Deset let práce s geoinformacemi o životním prostředí a rekultivacích v Báňských projektech Teplice
Ing. Josef Kalát, CSc., Báňské projekty Teplice, a.s., Kollárova 11, 415 36 Teplice
Ing. Stanislav Volf, Báňské projekty Teplice, a.s., Kollárova 11, 415 36 Teplice
Spojení:
tel. 0417/559351
e-mail kalat@bpt.cz
OBSAH
1. Úvod
2. Pojem GIS
3. Přehled nejdůležitějších akcí
4. Představy o dalším využití GIS v SaR
1. Úvod
V roce 1990 vznikla naléhavá potřeba řešit problematiku životního prostředí v pánevních okresech severních Čech. Jednalo se především o oblasti postižené lomovou těžbou hnědého uhlí. Tehdy před projektanty vyvstal nelehký úkol navrhnout způsob, jak třídit informace o území. Původní představa směřovala do oblasti práce s mapami a s popisnými informacemi. Bylo nutno nalézt takové prostředky, které by dovolovaly připojit k objektu různé popisné údaje. Bylo to v době, kdy se postupně začínaly ve větší míře objevovat osobní počítače. Samozřejmým požadavkem na tvorbu takového systému byl jeho počítačový provoz. Řešitelé se tehdy začali zajímat o to, zda někde v republice existují odpovídající programové systémy. Výsledkem průzkumu bylo zjištění, že jsou u nás firmy, které by uměly v poměrně krátké době dovést nastíněné požadavky na provoz systémů pracujících s mapami a popisnými informacemi do zdárného konce. Existoval ale vážný důvod pro to, aby SW tohoto typu byl používán především ve vojenství a v civilním sektoru použit jen ve zvláštním režimu.
V té době však v TERPLANU Praha byl již značně rozvinut informační systém o území (se zkratkou ISÚ), který by snad mohl přibližně plnit požadované funkce. Bylo by ovšem nutné posílit jeho grafickou stránku, s čímž se počítalo při jeho převodu na osobní počítače. Právě na TERPLANU byly vedeny poslední konzultace, kde a jak získat potřebné programové vybavení. Vzhledem k tomu, že v dané době se ve světě již podobné programy začínaly uplatňovat a navíc postupně přestávaly být embargované, bylo rozhodnuto, že projektové kanceláři životního prostředí a rekultivací (PKŽR) na Báňských projektech vznikne pracoviště GIS – geografických informačních systémů. Organizační začlenění nově vznikajícího pracoviště vzniklo jednoduše z výše uvedené potřeby. Programovým vybavením pracoviště se stalo PC ARC/INFO, které v době před 10 lety patřilo ke světové špičce v geoinformačních systémech provozovaných na osobních počítačích. Je možné konstatovat, že v naší organizaci tak vzniklo jedno z prvních pracovišť geografických informačních systémů v republice.
2. Pojem GIS
Pojem geografický informační systém je poměrně nový, i když jeho myšlenky jsou již velmi staré. Ke skutečnému rozvoji geografických informačních systémů jako vědní discipliny mohlo dojít teprve s nástupem (velmi) výkonné výpočetní techniky. Především je nutné konstatovat, že geoinformatika je vědou interdisciplinární. Existuje také celá řada definic, co to je GIS. Na tomto místě uvedeme pouze jednu, která, jak se zdá, nejlépe vystihuje pojem „geografický informační systém“. Je to definice podle Neumanna z r. 1996:
GIS je kolekce počítačového technického vybavení, programového vybavení, geografických údajů a personálu, určená k účinnému sběru, ukládání, údržbě, manipulaci , analýze a zobrazování všech forem geograficky vztažené informace.
V první části definice jsou uvedeny předpoklady, za nichž se geoinformační systém buduje. Jsou jimi dostatečné (vhodné) počítačové vybavení, dále odpovídající vysoce specializovaný program a kvalifikovaný personál (obsluha). Nedílnou složkou kolekce je i soubor geodat – prostorových dat s připojenými popisnými vlastnostmi (atributy). V některých jiných definicích se k této části ještě přidává sada organizačních pravidel. Ve druhé části definice je pak řečeno, k čemu se geoinformační systém používá. Síla geografického informačního systému spočívá především v tom, že dokáže pracovat ve všech definicí stanovených režimech (sběr dat a jejich organizované ukládání – digitalizace, vektorizace, načítání externích zdrojů dat, ukládání po organizovaných celcích, údržba – aktualizace dat, manipulace s daty – tvorba různých výřezů, výběrů, generalizace, vyhlazování a podobně, analýza – asi jedna z nejdůležitějších vlastností GISů, viz dále a zobrazování – tvorba výstupních mapových kompozic ze sady zpracovaných dat). Analýzou se rozumí vytvoření nové organizační jednotky dat, která má vlastnosti všech dílčích dat, s nimiž se analýza prováděla. Jednoduše to znamená, že s geografickými daty lze provádět takové operace, jaké jsou známé u množin. Jsou jimi například průniky, sjednocení, dopňky a podobně. Tytéž operace, které probíhají v grafice, probíhají i v tabulkových částech dat. Důležitou (a zatím – jak se zdá – asi nejvyužívanější) složkou GISů jsou zobrazovací vlastnosti. Ty dovolují nakreslit výslednou mapovou kompozici – mapu. Je-li však cílem zadání pouze nakreslit mapový výstup zpracovaný prostředky GIS, lze konstatovat, že vlastnosti SW tohoto typu byly využity jen z několika procent.
Pro budování geoinformačního systému je velmi důležitý i odhad, jak, kde a pro co budou vytvořená data použita. Vždy by se při tvorbě konkrétní aplikace (resp. zpracování dat) mělo dbát na to, aby byla zajištěna využitelnost v co největším spektru případů. Jedině tak se docílí efektivního využití nákladů na pořízení dat.
Závěrem tohoto odstavce konstatujme, že GIS je soubor SW, HW, dat, kvalifikované obsluhy a organizačních pravidel pro efektivní sběr, ukládání, zpracování a využívání prostorových a popisných informací a že ke každému objektu je možné připojit text, tabulku, obrázek, video nebo zvukový záznam.
Tento příspěvek by neměl být přednáškou o teorii geoinformačních systémů, ale měl by se spíše soustředit na popis jednotlivých úloh, které se na našem pracovišti realizovaly.
3. Přehled nejdůležitějších akcí
V uplynulých deseti letech naše pracoviště prošlo značným vývojem po všech stránkách. Původní programové vybavení, které u nás bylo využíváno, bylo PC ARC/INFO. Jedná se o programový systém pracující pod operačním systémem DOS a využívající ovládání a zadávání příkazů z tzv. příkazového řádku. Bylo to v době, kdy ještě nebyly plně nasazeny grafické operační systémy typu Windows a běžně dostupná technika zdaleka nedosahovala dnešních parametrů. Snad jen pro dokreslení – zpočátku byl systém provozován na PC AT s diskovou kapacitou 30 MB. Později byla technika, na níž se GIS provozoval postupně vylepšována. Jen o několik let později se na poli geoinformačních systémů objevil český produkt TopoL. Jednalo se tehdy také o „DOSovskou“ verzi programu, o níž tvůrci prohlašovali, že je určena především pro sběr dat převážně z malého území. Bylo tedy rozhodnuto doplnit pracoviště ještě o tento – více méně podpůrný program. Navíc bylo velmi příjemné zjištění, jak snadný je převod dat mezi oběma systémy. Další velkou výhodou bylo, že nový český produkt disponoval možností pracovat s rastry, což stávající PC ARC/INFO ve své základní verzi nedovolovalo. Za zmínku ještě stojí, že výstupy se prováděly na tehdy velmi kvalitním perovém plotteru (HP draft master). Většinou jsme používali barevná pera. Později byl tento plotter nahrazen výkonnějšími rastrovými kresliči.
Během činnosti našeho pracoviště jsme prováděli celou řadu akcí zaměřené především na státní orgány nebo na větší akciové společnosti. Některé, dle našeho názoru nejdůležitější, jsou uvedeny dále:
Výzkum zdravotního stavu obyvatel okresů Teplice a Prachatice
Geologicko-ekologický výzkum SHP
Přehodnocení inženýrskogeologické situace Sokolovské hnědouhelné pánve
Zátopová území řeky Labe v úseku Mělník – státní hranice
Zátopová území řeky Labe v Kolíně
Územní plány obcí (měst) – výkresová část
Reliéf povrchu krystalinika a permokarbonu v podloží platformních formací v oblasti styku saxothuringika a tepelsko-barrandienské jednotky
Časová dostupnost do středních škol v severozápadních Čechách
Cenové mapy obcí
Rekultivace na Dolech Bílina
3.1. Výzkum zdravotního stavu obyvatel okresů Teplice a Prachatice
Jednou z prvních akcí, pro kterou jsme připravovali podklady byl výzkum zdravotního stavu obyvatel v okresech Teplice a Prachatice, který byl určen pro Okresní hygienickou stanici v Teplicích. Výzkum byl zaměřen na posouzení zdravotního stavu obyvatel ve dvou diametrálně jinak zatížených okresech. Teplický okres v té době představoval území s nejvíce znečištěným životním prostředím, naproti tomu Prachaticko bylo vedeno jako okres s nejčistším prostředím. Jedním ze základních výsledků mělo být vykreslení izolinií průměrného znečištění ovduší oxidem siřičitým a oxidy dusíku. Pro zpracování byl použit Bubníkův model rozptylu. Ve své době se jednalo o významný model, dnes jsou podobné modely mnohem propracovanější a berou v úvahu konfiguraci terénu (pomocí digitálního modelu terénu). Určitou zvláštností této práce bylo, že jsme s ohledem na spolupráci se zahraničními institucemi pracovali se zeměpisnými souřadnicemi. Bylo tedy nutné mimo jiné realizovat převody souřadnic mezi systémem JTSK a zeměpisnými φ a λ.
3.2. Geologicko-ekologický výzkum SHP
Další dvě akce jsme zpracovávali pro Ministerstvo životního prostředí ČR. Jednalo se o „Komplexní geologicko-ekologický výzkum SHP“ a následně i „Přehodnocení inženýrskogeologické situace Sokolovské hnědouhelné pánve pro umožnění obnovy krajiny, rozvoje sídel a infrastruktury“. Pro naše pracoviště to představovalo mimořádně významné akce vzhledem k jejich plošnému rozsahu, počtu zúčastněných organizací a tím předávaných dat a délce trvání úkolu. Řešení prvního z obou úkolů bylo zahájeno v roce 1992 a trvalo 3 roky. Koordinátorem byl ČGÚ a podílelo se na něm 41 organizací. Výsledky byly předány na MŽP a na okresní úřady pánevních okresů. Výsledkem celé práce bylo vytvoření asi 300 tématických geografických vrstev popisujících celé postižené území. Vrstvy byly rozděleny do následujících tématických okruhů: Litosféra (podloží sloje, vlastní uhelná sloj a nadloží), Hydrosféra (výsledky výzkumu o vodě, zvodnělých vrstvách, kolektorech v zájmové oblasti), Atmosféra (zátěže plynoucí z obsahu oxidů síry a dusíku), Pedosféra (celkové zhodnocení půd v SHP, lokalizace odběrových míst, aritmetické průměry rozložení prašného aerosolu), Podpůrné Projekty (výskyt reliktů paleoreliéfu Krušných hor, zlomy, zemětřesné ohrožení, inženýrskogeologické rajónování), posledním okruhem byly Antropogenní akumulace (doly, výsypky, rekultivovaná území, skládky, zajímavosti z oblasti rekultivací a obnovy krajiny). V rámci akce geologicko-ekologického výzkumu jsme spolupracovali s výzkumnými ústavy (např. VÚHU Most, VÚMOP Praha, ÚNS Kutná Hora), vysokými školami (VŠB, ČVUT, PřF UK), organizacemi s celostátní působností (např. ČHMÚ, GEOFOND ČR, ČGÚ), případně ostatními společnostmi a organizacemi (Stavební geologie Praha, Geologické služby Chomutov, Vodní zdroje Praha, Výzkumný ústav rybářský Vodňany, Ústav geoniky AVČR Ostrava, R-Princip Most) a mnohými dalšími.
3.3. Přehodnocení inženýrskogeologické situace Sokolovské hnědouhelné pánve
Navazující úkol „Přehodnocení inženýrskogeologické situace Sokolovské hnědouhelné pánve pro umožnění obnovy krajiny, rozvoje sídel a infrastruktury“ byl řešen v letech 1994-1997. Struktura úkolu byla podobná jako u „Geologicko-ekologického výzkumu SHP“ a hlavní organizace, podílející se na jejím zpracování byly stejné.
Výsledky obou úkolů zpracované v prostředí PC ARC/INFO jsou uloženy v GEOFONDU ČR.
3.4. Záplavové území řeky Labe v úseku Mělník – státní hranice
Významným úkolem, který naše pracoviště řešilo, bylo „Záplavové území řeky Labe v úseku Mělník - státní hranice“. Jednalo se o práci pro akciovou společnost Povodí Labe. Úkol byl reakcí na katastrofální záplavy, které postihly v létě 1997 Moravu. Krátce po zdolání moravských a východočeských povodní se naše pracoviště obrátilo na Povodí Labe s nabídkou zpracování výše uvedené akce. Po několika úvodních jednáních byly vlastní práce zahájeny v následujícím roce (1998). Opět se jednalo o poměrně rozsáhlé území řeky Labe v úseku Mělník – státní hranice, které bylo zobrazeno na 92 SMO 1:5000. Pro řešení byly zvoleny právě tyto mapy zejména proto, že obsahují výškopis, jsou dostatečně podrobné a technická veřejnost je na ně zvyklá. Z předaných tabulek průtoků a hladin v jednotlivých profilech byly vždy pro příslušný profil nalezeny hranice, kam hladina při příslušném průtoku dosáhne. Přitom bylo nutné redukovat tabelovaná data z výškového systému Jadran na výškový systém Balt po vyrovnání (Bpv), v němž jsou uvedeny vrstevnice na SMO 1:5000.
Při konstrukci bylo přihlédnuto k doplňujícím materiálům s udáním výškopisu, konfiguraci terénu na mapovém listu, hranicím pozemků a možným náspům a zdím, kde se výška terénu mění nespojitě a k výškopisné a polohopisné situaci na sousedících mapových listech. Práce byla mimo jiné zajímavá i svou strukturou kontrol. Kontroly byly prováděny jednak ve fázi vlastní konstrukce záplavových čar a jednak pracovníky Povodí Labe, kteří ze znalosti toku a jeho chování při různých průtocích posoudili zkonstruované záplavové čáry, v některých případech je korigovali dle stávajících zkušeností při vyšších průtocích a tam, kde byli na pochybách, případně v místech, kde došlo ke změnám, které dosud nebyly v mapách zaneseny, provedli nivelační měření. Průběh záplavových čar byl následně přehodnocen a upraven dle nově zjištěných skutečností. Zpracování jsme provedli v českém programovém produktu TopoL.
Vedlejším produktem jsou bloky labského polygonu. Jedná se dva topolské bloky - levý a pravý břeh Labe. Podstatou je, že každý bod labského polygonu byl generován ze souřadnic S-JTSK a k takto vytvořenému bodu byly přidány atributy uvedené v příslušných tabulkách. Jedná se především o souřadnice S-JTSK, kótu ve výškovém systému Jadran a Bpv, katastrální území a stabilizaci bodu.
Za zpracovatele můžeme konstatovat, že konstrukce byla provedena s největší možnou pečlivostí na základě daných podkladů. Na některých místech je spolehlivost zkonstruovaných ploch menší z důvodu nedostatečných výškových podkladů, jinde je spolehlivost velmi dobrá. Výsledky je tedy možné považovat za velmi dobrá signální data. V každém případě ukazují, které plochy se budou zatápět dříve, které později a které záplavou ohroženy nejsou. V místech, kde dosud podobné práce nebyly provedeny, jsou tyto výsledky přínosem, v místech, kde již tyto plány jsou, se jedná o zpřesnění.
Výsledkem po kontrolách jsou barevně vykreslené mapové listy. Obsahem mapových listů nakreslených v měřítku 1:5000 je: podklad SMO 1:5000 (hranice znázorněných pozemků a výškopis) - černá, plochy záplavových území v členění jednoletá (modrá), dvouletá (světle modrá – pouze ústecko), pětiletá (zelená), desetiletá (žlutá), dvacetiletá (fialová), padesátiletá (světle červená) a stoletá (hnědočervená) voda a plavební staničení.
Na zpracované mapy rozlivů řeky Labe následovalo jejich překreslení na katastrální mapy okresu Litoměřice. Jednalo se tehdy o asi 150 katastrálních map různých měřítek (mapy FÚO 1:5000, katastrální mapy 1:2880, mapy 1:2000 a 1:1000). Hranice rozlivu byla překreslena do jednotného měřítka 1:2000. Výsledek byl předán na okresní úřad do Litoměřic a odpovídající části vždy na obecní úřad v příslušném katastrálním území. Těchto území bylo 49.
3.5. Zátopová území řeky Labe v Kolíně
Tato úloha má souvislost s dalším bodem, kterým jsou výkresové části územních plánů. V roce 1998 se naše pracoviště podílelo na zpracování výkresové části průzkumů a rozborů územního plánu Kolína. Podkladem byl zvlášť polohopis a výškopis řešeného území na SMO 1 : 5000. Zvláštností bylo, že k dispozici byly i letecké snímky města. Rozlivové čáry jedno-, pěti-, deseti-, padesáti- a stoleté vody byly zkonstruovány a zakresleny standartním způsobem, obdobně jako tomu bylo v předchozím případě. Komplexně území řešeno nebylo, jednalo se tedy o doplnění nových dat.
3.6. Územní plány obcí (měst) – výkresová část
Asi od roku 1996 se naše pracoviště věnuje i zpracování výkresové části územních plánů. První výkresy, které jsme v tomto směru dělali, byly pro ÚP města Slaného, etapa průzkumy a rozbory. Tato výkresová dokumentace byla zpracována prostřednictvím PC ARC/INFO. Jak již bylo konstatováno výše, tento SW nepracuje s rastry. Přesto ale musí být funkční plochy (plochy funkčního využití) území nakresleny na vhodném polohopisném podkladu. Tím byly opět mapy SMO 1 : 5000. Vektorizace podkladových map byla z časových a nákladových důvodů prakticky nereálná. Proto byl polohopis a výškopis scanován a programem pro automatickou vektorizaci vektorizován do formátu DXF. Před použitím těchto dat byla nutná transformace do soustavy S-JTSK. Tato operace byla provedena v programovém systému TopoL. Po opětovné konverzi vznikly soubory, z nichž byly vytvořeny vhodné polohopisné a výškopisné podklady (geografické vrstvy) pro použití v PC ARC/INFO. Tato technologie byla dále použita i v jiných případech tvorby výkresové dokumentace územních plánů (Makotřasy, Velké a Malé Číčovice). Zvláštní místo patřilo při zpracování výkresů ÚP Kolínu. V tomto případě se zvažovalo, z jakých podkladů vyjít. K dispozici byly jednak SMO 1 : 5000 a jednak katastrální mapy ve formátu DGN. Oboje podklady vykazovaly vůči sobě polohovou chybu. Vzhledem k tomu, že se pracovalo s rastry (tentokrát již bez automatické vektorizace do souborů DXF), bylo rozhodnuto použít pro zpracování programový systém TopoL. Výsledkem etapy průzkumů a rozborů byla sada map v měřítku 1 : 5000 s různými tématy – funkční využití území, limity území, doprava a řada tématických výkresů a schémat. Je možné konstatovat, že zpracování bylo časově velmi náročné i náročné na technické a programové vybavení. Zobrazovalo se velké území s mnoha rastry a s mnoha geografickými vrstvami (TopoLskými bloky). To mnohdy vedlo k řadě problémů. Řešení lze označit za „školu tvorby výkresů ÚPD“. Mimo jiné bylo nutno připravit celou škálu barevných vzorů pro výplň ploch a liniových značek.
Na základě získaných zkušeností můžeme nyní zpracovávat výkresovou dokumentaci územních plánů dalších menších i velkých území. Z našeho nejbližšího okolí takto připravili územní plány obcí Štěpánov, Jeníkov a Lahošť. Připravuje se územní studie Radovesické výsypky, jejímž cílem bude připravit podklady pro plné funkční obnovení prostoru mezi obcemi Bílina, Štěpánov, Kostomlaty, Světec, případně Chotějovice. Další aktivitou v tomto směru bylo i překreslení a převod do digitálního tvaru návrhu ÚP města Bíliny.
3.7. Reliéf povrchu krystalinika a permokarbonu v podloží platformních formací v oblasti styku saxothuringika a tepelsko-barrandienské jednotky
Rovněž tato akce byla velmi významná. Byla provedena pro ČGÚ, kam rovněž byly předány výsledky ve formátu PC ARC/INFO. Byly zpracovávány formace krystalinika a permokarbonu ve výše uvedené oblasti. Ta sahala od Doupovských hor po České Středohoří. Celou oblastí protéká řeka Ohře a její tok bylo možno sledovat i na reliéfu krystalinika. Výsledky úkolu byly velmi zajímavé i pro geologickou interpretaci. Je možné konstatovat, že výsledky ukázaly na dosud neznámé nebo jen tušené souvislosti, zejména pokud jde o strukturu zlomů v uvedené oblasti. Zajímavé v tomto případě bylo rovněž použití programu typu GIS. Odtud vyplynulo, že všechny používané nástroje jsou pouze prostředky pro vlastní interpretaci pohledem geologa. Výsledky zpracované prostřednictvím GIS mohou poodhalit skryté geologické struktury, ale konečné řešení přísluší geologovi, nikoliv prostředku výpočetní techniky.
3.8. Časová dostupnost do středních škol v severozápadních Čechách
Počátkem roku 2000 se na naše pracoviště obrátil Školský úřad v Ústí nad Labem s dotazem, zda bychom byli schopni zakreslit do mapy místa středních škol nově vznikajícího Ústeckého kraje. Ze zadání vyplynula poměrně jednoduchá, ale zajímavá úloha z oblasti geoinformačních systémů. Podkladem pro řešení byly adresy středních škol a jejich klasifikace (podle přibližné klasifikace to byla gymnasia, střední odborné školy a učiliště). Úkolem našeho pracoviště bylo tyto školy lokalizovat a zakreslit do mapy vhodného měřítka tak, aby z výsledného výstupu bylo možné udělat nástěnnou mapu (navíc takovou, kterou by bylo možné umístit do předem definovaného prostoru). Vlastní lokalizace středních škol byla poměrně jednoduchá, ale zajímavá tím, že poprvé bylo k lokalizaci adresy využito možností internetu – map na internetu. Sestavení mapy, v níž by v každém z měst, kde jsou střední školy, by bylo příliš jednoduché, proto jsme zadavateli navrhli zakreslení i časové dostupnosti do zvolených měst. V našem případě se jednalo o okresní města. Technologicky bylo řešení zajímavé tím, že se k analýze časové dostupnosti použil programový systém PC ARC/INFO (modul Network), výsledky byly převedeny do programového systému TopoL a při použití vhodných značek vykresleny. K řešení této úlohy se na přání zadavatele vykreslili 15 a 30 minutovou dostupnost do uvedených měst (Ústí nad Labem, Teplice, Most, Chomutov, Louny, Děčín a Litoměřice). Výsledky se setkaly s kladným ohlasem zadavatele.
3.9. Cenové mapy obcí
Sestavení cenových map obcí lze zařadit do skupiny vcelku bezproblémových záležitostí (alespoň pokud jde o vykreslení). Ve skutečnosti je nutné jednat s Ministerstvem financí, a při tvorbě vyhlášky respektovat příslušné připomínky. Zpočátku se dělaly cenové mapy ručně, pouze nakreslením do SMO 1 : 5000 nebo do katastrálních map. S nástupem výpočetní techniky a značných možností kreslení je vhodné zpracovat cenovou mapu digitálně. Otevírají se zde možnosti vazby na územní plány, doplňovat k daným plochám řadu vhodných atributů, kreslit potřebné výřezy ve vhodně zvolených měřítcích s přihlédnutím k různým požadavkům.
V našem případě se jednalo o cenové mapy měst Duchcov a Dubí, v obou případech včetně aktualizace cenové mapy po dvou letech. Jednotlivé plochy byly oceněny a do katastrální mapy nakresleny v příslušné barevné škále. Součástí je doplnění databáze parcel s odpovídajícími cenami.
Navíc pro město Dubí byla zpracována i nástěnná mapa domů s popisnými a orientačními čísly. Barevně bylo provedeno rozlišení domů dle jejich účelu. V digitální formě má i tato mapa vazbu na územní plán.
3.10. Rekultivace na Dolech Bílina
Naší nejvýznamnější akcí dlouhodobého charakteru je zpracovávání rekultivací na Dolech Bílina. První kontakty pocházejí z roku 1996. Tehdy vznikl požadavek zachytit stav rekultivací včetně toho, jak to vypadalo v minulosti. Prvním krokem tedy bylo zjistit rozsahy rekultivací plošně a bodově. To znamená, že plošně byly nakresleny rozsahy rekultivovaných ploch a bodově zvolené vztažné body, k nimž se vztahovaly popisy rekultivací. Jednalo se v podstatě o „topologicky hybridní“ mapu. Rekultivované plochy byly jen vybarveny, zatímco popisné údaje byly připojeny k bodům. Tak se mohlo stát (a také stávalo), že k jedné ploše příslušelo více (než jeden) vztažných bodů nebo naopak vztažný bod nemusel mít svoji odpovídající plochu. Podkladem pro toto zpracování byly ZM 1 : 10 000. Je možné konstatovat, že sestavení této – i když nepřesné – mapy, mělo značný úspěch a stalo se základem budování GIS o rekultivacích na Dolech Bílina.
Od té doby již uplynulo několik let a za tu dobu se zpracování GIS pro oblast rekultivací značně rozšířila. Především proběhla inventarizace rekultivačních akcí, takže dnes každé akci přísluší určitá plocha. Rozdíly, které vykazují vůči sobě pasportizace rekultivací a plochy stanovené geoinformačním systémem TopoL, se postupně odstraňují. V místech, kde byly zpracovány nové geometircké plány, se tyto zapracovávají do hranic rekultivací.
V prvopočátku tvorby geoinformačního systému rekultivací na Dolech Bílina byly použity základní mapy ZM 1:10000 v rastrovém tvaru. Později k nim přibyly i státní mapy SMO 1:5000. Prakticky současně s pořízením SMO byla sada podkladů doplněna o katastrální mapy (KM) různých měřítek (1:1000, 1:2000 a 1:2880). Katastrální mapy byly pro účely systému vektorizovány a byly k nim přidány údaje z KN. V době, kdy vyvstala potřeba použít katastrální mapy pro účely rekultivací, předběhla technologie zpracování problematiky rekultivací technologii používanou na pozemkovém oddělení odboru přípravy území a rekultivací (OPÚR) na dolech Bílina. V současnosti jsou přibližně technologické možnosti vyrovnány, ale je nutno řešit konverzi dat z jedné technologie do druhé. Je to dáno tím, že pozemkové oddělení používá SW geodeticky zaměřený, zatímco oddělení rekultivací pracuje s geografickým informačním systémem TopoL. Konverze dat zpravidla probíhá převodem *.DGN souborů do Bloků (což jsou základní jednotky dat v programovém systému TopoL). Dalšími podklady odpovídající potřebám a požadavkům KÚ jsou geometrické plány. Je však nutno konstatovat, že zatím ve tvorbě GP převažuje přístup „vytvořit obrázek“, který lze někdy lépe, jindy hůře převést do prostředí GIS. Důvodem mnohdy bývá rozdělení jednotlivých prvků GP do vrstev, které neodpovídají vyhlášce Katastrálního úřadu. Pro lokalizaci rekultivačních akcí byla s úspěchem také využita letecká fotografie. Vzhledem k tomu, že fotografie není ortofoto, vyskytují se na ní polohové chyby. Všeobecně je však možné konstatovat, že použití fotografie znamenalo jednoznačně kvalitativní posun, protože na ZM i SMO nebylo možno plošný rozsah rekultivací jednoznačně identifikovat. Dalším důležitým mapovým podkladem jsou mapy zpracovávané v odboru důlního měřiče a geologa. Jedná se o vektorovou mapu, na níž jsou zobrazeny hranice skutečných (současných) objektů. K těmto hranicím je třeba přihlížet při stanovení hranice rekultivační akce.
Popisná data pocházejí především z pasportizace. Přechodem na technologii GIS bylo dosaženo možnosti propojit popisná data s jejich prostorovým umístěním. Z hlediska rekultivace je nutné přidat každé ploše příslušný kód, který bude danou rekultivaci jednoznačně identifikovat. Část kódu bude jednoznačně určovat text (textový soubor), který se k dané rekultivaci vztahuje. Prostřednictvím tohoto kódu také lze provádět výběry dle různých kritérií (dle časového rozlišení rekultivací, dle kultury, kombinace kritérií).
Je možné konstatovat, že k akci lze připojit nejen textový soubor, ale také např. obrázek (fotografii) dané plochy v různém stupni rozpracovanosti, případně i videozáznam nebo zvukový doprovod.
Data shromážděná programovým systémem TopoL byla využívána od samého počátku. V době svého vzniku byla použita pro generel rekultivací SHP, později pro zpracování výstupů pro Doly Bílina a pro některé prezentační účely. Již několik let se systematicky využívají při zpracování hlášení na Obvodní báňský úřad v Mostě i pro GEOFOND ČR. Každoročně probíhá představení rekultivací s využitím shromážděných dat pro obce. Data lze využít i pro zpracování ÚPD obcí ležících v blízkosti zájmového území dolu.
4. Představy o dalším využití GIS v SaR
Jak je zřejmé z tohoto příspěvku, prošlo (a stále prochází) naše pracoviště neustálým vývojem. Obecně je možné konstatovat, že problematika rekultivací je v podmínkách SHP na všech lokalitách podobná. Vlastní rekultivační proces je realizován řadou subjektů. To vede k situaci, že pokaždé je sledování a popis rekultivací veden poněkud jiným způsobem. Z hlediska aplikací myšlenek GIS se jako nejhorší jeví problém používání různých SW prostředků k vedení záznamů o rekultivacích. Tento stav má za následek, že je jen velmi obtížné (ne-li téměř nemožné) jednotné zpracování rekultivací v celé pánvi. Data z některých oblastí jsou jen obtížně dostupná a tam, kde je lze získat, musí nastoupit konverze dat z jednoho systému do druhého. Domníváme se, že by bylo účelné zabývat se alespoň určitým sjednocením používaných postupů (případně SW) sledování rekultivací v rámci SHP. Rovněž by stálo za zvážení širší publikování koncepčních záměrů rekultivací (např. na internetu).
Prostředky GIS budou jistě nacházet své uplatnění v problematice sanací a rekultivací těžbou postižených území. Je to vhodný nástroj pro následné zpracování podkladů potřebných pro projekční a vývojovou činnost směřující k navrácení území všem jeho původním funkcím.