ArticlePDF Available

Integrated Environmental Spatial Information System (ESIS)

Authors:

Abstract

The main aim of the Environmental Spatial Information System (ESIS) project was to design a methodology for creation of a detailed Digital 3D Model of geological structure, comprising infrastructure data, land use and environmental information and usable for local administration units of the county (poviat) and commune level. The 3D geological model shows geology down to 30 m below ground level, that is in zone important for land use planning due to the impact of the existing and future surface infrastructure. Integrated Environmental Spatial Information System has been designed to facilitate decision-making processes, assessing resources of common mineral deposits, monitoring natural resources and geohazards predictions.
Zintegrowany System Informacji Przestrzennej o Œrodowisku (SIPoŒ)
£ukasz Nowacki1, Jacek Che³miñski1, Jacek Kocy³a1, Ewa Szynkaruk1, Maciej Tomaszczyk1
Integrated Environmental Spatial
Information System (ESIS). Prz.
Geol., 57: 158–163.
Abstract. The main aim of the
Environmental Spatial Information
System (ESIS) project was to design a
methodology for creation of a detailed
Digital 3D Model of geological struc-
ture, comprising infrastructure data,
land use and environmental informa-
tion and usable for local administra-
tion units of the county (poviat) and commune level. The 3D geological model shows geology down to 30 m below ground level, that is
in zone important for land use planning due to the impact of the existing and future surface infrastructure. Integrated Environmental
Spatial Information System has been designed to facilitate decision-making processes, assessing resources of common mineral depos-
its, monitoring natural resources and geohazards predictions.
Keywords: 3D geological model, ESIS, spatial planning, GIS, Wo³omin
Jednostki administracji lokalnej, zmuszone rozwi¹-
zywaæ rzeczywiste problemy dotycz¹ce zagospodarowania
przestrzennego, nie dysponowa³y dotychczas skutecznym,
nowoczesnym narzêdziem do zarz¹dzania modelem
wg³êbnej budowy geologicznej zintegrowanym z danymi
przestrzennymi, który przyœpieszy³by proces planowania
i podejmowania decyzji. Zasadnicz¹ cech¹ takich Sys-
temów Informacji Przestrzennej (SIP) jest to, ¿e ³¹cz¹
w sobie wiedzê z zakresu wielu dziedzin, m.in. informatyki,
geografii, kartografii, geodezji, administracji czy ochrony
œrodowiska. Do chwili obecnej SIP by³y zbiorem warstw
informacyjnych opisuj¹cych strukturê powierzchniow¹
interesuj¹cego nas obszaru w formacie 2D i 2,5D.
Przedstawiony artyku³ jest podsumowaniem doœwiad-
czeñ nabytych w trakcie opracowywania Systemu In-
formacji Przestrzennej o Œrodowisku (SIPoŒ) dla gminy
Wo³omin, w której warstwa informacyjna opisuj¹ca
budowê geologiczn¹ jest przedstawiona w formacie 3D.
Projekt ten mia³ na celu przygotowanie metodyki tworze-
nia systemu informacyjnego dla jednostek administracji
lokalnej (powiatów i gmin). Z tego powodu ograniczono
siê do wykorzystania dostêpnych danych archiwalnych
i pominiêto kosztowne prace kartograficzne w terenie,
niezbêdne do uszczegó³owienia i weryfikacji modelu
(wraz z warstwami tematycznymi) przed jego faktycznym
zastosowaniem. System Informacji Przestrzennej o Œro-
dowisku zawiera cyfrowy, przestrzenny model budowy
geologicznej do 30 m poni¿ej powierzchni terenu, war-
stwy informacyjne dotycz¹ce infrastruktury gminnej oraz
warstwy planistyczne i informacje o zasobach przyrodni-
czych. Dziêki otwartej budowie systemu poza standardo-
wymi informacjami mo¿na w³¹czyæ inne, specyficzne
dane. Umo¿liwia to indywidualne traktowanie ka¿dego
obszaru.
Niniejsze opracowanie proponuje nowatorsk¹ i no-
woczesn¹ metodê rozwi¹zywania problemów polityki
przestrzennej i podejmowania decyzji w jednostkach admi-
nistracji lokalnej. Wydaje siê, ¿e mog³aby ona znaleŸæ
szerokie zastosowanie w wydzia³ach ochrony œrodowiska
i planowania przestrzennego w gminach i powiatach na
terenie ca³ego kraju. W przysz³oœci systemy takie mog³yby
byæ opracowywane na zlecenie zainteresowanych jedno-
stek, szczególnie tych przygotowuj¹cych plany przestrzen-
nego zagospodarowania terenu.
Dane tworz¹ce SIPoŒ
System Informacji Przestrzennej o Œrodowisku jest
uszczegó³owieniem Systemu Informacji Przestrzennej
opracowanego i wykorzystywanego w jednostkach admi-
nistracji publicznej (ryc. 1) (Werner, 1992; Nita i in., 2004).
Dodatkowym elementem jest numeryczny, przestrzenny
model budowy geologicznej (ryc. 2). Model geologiczny
obejmuje strefê najwiêkszych oddzia³ywañ obecnej i pla-
nowanej infrastruktury powierzchniowej. Pozwala to na
generowanie dynamicznych analiz wp³ywu, bêd¹cych opi-
sem interakcji geologiczno-planistycznych.
Podstawowe elementy zawarte w poszczególnych
modu³ach SIP:
I. Administracja
— granice administracyjne
— podk³ad topograficzny (ortofotomapa, podk³ady
rastrowe 1 : 10 000)
II. Zasoby biotyczne i ich ochrona
— ochrona przyrody, krajobrazu i zabytków kultury
— u¿ytkowanie terenu
III. Zasoby abiotyczne i ich ochrona
— z³o¿a kopalin
— prognozy i perspektywy wystêpowania kopalin
— górnictwo i przetwórstwo kopalin
— gleby (charakterystyka, u¿ytkowanie)
— wody podziemne (charakter, zasoby)
— wody powierzchniowe
158
Przegl¹d Geologiczny, vol. 57, nr 2, 2009
£. Nowacki M. TomaszczykE. SzynkarukJ. Kocy³aJ. Che³miñski
1Pañstwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975
Warszawa; lukasz.nowacki@pgi.gov.pl, jacek.chelminski@
pgi.gov.pl, jacek.kocyla@pgi.gov.pl, ewa.szynkaruk@pgi.gov.pl,
maciej.tomaszczyk@pgi.gov.pl
159
Przegl¹d Geologiczny, vol. 57, nr 2, 2009
0 600m
01,53,0km
I-I'
Gmina Wo³omin
Wo³omin Commune
POLSKA
POLAND
WO£OMIN
piaski górne
upper sands
torfy
peats
piaski dolne
lower sands
gliny zwa³owe górne
upper tills
g³ówny poziom wodonoœny
main water horizon
Ryc. 1. Powierzchnie wybranych wydzieleñ geologicznych i g³ównego poziomu wodonoœnego oraz warstwy wektorowe z informacj¹
o infrastrukturze gminy Wo³omin (wizualizacja 2,5D w ArcScene ArcGIS)
Fig. 1. Selected geological layers, main water horizon and surface infrastructure of the Wo³omin Commune (2,5D visualization —
ArcScene ArcGIS)
1
1
1
4
4
4
6
6
6
7
7
7
8
8
8
5
55
5
3
33
2
2
2
01km
torfy
peats
piaski eoliczne
eolic sands
piaski górne
upper sands
i³y górne
upper clays
gliny zwa³owe górne
upper tills
piaski œrodkowe
middle sands
gliny zwa³owe œrodkowe
middle tills
piaski dolne
lower sands
01km
I-I'
II-II'
punkt lokalizacji wiercenia
point of localization of drilling
Ryc. 2. Przestrzenna prezentacja trójwymiarowego modelu budowy geologicznej fragmentu gminy Wo³omin, wizualizacja GRASS-
-nviz, przewy¿szenie 30 ´(lokalizacja na ryc.1)
Fig. 2. Fragment of the Digital Spatial 3D Model of geological structure of the Wo³omin Commune, visualization in GRASS-nviz
vertical scale is 30 ´horizontal scale (location — see Fig. 1)
— klasy czystoœci wód
— ujêcia wód
— stopieñ zagro¿enia wód podziemnych i ich
wra¿liwoœæ na zanieczyszczenia
— warunki pod³o¿a budowlanego
IV. Elementy antropopresji
— miejsca zrzutów œcieków
— sk³adowiska odpadów
— oczyszczalnie œcieków
— obszary przemys³owe
— magazyny paliw
— emitory py³ów i gazów
— ha³dy górnicze
— emitory ha³asu
V. Dane planistyczne
— miejscowy plan zagospodarowania przestrzen-
nego
— mapy ewidencji gruntów
Elementy SIPoŒ uzupe³niaj¹ce modu³y SIP:
przestrzenny model (3D) budowy geologicznej
warstw do 30 m poni¿ej powierzchni terenu,
odpowiednio przygotowany cyfrowy model terenu,
oznaczenie warstw wodonoœnych w obrêbie modelu
przestrzennego,
opisy interakcji geologicznych i planistycznych uzy-
skane dziêki wprowadzeniu dynamicznych analiz
wp³ywu.
Ponadto dane SIP zawarte w modu³ach III i czêœciowo
IV w SIPoŒ mog¹ zostaæ umieszczone w przestrzeni trój-
wymiarowej.
Konstrukcja elementów SIPoŒ uzupe³niaj¹cych SIP
w gminie Wo³omin
Do budowy trójwymiarowego modelu geologicznego
gminy Wo³omin zosta³y wykorzystane dane archiwalne
i cyfrowe Pañstwowego Instytutu Geologicznego w War-
szawie, m.in. z baz danych SmgP (Szczegó³owa mapa geo-
logiczna Polski w skali 1 : 50 000) — arkusze: Radzymin
(488) (Bruj, 2003), T³uszcz (489) (Nowak, 1983), Warsza-
wa Wschód (524) (Sarnacka, 1979), Okuniew (525)
(Nowak, 1978); MhP (Mapa hydrogeologiczna Polski)—
arkusze: Radzymin (488) (W³ostowski & Borkowski,
2000), T³uszcz (489) (W³ostowski, 1998), Warszawa
Wschód (524) (Cygañski & WoŸniak, 1997), Okuniew
(525) (Perek, 1997), zasoby CBDG (Centralna Baza
Danych Geologicznych), a tak¿e dane geologiczne bêd¹ce
w posiadaniu gminy. Do analizy i weryfikacji ju¿ ist-
niej¹cych danych (map geologicznych) zosta³y wykorzy-
stane cyfrowe modele terenu DTED Level 2(Digital
Terrain Elevation Data Level 2) i SRTM-3 (Shuttle Radar
Topography Mission 3) oraz stworzony specjalnie na
potrzeby projektu cyfrowy model terenu o rozdzielczoœci
10 ´10 m.
Po przeprowadzeniu niezbêdnych analiz danych
dostêpnych w PIG zosta³a wykonana ich integracja z dany-
mi planistycznymi, przy wspó³pracy z Centrum Gospodar-
ki Przestrzennej. Niezbêdna jest jednak weryfikacja
cyfrowych zasobów zgromadzonych w PIG i ich odpo-
wiednie przygotowanie, zanim zostan¹ zastosowane do
celów planistycznych w konkretnej gminie. Podstawowym
warunkiem gwarantuj¹cym spójnoœæ systemu by³ fakt
posiadania przez gminê Wo³omin kompletnego zestawu
cyfrowych danych przestrzennych (ryc. 3), na które
sk³adaj¹ siê m.in.: miejscowy plan zagospodarowania
przestrzennego, mapy ewidencji gruntów, mapy warun-
ków zabudowy, mapy ci¹gów komunikacyjnych, sieci
gazowe, wodoci¹gowe i kanalizacyjne.
Do skonstruowania cyfrowego modelu budowy geo-
logicznej pos³u¿y³y profile litologiczne, opracowane na
podstawie archiwalnych prac dokumentacyjnych (odkryw-
ki, szurfy, sondy, dokumentacje z³o¿owe, otwory wiertni-
cze, otwory studzienne itp.) oraz danych interpretacyjnych
i naukowo-badawczych (profile i przekroje geologiczne,
geologiczno-in¿ynierskie i hydrogeologiczne). W przysz-
³ych projektach SIPoŒ trzeba bêdzie uwzglêdniæ wyniki
powierzchniowych prac kartograficznych nad uszczegó³o-
wieniem do skali 1 : 10 000 istniej¹cych SmgP oraz prac
wiertniczych lub geofizycznych, aby uœciœliæ informacje
o wg³êbnej budowie obszaru gminy.
Konstrukcjê modelu umo¿liwi³a baza danych, utwo-
rzona na podstawie rekordów znajduj¹cych siê w zasobach
SmgP oraz informacji z innych analogowych arkuszy opi-
suj¹cych gminê Wo³omin. Wokó³ gminy zosta³a wytyczo-
na strefa buforowa o szerokoœci 500 m i dla tak powsta³ej
strefy zebrano wszystkie dane geologiczne. W sk³ad bazy
danych geologicznych wesz³y wyniki analiz 140 otworów
wiertniczych oraz informacje powierzchniowe ze zdigitali-
zowanych i tradycyjnych arkuszy map — SmgP i MhP.
Dane wejœciowe pochodz¹ z map wykonanych w ró¿nych
uk³adach wspó³rzêdnych (WGS-84, UTM, PUWG-65,
PUWG-42), dlatego podczas budowy warstw modelu
konieczna by³a konwersja do obecnie obowi¹zuj¹cego
uk³adu PUWG-92, w tym celu pos³u¿ono siê narzêdziem
GDAL/OGR (www.gdal.org).
Zebrane dane po weryfikacji zosta³y zgeneralizowane
wed³ug za³o¿eñ modelu, w wyniku czego powsta³o 8
wydzieleñ litologicznych: 1) torfy, 2) piaski eoliczne, 3)
piaski górne, 4) i³y górne, 5) gliny zwa³owe górne, 6) piaski
œrodkowe, 7) i³y œrodkowe, 8) gliny zwa³owe œrodkowe i 9)
piaski dolne (ryc. 2). Wyznaczono tak¿e g³ówny poziom
wodonoœny.
Warstwy modelu by³y konstruowane w oprogramo-
waniu GRASS GIS Geographic Resources Analysis
Support System (www.grass.itc.it; Neteler & Mitasova,
2007), i Qgis (www.qgis.org; Sherman, 2007) na podsta-
wie punktów wyznaczaj¹cych sp¹gi wydzieleñ geologicz-
nych w rdzeniach wiertniczych, przekrojów geologicznych
i linii intersekcyjnych pozyskanych z map geologicz-
nych. Powierzchnie wydzieleñ równie¿ wygenerowano za
pomoc¹ oprogramowania GRASS GIS, wykorzystuj¹c
modu³ RST (Regular Splines with Tension Interpolation).
Narzêdzie to pozwala na takie dobranie parametrów inter-
polacji, tensji, wyg³adzenia oraz maksymalnej i mini-
malnej odleg³oœci pomiêdzy interpolowanymi punktami,
¿e otrzymana powierzchnia jest prawie ca³kowicie pozba-
wiona artefaktów, a jednoczeœnie zachowuje zgodnoœæ
w wêz³ach (w punktach wierceñ i w granicach wychodni na
powierzchni terenu). Poszczególne powierzchnie geolo-
giczne interpolowano z punktów 3D (wspó³rzêdne x,yiz).
Poniewa¿ model od pocz¹tku by³ tworzony w trójwymia-
rowej przestrzeni, mo¿na by³o w pe³ni kontrolowaæ kszta³t
powierzchni i przebieg skartowanych granic geolo-
gicznych, w szczególnych przypadkach modyfikuj¹c
kszta³t powierzchni za pomoc¹ dodatkowych, wirtualnych
punktów.
160
Przegl¹d Geologiczny, vol. 57, nr 2, 2009
Z uwagi na zbyt ma³¹ rozdzielczoœæ DTED Level 2
powierzchnia terenu w modelu zosta³a wygenerowana
z punktów 3D, otrzymanych z mapy topograficznej w skali
1 : 10 000 (w uk³adzie 65), oraz z punktów osnowy
wysokoœciowej i rzêdnej lokalizacji wierceñ. W efekcie
otrzymano 8 zgodnych warstw rastrowych z zapisan¹
informacj¹ o wysokoœci rzêdnej sp¹gu oraz rodzajem
wydzielenia litologicznego, powierzchniê g³ównego
poziomu wodonoœnego oraz cyfrowy model terenu
(ryc. 2).
Opisane doœwiadczenia, zebrane podczas realizacji
zadania, pozwalaj¹ jednoznacznie stwierdziæ, ¿e buduj¹c
zintegrowany system informacji o œrodowisku dla niewiel-
kich jednostek administracji pañstwowej, jakimi s¹ gminy,
nale¿y wykorzystaæ komercyjn¹ ortofotomapê w skali
minimum 1 : 5000 (o rozdzielczoœci 1 ´1 m) wraz z nume-
rycznym modelem terenu.
Do wizualizacji powierzchni i warstw tematycznych
zosta³y wykorzystane programy typu open source
GRASS GIS iParaView (www.paraview.org) oraz komer-
cyjne oprogramowanie ArcGIS (www.esri.com) i GOCAD
(www.gocad.org). Wymienione oprogramowanie umo¿li-
wia wizualizacjê budowy geologicznej poprzez ciêcia
poziome, pionowe i w dowolnych kierunkach oraz tworze-
nie map œciêcia o dowolnym interwale, co jednoczeœnie
pozwala na efektywn¹ weryfikacjê modelu.
Opracowany cyfrowy model geologiczny bêdzie
mo¿na uaktualniaæ poprzez dopisywanie nowych parame-
trów geologicznych i surowcowych, w miarê pozyskiwa-
nia kolejnych danych. Pozwoli to uzyskaæ nowszy, dok³ad-
niejszy i zaktualizowany kszta³t warstw geologicznych
oraz potencjalnych z³ó¿ surowców.
Zastosowania SIPoŒ
Dynamiczne analizy wp³ywu (DAW). Wykorzysta-
nie cyfrowego modelu budowy geologicznej jednostki
administracyjnej, zawieraj¹cego dane o z³o¿ach, u³o¿e-
niu kolejnych warstw litologicznych i geotechnicznych
oraz poziomów wodonoœnych, wraz z danymi SIP bêdzie
u³atwiaæ organom administracyjnym podejmowanie
decyzji planistycznych. Aby pokazaæ sposób, w jaki owe
geologiczne uzupe³nienia danych SIP mog¹ mieæ rze-
czywisty wp³yw na decyzyjnoœæ i sprawnoœæ administra-
cji, autorzy projektu zdecydowali siê na wprowadzenie
dynamicznych analizy wp³ywu, wyliczonych i pokaza-
nych dla przyk³adowych inwestycji za pomoc¹ programu
CommunityViz (Decewicz, 2006). Za przyk³ad dosko-
nale obrazuj¹cy interakcje na styku geologii i planowa-
nia wybrano problem lokalizacji sk³adowiska odpadów
komunalnych. Pod uwagê zosta³y wziête nastêpuj¹ce
elementy wykorzystane do przeprowadzenia analizy
wp³ywu:
1) Dane geologiczne — mapa przepuszczalnoœci grun-
tów (ryc. 4; ciemne kolory — utwory s³abo i œred-
nio przepuszczalne),
2) Dane topograficzne — sieæ dróg i granice obszarów
zabudowanych (ryc. 4);
161
Przegl¹d Geologiczny, vol. 57, nr 2, 2009
0 500m
uk³ad komunikacyjny
communication
sieæ gazowa
gas network
sieæ energetyczna
power transmission network
wodoci¹gi
water pipe
kanalizacja
sewerage
sieæ telekomunikacyjna
telecommunication network
Kataster:
Cadastre:
dzia³ki ewidencyjne
information area
budynki
buildings
Ryc. 3. System Informacji Przestrzennej — fragment gminy Wo³omin
Fig. 3. Spatial Information System visualization of a part of the Wo³omin Commune area
3) Dane wskaŸnikowe — koszty i parametryzacja traf-
noœci podjêcia decyzji (ryc. 4);
4) Atrybuty dynamiczne i ich wartoœci (ryc. 4).
W badanym przypadku prostej analizy wziêto pod
uwagê nastêpuj¹ce atrybuty dynamiczne charakteryzuj¹ce
dwa przyk³adowe warianty lokalizacji sk³adowiska:
koszt izolacji pod³o¿a dla gruntów przepuszczal-
nych (koszt_izolacji),
odleg³oœæ sk³adowiska od dróg (odl_od_drog),
odleg³oœæ sk³adowiska od obszarów zabudowanych
(odl_zabud),
powierzchnia utworów nieprzepuszczalnych pod
sk³adowiskiem [m2], [%] (pow_np iprocent_np),
punktacja zale¿na od wa¿noœci wybranych atrybu-
tów (punktacja).
Wartoœci wybranych atrybutów zmieniaj¹ siê dynami-
cznie wraz ze zmianami za³o¿eñ (prawy górny róg ryc. 4),
które s¹ ustalane dla ka¿dej analizy. Obie wytypowane
lokalizacje zosta³y porównane (ryc. 4); przyjêto nastê-
puj¹ce za³o¿enia: koszt izolacji bentonitowej — 11 z³/m2,
odleg³oœæ minimalna od zabudowy — 500 m, wagi para-
metru odleg³oœci od dróg i zabudowy odpowiednio4i8.
Na lokalizacjê sk³adowiska odpadów wybrano obszar
Wolom2 (kolor zielony), który uzyska³ 10-krotn¹ prze-
wag¹ punktow¹ (10 487 do 919). Oczywiœcie, wszystkie
parametry zmieniaj¹ siê wraz z minimalnym nawet prze-
suniêciem obiektu myszk¹ przez operatora, co umo¿li-
wia w ci¹gu paru minut przeanalizowanie kilkudziesiêciu
kombinacji wariantów warunków lokalizacji wybranego
elementu przestrzennego. W tym szczególnym przypadku
decyduj¹ce znaczenie mia³y parametry geologiczne
(59,5% obszaru na gruntach nieprzepuszczalnych — koszt
izolacji 871 268 z³; w przypadku Wolom3 — 2 152 493 z³)
oraz du¿a odleg³oœæ sk³adowiska od zabudowy — 1355 m
(w przypadku Wolom3 — 144 m).
Dynamiczne analizy wp³ywu mog¹ byæ dowolnie
rozszerzane, modyfikowane, wariantowane i parametry-
zowane, w zale¿noœci od zapotrzebowania u¿ytkownika.
W krótkim czasie s¹ tak¿e w stanie pokazaæ p³ynnie zmie-
niaj¹ce siê wartoœci wszystkich parametrów dynamicz-
nych wraz z ka¿dym przesuniêciem dowolnego obiektu
analizy.
Szacowanie zasobów. Trójwymiarowy model geo-
logiczny jednostki administracyjnej pozwala m.in. na sza-
cowanie zasobów z³ó¿ surowców pospolitych w jej obrê-
bie, np. i³u, piasku i torfu. Dziêki zastosowaniu SIPoŒ
mo¿na szybko uzyskaæ informacje na temat parametrów
jakoœciowych, wielkoœci i zasobów kopaliny, a tak¿e
oszacowaæ iloœæ i objêtoœæ ewentualnego nadk³adu oraz
162
Przegl¹d Geologiczny, vol. 57, nr 2, 2009
919
10478
sk³adowisko
Wolom 2
waste disposal
sk³adowisko
Wolom 3
waste disposal
niska przepuszczalnoϾ
low permeability
wysoka przepuszczalnoϾ
high permeability
œrednia przepuszczalnoœæ
middle permeability
01km
Ryc. 4. Przyk³ad dynamicznych analiz wp³ywu (DAW), przeprowadzonych dla wybranych inwestycji (tu sk³adowisko odpadów
komunalnych) za pomoc¹ programu CommunityViz, na tle mapy przepuszczalnoœci gruntów; wariant lokalizacji sk³adowiska
Wolom2 uzyska³ 10 478 punktów, Wolom3 zaledwie 919
Fig. 4. An example of an analysis of dynamic influence (ADI) shown for hypothetical investment areas, made with the use of
CommunityViz program and soil permeability map. Location of Wolom2 disposal site got 10 478 points whereas that of Wolom 3
disposal site only 919 points
wp³yw niekorzystnych czynników na wydobycie — wy-
sokie zaleganie zwierciad³a wody, tereny objête stref¹
ochronn¹ itp. Model umo¿liwia ponadto natychmiasto-
we uaktualnienie danych w miarê dop³ywu nowych infor-
macji.
Okreœlenie ewentualnych zagro¿eñ oddzia³uj¹cych
na œrodowisko. Zgromadzone podczas budowy systemu
SIPoŒ dane pozwol¹ inwestorom przewidzieæ potencjalne
zagro¿enia œrodowiskowe na interesuj¹cych ich obszarach,
a w³adzom samorz¹dowym poczyniæ skuteczne kroki, ¿eby
je ograniczyæ lub wyeliminowaæ.
Identyfikacja obszarów zagro¿onych powodziami
i podtopieniami. Za pomoc¹ dostarczonych narzêdzi i da-
nych w postaci przestrzennego modelu budowy geologicz-
nej oraz warstw SIP dotycz¹cych hydrografii mo¿na okre-
œliæ obszary, na których wystêpuje podwy¿szone ryzyko
podtopieñ podczas wysokich stanów wód. Prognozowanie
tych zjawisk umo¿liwi samorz¹dom wczeœniejsz¹ reakcjê
i przeciwdzia³anie zagro¿eniu oraz w³aœciwe planowanie
przysz³ych inwestycji.
Okreœlenie obszarów zagro¿onych wystêpowaniem
potencjalnych osuwisk. Na podstawie numerycznego
modelu terenu, trójwymiarowego modelu budowy geo-
logicznej oraz warstwy SIP (m.in. zwierciad³a wód pod-
ziemnych i wód powierzchniowych), a tak¿e zasobów
zgromadzonych w rejestrze osuwisk (Systemie Os³ony
Przeciwosuwiskowej SOPO, http://geoportal.pgi.gov.pl)
mo¿liwe bêdzie wskazanie osuwisk zagra¿aj¹cych obiek-
tom budowlanym i wymagaj¹cych podjêcia prac interwen-
cyjnych oraz wyznaczenie obszarów predysponowanych
do rozwoju ruchów masowych, które nie powinny byæ tere-
nami inwestycji budowlanych. Informacje o potencjalnych
osuwiskach mog¹ byæ wykorzystane przez terenowe orga-
na planowania przestrzennego, biura projektowe, przedsiê-
biorstwa budowlane itp.
Wnioski
Zgromadzenie informacji geologicznych i planistycz-
nych w SIPoŒ umo¿liwia:
jednoczesny ogl¹d wszystkich dostêpnych danych
przestrzennych, co znacznie u³atwia poprawn¹ inter-
pretacjê tych danych,
niemal natychmiastowe uaktualnianie dokumentacji
w momencie dop³ywu nowych informacji,
wyj¹tkowe usprawnienie obliczeñ z u¿yciem tych
danych,
przeprowadzanie obliczeñ wielowariantowych z p³yn-
n¹ zmian¹ wybranych parametrów, na skalê nie-
dostêpn¹ w dotychczas stosowanych opracowaniach
analogowych i cyfrowych, a zatem skuteczniejsz¹
optymalizacjê kosztów (równie¿ œrodowiskowych),
szybkie przeprowadzanie obliczeñ i analiz danych
przestrzennych i map tematycznych, m.in. za
pomoc¹ kalkulatora map.
Prezentowany SIPoŒ powsta³ w oprogramowaniu open
source. Daje to du¿e mo¿liwoœci wyboru zarówno dowol-
nej platformy systemowej (MS Windows,Linux,Mac OS),
jak i samego oprogramowania zarz¹dzaj¹cego aplikacj¹,
w zale¿noœci od preferencji gminy. Autorzy proponuj¹ pakiet
narzêdzi QGis, który pozwala na doœæ proste zarz¹dzanie,
edycjê i eksport (*.shp, *.asci, *.dxf, *.gtiff *.vrml itp.)
warstw danych przestrzennych, oraz oprogramowanie spe-
cjalistyczne CommunityViz.
Zastosowanie SIPoŒ oszczêdza zatem ogromn¹ iloœæ
czasu, wysi³ku i pieniêdzy, pozwala te¿ lepiej dysponowaæ
zasobami i skuteczniej przeciwdzia³aæ skutkom zagro¿eñ
oddzia³uj¹cych na œrodowisko. Jednoczeœnie w³adzom
samorz¹dowym zostanie dostarczony pakiet danych, który
dziêki specjalistycznym narzêdziom informatycznym
pozwoli pokazaæ wzajemne oddzia³ywanie danych geolo-
gicznych, œrodowiskowych i planistycznych w aspekcie
planowania i podejmowania decyzji.
W niniejszej publikacji wykorzystano rezultaty prac
wykonywanych w ramach realizacji tematu Gminny System
Informacji Przestrzennej o Œrodowisku (SIPoŒ), finansowanego
ze œrodków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy¿szego na
dzia³alnoœæ statutow¹ PIG (temat nr 62.9313.0701.00.0).
Literatura
BRUJ M. 2003 — Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali
1 : 50 00.0 Ark. Radzymin (488) wraz z objaœnieniami. Pañstwowy
Instytut Geologiczny, Warszawa.
CYGAÑSKI K.& WONIAK E. 1997 — Mapa hydrogeologiczna Pol-
ski w skali1:50000. Ark. Warszawa Wschód (524) wraz z objaœnie-
niami. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
DECEWICZ P. 2006 — CommunityViz — narzêdzie wspieraj¹ce pla-
nowanie rozwoju miasta i gminy. Zeszyt Zachodniej Okrêgowej Izby
Urbanistów, 1: 107–111.
NETELER M. & MITASOVAH. 2007 — Open Source GIS: A GRASS
GIS Approach. 3rd ed. Springer, New York
NITAJ., PERSKI Z. & CHYBIORZ R. 2004 — Wstêpne za³o¿enia
metodyczne mapy geosynoptycznej dla potrzeb systemu informacji
przestrzennej na poziomie gminy Prz. Geol., 52, 7: 569–573.
NOWAK J. 1978 — Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali
1 : 50 000. Ark. Okuniew (525) wraz z objaœnieniami. Pañstwowy
Instytut Geologiczny, Warszawa.
NOWAK J. 1983 — Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali
1 : 50 000. Ark. T³uszcz (489) wraz z objaœnieniami. Pañstwowy
Instytut Geologiczny, Warszawa.
PEREK M. 1997 — Mapa hydrogeologiczna Polski w skali1:50000.
Ark. Okuniew (525) wraz z objaœnieniami. Pañstwowy Instytut
Geologiczny, Warszawa.
SARNACKA Z. 1979 — Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w
skali1:50000. Ark. Warszawa Wschód (524) wraz z objaœnieniami.
Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
SHERMAN G. 2007 — Shuffling Quantum GIS into the Open Source
GIS Stack. [In:] Free and Open Source Software for Geospatial
(FOSS4G) Conference. 24.09.2007, Victoria, BC. [dostêp: 4.02.2009]
http://www.foss4g2007.org/workshops/W-02/
WERNER P. 1992 — Wprowadzenie do geograficznych systemów
informacyjnych. Wyd. WGiSR Uniw. Warszawskiego, Warszawa.
W£OSTOWSKI J. 1998 — Mapa hydrogeologiczna Polski w skali
1 : 50 000. Ark. T³uszcz (489) wraz z objaœnieniami. Pañstwowy
Instytut Geologiczny, Warszawa.
W£OSTOWSKI J. & BORKOWSKI P. 2000 — Mapa
hydrogeologiczna Polski w skali1:50000. Ark. Radzymin (488) wraz
z objaœnieniami. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
Praca wp³ynê³a do redakcji 13.11.2008 r.
Po recenzji akceptowano do druku 16.01.2009 r.
163
Przegl¹d Geologiczny, vol. 57, nr 2, 2009
... Generation of a model of potential erosion was realised using GIS tools using empiric models based on identifying statistically significant relationships between variables -WATEM/SEDEM (Van Oost, et al., 2000; Van Rompaey, et al., 2002) and in accordance with Wischmeier & Smith (1965). nation, knowledge from morphometric relief indexes and some other methodology are used (Bear & Veruijt, 1988, Zachar, 1970, Brown, 2003, Bedrna, 2002, Fojt & Krečmer, 1975, Miklós, 1993, Moore & Foster, 1990, Mitášová & Mitáš, 2000, Kulla, 2006, Heymann et al., 2003, Feranec & Oťaheľ, 2001, 2008, Wischmeier & Smith, 1978, Van Oost et al., 2000, Van Rompaey et al., 2002) and included in the modelling of run-off and erosion processes. ...
Article
Nowadays, GIS (Geographic Information Systems) becomes a very popular tool supporting administration, decision mak-ing and spatial planning and therefore a stong demand for proffesional, detailed spatial information arises. Communities as the baseadministrative units, have turned into the primary centres for GIS data acquisition, but also become the last for using of digital spatial information. Communities are only becoming an important recipient of geoinformation, especially in the field of natural resources and deposits at local level, as well as environmental, architectural historical objects, which require protection. For six years now, the Department of Fundamental Geology at the University of Silesia has launched three projects related to application of multidisciplinary digital geo-informationat the community level. The main purpose of the projects was the development of technology for various geological, geo- graphical and other data archiving, processing and presentation. The projects areas have been chosen to cover diferent requirements related to individual communities. Experience of the projects undertaken by the Department may significantly reduce the costs o fbuilding a database and also facilitate the planning of future research activity. For example, the Tarnowskie Góry project shows how critical could be the historical information about abandoned underground mines for the safety of recent urbanization. The proposed methodological approach emphasizes the minimizing of fundamental basic field investigation. With such an approach the community officers may do alarge part of work on constructing local database with only incidental assistance of experts.
CommunityViz -narzêdzie wspieraj¹ce planowanie rozwoju miasta i gminy
  • Decewicz P
DECEWICZ P. 2006 -CommunityViz -narzêdzie wspieraj¹ce planowanie rozwoju miasta i gminy. Zeszyt Zachodniej Okrêgowej Izby Urbanistów, 1: 107-111.
Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1 : 50 000. Ark. T³uszcz (489) wraz z objaoenieniami
  • J Nowak
NOWAK J. 1983 -Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1 : 50 000. Ark. T³uszcz (489) wraz z objaoenieniami. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1 : 50 00.0 Ark. Radzymin (488) wraz z objaoenieniami
  • Bruj M
BRUJ M. 2003 -Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1 : 50 00.0 Ark. Radzymin (488) wraz z objaoenieniami. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
-Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1 : 50 000. Ark. Warszawa Wschód (524) wraz z objaoenieniami
  • Cygañski K Wo Niak E
CYGAÑSKI K.& WO NIAK E. 1997 -Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1 : 50 000. Ark. Warszawa Wschód (524) wraz z objaoenieniami. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
1997 -Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1 : 50 000. Ark. Okuniew (525) wraz z objaoenieniami
  • Perek M
PEREK M. 1997 -Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1 : 50 000. Ark. Okuniew (525) wraz z objaoenieniami. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
1979 -Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1 : 50 000. Ark. Warszawa Wschód (524) wraz z objaoenieniami
  • Sarnacka Z
SARNACKA Z. 1979 -Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1 : 50 000. Ark. Warszawa Wschód (524) wraz z objaoenieniami. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
Shuffling Quantum GIS into the Open Source GIS Stack
  • Sherman G
SHERMAN G. 2007 -Shuffling Quantum GIS into the Open Source GIS Stack. [In:] Free and Open Source Software for Geospatial (FOSS4G) Conference. 24.09.2007, Victoria, BC. [dostêp: 4.02.2009] http://www.foss4g2007.org/workshops/W-02/