osłony Kraju przed nad- zwyczajnymi zagrożeniami” (ISOK), realizowany pod patronatem GUGiK we współpracy z KZGW oraz IMiGW. Głównym celem projektu jest budowa elektronicznej platformy informatycznej jako podstawowego narzędzia zarządzania kryzysowego. Z punktu widze- nia tematyki podjętej w niniejszej pracy, istotne jest wyszczególnienie elementów bazo- wych powstającej platformy. Należą do nich: inwentaryzacja i aktualizacja istniejących baz danych wraz z referencjami oraz opracowanie map ryzyka i zagrożeń. Wskazany projekt obejmuje zasięgiem opracowania tereny najbardziej zagrożone, znajdujące się z rejonie zlewni rzek głównych, z pomięciem mniejszych rzek i potoków. Głównym celem niniejszej publikacji jest zwrócenie uwagi na konieczność rozszerzenia baz danych ISOK o informa- cje z obszarów nieobjętych projektem, a systematycznie zalewanych na skutek lokalnych podtopień. Problem ten rozważono w aspekcie prawnym, technicznym i ekonomicznym. Abstract. In recent years Poland has observed climate changes, which entail several weather anomalies, particularly visible during the summer in numerous floods and inundations. The state policy based on the Directive of the European Parliament dated 23 rd October 2007 on the assessment and management of flood risks [2007/60/EC] covers extensive actions aimed at preventing floods and minimising their consequences. The most important action is the project entitled “IT System of the Country’s Protection against Extreme Hazards” DOI: http://dx.doi.org/10.15576/ASP.FC/2014.13.4.175

Upload: buihuong

Post on 27-Feb-2019

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 13 (4) 2014, 175–184

Adres do korespondencji – Corresponding author: dr inż. Monika Mika, dr inż. Monika Siejka, Katedra Geodezji, Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, ul. Balicka 253a, 30-198 Kraków, e-mail: [email protected].

WYKORZYSTANIE ZINTEGROWANYCH TECHNIK GEODEZYJNYCH DO CELÓW WSTĘPNEJ OCENY RYZYKA POWODZIOWEGO

APPLICATION OF INTEGRATED GEODETIC TECHNOLOGIES FOR PRELIMINARY ASSESSMENT OF FLOOD RISK

Monika Mika, Monika SiejkaUniwersytet Rolniczy w Krakowie

Streszczenie. W Polsce w ostatnich latach obserwuje się zmiany klimatyczne skutkują-ce szeregiem anomalii pogodowych, uwidaczniających się szczególnie w okresie letnim, w postaci licznych podtopień i powodzi. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego z dnia 23 października 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim [2007/60/WE] ujednoliciła działania mające na celu zapobieganie i minimalizację skutków tych zja-wisk. Najważniejszym z nich jest projekt „Informatyczny System Osłony Kraju przed nad-zwyczajnymi zagrożeniami” (ISOK), realizowany pod patronatem GUGiK we współpracy z KZGW oraz IMiGW. Głównym celem projektu jest budowa elektronicznej platformy informatycznej jako podstawowego narzędzia zarządzania kryzysowego. Z punktu widze-nia tematyki podjętej w niniejszej pracy, istotne jest wyszczególnienie elementów bazo-wych powstającej platformy. Należą do nich: inwentaryzacja i aktualizacja istniejących baz danych wraz z referencjami oraz opracowanie map ryzyka i zagrożeń. Wskazany projekt obejmuje zasięgiem opracowania tereny najbardziej zagrożone, znajdujące się z rejonie zlewni rzek głównych, z pomięciem mniejszych rzek i potoków. Głównym celem niniejszej publikacji jest zwrócenie uwagi na konieczność rozszerzenia baz danych ISOK o informa-cje z obszarów nieobjętych projektem, a systematycznie zalewanych na skutek lokalnych podtopień. Problem ten rozważono w aspekcie prawnym, technicznym i ekonomicznym.

Abstract. In recent years Poland has observed climate changes, which entail several weather anomalies, particularly visible during the summer in numerous floods and inundations. The state policy based on the Directive of the European Parliament dated 23rd October 2007 on the assessment and management of flood risks [2007/60/EC] covers extensive actions aimed at preventing floods and minimising their consequences. The most important action is the project entitled “IT System of the Country’s Protection against Extreme Hazards”

DOI: http://dx.doi.org/10.15576/ASP.FC/2014.13.4.175

Acta Sci. Pol.

M. Mika, M. Siejka176

(ISOK), which is executed under the patronage of GUGiK (Head Office for Geodesy and Cartography) in cooperation with KZGW (National Water Management Authority) and IMiGW (Institute of Meteorology and Water Management). The principal objective of the project is to build an electronic IT platform to serve as the main tool of crisis management. From the perspective of the subject of this paper, it is important to specify the basic elements of the platform. They include inventory and updating of the existing databases and references, and development of risk and hazard maps. The scope of this project covers the areas with the highest risk, located near the reception basins of the main rivers, omitting the less hazardous rivers and streams. The main objective of this publication is to draw attention to the need for expansion of the ISOK databases with information from areas not covered by the project but regularly flooded as a result of local inundations. This problem has been contemplated from the legal, technical, and economic perspective.

Słowa kluczowe: ryzyko powodziowe, ISOK, integracja pomiarów geodezyjnych

Key words: flood risk, ISOK, integrated geodetic technologies

WSTĘP

Prowadzone dotychczas w Polsce działania mające na celu budowę coraz bardziej zaawansowanych technicznie, a jednocześnie coraz droższych systemów zabezpieczeń przeciwpowodziowych, nie przynoszą oczekiwanych rezultatów, szczególnie w odniesie-niu do poniesionych kosztów. Ponadto coraz częściej obserwuje się sytuacje, w których wybudowanie nowych zabezpieczeń pociąga za sobą wzrost intensywności zagospo-darowania terenów chronionych. Tymczasem w przypadku ewentualnej awarii takiego systemu zabezpieczającego teren chroniony zostaje zalany, co przynosi olbrzymie straty materialne. Dlatego tak ważne jest wskazanie obszarów zagrożonych powodziami oraz wstępna ocena ryzyka ich występowania.

Systemy informatyczne wykorzystywane w Polsce do osłony ludności i gospodarki przed zagrożeniem powodziowymi były rozproszone i niejednolite. Oparte na różnych rozwiązaniach technicznych posługiwały się różnymi bazami danych. Nie dawało to odpowiedniej gwarancji skutecznego powiadamiania i ostrzegania ludności oraz instytucji o zagrożeniach. Brakowało rozwiązania systemowego, które jest niezbędne do zapewnie-nia sprawnego funkcjonowania zarządzania kryzysowego zarówno na poziomie lokalnym, jak i krajowym. Impulsem zwiększającym intensyfikację działań podnoszących bezpie-czeństwo kraju w kontekście zjawiska powodziowego była Dyrektywa 2007/60/WE Parla mentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2007 r. w sprawie oceny ryzy ka powodziowego i zarządzania nim, potocznie zwana Dyrektywą Powodziową. Dyrektywa ta weszła w życie 26 listopada 2007 r. i nałożyła na państwa członkowskie obowiązek przygotowania dokumentów planistycznych w zakresie zarządzania ryzy-kiem powodziowym oraz zapewnienia społeczeństwu dostępu do ich wyników.

PRZEDMIOT I CEL BADAŃ

Mając na względzie przepisy wymienionej Dyrektywy, jak również skalę strat wywo-łanych kataklizmami, których byliśmy świadkami w ciągu ostatnich lat, na szczeblu rządowym została podjęta inicjatywa, mająca na celu konsolidację informacji o zagro-

Formatio Circumiectus 13 (4) 2014

Wykorzystanie zintegrowanych technik geodezyjnych do celów wstępnej oceny ryzyka... 177

żeniach i umieszczenie ich w profesjonalnym systemie informatycznym. System ten, realizowany w ramach projektu ISOK, pracuje w oparciu o zintegrowaną bazę danych oraz nowoczesny moduł rozpowszechniania informacji do końcowych użytkowników, tj. administracji i obywateli. ISOK, powstający pod patronatem GUGiK we współpracy z KZGW oraz IMiGW, ma się przyczynić do rozwiązania albo przynajmniej zminima-lizowania problemów związanych z zagadnieniem zarządzania kryzysowego w Polsce, ze szczególnym ukierunkowaniem na zagrożenia związane z nadzwyczajnymi zjawi-skami atmosferycznymi, hydrologicznymi i technologicznymi. Nadrzędnym celem tego projektu jest budowa systemu ochrony społeczeństwa przed skutkami powodzi oraz innymi nadzwyczajnymi zagrożeniami. Efektem prowadzonych prac są mapy tema-tyczne: mapy zagrożenia powodziowego, mapy ryzyka powodziowego, mapy zagro-żeń meteorologicznych, mapy innych zagrożeń (np. skażenia środowiska) oraz mapy podziału hydrograficznego Polski. Materiały te są powszechnie dostępne i mogą zostać wykorzystane w zarządzaniu kryzysowym. Atutem systemu informatycznego ISOK jest możliwość rozbudowy o nowe funkcje lub zakresy danych, w zależności od potrzeb. Jest on dostępny dzięki usługom WMS (Web Map Service), które każdemu użytkownikowi Internetu dają możliwość wglądu do jego produktów.

Na ryc. 1 przedstawiono zasięg opracowania ISOK z którego wynika, że około 25% powierzchni kraju nie zostało objęte informatycznym system osłony kraju przed nadzwy-czajnymi zagrożeniami.

Ryc. 1. Mapa zasięgu ISOK. Źródło: www.gugik.gov.plFig. 1. Coverage map ISOK. Source: www.gugik.gov.pl

Acta Sci. Pol.

M. Mika, M. Siejka178

Ryc. 2 obrazuje mapę województwa małopolskiego ze wskazaniem terenów nara-żonych na niebezpieczeństwo powodzi. Obszar ten pod względem ukształtowania powierzchni oraz budowy geologicznej, wydaje się szczególnie ważny w zakresie analizy przeciwpowodziowej, ze względu na nieprzewidywalny charakter rzek i potoków górskich w przypadku nagłych wezbrań wody. W toku analizy informacji o ekstremalnych zjawi-skach pogodowych, skutkujących powodziami i lokalnymi podtopieniami w Małopolsce w poprzednich latach autorzy referatu odnaleźli szereg miejsc, które pomimo powodzi nie zostały ujęte na mapie terenów zagrożonych. Na ryc. 3 przedstawiono więc wybrane obszary znaczących powodzi historycznych, które nie zostały ujęte w opracowaniu mapy obszarów narażonych na niebezpieczeństwo (ryc. 2). Doświadczenia ostatnich lat wska-zują, że nawet tak małe rzeki, jak Prądnik, Rudawa, Paleczka czy Dłubnia, stanowią duże zagrożenie powodziowe i nie powinny być pominięte w opracowaniach map ryzyka powodziowego.

Zaprezentowane materiały graficzne (ryc. 3) dowodzą konieczności opracowania map ryzyka powodziowego również dla wskazanych terenów oznaczonych jako obszary znaczących powodzi historycznych. Autorzy niniejszej pracy proponują wykorzystanie

Ryc. 2. Województwo małopolskie – mapa obszarów narażonych na niebezpieczeństwo powodzi. Źródło: www.kzgw.gov.pl

Fig. 2. Malopolska province – map of areas at risk of flooding. Source: www.kzgw.gov.pl

Formatio Circumiectus 13 (4) 2014

Wykorzystanie zintegrowanych technik geodezyjnych do celów wstępnej oceny ryzyka... 179

Ryc. 3. Przykłady obszarów znaczących powodzi historycznych (c, d), nie uwzględnionych na ma-pie zagrożeń (a, b). Źródło: www.kzgw.gov.pl

Fig. 3. Examples of areas of significant historical flood (c, d), not included on the map of areas at risk of flooding (a, b). Source: www.kzgw.gov.pl

zintegrowanych technik geodezyjnych do zebrania informacji o terenie, które w połącze-niu z dostępnymi danymi w postaci numerycznego modelu terenu, pozwolą na wstępną ocenę ryzyka powodziowego, dla tych właśnie obszarów. Według Kocur-Bera [2012] mapa zagrożeń powinna przewidywać krytyczne sytuacje i określać możliwe straty

a) b)

c) d)

Acta Sci. Pol.

M. Mika, M. Siejka180

powstałe w ich wyniku. Dodatkowo pozwala na opracowanie scenariuszy potencjalnych zagrożeń, ułatwia prowadzenie monitoringu zdarzeń oraz systemu ostrzeżeń.

ZINTEGROWANE TECHNIKI POMIAROWE

Obecnie obserwuje się ciągły wzrost zainteresowania problematyką automatyzacji w zakresie pozyskiwania i przetwarzania informacji nie tylko o obiektach inżynierskich, ale także o zjawiskach naturalnych. Poszukuje się nowych rozwiązań technologicznych, które obok analizy wyników, dałyby możliwość dalszego wnioskowania, a w konsekwen-cji – optymalizacji procesów decyzyjnych. Wynik analizy na podstawie której podejmo-wane są decyzje końcowe, zależy zarówno od rodzaju oraz dokładności wykorzystywa-nych do tego celu algorytmów, jak i od jakości danych źródłowych. Dlatego prowadzenie monitoringu danego zjawiska naturalnego z wykorzystaniem zintegrowanych technik pomiarowych daje nam pewność, że otrzymane dane źródłowe mają wystarczającą dokładność i wiarygodność.

Integracja klasycznych i satelitarnych technik pomiarowych okazuje się bardzo użyteczna w procesie obserwacji zjawisk naturalnych. Możliwość łączenia i przetwarza-nia, w czasie rzeczywistym, wyników pomiarów uzyskiwanych w terenie optymalizuje proces pozyskiwania danych. Wykonanie każdego zadania geodezyjnego musi zostać poprzedzone doborem punktów nawiązania znajdujących się poza obszarem oddziaływa-nia badanego zjawiska. Następnie wyznaczane są współrzędne tych punktów w określo-nym układzie odniesienia [Karsznia 2008].

Dla celów wstępnej oceny ryzyka powodziowego wyznaczenie współrzędnych punktów nawiązania można przeprowadzić technikami GNSS (Global Nawigation Stellite Systems). Od 2011 roku, dzięki połączeniu informacji uzyskanych na podstawie satelitów wchodzących w skład systemów GPS, GLONASS i częściowo GALILEO, mamy możliwość pozycjonowania punktów również w miejscach dotychczas niedostęp-nych. Dotyczy to obszarów o ograniczonym dostępie do horyzontu w związku z usytu-owaniem stanowiska pomiarowego w sąsiedztwie przeszkód terenowych (wysokie budynki, drzewa, linie energetyczne). Ze względów ekonomicznych oraz czasowych w celu nawiązania stanowisk pomiarowych najbardziej użytecznym sposobem pomiaru GNSS wydaje się metoda RTK (Real Time Kinematic). Polega ona na wyznaczeniu współrzędnych punktów w czasie rzeczywistym bezpośrednio w terenie dzięki wyko-rzystaniu połączenia internetowego GPRS. Odbiorniki wykonujące pomiary w terenie komunikują się z Centrum Obliczeniowym aktywnej sieci geodezyjnej ASG-EUPOS, w celu uzyskania korekt obserwacyjnych do pomiarów GNSS. Wszystkie serwisy czasu rzeczywistego systemu ASG-EUPOS dostępne są odpłatnie pod adresem sieciowym www.system.asgeupos.pl. Charakterystykę dokładności serwisów czasu rzeczywistego systemu ASG-EUPOS przedstawia tabela 1.

Opierając się na tak opracowanej sieci punktów nawiązania, można przeprowadzić tachimetryczny pomiar kontrolny (metoda klasyczna z użyciem tachimetru elektro-nicznego) wybranych odcinków rzek usytuowanych na obszarze opracowania w celu weryfikacji wstępnej oceny ryzyka powodziowego. Wyboru tych miejsc dokonujemy na podstawie opracowań hydrogeologicznych lub wyników numerycznego modelu terenu.

Formatio Circumiectus 13 (4) 2014

Wykorzystanie zintegrowanych technik geodezyjnych do celów wstępnej oceny ryzyka... 181

Dokumentacja techniczna przeprowadzonego pomiaru w postaci przekrojów podłużnych i poprzecznych wykonanych w miejscach potencjalnego zagrożenia powodzią pozwoli na dokładne wskazanie obszarów szczególnie zagrożonych. Może ona posłużyć również dalszym analizom hydrogeologicznym w celach obliczenia mas wody i innych branżo-wych opracowań.

PROPONOWANE ROZWIĄZANIA I DYSKUSJA

Problematykę wstępnej oceny ryzyka powodziowego należy rozpatrywać w trzech zasadniczych aspektach: prawnym, technicznym i ekonomicznym.

Aspekt prawny dotyczy zapisów zawartych w obowiązujących przepisach. Należy tu wymienić Dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim, która definiuje powódź jako czasowe pokrycie terenu wodą. Pokrycie to dotyczy obszarów które ze swojej natury nie mają charakteru terenu zajętego przez wody płynące lub stojące. Do wskazanych trenów należy zaliczyć obszary zalewane podczas powodzi wywoływanych przez rzeki, potoki górskie czy w trakcie powodzi sztormowych na wybrzeżu. Powodzie są zjawi-skiem naturalnym, któremu trudno zapobiec. Niektóre działania człowieka przyczyniają się jednak istotnie do wzrostu częstotliwości ich występowania. Przykładem może być zmniejszenie lub likwidacja polderów poprzez ich zagospodarowanie. Innym powo-dem jest odstąpienie od uprawy gruntów rolnych położonych w dolinie rzeki pomię-dzy wałami przeciwpowodziowymi. Ważną przyczyną nasilenia się w ostatnich latach zjawisk powodziowych są obserwowane i stwierdzone naukowo zmiany klimatyczne [Archer 2010, Kożuchowski 2011].

Tabela 1. Serwisy systemu ASG-EUPOSTable 1. Services ASG-EUPOS

RodzajType

NazwaName

Metoda pomiaruSurvey method

Transmisja danychData

transmission

Zakładana dokładnośćEstimated precision

Minimalne wymagania sprzętowe

Minimal hardware requirements

Serwisy czasu

rzeczy- wistego

Real-time services

NAWGEO

kinematyczna (RTK)

kinematic (RTK) Internet,

GSM (GPRS)

do 0,03 m (poz.) do 0,05 m (pion.)

up to 0,03 m (hor.)

up to 0,05 m (ver.)

Odbiornik L1/L2 RTK,

moduł komunikacyjnyL1/L2 RTK receiver,

communication module

KODGIS kinematyczna (DGPS)

kinematic (DGPS)

do 0,25 mup to 0,25 m

Odbiornik L1 DGPS, moduł komunikacyjny

L1 DGPS receiver, communication

moduleNAWGIS do 3 m

up to 3 m

Źródło – Source: http://www.asgeupos.pl

Acta Sci. Pol.

M. Mika, M. Siejka182

Ryzyko powodziowe w rozumieniu cytowanej Dyrektywy 2007/60/WE to prawdo-podobieństwo wystąpienia powodzi i związanych z tym negatywnych konsekwencji dla zdrowia i życia ludzkiego, środowiska naturalnego, dziedzictwa kulturowego oraz dzia-łalności gospodarczej.

Działania podjęte przez państwa członkowskie UE obejmowały zobowiązanie do sporządzenia map zagrożenia powodziowego i map ryzyka powodziowego, w terminie do grudnia 2013 r. Mapy te przedstawiają obszary, dla których prawdopodobieństwo powodzi jest:• niskie – dotyczy obszarów, gdzie powodzie występują sporadycznie;• średnie – występowanie powodzi ≥ 100 lat;• wysokie.

Mapy te sporządzono również dla poszczególnych województw na terytorium Polski (ryc. 2). W świetle tego referatu wymagają one jednak uszczegółowienia i zagęszcze-nia obszarów zagrożonych, z uwzględnieniem nieprzewidywalnych skutków wezbrań niektórych rzek i potoków górskich.

Najprostszą pod względem technicznym wydaje się metodyka opracowania map ryzyka powodziowego przy zastosowaniu zintegrowanych technik geodezyjnych i GIS. Podstawą opracowania map ryzyka powodziowego powinny być dane graficzne ewiden-cji gruntów i budynków, zawarte w ogólnodostępnych bazach danych. Z kolei poprzez utworzenie Numerycznego Modelu Terenu (NMT), na podstawie stereogramu zdjęć lotniczych, możliwe jest zobrazowanie rzeźby terenu. Aspekt techniczny realizacji zada-nia nałożonego na nasz kraj przez UE jest ściśle związany z aspektem ekonomicznym. Wiąże się on nie tylko z nakładami finansowymi, ale i czasem opracowania map.

W swej publikacji Piech i Rams [2013] przedstawili jeden ze sposobów wyko-rzystania metod fotogrametrycznych do monitorowania i prognozowania stref powo-dziowych na przykładzie rzeki Dłubnia. Na uwagę zasługuje prosta i jednocześnie ekonomiczna czasowo i finansowo metodyka prezentowanych prac, możliwa do reali-zacji na szczeblu lokalnym (gminy). Po wstępnym opracowaniu danych, polegającym na wykonaniu orientacji zewnętrznej, wewnętrznej i wzajemnej stereogramu zdjęć lotniczych, dokonywana jest wektoryzacja danych z wykorzystaniem stacji cyfrowej DELTA. W przytaczanym przykładzie wektoryzację przeprowadzono, wykorzystując model trójwymiarowy na warstwach tematycznych o nazwach: łąki, pastwiska, grunty orne, sady, drogi, kolej, zabudowania, lasy i skarpy. Z punktu widzenia opracowań na potrzeby map zagrożenia powodziowego należy dodać warstwę zawierającą granice i numery działek ewidencyjnych.

Uzyskany w ten sposób obraz 3D byłby bardziej czytelny dla służb ratowniczych działających w sytuacjach kryzysowych. Jednocześnie ujęty w planach zagospodarowa-nia przestrzennego jako warstwa tematyczna „ZAGROŻENIE POWODZIĄ” stanowiłby rzetelne źródło informacji dla organów odpowiedzialnych za podejmowanie decyzji planistycznych w danym rejonie. Dzięki takiej nakładce tematycznej użytkownicy mieliby możliwość podejmowania w pełni świadomych i odpowiedzialnych decyzji inwestycyjnych. Dodatkowo władze lokalne miałyby możliwość przeciwdziałania poten-cjalnym skutkom powodzi i wszelkim stratom materialnym, które ze sobą niosą. Dostępne na rynku oprogramowanie, np. Surfer 10, zastosowane w pracy Piech i Ramsa [2013], umożliwia wizualizację danych wraz z symulacją podnoszenia lustra wody o zadaną

Formatio Circumiectus 13 (4) 2014

Wykorzystanie zintegrowanych technik geodezyjnych do celów wstępnej oceny ryzyka... 183

wartość. Dokładność takiego modelu zależy w głównej mierze od sposobu pozyskania danych wejściowych. Najlepsze wyniki dają pomiary bezpośrednie w terenie, które ze względów czasowych i ekonomicznych nie są jednak opłacalne. Powyższa metodyka, uzupełniona o pomiary kontrolne w terenie (tachimetria rzeki) w wybranych na podsta-wie NMT i NMPT (numerycznego modelu pokrycia terenu) obszarach o największym stopniu zagrożenia powodzią, jest więc rozwiązaniem optymalnym. Na tym etapie prac, przy uwzględnieniu wyników obliczeń hydraulicznych, możliwe jest wstępne oszacowa-nie zasięgu obszarów objętych ryzykiem powodzi. Poprzez numer działki ewidencyjnej można przeprowadzić jednoznaczną identyfikację zasięgu w rozumieniu stanu władania. Dodatkowo ten sposób identyfikacji (w postaci numerów działek ewidencyjnych) zagro-żonych obszarów umożliwia procentowe obliczenie powierzchni zagrożonej ryzykiem powodzi w granicach danej jednostki ewidencyjnej.

Umieszczenie niniejszych informacji na mapie ryzyka powodziowego daje możli-wość zapoznania się z zagrożeniami regionu oraz subiektywną oceną ryzyka lokaliza-cji inwestycji w terenie objętym przedmiotem badań. W opisowej bazie danych można dodatkowo dokonać symulacji szkód popowodziowych wraz z szacunkową ich wyceną na podstawie bazy danych cen transakcyjnych w zadanym terenie.

PODSUMOWANIE

W fotogrametrii i planowaniu przestrzennym zachodzą ciągłe zmiany, dzięki którym coraz łatwiej, taniej i szybciej wykonuje się odpowiednie opracowania. Przyczynia się do tego gwałtowny rozwój narzędzi i oprogramowania GIS.

Rozpowszechnienie wykonywania i analizy zdjęć lotniczych umożliwiło obserwa-cję zjawisk i procesów zachodzących w przestrzeni oraz ich dynamiki. Metody foto-grametryczne przewyższają tradycyjne sposoby pomiarów geodezyjnych polegające na długotrwałych i często fragmentarycznych pracach terenowych oraz analizie map topograficznych.

Przy jednoczesnym wykorzystaniu technik fotogrametrycznych, GNSS oraz narzędzi informatycznych (np. oprogramowania na licencji Open Source: QuantumGIS) minima-lizuje się koszty wykonania map. Wykorzystanie tych zintegrowanych technik do celów opracowań wstępnej oceny ryzyka powodziowego może przynieść korzyści nie tylko w zakresie kosztów, ale i czasu opracowania.

Oprócz pomiarów bezpośrednich oraz technik fotogrametrycznych, do celów uszczegółowienia map zagrożenia powodzią wskazane jest wykorzystanie istniejących już podkładów mapowych z zakresu danych katastralnych (np. z Geoportalu). Według Koniecznej [2013] sprawny monitoring, wykorzystujący system informacji przestrzen-nej, w tym bazę danych katastralnych, jest podstawą właściwego zapobiegania ewentual-nym szkodom i minimalizowania strat spowodowanych klęskami żywiołowymi.

W niniejszej publikacji zwrócono szczególną uwagę na występowanie obszarów, które pomimo przynależności do grupy obszarów znaczących powodzi historycznych nie zostały objęte mapami ryzyka powodziowego. Ze względu na fakt, iż w większo-ści przypadków tereny te są klasyfikowane w miejscowych planach zagospodarowania przestrzennego jako mieszkaniowe, turystyczne lub inwestycyjne, potencjalna powódź

Acta Sci. Pol.

M. Mika, M. Siejka184

na takim obszarze może generować olbrzymie straty. Zaproponowana w niniejszym arty-kule integracja geodezyjnych technik pomiarowych, fotogrametrycznych oraz GIS daje możliwość szybkiego opracowania map ryzyka powodziowego. Rozwiązanie to wydaje się być efektywne ekonomicznie, a co za tym idzie możliwe do zastosowania na pozio-mie lokalnym (gminy). Z kolei dysponowanie tego rodzaju materiałami jest szczególnie cennym źródłem informacji zarówno dla władz na szczeblu regionalnym, jak i krajowym, w zakresie rozkładu środków dla inwestycji zabezpieczających przed powodzią oraz środków zarezerwowanych na likwidację szkód. Dodatkowo, dane te będą przydatne dla władz lokalnych przy podejmowaniu decyzji planistycznych, dla potencjalnych inwe-storów zamierzających lokować swój kapitał na obszarze danej gminy, a także dla firm ubezpieczeniowych.

PIŚMIENNICTWO

Archer D., 2010. Globalne ocieplenie. Zrozumieć pogodę. PWN Warszawa, ss. 230.Dyrektywa 2007/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2007 r. w spra-

wie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim. Dz.U. WE L 288 z 6.11.2007, s. 27. Karsznia K., 2008. Koncepcja pomiaru i wyrównania przestrzennych ciągów tachimetrycznych

w zastosowaniach geodezji zintegrowanej. Acta Sci. Pol., Geodesia et Descriptio Terrarum 7(1), 35–46.

Kocur-Bera K., 2012. Uwarunkowania przestrzenne zarządzania kryzysowego. Acta Sci. Pol., Administratio Locorum 11(4), 55–64.

Konieczna J., 2013. Wykorzystanie danych katastralnych w sytuacjach kryzysowych. Infrastr. Ekol. Ter. Wiej. 2/II, 145–153.

Kożuchowski K., 2011. Klimat polski. Nowe spojrzenie. PWN Warszawa, ss. 294.Piech I., Rams A., 2013. Strefy zalewowe rzeki Dłubnia na podstawie numerycznego modelu

terenu. Infrastr. Ekol. Ter. Wiej. 2/II, 43–50.Ustawa z dnia 26 kwietnia 2007 roku o zarządzaniu kryzysowym. Dz.U. z 2007 r. Nr 89, poz. 590

z późń. zm.

Zaakceptowano do druku – Accepted for print: 4.12.2014