RAZVOJ MOBILNE GIS APLIKACIJE ZA POPIS …dr. R. ROBEK, doc. dr. M. KOBAL - 83 - UREJANJE POVIRIJ KOT UKREP ZA ZMANJŠANJE EROZIJSKE IN POPLAVNE OGROŽENOSTI 29. MIŠIČEV VODARSKI

dr. R. ROBEK, doc. dr. M. KOBAL

- 80 - UREJANJE POVIRIJ KOT UKREP ZA ZMANJŠANJEEROZIJSKE IN POPLAVNE OGROŽENOSTI

29. MIŠIČEV VODARSKI DAN 2018

dr. Robert ROBEK *

doc. dr. Milan KOBAL**

RAZVOJ MOBILNE GIS APLIKACIJE ZA POPIS VODNO-PREMOSTITVENIH OBJEKTOV NA GOZDNIH PROMETNICAH

POVZETEK

Za Slovenijo je značilna bogata gozdna infrastruktura (gozdne prometnice in drugi objekti v gozdovih,

namenjeni predvsem gospodarjenju z gozdovi) in hkrati gosto omrežje vodotokov. Zaradi razgibanega

reliefa potekajo gozdne prometnice v hribovitih in gorskih predelih pogosto po najnižjih delih dolin, po

katerih naravno tečejo tudi vodotoki, hkrati pa gozdne prometnice prečkajo številne grape in struge

vodotokov. Posledično imamo tako v gozdovih na gozdnih prometnicah številne vodno-premostitvene

objekte, kjer zaradi neustreznega dimenzioniranja ali neprimernega vzdrževanja lahko prihaja do

zamašitve pretočnega profila, posledično pa nastane: a) ojezeritev, ki se praviloma razvije v porušitev

bregov in poplavni val ali b) erozija materialov in strukturnih elementov na gozdnih prometnicah ter njeni

okolici.

V mobilni GIS aplikaciji GRIF (Gozdarski infrastrukturni forum) vodno-premostitvene objekte

obravnavamo kot točkovne objekte in predstavljajo le del celotne baze GRIFa. V atributivno tabelo

točkovnega vektorskega sloja objektov se samodejno beležijo avtor vnosa (potrebna je prijava z

uporabniškim imenom in geslom), lokacija (x, y, z,), datum in ura (LLMMDD – HHMMSS) ter šifra zapisa.

Uporabnik določi skupino objekta, vrsto objekta, dolžino objekta, srednjo višina ali premer objekta,

srednjo širina ali debelina objekta ter stanje objekta po šifrantu. Uporabnik lahko dodatno zajema

fotografije oz. posname video posnetek, kar se kot atribut shrani v atributno tabelo. Pomembna

sestavina popisa je možnost zajetja več stanj istega objekta oziroma možnost priklica preteklih popisov

neposredno na terenu.

UVOD

Gozdna infrastruktura so gozdne prometnice (gozdne ceste, vlake in stalne žičnice) in drugi objekti v

gozdovih, namenjeni predvsem gospodarjenju z gozdovi (Zakon o gozdovih, 1993). Uradni list RS, št.

30/93). Nabor drugih objektov (dalje objektov) sestavljajo strukturni objekti, ki so sestavni del gozdnih

prometnic ter samostojni gradbeno-inženirski objekti izven gozdnih prometnic in praviloma zahtevajo

samostojno dimenzioniranje. Razmerje med njihovo dolžino ter širino in/ali višino in/ali globino je

sorazmerno enakomerno, zato jih obravnavamo v prostoru kot točkovne objekte, čeprav pogosto to niso

(npr. podporni zid). Skladno z definicijo objektov mednje ne sodijo cestna oprema in signalizacija,

naprave za odvodnjavanje meteorne vode (koritnice, jarki, standardni prepusti, dražniki) ter manjše

ograje za pešce).

* dr. Robert ROBEK, u.d.i.gozd., Slovenski državni gozdovi, d.o.o., Rožna ulica 39, 1330 Kočevje, [email protected]

** doc. dr. Milan KOBAL, u.d.i.gozd., Oddelek za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, Biotehniška fakulteta UL, Večna pot 83, 1000 Ljubljana, [email protected]


- 81 - UREJANJE POVIRIJ KOT UKREP ZA ZMANJŠANJE EROZIJSKE IN POPLAVNE OGROŽENOSTI


Razlikujemo naslednje skupine objektov:

skupino podporno-opornih objektov; skupino vodno-premostitvene objektov; skupino pomožnih tehnološki objektov; skupino hudourničarskih objektov ter skupino kompleksnih objektov.

Skupino vodno-premostitvenih (VP) objektov sestavljajo:

prečne tlakovane mulde; prečne betonske mulde; cevni prepusti; ločni prepusti; ploščati prepusti (skupne razpetine do 4 m) ter mostovi.

V mobilni GIS aplikaciji za popis vodno-premostitvenih objektov na gozdnih prometnicah vodno-

premostitvene objekte obravnavamo kot točkovne objekte. Sam popis objektov je sicer koristen, bolj

pomembno pa je spremljanje stanja teh objektov. Ker gre pri tem za vsebinsko zelo različne objekte in

zelo različna merila za oceno njihovega stanja, je zelo težko podati kakovostno skupno oceno stanja

objektov na nekem območju. Bolj od njihove povprečne ocene stanja je potrebno locirati tiste objekte,

katerih stanje predstavlja neposredno grožnjo za uporabnike gozdnih cest. Poseben problem predstavlja

gostota teh objektov, saj le ti niso v prostoru razporejeni enakomerno. Njihova pogostost je v veliki meri

pogojena s geološkimi, orografskimi in hidrološkimi danostmi.

RAZVOJ APLIKACIJE

Problematika popisovanja in stanja objektov šele prihaja na dnevni red problemov gospodarjenja z

gozdovi, čeprav so mnogi od teh objektov v naših gozdovih stari že preko pol stoletja. Pričujoče delo

predstavlja prvi korak Oddelka za gozdno gradbeništvo družbe SIDG d.o.o. v smeri odpiranja problemov,

povezanih z vodno-premostitvenimi objekti na gozdnih cestah in je plod sodelovanja družbe SiDG in

Oddelka za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani. Aplikacij je

bila razvita v platformi Survey123 for ArcGIS.

Vsak objekt je samostojen zapis v bazi objektov, ki ga sestavljajo naslednji znaki, ki se določijo

avtomatsko:

popisovalec (potrebno je uporabniško ime in geslo); x koordinata v Gauß-Krüger-jevem koordinatnem sistemu (v m); y koordinata v Gauß-Krüger-jevem koordinatnem sistemu (v m); nadmorska višina (v m); datum (LLMMDD) in ura (HHMMSS) ter šifra zapisa.

Uporabnik v nadaljevanju popisa samo določi:

vrsto objekta (šifrant); dolžino objekta (v m); srednjo višina ali premer objekta (v m); srednjo širina ali debelina objekta (v m) ter stanje objekta (šifrant).




Slika 1: Vnosna maska aplikacije GRIF 0.1.

Določanje stanja objektov je težko. Ocenjuje se samo funkcionalna ocene stanja glede na namene

vrednotenja. Ta je v našem primeru potreba po izvedbi gozdarskih investicijsko-vzdrževalnih del. Stanje

objektov temelji na pogostosti vidnih poškodb konstrukcije in oceni iztrošenost glavnih materialov v

konstrukciji. Na tej podlagi določa stanje objekta naslednja petstopenjska lestvica:

Stanje 0: Stanja ni mogoče oceniti. Stanje 1: Pogostost poškodb konstrukcija ali iztrošenost materialov neposredno ogroža

uporabnika ceste. Stanje 2: Poškodbe konstrukcije so zelo pogoste (na več kot 30 % površine objekta) Stanje 3: Vidne so posamezne poškodbe konstrukcije ali pa je vidna iztrošenost materialov na

več kot 30 % površine objekta. Stanje 4: Konstrukcija je brez vidnih poškodb, vendar je vidna iztrošenost materialov

konstrukcije na vsaj 10 % površine objekta. Stanje 5: Konstrukcija je brez vidnih poškodb, ni znakov iztrošenosti materialov konstrukcije.

Uporabnik lahko dodatno posname fotografijo oz. video, kar se kot atribut shrani v atributno tabelo.

TESTIRANJE APLIKACIJE NA TERENU

Mobilno GIS aplikacije za popis vodno-premostitvenih objektov na gozdnih prometnicah smo na terenu

testirali v sklopu terenskega pouka (25.10.2018) za študente študijske smeri Gozdarstvo in obnovljivi

gozdni viri (UN, BF UL) pri predmetu Gospodarjenje s povirji in hudourniki na območju porečja Idrijce in

porečju Belce.




Slika 2: Začetek terenskega pouka za študente študijske smeri Gozdarstvo in obnovljivi gozdni viri (UN,

BF UL) pri predmetu Gospodarjenje s povirji in hudourniki na območju Krekovš.

Študentje so se razdelili v 4 skupine po 5 študentov in popisovali vodno-premostitvene objekte in sicer

dve skupini v porečju Idrijce (ena skupina iz Krekovš proti sotočju Idrijce in Belce - dolvodno, druga od

sotočja Idrijce in Belce do Krekovš – gorvodno), dve skupini v porečju Belce (ena skupina iz Krekovš

proti sotočju Idrijce in Belce - dolvodno, druga od sotočja Idrijce in Belce do Krekovš – gorvodno).

Skupno je bilo pisanih 129 vodno-premostitvenih objektov in sicer:

prečne tlakovane mulde: 1 (0,8 %); prečne betonske mulde: 1 (0,8 %); cevni prepusti: 101 (78,3 %); ločni prepusti: 0 (0 %); ploščati prepusti (skupne razpetine do 4 m): 5 (3,9 %); mostovi: 21 (16,3 %).

Stanja ni bilo mogoče oceniti pri 1 objektu. Pogostost poškodb konstrukcija ali iztrošenost materialov

neposredno ogroža uporabnika ceste v primeru prav tako 1 objekta. Poškodbe konstrukcije so zelo

pogoste (na več kot 30 % površine objekta) v primeru 18ih objektih. V primeru 32ih objektih so vidne

posamezne poškodbe konstrukcije ali pa je vidna iztrošenost materialov na več kot 30% površine

objekta. Objektov, kjer je konstrukcija brez vidnih poškodb, vendar je vidna iztrošenost materialov

konstrukcije na vsaj 10% površine objekta je 62. V primeru 15ih objektov je konstrukcija brez vidnih

poškodb, ni znakov iztrošenosti materialov konstrukcije.




Slika 3: Primer spletnega pregledovalnika aplikacije za popis vodno-premostitvenih objektov na gozdnih

prometnicah na ArcGIS Online, ki omogoča različna poizvedovanja in grafične prikaze.

Kot največja pomanjkljivost mobilne GIS aplikacije za popis vodno-premostitvenih objektov na gozdnih

prometnicah se je izkazala natančnost GNSS sprejemnika, ki je v veliki meri odvisen od zmogljivosti

mobilnega telefona oz. tabličnega računalnika. Aplikacija sicer omogoča povezavo z zunanjim GNSS

sprejemnikom s čimer znatno dosežemo višjo natančnost lociranja objektov tudi pod zastorom krošenj,

kar je na gozdnih prometnicah pravilo.

Slika 4: Primer spletnega pregledovalnika aplikacije za popis vodno-premostitvenih objektov na gozdnih

prometnicah na ArcGIS Online, kjer se lepo vidi nenatančnost GNSS sprejemnikov mobilnih telefonov.




NADALJNJI KORAKI

Mobilne GIS aplikacije si utirajo pot v optimizacijo gospodarjenja z vodno-premostitvenimi objekti v

slovenskih državnih gozdovih (SiDG, 2018). Dosedanji razvoj aplikacije GRIF in njena terenska

testiranja so nakazala več možnih smeri uporabe mobilnih GIS-ov v družbi SIDG d.o.o., ki so odvisna

od organizacije tega področja v Sloveniji.

V primeru, da bo v prihodnje ostalo upravljanje z gozdno infrastrukturo v domeni Zavoda za gozdove

Slovenije, potreb za gradnjo in vzdrževanje baze vodno-premostitvenih (in drugih) objektov v SIDG

d.o.o. ni, ampak se bo skelet aplikacije prilagodil potrebam neposredne priprave popisov del in

pripadajočih kalkulacij stroškov izvedbe del na objektih na terenu. Pri tem je nujno dodati klasifikacijsko

polje 'delovni nalog/projekt', ki združuje več posameznih popisov v eno celoto (SiDG, 2018).

Če pa bo družba SIDG d.o.o. v državnih gozdovih v bodoče celovito gospodarila z gozdno infrastrukturo,

bo potrebno poleg kalkulativnega dela aplikacijo nadgraditi tudi s sistemom multitemporalnega

popisovanja stanja vseh objektov. To pa pomeni tudi bistveno večje število uporabnikov, strukturiranje

ravni dostopov do podatkov in integracijo mobilnega GIS-a v celovit informacijski sistem družbe SIDG

d.o.o. V tem primeru pa je vprašanje ali je platforma Survey123 for ArcGIS optimalna.

VIRI IN LITERATURA

Forest road engineering guidebook. 2002. Victoria, British Columbia, Ministry of Forests: 208 str.

Klabus A. 1999. Poškodbe cest zaradi visokih voda hudournikov. Ujma 13: 173−176. http://www.sos112.si/slo/tdocs/ujma/2000/u_clanek22.pdf

Robek R. 2015. Osnutek metodologije za popis stanja objektov na gozdnih cestah. Gozdarski inštitut Slovenije, 16 str.

SiDG. 2018. Gozdarski infrastrukturni forum – GRIF. Interno gradivo.

Zakon o gozdovih, 1993. Uradni list RS, št. 30/93 (http://pisrs.si/Pis.web/pregledPredpisa?id=ZAKO270)

Documents

RAZVOJ MOBILNE GIS APLIKACIJE ZA POPIS …dr. R. ROBEK, doc. dr. M. KOBAL - 83 - UREJANJE POVIRIJ KOT UKREP ZA ZMANJŠANJE EROZIJSKE IN POPLAVNE OGROŽENOSTI 29. MIŠIČEV VODARSKI