Opis projektu
 Aktualności
 Ogłoszenia
 Podstawy prawne
 Kalendarium
 Materiały
 do pobrania
 Konsultacje
 społeczne
 Archiwum
 Strona główna
 WPN-u
 Inne projekty

  

  

SPRAWOZDANIA

  

Plan ochrony Wigierskiego Parku Narodowego

i obszaru Natura 2000 Ostoja Wigierska

  

  

  

  

Sprawozdanie z realizacji prac w ramach projektu pt. "Wykonanie planów ochrony Wigierskiego Parku Narodowego i obszaru Natura 2000 Ostoja Wigierska (PLH 200004)".

Dotyczy zadań zakończonych w III kwartale 2011 roku

  

  

Zadanie nr 1

Projekt systemu informacji przestrzennej

Okres sprawozdawczy: III kwartał 2011

Zespół autorski:

mgr inż. Maciej Szneidrowski – kierownik Pracowni Ochrony Środowiska w firmie Taxus SI

mgr inż. Krzysztof Mroczek – dyrektor Wydziału Produkcji Oprogramowania w firmie Taxus SI

  

Sprawozdanie końcowe:

W ramach wykonania „Projektu systemu informacji przestrzennej” powołano zespół, którego zadaniem było stworzenie projektu systemu informacji przestrzennej spełniającego wymagania zapisane w przedmiocie zamówienia oraz odpowiadającego wymaganiom strony Zamawiającej. W skład tego zespołu weszły osoby wymienione w punkcie powyżej. W celu wykonania „Projektu” podjęto konsultacje z przedstawicielami Parku, aby nakreślić potrzeby i sposoby wykorzystywania informacji przestrzennych przez poszczególnych pracowników Wigierskiego Parku Narodowego. Poszczególni pracownicy biurowi przedstawili w  trakcie konsultacji swoje wymagania względem tego jakich danych używają, jakie mapy (projekty map w oprogramowaniu ArcGIS) służą im do pracy oraz ewentualnie jakie mapy (projekty map) jeszcze by im się przydały do przyszłej pracy. Dane te zostały zebrane i opisane w projekcie systemu informacji przestrzennej. Dla celów operatu ochrony ekosystemów leśnych przyjęto obowiązujący w Lasach Państwowych „Standard Leśnej Mapy Numerycznej” (wer. z 2005r), który określa strukturę i zakres klas obiektów. Dla pozostałych operatów w ramach wykonywania „Projektu…”, przeprowadzono analizę klas obiektów zapisanych w „Standardzie Danych GIS w wersji 3.03.01” oraz w „Danych przestrzennych dla potrzeb zarządzania obszarami chronionymi” zwanych dalej „SD GIS”. W wyniku tej analizy powstał dokument, w którym określone zostały klasy obiektów, które powinny zasilić przyszły system informacji przestrzennej. Dokument ten został rozesłany drogą mailową do poszczególnych wykonawców operatów będących zapisane w przedmiocie zamówienia oraz do Wigierskiego Parku Narodowego w celu uzgodnienia czy zakres danych przestrzennych zapisanych w „SD GIS” jest wystarczający dla operatów, którymi poszczególne osoby się zajmują. Zwrócono uwagę na zasady tworzenia klas obiektów (warstw) oraz klas domen (słowniki – pliki .dbf) zgodnie z „SD GIS”. Uwagi zgłoszone przez wykonawców zostały uwzględnione i zapisane w „Projekcie…”. Na podstawie informacji o wykorzystaniu danych przestrzennych w Parku zaproponowano rozwiązanie systemowe, które obowiązywałoby w całym Wigierskim Parku Narodowym.

   

System informacji przestrzennej integruje wszystkie dane przestrzenne z obszaru Parku oraz Ostoi Wigierskiej zebrane podczas wykonywania operatów oraz dotychczasowe dane z zasobów Parku. Dodatkowo „Projekt” zakłada, że baza znajdująca się na serwerze będzie posiadała w sobie dodatkową bazę danych do zarządzania obszarami leśnymi w postaci funkcjonującego na terenie Wigierskiego Parku Narodowego programu LasInfo. Dodatkowo wszystkie dane mające powstać podczas realizacji operatów ochrony znajdą miejsce w geobazie i będą użyte do stworzenia projektów map zapisanych w przedmiocie zamówienia. Dane te zgodnie z  projektem będą mogły posłużyć do stworzenia dynamicznych map do pracy przez pracowników Wigierskiego Parku Narodowego, jak i do prezentacji wybranych danych przestrzennych na stronach internetowych. Podczas projektowania systemu informacji przestrzennej uwzględniono rozbudowanie klas obiektów o atrybuty (pola) zawarte w „Adaptacji Standardu Danych GIS w ochronie przyrody na potrzeby gromadzenia danych przestrzennych dla projektu POIS.05.03.00-00-186/09 pn. „Opracowanie planów zadań ochronnych dla obszarów Natura 2000 na obszarze Polski" w roku 2011”. Rozbudowanie klas obiektów wymienionych w „SD GIS” ma za zadanie gromadzić dodatkowe informacje nt. chronionych obiektów wymienionych w załącznikach do Dyrektyw: Ptasiej i Siedliskowej jak i ułatwić późniejsze zarządzanie przedmiotami ochrony na obszarach Natura 2000.

  

W geobazie znalazłyby się następujące grupy danych przestrzennych i bazodanowych:

  • Ortofotomapy – bieżąca ortofotomapa wykonana w ramach zamówienia na potrzeby Plan oraz ortofotomapy znajdujące się w  zasobach Parku z lat ubiegłych;

  • Klasy obiektów – warstwy numeryczne z  podstawową strukturą określoną z „SD GIS”, rozbudowane o potrzeby związane z  Naturą 2000 oraz dostosowane do potrzeb osób wykonujących poszczególne operaty ochrony. Klasy obiektów znajdą się w katalogach obiektów, które będą zawierały dane z danego operatu ochrony. Znajdą się tu dane z bieżących operatów oraz dane z zasobów Parku;

  • Dane LIDAR – Numeryczny Model Terenu oraz Numeryczny Model Pokrycia Terenu z nalotów ALS z 2011r.

  • Baza danych LasInfo – baza danych przystosowana do oprogramowania służącego do zarządzania ekosystemami leśnymi

W „Projekcie” przedstawiono również architekturę systemu GIS, takiej która by wykorzystywała istniejące w Parku oprogramowanie oraz pozwalała na sprawną i  niezawodną pracę z danymi zawartymi w bazie znajdującej się na serwerze.

  

Skrócony opis architektury systemu GIS zawartej w „Projekcie”:

  • Jedna centralna baza danych przechowująca geometrię. Baza danych integrująca dane geometryczne z danymi opisowymi

  • Dostęp do danych poprzez sieć lokalną

  • Wykorzystanie istniejącego oprogramowania GIS (ArcGIS) – możliwość edycji danych (poprzez ArcGIS Server) i  możliwość podłączenia zewnętrznych danych z serwisów WMS

  • Wyposażenie systemu w oprogramowanie umożliwiające import zewnętrznych danych ewidencyjnych (SDWE) do geobazy

  • Budowa opartego o interfejs systemu GIS dostępnego w sieci lokalnej dostępnego dla wszystkich pracowników Wigierskiego Parku Narodowego

  • Prezentacja gotowych map w sieci wewnętrznej oraz poprzez przeglądarkę internetową

   

Załączniki merytoryczne:

W ramach przygotowywania „Projektu systemu informacji przestrzennej” wykorzystano następujące opracowania:

  • Standard danych GIS w ochronie przyrody (wer. 3.03.01)

  • Dane przestrzenne dla potrzeb zarządzania obszarami chronionymi

  • Standard Leśnej Mapy Numerycznej (wer. z 2005r).

  • Adaptacja Standardu Danych GIS w  ochronie przyrody na potrzeby gromadzenia danych przestrzennych dla projektu POIS.05.03.00-00-186/09 pn. „Opracowanie planów zadań ochronnych dla obszarów Natura 2000 na obszarze Polski" w roku 2011

     

     

Zadanie nr 2

Wykonanie ortofotomapy i numerycznego modelu terenu.

Okres sprawozdawczy: III kwartał 2011

Kierownicy zespołu wykonawczego:

mgr inż. Maciej Szneidrowski – koordynator zadania ze strony firmy Taxus SI

mgr inż. Łukasz Sławik – Dyrektor Segmentu Ochrona Środowiska ze strony firmy MGGP Aero Sp. z o.o. – podwykonawca zadania.

  

Sprawozdanie końcowe:

  

W ramach tego zadania zostały wykonane następujące prace:

uzgodnienie szczegółowego zakresu prac związanych z wykonaniem ortofotomapy i numerycznego modelu terenu – spotkanie w siedzibie Parku 15 czerwca 2011r. – w spotkaniu uczestniczyły następujące osoby: Łukasz Sławik i  Maciej Szneidrowski ze strony wykonawcy oraz przedstawiciele Wigierskiego Parku Narodowego (WPN) m.in. Dyrektor WPN –Jacek Łoziński, koordynator Planu ze strony WPN – Jarosław Borejszo, st. specjalista ds. ochrony przyrody – Piotr Pieczyński;

-  wykonanie skanowania LIDAR oraz wykonanie zdjęć lotniczych i  opracowanie na tej podstawie barwnej ortofotomapy RGB i NIR. Prace terenowe (nalot) wykonano w dniach: skaning laserowy: 03 i 04 sierpnia 2011r oraz zdjęcia cyfrowe 05 i 26 sierpnia 2011 r.

-  Nalot wykonano obejmując teren Wigierskiego Parku Narodowego wraz z otuliną oraz obejmując cały obszar Natura 2000 „Ostoja Wigierska”. Zespół wykonujący nalot składał się z następujących osób: Krzysztof Fuksa – Fotooperator, Jerzy Kluczniak – Szef operacji lotniczych, Waldemar Kozioł – Pilot.

-  Przed wykonaniem nalotu został wykonany plan nalotu przedstawiony do akceptacji przez Zamawiającego (Wigierski Park Narodowy).

Wykonanie ortofotomapy – z założeń zapisanych w przedmiocie zamówienia przyjęto następujące parametry lotu fotogrametrycznego:

  • wielkość piksela   20cm,

  • pokrycie podłużne   60%

  • pokrycie poprzeczne   30%

  • kanały wykonywanych zdjęć   RGB i CIR

  • format zdjęć   TIFF

-  cyfrowe zdjęcia lotnicze wykonano w dwóch nalotach (informacja wyżej). Podczas tych nalotów z pułapu 3286m wykonano 164 zdjęć. Zdjęcia wykonano kamerą Intergraph DMC II 230.

-  w ramach dalszych prac ortozobrazy zostały wyrównane tonalnie, dokonano korekty tonów (zdjęcia w podczerwieni) zgodnie z zapisami znajdującymi się w przedmiocie zamówienia.

-  W wyniku przeprowadzonej aerotriangulacji uzyskano następujące błędy położenia punktu osnowy mx=16cm, my=14cm i mz=11cm. Średni błąd położenia punktu na ortofotomapie wynosi 23cm co spełnia warunek zapisany w SIWZ (dokładność piksela nie gorsza niż 75cm)

Wyrównanie danych LIDAR. Zadanie wykonane po nalocie. W tym celu wykorzystuje się dane z kalibracji skanera, stacji referencyjnych, rejestracji GRP/INS – proces ten ma na celu zminimalizować wartość błędu systematycznego pozycji punktów na poszczególnych skanach oraz łatwiejsze przeszukiwanie skanów pod względem płaszczyzn wzajemnie jednoznacznych. Podczas wyrównania danych LIDAR wykonuje się również wyrównanie szeregów poprzecznych w  procesie ich wzajemnego wpasowania. Wyrównanie szeregów w Bloku LIDAR odbywa się poprzez (na podstawie raportu powykonawczego):

  • Obliczenie wstępnej chmury punktów z uwzględnieniem kątów RPY

  • Import powierzchni referencyjnych oraz wyznaczenie powierzchni wiążących (na podstawie jednoznacznych punktów chmury)

  • Wyznaczenie powierzchni wiążących pomiędzy skanami (automatic tie planes)

  • Wykonanie analizy odległości na podstawie powierzchni wiążących

  • Wykonanie wyznaczenia wartości przesunięcia poszczególnych skanów w kierunkach East, North, Height metodą najmniejszych kwadratów

  • Ponowne przeliczenie chmury punktów w oparciu o wyznaczone poprawki

  • Kontrola wyrównania w oparciu o powierzchnie kontrolne

Wykonanie aerotriangulacji. Prace związane z aerotriangulacją polegały na (na podstawie raportu powykonawczego):

  • Inicjacja projektu na stacji fotogrametrycznej (Zdefiniowanie zakresu obszarowego, wielkości pokrycia podłużnego/poprzecznego, liczby szeregów; Wprowadzenie danych z metryki kamery; Deklaracja dokładności fotopunktów i pomiaru na zdjęciach)

  • Pomiar znaczków tłowych i punktów osnowy fotogrametrycznej na zdjęciach

  • Obliczenie elementów orientacji wzajemnej

  • Wyrównanie aerotriangulacji

  • Kontrola jakości

-  Pomiar zdjęć wykonano automatycznie – metodą niezależnych modeli. Wyrównanie wykonano w układzie współrzędnych 1992.

Klasyfikacja chmury punktów LIDAR. Klasyfikacja chmury punktów zawiera się w trzech etapach – automatycznym, manualnym i  półautomatycznym. Chmura punktów jest wstępnie automatycznie klasyfikowana na podstawie wewnętrznych algorytmów stosowanego oprogramowania oraz odpowiednio dobranych parametrów. Następnie stosuje się klasyfikację manualną oraz półautomatyczną w zależności od potrzeb i oceny operatora.

Generowanie NMT. Numeryczny model terenu jest generowany metodą interpolacji punktów zawartych w klasie gruntu oraz klasie wód do postaci GRID. Za materiał wejściowy do procesu służą chmury punktów. Operator dokonuje wizualnej oceny poprawności modelu. W obszarach o słabym odbiciu (gdzie brakuje punktów tj. wody, pokrycia dachowe niektórych budynków, tereny zalesione) przeprowadza się interpolację na podstawie istniejących punktów co skutkuje wypełnieniem modelu. Interpolacja ta jest pochodną modelu trójkątowego stanowiącego podstawę do tworzenia modelu. Numeryczny Model Terenu podlega kontroli wizualnej i ewentualnej korekcie, pamiętając o powiązaniu informacyjnym zawartym w chmurze punktów. Operator dokonuje oceny kompletności danych. Oprócz oceny wizualnej operator przeprowadza kontrolę dokładności na podstawie punktów pomierzonych w terenie na utwardzonej powierzchni. Dokładność jaką udało się uzyskać z danych LIDAR to: błąd średni -0,0021m, błąd min. -0,074m, błąd max. 0,044m.

Generowanie NMPT. Danymi źródłowymi do stworzenia numerycznego modelu pokrycia terenu są punkty laserowe z pierwszego odbicia, należące do klas (wg formatu LAS):

  • punkty leżące na gruncie,

  • punkty reprezentujące niską wegetację,

  • punkty reprezentujące średnią wegetację,

  • punkty reprezentujące wysoką wegetację,

  • punkty reprezentujące budynki budowle oraz obiekty inżynierskie jak mosty, wiadukty, zapory, inne konstrukcje,

  • punkty reprezentujące obszary pod wodami (cieki, jeziora, stawy),

  • pozostałe punkty

Generowanie NMPT odbyło się z zastosowaniem programów Terra Scan i Terra Modeler. Po stworzeniu NMPT operator dokonuje, podobnie jak w przypadku NMT, oceny kompletności danych z użyciem ortofotomapy jako materiału pomocniczego.

-  Dane zgodnie z umową zostaną przekazane do końca września 2011 r. do siedziby Parku.

  

Załączniki merytoryczne

Załącznikami merytorycznymi do zadania „Wykonanie ortofotomapy i numerycznego modelu terenu” są następujące dokumenty dołączone do powyższego sprawozdania (w tym pliki w wersji elektronicznej – pliki .DGN, .KML i .KMZ):

- Plan nalotu – pliki: Wigry-WE.pdf, Wigry-DMC.dgn, Wigry-DMC.kml, Wigry-WE-LIDAR.dgn, Wigry-WE-LIDAR.kmz

- Raport powykonawczy związany w wykonaniem nalotu LIDAR i cyfrowych zdjęć lotniczych – pliki: ZB-I -5300_Wigry.pdf, 20110803_01A_Wigry.Overview.kml, 20110804_01A_Wigry.Overview.kml, 20110804_02A_Wigry.Overview.kml, 20110805-2.GE.kmz, 20110826_Wigry.GE.kmz

   

Przekazane materiały

Dane zostaną przekazane w wersji elektronicznej na 3 dyskach USB.

Lotnicze zdjęcia cyfrowe:

  • Operat techniczny, wraz ze sprawozdaniem technicznym, zawierającym opis przebiegu prac, zastosowanych technologii oraz uzyskanych dokładności dla każdego z etapów prac;

  • Powykonawczy plan nalotu fotogrametrycznego (na tle podkładu mapy topograficznej), z podanymi numerami szeregów zdjęć, numerami zdjęć, lokalizacją polowej osnowy fotogrametrycznej wykorzystanej w aerotriangulacji;

  • Komplet zdjęć lotniczych – wydrukowanych w skali 1:25 000 w  postaci ortomozaiki z zaznaczonymi liniami mozaikowania i z przedstawioną numeracją zdjęcia RGB i NIR, w wersji cyfrowej – w barwach rzeczywistych i  w podczerwieni;

  • Projekt fotogrametryczny umożliwiający pomiary w stacji fotogrametrii cyfrowej (np. DEPHOS).

  

LIDAR:

  • sprawozdanie techniczne, zawierające opis przebiegu prac, zastosowanych technologii oraz uzyskanych dokładności dla położenia sytuacyjnego i wysokościowego punktów, w szczególności: szczegółowy opis procesu klasyfikacji chmur punktów LIDAR, informacja o dokładności klasyfikacji, szczegółowy opis procesu tworzenia NMT i NMPT, zastosowane metody interpolacji;

  • chmura punktów LIDAR z georeferencją PUWG 1992, po wyrównaniu i klasyfikacji w formacie LAS, minimalny podział punktów laserowych na klasy: punkty przetwarzane niesklasyfikowane, punkty na gruncie, punkty reprezentujące budynki i budowle, punkty reprezentujące roślinność z podziałem na co najmniej trzy warstwy;

  • NMT w układzie współrzędnych 1992, w formacie ASCII xyz, GRID IMG;

  • NMPT w układzie współrzędnych 1992, w formacie ASCII xyz, GRID IMG.

  

Ortofotomapa:

  • metryka ortofotomapy;

  • dane rastrowe zapisane w formie nieskompresowanych zbiorów GeoTIFF z georeferencją oraz GeoTIFF z plikiem tfw z kompresją JPEG Q4 ;

  • dane wektorowe w formacie SHP w układzie współrzędnych 1992.

   

Sprawozdanie opracował mgr inż. Maciej Szneidrowski

– koordynator zadania ze strony firmy Taxus SI