Numeryczny Model Terenu jako element zadania: System Monitoringu Ryzyka Powodziowego

Transkrypt

1 Numeryczny Model Terenu jako element zadania: System Monitoringu Ryzyka Powodziowego Zadanie pod nazwą System monitoringu ryzyka powodziowego (SMoRP) jest realizowane w ramach Projektu Kompleksowe zabezpieczenie przeciwpowodziowe Żuław Etap I Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku jako część realizacji postanowień Programu Żuławskiego Program Żuławski 2030 został zatwierdzony w maju 2010 r. przez Ministra Środowiska jako dokument strategiczny, którego nadrzędnym celem jest zwiększenie skuteczności ochrony przeciwpowodziowej stymulującej wzrost potencjału dla zrównoważonego rozwoju Żuław regionu o wyjątkowych walorach dziedzictwa kulturowego, krajobrazowego i przyrodniczego, z dużym potencjałem gospodarczym i turystycznym, jednakże uznanego za jeden z najbardziej zagrożonych powodziami obszarów kraju. Digital Terrain Model as a component of the Flood Risk Monitoring System Objective titled Flood risk monitoring system (FRMoS) is implemented as part of the Project: Comprehensive flood protection of Żuławy Stage I Regional Board of Water Management in Gdańsk, as a part of implementation of the provisions of Program Żuławski Program Żuławski 2030 was approved in May 2010 by the Minister of Environment as a strategic document whose superior goal is to enhance the effectiveness of flood protection which stimulates the increase in the potential for the sustainable growth of Żuławy a region of exceptional cultural, landscape and environmental heritage merits, with a great economic and tourist potential, yet regarded as one of the Poland s areas that are under the greatest flood threat. Projekt planowany do współfinansowania przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Spójności w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko Dla infrastruktury i środowiska Numeryczny Model Terenu jako element zadania: System Monitoringu Ryzyka Powodziowego Projekt Kompleksowe zabezpieczenie przeciwpowodziowe Żuław Etap I Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku Digital Terrain Model as a component of the Flood Risk Monitoring System Project: Comprehensive flood protection of Żuławy Stage I Regional Board of Water Management in Gdańsk Instytucja Zarządzająca Instytucja Pośrednicząca Instytucja Wdrażająca Beneficjent Ministerstwo Rozwoju Regionalnego Ministerstwo Środowiska Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku ul. Wspólna 2/4, Warszawa; tel. (22) ul. Wawelska 52/54, Warszawa; tel. (22) ul. Konstruktorska 3a, Warszawa; tel. (22) ul. Fr. Rogaczewskiego 9/19, Gdańsk; zulawy@gdansk.rzgw.gov.pl tel. (58)

2 Ujście rzeki Szkarpawy do Zalewu. Zadanie pod nazwą System monitoringu ryzyka powodziowego (SMoRP) jest Wiślanego Ortofotomapa. realizowane w ramach Projektu Kompleksowe zabezpieczenie przeciwpowodziowe Żuław Etap I Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku jako część realizacji postanowień Programu Żuławskiego System monitoringu ryzyka powodziowego (SMoRP) jako jedno z zadań Etapu I obejmuje cały obszar Programu Żuławskiego 2030, to znaczy 2150 km 2. Obszar ten w całości znajduje się w zlewniach zarządzanych przez Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku. Obejmuje on deltę Wisły, na którą składają się Żuławy Gdańskie (o powierzchni około 390 km 2 ), Żuławy Wielkie (około 830 km 2 ) i Żuławy Elbląskie (około 480 km 2 ); niziny nadwiślańskie (Nizina Kwidzyńska, Nizina Walichnowska i Nizina Opaleńska) o powierzchni około 250 km 2 oraz niziny nadzalewowe (Wybrzeże Staropruskie i Nizina Tolkmicka) około 50 km 2. Administracyjnie teren ten leży w granicach dwóch województw: pomorskiego i warmińsko-mazurskiego (do pierwszego z nich należy około 80% tego obszaru), 10 powiatów i 39 gmin. Ze względu na to, że zagrożenie powodziowe może powstawać poza obszarem Żuław, planowane w programie działania dotyczą nie tylko terenu Żuław, lecz także oddziałujących na ten obszar zlewni cieków wpływających na Żuławy i przepływających przez ich obszar (poza Wisłą). Funkcjonowanie systemu przyrodniczo-technicznego Żuław jest bezpośrednio uzależnione od poprawnego działania infrastruktury ochrony przeciwpowodziowej, zgodnego z zasadami zrównoważonego rozwoju, zarówno w aspekcie środowiskowym, jak i społeczno-gospodarczym. Funkcjonowanie to nabiera szczególnego znaczenia w świetle prognozowanych globalnych i regionalnych zmian klimatycznych, które mogą spowodować wzrost zagrożenia powodziowego wywołanego zwiększeniem częstotliwości występowania ekstremalnych zjawisk klimatycznych i hydrologicznych oraz podwyższaniem poziomu wód Bałtyku. Wzrost zagrożenia wynika także ze zwiększonej presji urbanizacyjnej na terenach bezpośrednio sąsiadujących z Żuławami. Szkarpawa river mouth into Vistula. Lagoon Orthophotomap. Objective titled Flood risk monitoring system (FRMoS) is implemented as part of the Project: Comprehensive flood protection of Żuławy Stage I Regional Board of Water Management in Gdańsk, as a part of implementation of the provisions of Program Żuławski The flood risk monitoring system (FRMoS) as one of the objectives of Stage I embraces the entire area of Program Żuławski 2030, that is 2,150 km 2. This area is located entirely within the drainage basins managed by the Regional Board of Water Management in Gdańsk. It embraces the delta of the Vistula which comprises Żuławy Gdańskie (with area of circa 390 km 2 ), Żuławy Wielkie (circa 830 km 2 ) and Żuławy Elbląskie (circa 480 km 2 ); lowlands by the Vistula (Kwidzyn Lowland, Walichnowy Lowland and Opalenie Lowland) with area of circa 250 km 2 and lowlands by the Vistula Lagoon (Old Prussian Coast and Tolkmicko Lowland) circa 50 km 2. As far as administrative division is concerned, this area lies in two voivodeships: Pomeranian and Warmian-Masurian (circa 80% of the area is located in the former), 10 counties and 39 communes. Due to the fact that flood risk may occur outside Żuławy region, the actions planned in the program concern not only the Żuławy area, but also such drainage basins comprising watercourses flowing in and through Żuławy (apart from the Vistula) that affect the area. The operation of the natural and engineering system of Żuławy is directly contingent upon the proper operation of the flood control infrastructure, which in accordance with the principles of sustainable growth, both in the environmental and the socio-economic aspect. This operation assumes particular importance in the light of the forecast global and regional climate changes, which may result in an increased flood risk caused by an increased incidence of extreme climatic and hydrologic phenomena and an increased water level of the Baltic. The increased danger results also from the increased urbanisation pressure on the areas immediately adjacent to Żuławy. 3

3 Gdańska Głowa Sluice Orthophotomap The following are the conditions for effective flood protection for the relevant area: protection of 250,000 residents of Żuławy against flood risk, at the same time enabling fuller fulfilment of the local community aspirations, operation of intensive large-industry development of the areas located in the vicinity of Gdańsk, Elbląg, Tczew and Kwidzyn and important service infrastructure corridors (road, railway, pipe, power), running adjacent to the valley of Vistula and its delta and between Gdańsk and Elbląg, preservation of natural resources, embracing in particular the most valuable soils for the Polish agriculture (I and II valuation class), the natural and artificial hydrographical network with the relic reservoir of Drużno lake and groups of natural habitats, plant and animal species related to water environments and dependant on water, in particular located in the valley of Vistula, better protection and restoration of material cultural heritage structures, heritage structures and complexes that are most valuable on the scale of Europe and Poland (in particular the Teutonic castle in Malbork, Gdańsk within the Mediaeval walls and Wisłoujście fortress, Mediaeval churches of Żuławy, hydro-engineering structures, post- Mennonite houses related to settlement in Żuławy) as well as archaeological systems and structures (e.g. trade and harbour settlement of Truso of circa 8th century), preservation of the very valuable cultural landscape of polderised nature, with exceptionally dispersed and simultaneously dense rural development, remnants of windmills and pumping stations, as well as drainage woodlots fulfilling the climatic and hydrological functions. The accomplishment of the superior goal, that is to enhance the effectiveness of flood protection which stimulates the increase in the potential for the sustainable growth, will permit accomplishing results in the socio-cultural, economic and partly in the environmental sphere. This goal will be accomplished in particular by the following: improvement of recognition of flood risk and capacities to counteract it, with use of the best available technologies and tools, as well as in accordance with the requirements of the national and EU legislation, increase in the significance of the natural methods of flood protection, increase in the awareness of the flood risk and the methods of counteracting it among local communities and representatives of the administration and institutions, improvement of organisational structures of flood protection and flood risk management at the regional and local level, alteration, reconstruction and construction of flood protection engineering structures. Warunkami zapewniającymi skuteczną ochronę przeciwpowodziową tego obszaru są: ochrona ćwierćmilionowej ludności Żuław przed zagrożeniem powodziowym, jednocześnie umożliwiająca pełniejszą realizację aspiracji społeczności lokalnych, funkcjonowanie intensywnego zagospodarowania wielkoprzemysłowego obszarów położonych w rejonie Gdańska, Elbląga, Tczewa i Kwidzyna oraz ważnych korytarzy infrastruktury technicznej (drogowej, kolejowej, rurociągowej, elektroenergetycznej), przebiegających w sąsiedztwie doliny Wisły i jej delty oraz między Gdańskiem i Elblągiem, zachowanie zasobów przyrodniczych, obejmujących w szczególności najbardziej wartościowe dla rolnictwa gleby w Polsce (I i II klasa bonitacyjna), naturalnej i sztucznej sieci hydrograficznej wraz z reliktowym zbiornikiem jeziora Drużno oraz zespołów siedlisk przyrodniczych, gatunków roślin i zwierząt związanych ze środowiskami wodnymi i od wód zależnych, szczególnie położonych w dolinie Wisły, lepsze zabezpieczenie i rewaloryzacja materialnych obiektów dziedzictwa kulturowego, najcenniejszych w skali Europy i Polski zespołów i obiektów zabytkowych (w szczególności zamek krzyżacki w Malborku, Gdańsk w obrębie murów średniowiecznych i Twierdza Wisłoujście, kościoły średniowieczne Żuław, obiekty hydrotechniczne, związane z osadnictwem żuławskim domy pomennonickie) oraz systemy i obiekty archeologiczne (np. osada handlowo-portowa Truso z około VIII wieku), zachowanie bardzo wartościowego krajobrazu kulturowego, o spolderyzowanym charakterze, z wyjątkowo rozproszonym i jednocześnie zwartym budownictwem wiejskim, pozostałościami wiatraków i pompowni oraz zadrzewieniami melioracyjnymi pełniącymi funkcje klimatyczne i hydrologiczne. 4 5 Realizacja celu nadrzędnego, czyli zwiększenie skuteczności ochrony przeciwpowodziowej stymulującej wzrost potencjału dla zrównoważonego rozwoju pozwoli na osiągnięcie efektów w sferze społecznokulturowej, gospodarczej, a częściowo także ekologicznej. Cel ten będzie realizowany w szczególności poprzez: poprawę rozpoznania zagrożenia powodziowego i możliwości przeciwdziałania mu, przy wykorzystaniu najlepszych dostępnych technologii i narzędzi oraz zgodnie z wymaganiami prawodawstwa krajowego i wspólnotowego, zwiększenie znaczenia naturalnych metod ochrony przeciwpowodziowej, zwiększenie wśród społeczności lokalnych oraz przedstawicieli administracji i instytucji świadomości zagrożenia powodziowego i sposobów przeciwdziałania jego występowaniu, poprawę struktur organizacyjnych ochrony przeciwpowodziowej i zarządzania ryzykiem powodziowym na szczeblu regionalnym i lokalnym, przebudowę, odbudowę i budowę przeciwpowodziowych urządzeń technicznych. Śluza Gdańska Głowa Ortofotomapa

4 The Regional Board of Water Management in Gdańsk, as one of the beneficiaries of the Stage I of the Program Żuławski 2030, has been implementing the project titled Comprehensive flood protection of Żuławy Stage I Regional Board of Water Management in Gdańsk. This Project comprises the following objectives: Flood risk monitoring system objective no. M Alteration of Motława riverbed objective no. A44 Alteration of Vistula mouth objective no. B02 Reconstruction of groins in the Vistula objective no. B03 Alteration of Wąska riverbed objective no. DE74 Alteration of Dzierzgoń riverbed objective prepared as a reserve objective no. DE73 The Project is consistent with the objectives of the National Development Strategy (NDS), National Strategic Framework of Reference (NSFR) and the Operational Programme Infrastructure and Environment (OPI&E) as to the provision and development of environmental infrastructure for the purpose of reducing environmental hazards. The Project s impact is on the above-regional and national scale. It also fits in the Development Strategy of the Pomeranian Voivodeship and the Socio-Economic Development Strategy of the Warmian-Masurian Voivodeship. The aim of the Project is to reduce the flood risk in Żuławy Wiślane by performing necessary works related to the reconstruction and upgrade of the flood control systems in Żuławy, including the improvement of the condition of floodbanks, the efficient operation of the drainage system, the maintenance of appropriate depth in Vistula riverbed, which permits the operation of icebreakers together with the drainage of raised water into the Bay of Gdańsk. The effect of the implementation of the project will be the reduction of the flood risk, the protection of the existence and property of the residents as well as of the pursued economic activity. The Flood Risk Monitoring System (FRMoS) is integrated with the implementation of the Directive of the European Parliament and the Council of Europe Directive 2007/60/EC of 23 October 2007 on the assessment and management of flood risks (called the Flood Directive), as well as the superior legal act governing the water management in Poland, i.e. the Act of 18 July 2001 Water Law (Dz.U no. 239, item 2019) as amended and with secondary legislation. The primary aim of FRMoS is to recognise and assess the flood risk on the area covered by the programme and to identify places that are vulnerable in terms of flood protection. Based on the data obtained from the system, a list of priority objectives will be prepared which are of fundamental significance for the improvement of the flood protection status of Żuławy. Gdańska Głowa Sluice Digital Terrain Model Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku, jako jeden z beneficjentów I Etapu Programu Żuławskiego 2030, realizuje projekt pod nazwą Kompleksowe zabezpieczenie przeciwpowodziowe Żuław Etap I Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku. Na Projekt ten składają się następujące zadania: System monitoringu ryzyka powodziowego zadanie nr M Przebudowa koryta rzeki Motławy zadanie nr A44 Przebudowa ujścia rzeki Wisły zadanie nr B02 Odbudowa ostróg na rzece Wiśle zadanie nr B03 Przebudowa koryta rzeki Wąskiej zadanie nr DE74 Przebudowa koryta rzeki Dzierzgoni zadanie przygotowywane jako rezerwowe nr DE73 Projekt jest zgodny z celami Strategii Rozwoju Kraju (SRK), Narodowych Strategicznych Ram Odniesienia (NSRO) oraz Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko (POIiŚ) w zakresie zapewnienia i rozwoju infrastruktury środowiska dla ograniczenia ryzyka zagrożeń ekologicznych. Projekt ma oddziaływanie w skali ponadregionalnej i krajowej. Wpisuje się również w Strategię Rozwoju Województwa Pomorskiego oraz Strategię Rozwoju Społeczno-Gospodarczego Województwa Warmińsko-Mazurskiego. Celem Projektu jest zmniejszenie ryzyka powodziowego na obszarze Żuław Wiślanych poprzez wykonanie niezbędnych prac związanych z odbudową i modernizacją systemu zabezpieczeń przeciwpowodziowych na Żuławach, w tym poprawa stanu wałów przeciwpowodziowych, sprawne funkcjonowanie systemu odwodnieniowego, utrzymanie odpowiedniej głębokości w nurcie Wisły, umożliwiającej pracę lodołamaczy wraz z odprowadzeniem wód wezbraniowych do Zatoki Gdańskiej. Efektem realizacji projektu będzie zmniejszenie zagrożenia powodziowego, zabezpieczenie egzystencji i majątku ludzi oraz prowadzenia działalności gospodarczej. 6 7 System Monitoringu Ryzyka Powodziowego (SMoRP) jest zintegrowany z wdrożeniem dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady Europy Dyrektywy 2007/60/WE z dnia 23 października 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim (zwanej Dyrektywą Powodziową), a także nadrzędnego aktu prawnego regulującego gospodarowanie wodami w Polsce, tj. ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo Wodne (Dz.U r. nr 239, poz. 2019) wraz z późniejszymi zmianami oraz aktami wykonawczymi. Głównym celem SMoRP jest rozpoznanie i ocena ryzyka powodziowego na obszarze objętym programem oraz identyfikacja słabych miejsc pod względem ochrony przeciwpowodziowej. Na podstawie danych pozyskanych z systemu zostanie sporządzona lista działań priorytetowych, mających zasadnicze znaczenie dla poprawy stanu ochrony przeciwpowodziowej Żuław. Śluza Gdańska Głowa. Numeryczny Model Terenu.

5 LIDAR (Light Detection and Ranging) LIDAR (ang. Light Detection and Ranging) The primary and necessary source of information for the correct implementation of the FPMoS assumptions is the accurate digital terrain model together with the up-to-date orthophotomap. The only economically profitable technology permitting quick preparation of a terrain model with accuracy that is appropriate for the hydraulic modelling is the airborne laser scanning LIDAR. Due to the use of the digital platform for data acquisition, the Project will be enhanced in particular with the following materials: digital terrain model (DTM), digital surface model (DSM), classified point cloud, orthophotomap. Airborne laser scanning is an advanced remote measuring method, which permits accurate measurement or terrain surface obtained in the form of the so-called point cloud being a representation of its elevation. The idea of the operation of airborne laser scanning is based on accurate determination of distance between the instrumentation located onboard the aircraft and terrain points with randomly selected sampling rate. The advantages of the applied method include the following: considerable independence from weather conditions conducting measurement at great cloud coverage also at night laser beam penetrating the vegetation covering better speed and accuracy of measuring in comparison to classical photogrammetry, not to mention field land survey measurement The Contractor Tarnów-based MGGP Aero used the LiteMapper 6800i system by Germany-based IGI for the implementation. It comprises a Riegl LMS-Q680i laser scanner operating based on continuous wave measurement with the innovative Multi-Time-Around function permitting obtaining data from a higher ceiling, and a Hasselblad H3D-39 digital camera. The Riegl LMS-Q680i scanner is capable of making measurements with speed of up to 266,000 points per second at the accuracy even as great as 2 cm. This device was installed on a Cessna T206H NAV III aircraft and is controlled by AeroControl software. MGGP Aero used Riegl RiProccess, RiWorld and TerraScan software by TerraSolid for the operation with the point cloud, classification and creating digital terrain models and surface models. Podstawowym i niezbędnym źródłem informacji dla poprawnego wykonania założeń SMoRP jest dokładny numeryczny model terenu wraz z aktualną ortofotomapą. Jedyną opłacalną ekonomicznie technologią pozwalającą w szybkim czasie na opracowanie modelu terenu o odpowiedniej do modelowania hydraulicznego precyzji jest lotniczy skaning laserowy LIDAR. Dzięki wykorzystaniu cyfrowej platformy pozyskiwania danych Projekt wzbogaci się o takie materiały jak: numeryczny model terenu (NMT), numeryczny model pokrycia terenu (NMPT), sklasyfikowana chmura punktów, ortofotomapa. Lotniczy skaning laserowy jest nowoczesną, zdalną metodą pomiarową, która pozwala na dokładny pomiar powierzchni terenu pozyskany w postaci tzw. chmury punktów, stanowiącej reprezentację jego wysokości. Idea działania lotniczego skaningu laserowego opiera się na precyzyjnym określeniu odległości pomiędzy aparaturą znajdującą się na pokładzie statku powietrznego, a punktami terenu z dowolnie wybraną gęstością próbkowania. Do zalet zastosowanej metody zaliczyć można: znaczną niezależność od warunków atmosferycznych przeprowadzenie pomiarów przy dużym zachmurzeniu także w nocy przenikanie wiązki lasera przez pokrywę roślinną większą szybkość i dokładność wykonania pomiarów w porównaniu z klasyczną fotogrametrią, nie wspominając już o geodezyjnych pomiarach terenowych Wykonawca firma MGGP Aero z Tarnowa wykorzystał do realizacji system LiteMapper 6800i niemieckiej firmy IGI. Składa się on ze skanera laserowego Riegl LMS-Q680i, pracującego w oparciu o pomiar fali ciągłej z nowatorską funkcją Multi- Time-Around umożliwiającą pozyskiwanie danych z wyższego pułapu lotu oraz kamery cyfrowej Hasselblad H3D-39. Skaner Riegl LMS-Q680i ma możliwość wykonywania pomiarów z prędkością do 266 tys. punktów na sekundę przy dokładności sięgającej nawet 2 cm. Urządzenie to było zamontowane na samolocie Cessna T206H NAV III i kontrolowane przez oprogramowanie AeroControl. Do pracy z chmurą punktów, klasyfikacji i tworzenia numerycznych modeli terenu i pokrycia terenu firma MGGP Aero wykorzystała oprogramowanie Riegl RiProccess, RiWorld oraz TerraScan firmy TerraSolid. 8 9 MGGP Aero The contractor of laser scanning and data processing MGGP Aero Wykonawca skanowania laserowego i przetwarzania danych.

6 10 11 Storage reservoir of Rafiineria Lotos and the Southern Ring Road of Gdańsk (under construction). Digital Terrain Model and Surface Model (DTM and DSM) Those products are outcomes of the classification of the point cloud obtained with use of laser scanning. Advanced algorithms perform filtration and classification of input data, attributing each measurement point to one of the classes. The terrain class incorporates those measurements for which the laser spot reached the ground. It is worth emphasising here that the unique feature of each scanner consists in measuring all reflections from obstacles (recording the so-called continuous wave) and the penetration of laser beam through foliage covering. The next stage of DTM creation is the interpolation of raster grid between the points determined earlier as terrain. Scanning rate reaching up to 8 pt/m 2 in the Project permits creating a product with spatial resolution of 1x1 m, which is more accurate by a class than the best airborne photogrammetry product and is absolutely incomparable with the classical land survey measurement, e.g. every 500 metres. Two scanning rate standards were assumed for the Project 4 and 8 pt/m 2. The higher parameters describe a highly urbanised terrain, that is, the cities of Elbląg and Gdańsk with their vicinities in total 527 km 2 out of km 2 of the whole. Zbiornik retencyjny Rafiinerii Lotos oraz południowa obwodnica Gdańska (w budowie). Numeryczny Model Terenu i Pokrycia Terenu (NMT I NMPT) Produkty te są wynikiem klasyfikacji chmury punktów otrzymanej za pomocą skanowania laserowego. Zaawansowane algorytmy dokonują filtracji i klasyfikacji danych wejściowych, przypisując każdy punkt pomiarowy do jednej z klas. Klasa teren zawiera w sobie te pomiary, dla których plamka laserowa dotarła do gruntu. Warta podkreślenia jest tu unikalna cecha użytego skanera polegająca na pomiarze wszystkich odbić od przeszkód (rejestracja tzw. fali ciągłej) oraz przechodzenie wiązki laserowej przez pokrywę liści. Kolejnym etapem tworzenia NMT jest interpolacja siatki rastrowej pomiędzy punktami określonymi wcześniej jako teren. Gęstość skanowania sięgająca w Projekcie do 8 pkt/m 2 pozwala stworzyć produkt o rozdzielczości przestrzennej wynoszącej 1x1 m, który jest o klasę bardziej dokładny od najlepszego produktu fotogrametrii lotniczej i całkowicie nieporównywalny z klasycznym pomiarem geodezyjnym np. co 500 metrów. Dla Projektu przyjęto dwa standardy gęstości skanowania 4 i 8 pkt/m 2. Wyższe parametry opisują teren silnie zurbanizowany, to znaczy miasta Elbląg i Gdańsk wraz z okolicami łącznie 527 km 2 z 3087,5 km 2 całości.

7 12 13 Drainage ditch system near Tuga river. System kanałów melioracyjnych nad rzeką Tugą. Orthophotomaps Ortofotomapy An orthophotomap is a map whose content is rendered with use of a photographic image. Usually these are combined aerial photographs or satellite scenes, processed with use of differential methods and presented with reference to the coordinate system of the adopted cartographic projection. In other words, it is a cartometric set of processed photographs adapted to a uniform scale and fit onto the control network points. An orthophotomap, contrary to a single aerial photograph, is characterised by: orthogonal projection not central, uniform scale for the entire terrain surface only objects that protrude from the terrain surface, e.g. houses, trees, do not have a scale. For the purposes of the Project, 1137 photographs with terrain pixel better than 25 cm were obtained with use of the Intergraph DMC large-format aerial camera. They were combined into a colour orthophotomap and cut into sheets corresponding to the division in scale 1: of the PUWG 1992/19 configuration. Ortofotomapa to mapa, której treść jest przedstawiona obrazem fotograficznym. Zwykle są to połączone ze sobą zdjęcia lotnicze lub sceny satelitarne, przetworzone metodami różniczkowymi i przedstawione w nawiązaniu do układu współrzędnych przyjętego odwzorowania kartograficznego. Inaczej mówiąc, jest to kartometryczny zestaw przetworzonych zdjęć, dopasowanych do jednolitej skali i wpasowanych na punkty osnowy geodezyjnej. Ortofotomapa, w przeciwieństwie do pojedynczego zdjęcia lotniczego, charakteryzuje się: rzutem ortogonalnym a nie środkowym, jednolitą skalą dla całej powierzchni terenu skali nie mają jedynie obiekty wystające ponad powierzchnię terenu, np. domy, drzewa. Na potrzeby Projektu przy pomocy wielkoformatowej kamery lotniczej Intergraph DMC pozyskano 1137 zdjęć z pikselem terenowym lepszym niż 25 cm. Połączono je w barwną ortofotomapę i pocięto na arkusze odpowiadające podziałowi w skali 1: układu PUWG 1992/19.

8 14 15 Wiślinka village in Żuławy Gdańskie by Martwa Wisła river Wiślinka wieś na obszarze Żuław Gdańskich nad Martwą Wisłą Modelowanie strefy zalewu Modelling the lagoon zone The accurate data obtained from the laser scanning (LIDAR) permit conducting the process of full hydrological modelling based on elevation data, qualitative information on the terrain roughness and the historical data. After completing the modelling, maps of flood risk zones, also called flooding zones, will be created as part of FPMoS, which are necessary for making various administrative and engineering decisions related to water management, in particular to flood protection. Flood risk maps serve mainly for analysing the flood risk and are a component closely related to flood scenarios, which facilitate making decisions on actions reducing the flood results when a flood occurs. Particular attention was drawn to the accuracy of data necessary for preparing the flooding zones for the areas of urban agglomerations, where it is necessary to have very accurate data. Precyzyjne dane otrzymane ze skaningu laserowego (LIDAR) pozwalają przeprowadzić proces pełnego modelowania hydrologicznego bazującego na danych wysokościowych, informacjach jakościowych o szorstkości terenu oraz danych historycznych. Po zakończeniu modelowania w ramach SMoRP powstaną mapy stref zagrożenia powodziowego, zwane także strefami zalewów powodziowych, niezbędne przy podejmowaniu wielu decyzji administracyjnych i technicznych związanych z gospodarką wodną, a w szczególności z ochroną przeciwpowodziową. Mapy zagrożenia powodziowego służą głównie do analiz zagrożenia powodziowego oraz są elementem ściśle związanym ze scenariuszami powodziowymi, które ułatwiają podejmowanie decyzji o działaniach ograniczających skutki powodzi w czasie jej wystąpienia. Szczególną uwagę zwrócono na dokładność danych niezbędnych do opracowywania stref zalewowych dla obszarów aglomeracji miejskich, gdzie konieczne jest posiadanie bardzo dokładnych danych.

9 16 17 Gdańsk, Motława bypass Gdańsk, Opływ Motławy Data information capacity Pojemność informacyjna danych Accurate elevation data carry a large amount of information, since there are at least four accurate measurements per one square metre. Such a large information capacity enables e.g. preparing terrain profiles, which are very important in hydrology, in any place within the planning boundaries. The measurement accuracy is not worse than 1 metre in flat coordinates, while reaching 30 cm in terms of elevation. This permits becoming virtually free from the necessity to conduct field inspections and measurements. Data for profiles may be also used of designing future hydro-engineering and infrastructural structures. It is also possible to make inventories and measurements of the existing hydro-engineering built features, together with a partial assessment of their condition, in the digital elevation maps and orthophotomaps. For example, it is possible to determine the overgrowing rate of drainage ditches for large areas with a great accuracy. Precyzyjne dane wysokościowe niosą ze sobą ogromną ilość informacji. Na każdy metr kwadratowy powierzchni przypadają bowiem przynajmniej cztery dokładne pomiary. Tak duża pojemność informacyjna umożliwia chociażby ważne w hydrologii wykonywanie profili terenowych w dowolnym miejscu w granicach opracowania. Dokładność pomiaru jest nie gorsza niż 1 metr we współrzędnych płaskich, zaś wysokościowo sięga 30 cm. Pozwala to praktycznie uwolnić się od konieczności wizyt i pomiarów terenowych. Dane dla profili mogą być również wykorzystywane do projektowania przyszłych obiektów hydrotechnicznych i infrastrukturalnych. Na cyfrowych mapach wysokościowych i ortofotomapach jest również możliwa inwentaryzacja i pomiary istniejących budowli hydrotechnicznych wraz z częściową oceną ich stanu. Można przykładowo, ze znaczną precyzją, określić stopień zarastania kanałów melioracyjnych dla dużych powierzchni.

10 Zadanie w liczbach W dniu 11 grudnia 2009 r. w Gdańsku, na podstawie Umowy zawartej pomiędzy beneficjentami Etapu I, jednostką zarządzającą Programem Żuławskim 2030 został Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku. W dniu 26 października 2010 r. w Gdańsku została podpisana Umowa pomiędzy Regionalnym Zarządem Gospodarki Wodnej w Gdańsku a konsorcjum firm reprezentowanym przez MGGP Aero Sp. z o.o. z Tarnowa na wykonanie lotniczego skaningu laserowego wraz z wykonaniem lotniczej ortofotomapy. Nad terenem opracowania przeprowadzono 17 nalotów fotogrametrycznych, trwających łącznie 119 godzin i 45 minut. Pozyskano chmury punktów o łącznej objętości 31 mld pomiarów (z czego jako teren sklasyfikowanych zostało 19 mld punktów) zajmujące 1,68 TB przestrzeni dyskowej. Dla powierzchni 3087,5 km 2 została opracowana barwna ortofotomapa o rozdzielczości 25 cm zajmująca 8,92 GB przestrzeni dyskowej przy kompresji 25- krotnej. Dla powierzchni 3087,5 km 2 zostały opracowane Numeryczne Modele Terenu i Pokrycia Terenu o rozdzielczości 1 m zajmujące 18,50 GB przestrzeni dyskowej. Dla powierzchni 3087,5 km 2 wykreślono 2785 km linii budowli hydrotechnicznych, takich jak obwałowania. Nad Projektem przez siedem miesięcy pracował zespół pracowników: 42 osoby czterech narodowości w dwóch krajach UE. Ujście rzeki Szkarpawy do Zalewu Wiślanego Numeryczny Model Terenu 18 The Objective in figures On 11 December 2009, the Regional Board of Water Management in Gdańsk became the managing entity of Program Żuławski 2030 pursuant to the Contract concluded between the beneficiaries of Stage I in Gdańsk. On 26 October 2010, the Contract for the performance of the airborne laser scanning together with the preparation of the aerial Orthophotomap was concluded in Gdańsk between the Regional Board of Water Management in Gdańsk and the consortium represented by Tarnów-based MGGP Aero Sp. z o.o. 17 photogrammetry missions were conducted over the planning area, which lasted in total 119 hours and 45 minutes. Point clouds of total volume of 31 bn measurements (of which only 19 bn points were classified as terrain) occupying 1.68 TB of drive storage space were obtained. A colour Orthophotomap of resolution of 25 cm, occupying 8.92 GB of drive storage space at 25-time compression, was created for the area of km 2. Digital Terrain Models and Surface Models of resolution of 1 m, occupying GB of drive storage space, were developed for the area of km km of hydro-engineering built features, such as embankments, were drawn for the area of km 2. The Project was conducted for seven months by a team composed of 42 persons of four nationalities in two EU member states. Szkarpawa river mouth into Vistula Lagoon Digital Terrain Model