GiS i njeGova primjena u hiDroloGiji i Suvremenom ... · i funkcije krajolika pomoću GIS-a, te približili tadašnji stupanj istraživanja zainteresiranima za geografiju, ekologiju

119Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130

v. Grizelj Šimić GiS i nJeGovA pRimJenA u hiDRoloGiJi i SuvRemenom voDnoGoSpoDARSkom plAniRAnJu

U radu je detaljnije opisana primjena GIS (geografski informacijski sustav, eng. Geographic Information System) tehnologije u hidrologiji i vodnogospodarskom planiranju. Uz osnovnu definiciju, opis razina i polja primjene GIS tehnologije, daje se prikaz povijesnog razvoja i ističe korištenje u hidrologiji prilikom rješavanja zahtjevnijih projektnih zadataka, prije svega na području Hrvatske. Poseban osvrt se daje na korištenje GIS aplikacija koje ispunjavaju potrebe različitih korisnika. Njihova se upotreba danas smatra neizostavnom kako bi se ispunile brojne obveze proizašle iz Europskih direktiva uključujući izvješćivanje. GIS tehnologija je okruženje u kojem se odvija efikasno hidrološko modeliranje kao osnova suvremenog vodnogospodarskog planiranja.

Ključne riječi: GiS aplikacija, europske direktive, izvješćivanje, hidrologija, planovi upravljanja.

GiS i njeGova primjena u hiDroloGiji i Suvremenom voDnoGoSpoDarSKom planiranju

vesna Grizelj Šimić, dipl.ing.građ.Hrvatske vode

Ulica grada Vukovara 220, 10000 Zagreb

[email protected]

Stručni članak professional paper uDk 558:556556:528

primljeno (Received): 10. 12. 2013.; prihvaćeno (Accepted): 10. 4. 2014.

1. UVODGotovo svi podatci kojima se svakodnevno služimo

imaju prostornu komponentu. Sagledavanje, pohrana, upravljanje, manipulacija, analiza te izdavanje podataka s prostornom komponentom zadatci su GIS-a. Pomoću GIS-a mogu se objasniti i vizualizirati prostorne povezanosti i preklapanja, mogu se obrađivati, transformirati i analizirati te prezentirati u kartama. Također se mogu razviti i prostorni scenariji, evaluirati međudjelovanja, te modeliranjem doći do optimalnog rješenja.

Važne značajke GIS-a su višedimenzionalnost i interdisciplinarnost koje u kombinaciji s grafičkim sposobnostima omogućavaju sintetiziranje i kombiniranje informacija koje pripadaju istim ili komplementarnim područjima u vremenu i prostoru. Te značajke su doprinijele širenju primjene GIS-a i stalnom porastu broja korisnika, od Europske komisije preko istraživačkih instituta, državnih institucija, organizacija i agencija, pa sve do privatnih tvrtki i drugih korisnika. GIS se primijenjuje u gotovo svim

granama ljudskog djelovanja i znanosti za sagledavanje prirodnih i društvenih pojava. U radu je opisana primjena GIS tehnologije koja je danas naišla na široku primjenu i u vodnome gospodarstvu, naročito u hidrološkim modeliranjima pri rješavanju problema visokog stupnja složenosti. Uz osnovnu definiciju, opis razina i polja primjene GIS tehnologije, daje se prikaz povijesnog razvoja i ističe primjena u hidrologiji za rješavanje zahtjevnijih projektnih zadataka, prije svega na području Hrvatske u periodu od 2000. godine do danas.

Poseban naglasak je stavljen na korištenje GIS tehnologije kroz aplikacije, kako bi se ispunili zahtjevi i potrebe različitih korisnika. Upotreba aplikacija zasnovanih na GIS tehnologiji se danas smatra neizostavnom kako bi se ispunile brojne obveze proizašle iz Europskih direktiva, naročito Okvirne direktive o vodama, Direktive o procjeni i upravljanju poplavnim rizicima, INSPIRE direktivi (eng. Infrastructure for Spatial

120 Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


Slika 1. Razvoj GIS projekta (izvor: ESRI, 1992.)

Information in Europe), uključujući obvezu izvješćivanja prema Europskoj komisiji, međunarodnim riječnim komisijama (ICPDR-International Commission for the Protection of the Danube River, Savska komisija) i dr.

2. DEFINICIJA I RAZINE UPOTREBEGIS se može smatrati tehnologijom (hardver i softver)

i strategijom/vještinom koja objedinjuje računalnu i komunikacijsku tehnologiju, ljude i metode. Svrha mu je unaprijediti donošenje odluka koje su vezane za prostor koristeći prostorne modele za analizu, interaktivne karte te ostale alate za obradu i vizualizaciju prostornih podataka i informacija.

Razvoj i dostupnost Interneta dovodi do stvaranja sve većeg broja WEB GIS aplikacija, kojima je omogućen pristup geoinformacijskim uslugama pomoću web preglednika u kojemu je smješteno sučelje sustava (Tatarević, 2007.). Time upotreba nije ograničena posjedovanjem GIS softvera ili hardvera, a gotova rješenja specijalizirana za naručitelja/korisnika postaju dostupna putem weba. WEB GIS aplikacije mogu biti manje ili više napredne, od jednostavnog pregledavanja statičnih karata, preko preglednika koji omogućava odabir tema, do dinamičkog pregleda digitalnih karata s mogućnošću korištenja atributnih i geometrijskih podataka ipostavljanja prostornih upita.

2.1. GiS projektU okviru rješavanja određenog projektnog zadatka (ili

realizacije projekta) kao cjelovitog i složenog posla čija su obilježja i cilj definirani, a ostvaruje se u određenom vremenu, kreira se GIS projekt. Procesu stvaranja prethodi određivanje cilja GIS projekta na način da se utvrdi koje se pitanje/zadatak rješava, analizira efikasnost do sad primjenjivanih rješenja, ustanovi postoje li alternativni

načini rješavanja koristeći GIS, definira što je konačni proizvod (izvještaj, karta, prezentacija) te identificira korisnik (broj, kategorija). Razvoj GIS projekta organiziran je nizom propisanih radnji koje se mogu rasporediti u 3 koraka (slika 1).

U prvom se koraku kreira baza podataka (eng. database), čija cjelovitost i točnost definira razinu kvalitete analiza i konačni rezultat, a uključuje:

� utvrđivanje koordinatnog sustava, obuhvata, potrebnih slojeva, značajki i pripadajućih atributa, unos prostornih podataka u bazu podataka (digitaliziranje ili konvertiranje podataka iz drugih sustava),

� omogućavanje korištenja prostornih podataka (verifikacija/kontrola upotrebljivosti podataka i kreiranje tipologije/obilježja),

� dodavanje atributnih podataka u bazu podataka (unos i povezivanje sa prostornim značajkama),

� kontrola upotrebljivosti baze podataka (provjera tipologije za obuhvat, provjera točnosti lokacije svih značajki, provjera atributnih tablica, značajki i vrijednosti, stavljanje prostornih podataka u koordinatni sustav, spremanje povezanih obuhvata u zajednički koordinatni sustav, prostorno referenciranje značajki u povezanim obuhvatima).

Drugi korak podrazumijeva provođenje vremenski i/ili po obimu zahtjevnih analiza. GIS učinkovito provodi analitički postupak, a alternativni scenariji se lako razvijaju uz manje intervencije u analitičku metodu.

Treći korak je rezerviran za prezentaciju rezultata analize, a ostvaruje se stvaranjem prilagođenih karata i izvješća.

Prikazani postupak je potrebno prilagoditi specifičnostima pojedinog zadatka. Konačan proizvod je izravno povezan s ciljevima kao i sa specifičnim korisnikom koji se utvrđuju na početku projekta. Vještina prezentacije rezultata određuje utjecaj analize na proces odlučivanja.

2.2. GiS aplikacijski sustavGIS aplikacijski sustav je sustav u kojemu obimna

stručna baza podataka može udovoljiti potrebama različitih korisnika u određenoj geografskoj sredini (površini, području). Različite agencije odgovorne su za pojedine podatakovne cjeline, no nadležnost nad sveukupnom bazom im je zajednička kako bi se izbjeglo dupliranje napora (rada) i podataka te stvaranja nekonzistentnih dokumenata. Adekvatno planiran i implementiran aplikacijski sustav omogućuje upotrebu različitim korisnicima, s različitim pogledom na bazu podataka, a ujedno umanjuje ili uklanja redundanciju i nekonzistentnost.

121Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


Slika 2. Stvaranje GIS aplikacijskog sustava (izvor: ESRI, 1992.)

Prvi korak u kreiranju GIS aplikacijskog sustava je pristup potrebama korisnika, nakon kojeg slijedi faza kreiranja sustava (slika 2). Početna postavka identificira nedostajuće elemente u bazi podataka koji se u sljedećim koracima korigiraju i razvijaju, a proces završava automatizacijom glavne baze podataka.

Značajan utjecaj na razvijanje aplikacijskih sustava ima INSPIRE direktiva, koja potiče nastojanja za uspostavom jedinstvene infrastrukture prostornih podataka (Directive 2007/2/EC). Direktiva nudi smjernice za primjenu tehničkih normi i protokola, organizirano i koordinirano izdavanje prostornih podataka i njihovo održavanje kako bi se stvorili usklađeni i upotrebljivi izvori geoprostornih informacija na svim razinama.

Primjena načela INSPIRE direktive u odnosu na prostorne podatke kao što su dostupnost, primjenjivost kod različitih korisnika, raspoloživost u uvjetima koji bezrazložno ne ograničavaju njihovu širu uporabu značajno unapređuje GIS aplikacijske sustave, a njihove sveobuhvatne baze podataka čini konzistentnijima.

3. RAZVOJ I PRIMJENA U HIDROLOGIJI

3.1. RazvojU više od 50 godina razvijeno je puno metoda i

mogućnosti primjene. GIS se od svojih početaka, kada je imao ulogu pomagala za obradu velikih količina podataka, razvio u znanost za sebe (Goodchild, 2003.). Pionirski program SYMAP razvijen je 60-ih godina 20. stoljeća na Sveučilištu Harvard u Laboratoriju za računalnu grafiku i prostornu analizu. Nekoliko godina kasnije, 1969. g. u kalifornijskom gradu Redlands, Jack Dangermond osniva Institut za istraživanje okolišnih sustava (ESRI - Environmental Systems Research Institute) posvećen računalnoj grafici i zaštiti okoliša što je u mnogome utjecalo na razvoj GIS softvera za osobna računala. Godine 1982. pojavila se na tržištu prva verzija softvera ARC/INFO, a višegodišnje iskustvo ESRI-ja preneseno u nadogradnju sustava doprinijelo je povećanju broja korisnika softvera ArcView GIS. Godine 2001. pojavila se nova verzija GIS softvera – ArcGIS Desktop, a danas je njegova aktualna verzija ArcGIS 10.3. Institut ESRI diljem svijeta pomaže i sudjeluje u istraživačkim projektima. Postoji međunarodna stručna literatura o ovoj temi (npr. International Journal for Geographical Information Science), kao i knjige za učenje, a redovito se održavaju simpoziji i konferencije.

Početne faze širenja GIS tehnologije karakterizira primjena u velikim organizacijama. S druge strane, većina aktivnosti i usluga odvijala se u okviru manjih konzultantskih tvrtki čiji inženjeri i tehnička lica nisu bila osposobljena za rad u GIS-u. Takva situacija je otežavala interdisciplinarnu komunikaciju koja je prevladana (I) razvojem nacionalnih baza podataka u vidu topografskih karata, zemljopisnih koordinata, hidrografskih karata i ostalih prostornih značajki zemljišta i slivova, te (II)

razvojem točnijih i pouzdanijih modela terena. Ujedno, napredniji GIS softverski paketi i niža cijena pratećeg hardvera učinili su GIS funkcionalno dostupnim manjim organizacijama. Razvoj procedura obrade podataka i GIS alata za specifične analize vodnog okoliša učinili su primjenu GIS tehnologije jednostavnijom i manje odbojnom organizacijama koje u svome radu nisu koristile GIS.

Analitičke mogućnosti GIS-a su vremenom usavršavane, ali je njegova primjena i dalje vrlo zahtjevna. Zbog toga se pokušava pomoću projekata na nacionalnoj razini, kao i na razini Europske unije, razviti usklađene te djelomično automatizirane procese koji bi pomogli korisnicima.

Moderne metode iz područja modeliranja, tehnike scenarija i trajnog promatranja (monitoring) olakšavaju pristup prospektivnom promatranju. Priručnik autora Djokic i Maidment (2000.) je visokokvalitetno izdanje koje sadržava praktične upute za rad sa specifičnim GIS pitanjima u vodnim resursima, s posebnim osvrtom na modele terena i GIS podršku za hidrološko i hidrauličko modeliranje. Lang i Blaschke (2007.) u svome su priručniku iznijeli nove metode pristupa analizi strukture, promjene i funkcije krajolika pomoću GIS-a, te približili tadašnji stupanj istraživanja zainteresiranima za geografiju, ekologiju krajolika, biologiju i druge slične discipline.

3.2. oblici primjeneU hidrologiji postoji cijeli niz primjena GIS tehnologije

koje se prije svega odnose na detaljnije analize prostornih značajki kako bi se sagledao njihov utjecaj na otjecanje sa sliva. Prije svega unapređuje se proračun značajki sliva, statistike tečenja i vjerojatnosti pojave te se olakšava razgraničavanje slivova upotrebom modela terena, a sve to uz pomoć standardiziranih skupova podataka o

122 Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


pokrovu, sastavu tla, klimatskim varijablama i lokacijama mjernih postaja.

U primjeni su dvije vrste modela terena: � DEM (eng. Digital Elevation Model) je rasterski model koji prikazuje teren rasterom i često se naziva još i gridnom (rešetkastom) strukturom podataka. Gridne ćelije su obično u obliku kvadrata čiji vrhovi predstavljaju visinske točke na način da ćelija na cijeloj svojoj površini ima istu visinsku vrijednost.

� TIN (eng. Triangular Irregular Network) je mreža točaka i karakterističnih strukturnih i lomnih linija površine terena. TIN je vektorski model koji se sastoji od nepravilne mreže točaka koje su linijama povezane u trokute. Ovaj model omogućava bolju aproksimaciju terena s naglim promjenama nadmorskih visina.

Za oba modela terena potrebna je priprema konzistentnog skupa ulaznih podataka, zatim generiranje modela čime se omogućava proračun odabranih fiziografskih parametara sliva. Često kombinacija korištenja oba modela daje najbolji rezultat.

Postupci koji se provode u GIS okruženju (određivanje hidroloških elemenata, analiza povezanosti i proračun parametara) služe kao ulazni podatci za hidrološko modeliranje, još jedan vrlo značajan vid upotrebe GIS tehnologije. Primjeri takvog modeliranja su kretanja onečišćenja u vodotoku, određivanje poplavnih područja, modeliranje procesa otjecanja sa sliva i dr.

Neki već postojeći komercijalni modeli su: � HEC-HMS (HydrologicModelling System) softverski paket kojeg je razvio Centar za hidrološko inženjerstvo u Americi (HEC-HydrologicEngineering Centar, USA, US Army Corps of Engineers) za simuliranje procesa otjecanja oborina u slivu;

� HEC-GeoRAS (River Analysis System) se koristi za modeliranje poplavnih područja, a razvio ga je isti centar;

� SOBEK, 1D ili 2D (Delft Software Australia) se koristi za modeliranje poplavnih područja (eng. flood modelling) i prognozu poplava (eng. flood forecasting), te modeliranje morfoloških promjena vodotoka i kvalitete površinskih voda;

� MIKE-SHE je razvila tvrtkaDHI (Danish Hydraulic Institute), a koristi se za modeliranje procesa otjecanja sa sliva, te MIKE-FLOOD dizajniran za modeliranje poplavnih područja, dok MIKE-BASIN služi za planiranje i upravljanje slivovima.

Posebno zahtjevan dio hidrološkog modeliranja je procjena parametara i kalibracija modela zbog nelinearnosti, pogrešaka u podatcima, nedostatka podataka i/ili međusobne povezanosti parametara, što je

naročito izraženo na slivovima bez (adekvatnih) mjernih postaja. GIS daje odličnu mogućnost za sveobuhvatni pregled i razumijevanje značajki i povezanosti atributa promatranog područja te tako postaje snažan alat za rješavanje mnogih hidroloških zadataka.

3.3. primjeri primjene na području hrvatske u novijoj povijesti

Aktivnosti koje su pratile projekt “SAVA PROJECT–Continuation of development of the flood control system in the Central Sava basin” project preparation phase: “Environmental impact assessment” (Hrvatske vode, 1999.) su primjer prvih većih korištenja GIS tehnologije. U okviru projekta analiziran je utjecaj na okoliš sustava obrane od poplava Srednje Posavlje. Osnovna ideja bila je zadržavanje poplava u prirodnom inundacijskom /poplavnom/ močvarnom području. Prema podatcima iz međunarodnog Plana upravljanja vodnim područjem rijeke Dunav radi se o najvećem poplavnom ekosustavu u vodnom području rijeke Dunav. Izrađena je studija utjecaja na okoliš s ciljem rehabilitacije močvarnih i poplavnih područja, ujedno predstavljajući model za projekte zaštite od poplava u Europi i šire. Pomoću GIS tehnologije prikupljeni su i obrađeni podatci koji predstavljaju dobru osnovu za novi pristup prevenciji u obrani od poplava i revitalizaciji područja Srednjeg Posavlja. Dobiveni prostorni podatci su ujedno omogućili ministarstvu, nadležnom za zaštitu prirode, implementaciju strategije bioraznolikosti. Kartirano je močvarno područje od međunarodnog značaja i uvršteno u Ramsarski popis močvara.

Uslijedio je cijeli niz projekata temeljenih na GIS tehnologiji, a među značajnijim se ističu projekti i istraživanja koja su primjenjivala GIS tehnologiju za izračun/ definiranje značajki sliva, uključujući i utvrđivanje granica sliva.

Petraš i Kunštek (2003.) u svome radu opisuju primjenu GIS tehnologije u određivanju vremena koncentracije površinskog otjecanja sa sliva. Proračunski model izokrona, dobiven GIS tehnologijom, značajan je za utvrđivanje realnog vremena koncentracije, jer povezuje vrijeme koncentracije s oborinskim i fiziografskim svojstvima sliva, a pouzdanost modela je ovisna o valjanosti i opsežnosti podataka o oborinama i poznavanju terena. Pokazalo se da i ograničena saznanja o slivu mogu biti dovoljna da se u GIS-u stvori podatkovna osnova koja dovoljno dobro opisuje značajke utjecaja i daje detaljnu i realističnu sliku otjecanja. To je posebno značajno za male slivove na kojima se gotovo uopće ne vrše hidrološka mjerenja. Zaključuje se da primjena GIS tehnologije u metodi izokrona čini metodu konkurentnom i postavlja je u vrh snažnih alata za izračun vremena koncentracije u postupku definiranja otjecanja sa sliva.

Na primjeru bujičnog sliva akumulacije Butoniga, Petraš i dr.(2000.) razmatraju upotrebu GIS tehnologije

123Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


u hidrološkim analizama, čiji parametri značajno ovise o topografiji sliva. Navodi se potreba prilagodbe/ korekcije TIN modela, jer ne odražava stvarnu sliku terena te tako onemogućava dobivanje odgovarajućih rezultate matematičkog modela otjecanja. Korekcija modela terena je izrađena uz pomoć programskog jezika Avenue. Za potrebe analize sliva, osim utvrđivanja granica cijelog slivnog područja, izrađena je i podjela u podslivove, kako bi se utvrdila područja podložna intenzivnoj eroziji u cilju procjene produkcije i kretanja sedimenta u akumulaciju Butoniga.

Barbalić i Petraš (2000.) izlažu metodologiju primjene GIS tehnologije za pronalaženje optimalne visine bujične deponijske pregrade na bilo kojoj lokaciji vodotoka, kao i za izbor optimalne varijante, tj. kombinacije više pregrada duž bujičnih vodotoka sa stajališta njihovih građevinskih i funkcionalnih značajki. Naime, ovdje izgradnja deponijskih pregrada u koritima bujičnih vodotoka predstavlja jednu od najvažnijih hidrotehničkih mjera prilikom rješavanja problema erozije na slivu. Primijenjena optimalizacijska analiza determinirala je uporabu vektorskog TIN modela terena koji je omogućio jednostavniju provedbu potrebnih obrada. Sve korištene rutine su napisane u programskom jeziku Avenue za ArcView programski paket.

U svome je radu Barbalić (2002.) usporedio fiziografske parametre, srednju visinu i srednji pad sliva, (bitni pokazatelji odvijanja hidroloških procesa na slivu) proračunatim tradicionalnim i suvremenim metodama (tradicionalni pristup, DEM, TIN). Proračun, statistička obrada i usporedba rezultata provedeni su za podslivove rijeke Orljave korištenjem dostupnih komercijalnih GIS alata, a rezultati su prikazani u radu. S obzirom na to da je usporedba zasnovana na uzorku koji sadrži relativno male slivove (62 podsliva površine od 5 do 50 km2) padova manjih od 50%, autor zaključuje da bi bilo korisno ponoviti usporedbu, uzimajući u obzir uzorak s većim rasponom analiziranih parametara.

Publikacija EXCIMAP (2007.) sadrži primjere dobre prakse izrade karata rizika od poplava u Europi. Između ostalog prikazane su karte rizika od poplava kao i karte poplavnih područja sliva Krapine izrađene u Hrvatskim vodama. Pri izradi karata rizika od poplava sliva Krapine (Hrvatske vode, 2004.) korišteni su i GIS programski paketi i HEC RAS. ArcView je korišten za povezivanje svih prostornih podataka (model terena, hidrografska mreža, poprečni profili, rezultati hidrauličkog modeliranja - vodno lice) u jedinstvenu GIS bazu podataka. Nadalje, GIS je korišten i za analizu i obradu podataka, računalnu interpretaciju rezultata i, na kraju, za pripremu karata za ispis. Korištena su i softverska proširenja (ekstenzije) ArcView-a. Za izradu karte nagiba terena korišten je Spatial Analyst (ESRI), dok je 3D Analyst (ESRI) korišten za modeliranje topografije sliva TIN modelom. Navedeni programski paketi orijentirani su prvenstveno k prostornom sagledavanju zadataka te izradi karata jednostavnijim analizama prostornih podataka pa su

stoga napravljene programske rutine za rješavanje pojedinih problema. Preporuča se korištenje GIS analiza i naprednijih tehnologija, jer se prilikom izrade studije pokazalo kako su svi potrebni prostorni parametri (značajke sliva) za hidrološku analizu određeni na lakši način, što je u velikoj mjeri pojednostavilo formiranje hidrauličkog modela iz postojećih podataka.

U okviru projekta „EC CARDS Regional Programme“(2007.) testirane su razne GIS metodologije za izradu planova upravljanja vodnim područjima i uključujući analizu scenarija what-if.

Strateški dokument navodnjavanja izradio je Agronomski fakultet (2005.), u okviru kojeg su provedene detaljne analize pogodnosti tala, potencijala vodnih resursa i klimatskih čimbenika, a u svrhu razvoja navodnjavanja na nacionalnoj razini. Analize su temeljene na GIS tehnologiji.

U izvješću ICPDR-ovog Akcijskog programa „Podrška izradi planova zaštite od poplava i uspostava foruma za razmjenu znanja iskustava i promoviranja najbolje prakse“ (ICPDR, 2010.), navode se dostignuća u zaštiti od poplava podunavskih zemalja, naročito se pozivajući na unapređenje poplavnih prognoza i sustava upozorenja s ciljem povezivanja nacionalnih i regionalnih sustava. Također su prikazana stanja sustava prognoza i upozorenja u Hrvatskoj, koji su povezani na WEB GIS aplikacije Hrvatskih voda.

4. GIS TEHNOLOGIJA I ZAHTJEVI DIREKTIVA EUROPSKE UNIJE

4.1. polazišta okvirne direktive o vodamaOkvirnom direktivom o vodama (eng. Water Framework

Directive) uspostavlja se temelj za djelovanje Europske zajednice na polju politike voda (Directive 2000/60/EC). Rezultat je dugog procesa pregovaranja zemalja članica koji je naglasio ključne principe modernog upravljanja vodama. Okvirna direktiva o vodama uspostavlja osnovna načela vodne politike, uzimajući u obzir načela održivog razvoja i načela integralnog upravljanja vodama. Integracija ključnih koncepata koje podcrtava direktiva je svakako integracija okolišnih ciljeva, svih vodnih resursa, upotreba vode, funkcija i vrijednosti, analiza i ekspertiza, kombinirajući hidrologiju, hidrauliku, ekologiju, kemiju, pedologiju, procjenu opterećenja i utjecaja na vodne resurse i identifikaciju mjera, zatim integraciju svih značajnih upravljačkih i ekoloških aspekata uključujući i one izvan djelokruga Okvirne direktive o vodama kao što su obrana od poplava i prevencija, te na kraju i integracija upravljanja vodama zemalja članica koje dijele riječne slivove. Za pomoć ostvarenju navedenih koncepata neophodno je napredno korištenje GIS tehnologije kroz integraciju podataka i aplikacija u jedinstven sustav za upravljanje informacijama.

Izradom planova upravljanja vodnim područjima u skladu s Okvirnom direktivom o vodama uvode se

124 Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


Slika 3. Aplikacijska shema ukupnosti voda, prikaz 1 (izvor: INSPIRE Thematic Working Group, 2010.)

Slika 4. Aplikacijska shema ukupnosti voda, prikaz 2 (izvor: INSPIRE Thematic Working Group, 2010.)

nove obveze vodnom gospodarstvu kao npr. procjena opterećenja (tereta onečišćenja) i ocjena ekološkog stanja, odnosno procjene rizika dostizanja ekoloških ciljeva pojedinih cjelina površinskih voda. Upravo je GIS alat pomoću kojeg se razvijaju metode ocjenjivanja stanja voda i upravljanje vodama na lokalnoj i nacionalnoj razini. U okviru plana upravljanja vodnim područjima vrši se izdvajanje vodnih tijela kao najmanjih jedinica za upravljanje vodama za (I) opisivanje stanja voda, (II) definiranje ciljeva u zaštiti voda, (III) definiranje problema i mjera za ostvarenje postavljenih ciljeva, (IV) definiranje programa monitoringa, (V) praćenje i izvještavanje o rezultatima provedbe.

Tako implementacija Okvirne direktive o vodama zahtijeva neizostavno korištenje GIS tehnika za izradu različitih informacijskih slojeva (npr. značajke vodnih područja i vodnih tijela, kemijsko i ekološko stanje voda i sl.) i izvješćivanje prema Europskoj komisiji.

Države članice su razvile zajedničku strategiju za podršku implementaciji Okvirne direktive o vodama (CIS-Common Implementation Strategy) s naglaskom na metodološka pitanja koja se odnose na tehničke i stručne implikacije Okvirne direktive o vodama. Sastavljeni su i vodiči o različitim tehničkim pitanjima, a jedan od njih obrađuje implementaciju elemenata GIS

sustava u odnosu na zahtjeve Okvirne direktive o vodama (CIS, 2003.). Vodič se referira na (I) pripremu skupova geografskih podataka, (II) pripremu finalnih karata i (III) izvješćivanje o kartama i GIS slojevima Europskoj komisiji zbog toga što većina podataka treba biti prezentirana u prostornom kontekstu. Na taj način se ne olakšava samo izvješćivanje zemalja članica prema Europskoj uniji, nego se i Europskoj uniji omogućava analiza informacija pa samim tim i pojednostavljuje izvješćivanje o rezultatima implementacije Okvirne direktive o vodama. Navedeni pristup pomaže razvoju INSPIRE direktive.

4.2. tehnički zahtjevi u primjeni GiS-a na razini europske unije

Osnovna načela INSPIRE direktive ukazuju na potrebu harmonizacije prostornih podataka na način koji omogućava (I) njihovo pohranjivanje i održavanje na najprikladnijoj razini, (II) povezivanje prostornih podataka iz različitih izvora diljem Europske unije te korištenje od strane različitih korisnika i aplikacija, (III) razmjenu između državnih tijela bez obzira jesu li sudjelovali u njihovom pribavljanju ili stvaranju, (IV) jednostavno pronalaženje raspoloživih prostornih podataka i ocjenu njihove prikladnosti za ostvarivanje ciljevate (V) uvid u uvjete korištenja.

Okvir u kojem se razvija GIS temelji se na INSPIRE direktivi. Detaljniji tehnički uvjeti za pojedina tematska područja definiraju se provedbenim propisima i tehničkim specifikacijama. U području politike voda ističu se Vodič za implementaciju GIS elemenata u području politike voda (CIS, 2009.) Inspire smjernice za hidrografiju (INSPIRE Thematic Working Group, 2010.).

Vodič za implementaciju GIS elemenata u području politike voda (ažurirano izdanje vodiča iz 2003.), je usklađeno s INSPIRE direktivom i prilagođeno razvoju europskog informacijskog sustava o vodama (eng. Water Information System for Europe-WISE). Vodič daje detaljne tehničke specifikacije za razvoj sustava. Obrađena su pitanja vezana za kvalitetu, geometriju i način pohranjivanja podataka te su opisane sve zahtijevane karte i povezane s GIS slojevima za izvješćivanje. GIS slojevi se mogu sistematizirati u tri glavne skupine: (I) osnovne informacije i značajke vodnog područja, (II) monitoring mreža i (III) informacije o statusu površinskih i podzemnih vodnih tijela i zaštićenih područja. Posebna pažnja je posvećena modeliranju podataka kao prvom zahtjevu u izradi baze podataka (osnova iz koje se dalje gradi GIS). Koristi se jedinstveni jezik modeliranja (eng. Unified Modelling Language-UML) kojeg ujedno podupire INSPIRE direktiva. Tako pripremljena baza podataka, zajedno s definiranim GIS slojevima, služi za pripremu svih potrebnih karata za izvješćivanje.

INSPIRE smjernice za hidrografiju detaljno opisuju strukturu podataka koja se koristi u hidrografiji, a služe za izradu karata, modeliranje i izvješćivanje. Hidrografska specifikacija je izrazito opsežna te je zbog

125Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


Slika 5. Aplikacijska shema modela mreže (izvor: INSPIRE Thematic Working Group,

Slika 6. Aplikacijska shema elemenata za izvješćivanje (izvor: INSPIRE Thematic Working Group, 2010.)

toga sistematizirana u tri odvojene aplikacijske sheme temeljene na dogovorenom INSPIRE predlošku. To su (I) ukupnost voda, (II) model mreže i (III) elementi za izvješćivanje.

Aplikacijska shema ukupnosti voda koristi se za kreiranje osnovnih karata koje opisuju hidrografiju. Selekcija podataka u klase se vrši do razine koja zadovoljava potrebe izrade karata ili modeliranja podatka (slike 3 i 4). Formiraju se sljedeće skupine objekata: (I) vodne cjeline (hidrološka mreža sastavljena od tekućica, stajaćica, močvara i dr.), (II) objekti koji razdvajaju vodne cjeline (morska obala, obala rijeka, jezera i dr.), (III) priljevna područja (vodna područja/slivovi), (IV) prirodne hidrografske točke koje utječu na tečenje (slapovi, izvorišta i dr.) i (V) sve umjetne građevine od utjecaja na vodni režim.

Za potrebe modeliranja nužne su i dodatne informacije te se izrađuje mreža hidrografskih elementa s vezama i čvorovima (Model mreže). Aplikacijska shema model mreže temelji se na INSPIRE modelu, točnije generičkom modelu mreže (eng. Generic Network Model-GNM) (slika 5). Atributi u tom modelu su linearno povezani/referencirani.

U pogledu izvješćivanja postignuto je opće razumijevanje o pitanjima kao što su sadržaj karata, mjerilo i točnost pozicioniranih podataka, referentnom sustavu i projekcijama (slika 6). Razmotrena su pitanja usklađivanja s granicama i korištenje zajedničkih indikatora, uvažavajući činjenicu da će različiti GIS slojevi biti dio europske slike. Date su i preporuke o standardima koji će se implementirati za razmjenu i pristup podatcima (unutarnji za organizaciju, za vanjske korisnike i za omogućavanje procjene o izvoru i relevantnosti podataka prije pristupa podatcima) koji će pratiti svaki sloj.

Zaključuje se da je na razini Europske unije razvoj GIS-a detaljno specificiran, odnosno kompatibilan s potrebama izvješćivanja, uz navođenje potrebnih GIS slojeva, vremenskog rasporeda izvješćivanja, općih aspekata kvalitete podataka, geometrije podataka i dokumentiranja podataka. Svi traženi skupovi podataka su vektorski, uz naglašavanje potrebe posvećivanja posebne pažnje u slučaju međusobnog usklađenja GIS skupova podataka za prekogranične potrebe/zadaće.

4.3. GiS i plan upravljanja vodnim područjimaPrvi Nacrt plana upravljanja vodnim područjima za

Republiku Hrvatsku izrađen je 2010. godine u Hrvatskim vodama a službeno je usvojen 2013. g. (Plan upravljanja vodnim područjima, NN 82/13) nakon provedene strateške procjene utjecaja plana na okoliš. Izradi Plana upravljanja vodnim područjima prethodio je niz aktivnosti predviđen Okvirnom direktivom o vodama koje su uključivale identifikaciju vodnih područja, karakterizaciju slivnih područja po pitanjima opterećenja, utjecaja i ekonomije upotrebe voda, uključujući i izradu registra zaštićenih

područja. Detaljni podatci o zaštićenim područjima pohranjeni su u Registru zaštićenih područja koji je dio Informacijskog sustava voda Hrvatskih voda.

Mijalić i Turudić (2008.) u svome radu opisuju proces sistematizacije podataka i informacija za potrebe izrade planova upravljanja vodnim područjima. Izrada plana podrazumijeva provođenje brojnih manje ili više složenih analiza, a iskustva zemalja članica Europske unije su pokazala da nije moguće raditi planove u linearno progresivnom procesu, nego se izrada sastoji od niza iterativnih postupaka. Stoga je na nacionalnoj razini odlučeno da se paralelno s izradom plana razvija sustav koji omogućuje automatiziranje postupaka ponavljajućih radnji, a izrađivačima ostavlja više vremena za kreativni rad. Najvažnija komponenta sustava je baza podataka koja je svim korisnicima dostupna putem internata, sukladno dodijeljenim pravima. Istaknuta je nužnost uspostave sustava sistematiziranih podataka i informacija za potrebe izrade Plana upravljanja vodnim područjima. Opseg tih podataka i informacija vrlo je velik i multidisciplinaran, a najčešće imaju neravnomjernu raspodjelu značajki u vremenu i prostoru. Sve to upućuje na potrebu sustavnog i planskog pristupa odabiru reprezentativnih podataka koje treba kontinuirano prikupljati, pohranjivati, integrirati, modelirati, njima

126 Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


Slika 7. Model sliva za potrebe Plana upravljanja vodnim područjima

Slika 9. Primjer analize pritisaka i utjecaja za potrebe Plana upravljanja vodnim područjima

Slika 8. Primjer osnovnih prostornih analiza za potrebe Plana upravljanja vodnim područjima

upravljati te ih distribuirati, ali upućuje i na njihov složen i višeznačan opis. Navodi se kako su naročiti napori uloženi (i da se nastavljaju ulagati) u formiranje i ažuriranje prostorne baze podataka o vodotocima i jezerima. Za potrebe izrade Plana upravljanja vodnim područjima razvijena je baza podataka o vodnogospodarskim građevinama i ostalim građevinama

i aktivnostima koje utječu na hidromorfologiju vodotoka. Baza se postupno popunjava podatcima koji su u analognom obliku. Osim baze podataka Hrvatskih voda, pri izradi Plana upravljanja vodnim područjima koristile su se baze podataka i aplikacije drugih institucija. Jedna od takvih baza je Hidrološki informacijski sustav (HIS 2000) razvijen u Državnom hidrometeorološkom zavodu. HIS 2000 sadrži podatke i informacije o mjernim postajama, vodostajima i protocima, temperaturama vode, pronosu nanosa i sl. Naglašeno je kako je u okviru informacijskog sustava voda razvijen velik broj aplikacija za analize potrebne da bi se postigla sukladnost sa zahtjevima Okvirne direktive o vodama, kao što su određivanje abiotičkih činilaca tipologije, delineacije vodnih cjelina, analize pritisaka i utjecaja i sl. U izradi plana sudjelovali su brojni stručnjaci i znanstvenici različitih struka i visokog stupnja informatičkog znanja kojima je trebalo omogućiti jednostavnu, ali učinkovitu kontrolu nad procesom izrade. Zbog toga je izrađen interni preglednik WebGIS koji je omogućio pristup prostornim i pripadajućim informacijama o svim (među)rezultatima za koje se javila potreba provjere.

Barbalić i dr. (2011.a) prikazuju metodologiju izrade plana i naglašavaju principe primjene GIS tehnologije. U radu se, također, referira na izradu hidrološkog modela sliva (slika 7) korištenog za identifikaciju vodnih tijela, zatim na selekciju referentnih točaka, kao i na procjenu utjecaja sadašnjeg opterećenja na stanje voda (slike 8 i 9), procjenu/simulaciju utjecaja provedbe programa mjera te planiranje mreže operativnog monitoringa za potrebe praćenja stanja voda. Kao osnovica za izradu modela sliva poslužila je hidrografska mreža koja se sastoji od više od 175.000 segmenata tekućica i jezera, većinom smještenih na području Republike Hrvatske, a manjim dijelom na području susjednih zemalja kako bi se omogućilo hidrološko bilanciranje za koje se vežu sve ostale informacije. Slivovi su određeni korištenjem digitalnog modela terena (DTM-Digital Terrain Model), s horizontalnom prostornom rezolucijom od 100 m. DTM je izrađen na temelju postojećeg DEM-a. U krškom području model je upotpunjen s pouzdano utvrđenim podzemnim vezama. Svi segmenti vodotoka su točno određeni u prostoru i modelirani su kao mrežni sustav (uzvodni, nizvodni, točka ušća jednog vodotoka u drugi i sl.). To omogućava provođenje različitih analiza i izračuna, ali i svaka promjena mreže traži novo ukupno preračunavanje.

Miholić i dr. (2011.) elaboriraju tipizaciju površinskih voda, za potrebe procjene ekološkog stanja vodnih tijela, s ciljem postizanja ekoloških ciljeva sukladno Okvirnoj direktivi o vodama i Zakonu o vodama. Površinske vode prostorno su raspoređene u tipove prema unaprijed zadanim kriterijima koji rezultiraju specifičnim ekološkim obilježjima. Razrada tipologije površinskih voda temeljila se na projektima relevantnih institucija, a daljnje razgraničenje tipova provedeno je ekspertnom procjenom na osnovu podloga izrađenih pomoću GIS tehnologije u

127Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


Slika 10. Preliminarni stupanj rizika od poplava (izvor: Hrvatske vode, 2012.)

Hrvatskim vodama. Za razgraničenje tipova korištene su neslužbene digitalne podloge kojima raspolažu Hrvatske vode. Obuhvaćeni su vodotoci sa slivnom površinom >10 km2, u duljini od 13.053 km. Posebno su obrađeni dijelovi tokova vrlo velikih rijeka (Sava, Mura, Drava, Dunav) i izdvojeni kao posebni tipovi, izvan usvojenog tipizacijskog sustava. Ukupno su utvrđena 52 tipa rijeka. Detaljni podatci o svim izdvojenim vodnim tijelima pohranjeni su u Registru vodnih tijela, koji je dio Informacijskog sustava voda Hrvatskih voda.

Prijedlog operativnog monitoringa je detaljnije opisan u radu Barbalić i dr. (2011.b). Prema Okvirnoj direktivi o vodama, monitoring je podijeljen na nadzorni, operativni i istraživački monitoring. Osnovna uloga operativnog monitoringa je praćenje stanja na vodnim tijelima za koje je utvrđeno postojanje rizika da ekološki ciljevi neće biti zadovoljeni te ocjenjivanje promjene stanja takvih voda uslijed provedbe programa mjera. Definirani su kriteriji i metodologija za što jednostavniju izradu prijedloga mreže monitoringa, imajući u vidu veliki broj vodnih tijela i parametara koje je potrebno pratiti te organizacijska, financijska i druga ograničenja, kao i relativno česta potreba usuglašavanja monitoringa. U radu je opisana metoda primijenjena u izradi Plana upravljanja vodnim područjima, rezultirajući prijedlog, te su dane preporuke za daljnji razvoj metodologije i njenu primjenu.

GIS tehnologija je omogućila i procjenu rizika, razmatrajući (I) nepouzdanost metoda procjene opterećenja i utvrđivanja relevantnih koncentracija kemijskih parametara na temelju statističke analize opisane u Barbalić (2006.), (II) nepouzdanost ocjene stanja, na temelju stručne prosudbe, i (III) osjetljivost ekosustava na prekoračenje granice dobrog stanja, na temelju stručne prosudbe.

Planovi upravljanja vodnim područjima se kontinuirano revidiraju i noveliraju u šestogodišnjim planskim ciklusima (prvi Plan se odnosi na razdoblje od 2010. do 2015. g). Iskustva stečena u primjeni GIS tehnologije u prvom planu se već primjenjuju pri izradi plana za sljedeće programsko razdoblje.

4.4. polazište Direktive o procjeni i upravljanju poplavnim rizicima

Donošenjem Direktive o procjeni i upravljanju poplavnim rizicima (eng. Directive on the Assessment and Management of Flood Risks) uspostavlja se okvir za procjenu i upravljanje poplavnim rizicima s ciljem smanjivanja štetnih posljedica poplava (Directive 2007/60/EC). Rizik od poplava predstavlja kombinaciju vjerojatnosti pojave poplavnog događaja i mogućih štetnih posljedica poplavnog događaja za zdravlje ljudi, okoliš, kulturnu baštinu i gospodarsku aktivnost.

Direktiva zahtijeva izradu planova upravljanja poplavnim rizicima (eng. Flood Risk Management Plan) kao samostalnih dokumenata ili u okviru planova

upravljanja vodnim područjima, koje su zemlje članice dužne izraditi sa sljedećim planom upravljanja vodnim područjima, zaključno s 2015. g. Izradi plana upravljanja poplavnim rizicima prethodi izrada prethodne procjene poplavnih rizika (eng. Preliminary Flood Risk Assessment), gdje se identificiraju područja za koja se smatra da postoje značajni rizici od poplava ili čije se javljanje može smatrati vjerojatnim. Za ta područja će se izraditi karte opasnosti od poplava i karte rizika od poplava. Na temelju tih karata države članice će uspostaviti plan upravljanja poplavnim rizicima.

Provedba Direktive o procjeni i upravljanju poplavnim rizicima zahtijeva napredno korištenje GIS tehnika za (I) modeliranje poplavnih događaja, (II) analizu podataka (višekriterijske analize), (III) vizualizaciju rezultata u formi karata rizika od poplava i (IV) izvješćivanja prema Europskoj komisiji i drugim međunarodnim riječnim komisijama.

4.5. GiS i plan upravljanja rizicima od poplava

Tijekom 2012. g. u Hrvatskim vodama je provedena prva aktivnost zahtijevana Direktivom o procjeni i upravljanju poplavnim rizicima, izrada prethodne procjene rizika od poplava (Hrvatske vode, 2012.). Pomoću GIS tehnologije određen je preliminarni stupanj rizika od poplava (slika 10), a analizirana su područja za koja je procijenjeno da pripadaju u jedan od sljedećih kriterija: učestalo plavljena područja, potencijalno plavljenja područja, područja pod utjecajem poplava nastalih rušenjem objekata obrane od poplava, povijesne poplave i područje pod utjecajem poplava od bujica. Područja s

128 Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


Slika 11. Područja s potencijalno značajnim rizicima od poplava (izvor: Hrvatske vode, 2012.)

potencijalno značajnim rizicima od poplava (slika 11) će biti detaljnije opisana na kartama opasnosti i kartama rizika od poplava u Planu upravljanja poplavnim rizicima.

Karte rizika od poplava prikazuju moguće štetne posljedice povezane sa scenarijima (male, srednje i velike vjerojatnosti) i iskazane u odnosu na broj potencijalno ugroženog stanovništva, vrstu gospodarske aktivnosti i ostale informacije koje država članica smatra korisnima.

Uz pomoć GIS alata razvijaju se metode procjene rizika od poplava temeljene na hidrološkim i hidrauličkim modelima, informacijama o korištenju zemljišta te socio-ekonomskim podatcima. Arc GIS Spatial Analyst (ESRI) sadrži specijalizirane alate pomoću kojih se izdvajaju/stvaraju nove informacije iz hidroloških i krajobraznih informacija te se kao takve koriste za izradu prognostičkih modela za procjenu rizika (analiza utjecaja na područje i prioriteta za sanaciju šteta). Arc Hydro (ESRI) alati razvijeni su za Arc GIS kao sredstvo za opisivanje/snimanje 3D karakteristika vodotoka, fizičkih svojstava vode, modela terena, obilježja riječnih korita, vegetacije i sl. Dok se uz pomoć Arc GIS Tracking Analyst (ESRI) alata mogu vršiti analize podataka s izraženom vremenskom komponentom, mogu se istražiti trendovi i fenomeni, provesti povijesne analize i analize scenarija what if.

5. ZAKLJUČAKIz složenosti hidroloških sustava i procesa, koja se

nastoji sagledati i modelirati koristeći GIS, proizlaze i veći zahtjevi za prikupljanjem i upravljanjem velikim količinama prostornih i vremenskih podataka. Najveća prednost GIS-a je njegova povezana podatkovna osnova (relacijska baza podataka), međutim njezino stvaranje je ujedno i najzahtjevniji dio razvoja sustava zbog toga što su potrebni značajno vrijeme i trud za uspostavu sveobuhvatne, točne baze podataka, kao i za provedbu programa kontrole kvalitete.

Brojni su primjeri upotrebe GIS-a u oblasti hidrologije koji su polučili dobre rezultate, te je tako korištenje GIS tehnologije postalo okruženje u kojem se odvija učinkovito hidrološko modeliranje, a njegova je primjena nezaobilazna u vodnogospodarskom planiranju.

LITERATURAAgronomski fakultet (2005.): Nacionalni projekt

navodnjavanja i gospodarenja poljoprivrednim zemljištem i vodama u Republici Hrvatskoj, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska.

Barbalić, D., Petraš, J. (2000.): Optimalan izbor pregrada za zaustavljanje nanosa u bujičnim vodotocima. U:Zbornik “Sabor hrvatskih graditelja 2000”, Cavtat, Hrvatska.

Barbalić, D. (2002.): Usporedba proračuna fiziografskih parametara sliva.Građevinar, Zagreb, Hrvatska.

Barbalić, D. (2006.): Usporedba metoda izračuna opterećenja, Građevinar, Zagreb, Hrvatska.

Barbalić, D., Barbalić, S., Biondić, D. (2011.a): River Basin Management Plan – Programme of Measures, Status and Risks. U: XXVth Conference of the Danube Countries on Hydrological Forecasting and Hydrological Basses of Water Management, Budapest, Hungary.

Barbalić, D., Medić, Đ., Barbalić, S. (2011.b): Prijedlog prostornog rasporeda mreže operativnog monitoringa prema Okvirnoj direktivi o vodama. U:Zbornik radova 5. hrvatske konferencije o vodama (ur. D. Biondić, D. Holjević, Lj. Tropan), Opatija, Hrvatska.

CIS (2003.): Common Implementation Strategy for the Water Framework Directive (2000/60/EC), Guidance Document No 9, Implementing the Geographical Information System Elements (GIS) of the Water Framework Directive, Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg.

CIS (2009.): Common Implementation Strategy for the Water Framework Directive (2000/60/EC), Guidance Document No. 22, Updated Guidance on Implementing the Geographical Information System (GIS) Elements of the EU Water policy, Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg.

129Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 Establishing a Framework for Community action in Field of Water Policy.

Directive 2007/2/EC of the European Parliament and of the Council of 14 March 2007 Establishing an Infrastructure for Spatial Information in the European Community (INSPIRE).

Directive 2007/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2003 on the Assessment and Management of Flood Risks.

Djokic, D., Maidment. D. (2000.): Hydrologic and Hydraulic Modelling Support with Geographic Information Systems.Environmental Systems Research Institute, Redlands, California, USA.

EC CARDS Regional Programme(2007.): Action Annual Programme 2003, Pilot river basin management plan for the Sava River (Kupa, Vrbas and Kolubara river basin).

ESRI (1992.): Understanding GIS. Rev 6,Environmental Systems Research Institute-ESRI, Inc., Redlands, CA, USA.

EXCIMAP (2007.): Handbook on good practice for flood mapping in Europe. European exchange circle on flood mapping-EXCIMAP, Endorsed by Water Directors.

Goodchild,M.F. (2003.): Geographic information science and systems for environmental management. Annual Reviews of Environment and Resources, 28, 493–519.

Hrvatske vode (1999.):“SAVA PROJECT–Continuation of development of the flood control system in the Central Sava basin” project preparation phase: “Environmental impact assessment”, Zagreb, Hrvatska.

Hrvatske vode (2004.): Rizici od poplava na slivu Krapine, Zagreb, Hrvatska.

Hrvatske vode (2012.): Prethodna procjena rizika od poplava, Zagreb, Hrvatska.

ICPDR (2010.):Report on Achievements in Flood Protection in the Danube River Basin, International Commissions for the Protection of the Danube River-ICPDR, Document number: IC-159.

INSPIRE Thematic Working Group Hydrography(2010.): D2.8.I.8 INSPIRE Data Specification on Hydrography – Guidelines. INSPIRE Thematic Working Group Hydrography.

Lang, S., Blaschke, T., (2007): Landschaftsanalyse mit GIS, EUGEN ULMER KG, Stuttgart, Germany, Analiza krajolika pomoću GIS-a. ITD Gaudeamus za djelo prevedeno na hrvatski jezik, Požega, Hrvatska, 2010.

Mijalić, M., Turudić, T. (2008.): Sistematizacija podataka i informacija za potrebe izrade planova upravljanja vodnim područjima. U:Zbornik “Sabor hrvatskih graditelja 2008.” (ur. V. Simović), Cavtat, Hrvatska.

Miholić, T., Barbalić, D., Medić, Đ. (2011.): Pregled tipova površinskih voda s prijedlogom najboljih mjesta izabranih na osnovu kemijskih elemenata koji prate biološke elemente. U: Zbornik radova 5. hrvatske konferencije o vodama (ur. D. Biondić, D. Holjević, Lj. Tropan): , Opatija, Hrvatska.

NN (2013.): Plan upravljanja vodnim područjima. Narodne novine, 82/13.

Petraš, J., Marušić, J., Begić, A., Barbalić, D. (2000.): Implementation of GIS In Hydrologic Analysis of Torrential Watershed of Botonega Reservoir. U: Zbornik radova “Xth World Water Congress”, Melbourne, Australia.

Petraš, J., Kunštek, D.(2003.): Primjena GIS-a pri određivanju vremena koncentracije. U:Zbornik radova 3. hrvatska konferencija o vodama (ur. D. Gereš), Osijek, Hrvatska.

Tatarević, V. (2007.): WEB GIS–od ideje do realizacije. Ekscentar, 9, 43-46.

130 Hrvatske vode 22(2014) 88 119-130


gis AnD its impLementAtion in hyDroLogy AnD moDern wAter mAnAgement PLANNING

Abstract. The paper describes in detail the use of GIS (Geographic Information System) technology in water management planning. In addition to the basic definition, the levels and fields of the GIS implementation are described, an overview of its historical development is provided and its use in hydrology for solution of demanding project tasks is emphasized, primarily on the territory of the Republic of Croatia. A special review is given of the use of the GIS applications, which fulfil demands of different users. Its use is considered compulsory at the present time for the purpose of fulfilling numerous obligations derived from the EU Directives, including reporting. The GIS technology is the environment in which hydrological modelling, as the basis of modern water management planning, is efficiently carried out.

Key words: GIS implementation, EU Directives, reporting, hydrology, management plans

gis UnD Die AnwenDUng von gis in Der hyDroLogie UnD moDernen wAsserwirtschAftLichen pLAnUng

Zusammenfassung. In der Arbeit wird die Anwendung der GIS-Technologie (GIS = Geoinformationssystem, Eng. Geographic Information System) in der Hydrologie und in der modernen wasserwirtschaftlichen Planung detailliert beschrieben. Neben der Definition, der Beschreibung von Stufen und Anwendungsgebieten der GIS-Technologie wird auch die Geschichte dargestellt und die Anwendung in der Hydrologie zur Lösung von anspruchsvollen Projektaufgaben vor allem auf dem Gebiet Kroatiens betont. Dargestellt werden namentlich die Nutzungsmöglichkeiten von GIS-Applikationen, die mehrere Bedarfe verschiedener Nutzer erfüllen. Die Anwendung von GIS-Applikationen ist heute unerlässlich um zahlreiche Verpflichtungen aus den EU-Richtlinien einschließlich der Bereitstellung von Informationen erfüllen zu können. Die GIS-Technologie ermöglicht effizientes hydrologisches Modellieren, das die Basis für die moderne wasserwirtschaftliche Planung ist.

Schlüsselwörter: GIS-Applikation, EU-Richtlinien, Informieren, Hydrologie, Verwaltungspläne

Documents

GiS i njeGova primjena u hiDroloGiji i Suvremenom ... · i funkcije krajolika pomoću GIS-a, te približili tadašnji stupanj istraživanja zainteresiranima za geografiju, ekologiju