ISSN EPISTEME CZASOPISMO NAUKOWO-KULTURALNE KRAKÓW. Nr 22/2014, t. II

Transkrypt

1 ISSN EPISTEME CZASOPISMO NAUKOWO-KULTURALNE KRAKÓW Nr 22/2014, t. II

2 EPISTEME CZASOPISMO NAUKOWO-KULTURALNE Redakcja: Zdzisław Szczepanik (red. naczelny) Katarzyna Daraż-Duda (sekretarz redakcji) Piotr Walecki Grzegorz Chajko Krzysztof Duda Roman Turowski (red. techniczny) Rada Naukowa: Prof. dr hab. Dariusz Rott Prof. dr hab. Włodzimierz Sady Prof. dr hab. Michał Śliwa Prof. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz Prof. dr hab. Bogdan Zemanek Ks. Prof. UPJP II, dr hab. Władysław Zuziak Prof. nadzw. dr hab. Wiesław Alejziak Prof. Ignatianum i UJ, dr hab. Józef Bremer SJ Prof. dr przew. kwal. II Paweł Taranczewski Prof. dr Olga E. Kosheleva Prof. dr Marko Jacov Prof. dr Aleksandr Lokshin Prof. dr Hans Jørgen Jensen Prof. dr Oleksandr Chyrkov Prof. dr Iryna Diachuk Prof. dr Luiza Arutinov Prof. dr hab. Michaił Pawłowicz Odesskij Prof. dr hab., dr. phil. Andrzej Wiercinski Prof. dr eng. Elena Horska Wydawca: Stowarzyszenie Twórców Nauki i Kultury Episteme ul. Okólna 28/ Kraków Stowarzyszenie Twórców Nauki i Kultury Episteme i Autorzy Pierwotną wersją czasopisma jest wersja papierowa

3 SPIS TREŚCI GEODEZJA I KARTOGRAFIA GOSPODARKA PRZESTRZENNA ARCHITEKTURA KRAJOBRAZU Tomasz Noszczyk, Dawid Chaba ANALIZA STRUKTURY WŁADANIA, UŻYTKOWANIA I ROZDROBNIENIA DZIAŁEK WE WSI LIPNIK Żaneta Banaszek, Angela Potasznik Ilona Świtajska, Cristina Timotfe ODDZIAŁYWANIE MIASTA NA KRAJOBRAZ NADJEZIORNY NA PRZYKŁADZIE JEZIORA WULPIŃSKIEGO KOŁO OLSZTYNA Pelagia Biłka, Bartosz Mitka TESTOWANIE DOKŁADNOŚCI METROLOGICZNEJ NAZIEMNEGO SKANERA LASEROWEGO W WARUNKACH LABORATORYJNYCH Pelagia Biłka, Magda Pluta, Dr inż. Bartosz Mitka WYZNACZENIE BŁĘDU WSKAZANIA DŁUGOŚCI NAZIEMNEGO SKANERA LASEROWEGO W WARUNKACH POLOWYCH Maria Zygmunt, Barbara Czesak, Agnieszka Szeptalin Pelagia Biłka, Magda Pluta COMPARISON OF DIGITAL TERRAIN MODELS ON THE BASIS OF THE DATA OBTAINED FROM VARIOUS SURVEYING METHODS Magdalena Jurkiewicz, Tadeusz Gargula GRANICE NIERUCHOMOŚCI ANALIZA METOD ICH WYZNACZANIA NA PRZYKŁADZIE GMINY MIEJSKO-WIEJSKIEJ Agata Krężel, Maciej Filipiak, Malwina Mikołajczyk ZMNIEJSZANIE SIĘ LICZBY DRZEW I KRZEWÓW W OBRĘBIE ZIELENI PUBLICZNEJ NA PRZYKŁADZIE WROCŁAWIA

4 Karol Król WYBRANE METODY TWORZENIA APLIKACJI INTERNETOWYCH W OPARCIU O MAPY TEMATYCZNE Mariusz Antolak, Anna Mazur Marzena Płaza, Katarzyna Ruszczycka EDUKACJA ESTETYCZNA W POLSKIM SYSTEMIE OŚWIATY, A KSZTAŁTOWANIE KRAJOBRAZU Anna Mazur, Marzena Płaza, Katarzyna Ruszczycka ORZECHOWO ANALIZA WARTEJ ZACHOWANIA WSI WARMIŃSKIEJ Witold Jucha ZMIANY SIECI HYDROGRAFICZNEJ W OKOLICACH PUSZCZY NIEPOŁOMICKIEJ W XX WIEKU ZACHOWANE NA ARCHIWALNYCH MATERIAŁACH KARTOGRAFICZNYCH Anna Mazur, Katarzyna Ruszczycka Marzena Płaza, Mariusz Antolak AESTHETIC EVALUATION OF LANDSCAPE IN RAIL ROUTE FROM TCZEW TO OLSZTYN MAIN STATION Maria Ostrowska-Dudys, Justyna Małyszko DOSTOSOWANIE GOSPODARSTW ROLNYCH GMINY STRONIE ŚLĄSKIE DO PEŁNIONEJ FUNKCJI AGROTURYSTYCZNEJ Marzena Płaza, Katarzyna Ruszczycka, Anna Mazur PRZEKSZTAŁCENIA UKŁADÓW RURALISTYCZNYCH NA PRZYKŁADZIE ŻUŁAWSKIEJ WSI ADAMOWO Marzena Płaza, Katarzyna Ruszczycka Anna Mazur, Mariusz Antolak ŻUŁAWY WIŚLANE I WARMIA: DWIE KRAINY DWA RÓŻNE KRAJOBRAZY KULTUROWE Magda Pluta, Bartosz Mitka MOŻLIWOŚCI MODELOWANIA 3D NA PODSTAWIE DANYCH ZE SKANINGU LASEROWEGO

5 Katarzyna Ruszczycka, Marzena Płaza, Anna Mazur PRZEKSZTAŁCENIA UKŁADU KOMPOZYCYJNYGO WSCHODNIO- PRUSKIEGO ZAŁOŻENIA PAŁACOWO OGRODOWEGO W WIELEWIE Cristina Maria Timofte, Ilona Joanna Świtajska Angela Potasznik, Żaneta Banaszek ASSESMENT OF POLLUTANT DISPERTION IN BAHLUI RIVER USING MATHEMATICAL MODELING AND SIMULATION Adam Piasecki Poziom infrastruktury kanalizacyjnej na obszarach wiejskich województwa warmińsko mazurskiego Grażyna Łaska, Aneta Sienkiewicz MODELOWANIE MATEMATYCZNE WPŁYWU TEMPERATURY POWIETRZA NA STAN ZACHOWANIA I ZAGROŻENIE POPULACJI PULSATILLA PATENS (L.) MILL. W PUSZCZY KNYSZYŃSKIEJ OCHRONA I KSZTAŁTOWANIE ŚRODOWISKA Joanna Aleksiejuk, Liliia Martyniuk THE OVERVIEW OF RENEWABLE ENERGY SOURCES IN UKRAINE ON THE EXAMPLE OF SOLAR SYSTEMS Łukasz Borek, Tomasz Stachura HYDROMORFOLOGICZNA OCENA WÓD POTOKU RYGLICZANKA WEDŁUG METODY RIVER HABITAT SURVEY (RHS) Łukasz Borsuk Proposal of application CWs FWS within Rożnów water reservoir forecast of the impact of used technology on the water quality Mateusz Cuske, Anna Karczewska, Bernard Gałka, Leszek Gersztyn METHODOLOGICAL ASPECTS INVOLVED IN EXAMINING THE DYNAMICS OF HEAVY METALS CONCENTRATIONS IN SOIL SOLUTIONS EXTRACTED FROM CONTAMINATED SOILS

6 Marcin Czora, Jerzy Wieczorek BIOMONITORING KADMU I OŁOWIU NA OBSZARZE BORÓW STOB- RAWSKICH Z WYKORZYSTANIEM MCHÓW PLEUROZIUM SCHREBERI Agata Dulska-Jeż, Kamila Musiał ROŚLINNOŚĆ NIEKOSZONYCH ŁĄK PŁASKOWYŻU KOLBUSZOWSKIEGO Krzysztof Dziedzic, Bogusława Łapczyńska-Kordon OCENA MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA POZOSTAŁOŚCI Z BIOGAZOWNI NA CELE ENERGETYCZNE Grażyna Kaczyńska, Agata Borowik Angelika Szudrewicz, Rafał Strachel LICZEBNOŚĆ BAKTERII CELULOLITYCZNYCH I AMYLOLITYCZNYCH W GLEBIE ZANIECZYSZCZONEJ METALAMI CIĘŻKIMI Anna Karbowniczak, Maria Szczuka, Weronika Pasternak ENERGETIC EFFICIENCY OF POLICRYSTALLINE PANELS AGAINST OTHER TYPES OF PHOTOVOLTAIC PANELS Tomasz Koniarz, Agnieszka Baran, Marek Tarnawskii WYKORZYSTANIE WSKAŹNIKÓW GEOCHEMICZNYCH I TESTU PHYTOTOXKIT W OCENIE JAKOŚCI OSADÓW DENNYCH Marta Kupryś-Caruk, Sławomir Podlaski, Grzegorz Wiśniewski BADANIE PRZYDATNOŚCI SŁONECZNIKA BULWIASTEGO (HELIANTHUS TUBEROSUS L.) DO PRODUKCJI BIOGAZU Beata Kuziemska, Wiesław Wieremiej Joanna Trębicka, Paulina Klej, Beata Bik ZAWARTOŚĆ MANGANU I LITU W KUPKÓWCE POSPOLITEJ (DACTYLIS GLOMERATA L.) UPRAWIANEJ NA GLEBIE ZANIECZYSZCZONEJ NIKLEM W WARUNKACH ZRÓŻNI- COWANEGO ODCZYNU I NAWOŻENIA ORGANICZNEGO Justyna Małyszko, Maria Ostrowska Dudys Karolina Kolasińskai, Justyna Kubici BADANIA TRANSPORTU RUMOWISKA UNOSZONEGO URZĄDZENIEM ISCO 3700 NA WYBRANYM ODCINKU RZEKI

7 Monika Mierzwa-Herszteki, Krzysztof Gondeki, Kalina Orłowska OCENA SKŁADU CHEMICZNEGO STAŁEGO PRODUKTU PROCESU TERMICZNEGO PRZEKSZTAŁCENIA WYBRANYCH MATERIAŁÓW ORGANICZNYCH Włodzimierz Miernik, Dariusz Młyński ANALIZA EFEKTYWNOŚCI PRACY OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W KRZESZOWICACH PO MODERNIZACJI Kamila Musiał, Agata Dulska - Jeż FLORA ŁĄK NA TERENIE PYCHOWIC I KOSTRZA Maria Nawieśniak, Mateusz Strutyński, Józef Hernik Charakterystyka zmian przebiegu koryta Krzyworzeki oraz Potoku Niedźwiadek na terenie gminy Wiśniowa w ujęciu historycznym Potasznik Angela, Szymczyk Sławomir Świtajska Ilona, Banaszek Żaneta, Timofte Cristina ZMIENNOŚĆ WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNYCH W WODACH RZEKI SYMSARNY PRZEPŁYWAJĄCEJ PRZEZ JEZIORO SYMSAR Magdalena Semla, Grzegorz Formicki, Agnieszka Greń, Zofia Goc, Edyta Kapusta Aleksandra Lasa, Marta Batoryna, Kinga Kraska Effects of UV-A and UV-B radiation on the retina of Rana temporaria L. larvae Aneta Sikorai TRZMIELOWATE (Hymenoptera: Apidae: Bombini) NA OSIEDLACH MIESZKANIOWYCH WROCŁAWIA Tomasz Stachura, Dawid Bedla, Karol Król WYKORZYSTANIE WYBRANYCH TECHNIK I NARZĘDZI GEOINFORMATYCZNYCH W PROCESIE PARAMETRYZACJI STRUKTURY UŻYTKOWANIA ZLEWNI, JAKO CZYNNIKA KSZTAŁTUJĄCEGO JAKOŚĆ WÓD MAŁYCH ZBIORNIKÓW WODNYCH

8 Rafał Strachel, Magdalena Zaborowska Grażyna Kaczyńska, Angelika Szudrewicz WPŁYW KADMU I OŁOWIU NA AKTYWNOŚĆ DEHYDROGENAZ W GLEBIE Dominika Szadkowska, Maciej Gawryołek, Ewa Archanowicz Jan Szadkowski, Monika Marchwicka, Bartłomiej Rębkowski WPŁYW FURFURALU NA HYDROLIZĘ ENZYMATYCZNĄ HOLOCELULOZY POZYSKANEJ Z DREWNA TOPOLI (Populus sp.)

9 Tomasz Noszczyk Dawid Chaba EPISTEME 22/2014, t. II s ISSN ANALIZA STRUKTURY WŁADANIA, UŻYTKOWANIA I ROZDROBNIENIA DZIAŁEK WE WSI LIPNIK ANALYSIS OF THE STRUCTURE OF MANAGING, USAGE AND FRAGMENTATION OF LAND LOTS IN THE VILLAGE OF LIPNIK Streszczenie. Artykuł porusza problem struktury władania gruntami, użytkowania ziemi i rozdrobnienia działek ewidencyjnych wsi Lipnik położonej w gminie Kije, w powiecie pińczowskim, w województwie świętokrzyskim. Analizy tej dokonano na podstawie materiałów otrzymanych ze Starostwa Powiatowego w Pińczowie. W pracy ukazano charakterystykę obszaru badań, tj. wsi Lipnik, natomiast w ramach analizy struktury władania dokonano zestawień i obliczeń procentowego udziału właścicieli i władających na badanym obszarze. Słowa kluczowe: struktura władania, struktura użytkowania, rozdrobnienie gospodarstw Abstract. The article raises the subject of the structure of managing, use and fragmentation of cadastral parcels in the village of Lipnik, which is situated in the administrative district of Kije, Pińczów County, świętokrzyskie voivodship. The analysis was done on the basis of materials received from the County of Pińczów. The work contains the characteristics of the study area Lipnik village. As part of the analysis of the structure of managing has been made statements and calculations of the percentage of owners and speaking in the analyzed area. Key words: managing, use structure, fragmentation 5

10 Tomasz Noszczyk, Dawid Chaba WSTĘP Polska wieś w ciągu wieków ulegała licznym zmianom. Przeobrażenia jakie w niej zachodziły początkowo następowały samoistnie, później stały się już kontrolowane i ustaliły jej obecny kształt. Obraz większości obszarów wiejskich, jak powszechnie wiadomo, nie jest niestety obrazem pozytywnym. Opłacalność produkcji rolnej jest bardzo niska, a gospodarstwa są zbyt małe i nieodpowiednio wyposażone [Sanek, 2005]. Strukturę obszarową polskiego rolnictwa cechuje bardzo duży udział małych i średnich gospodarstw. Tę sytuację zaobserwować można szczególnie w południowej i południowo-wschodniej Polsce [Noga, 2001], czyli m.in. na obszarze prowadzonych badań. Do najczęstszych problemów struktury przestrzennej, które można zaobserwować na terenie Polski, a zwłaszcza na południu naszego kraju zalicza się głównie: małe powierzchnie i dużą liczbę działek ewidencyjnych w gospodarstwie, bardzo duże ich rozproszenie, nieregularne kształty oraz brak dojazdu do poszczególnych gruntów, a także wąskie i wydłużone działki w terenach nizinnych. Poprzez scalenie i wymianę gruntów można przebudować strukturę przestrzenną polskiej wsi i zlikwidować jej najczęstsze problemy. MATERIAŁ I METODY BADAŃ Badaniami objęte zostało sołectwo Lipnik, położone w gminie Kije, w powiecie pińczowskim, na południu woj. świętokrzyskiego. Kije to jedna ze 102 gmin województwa świętokrzyskiego oraz jedna z pięciu gmin powiatu. Jest położona we wschodniej części Kotliny Nidy, częściowo w granicach Nadnidziańskiego i Szanieckiego Parku Krajobrazowego oraz w ich strefach ochronnych. Sąsiaduje ona z 5 innymi gminami, od północy z Sobkowem i Morawicą, od południa z gminą Pińczów, od zachodu z gminą Imielno, a od wschodu z Chmielnikiem. Sołectwo Lipnik, które zostanie poddane szczegółowej analizie w niniejszym artykule to mała wioska, licząca niespełna 200 osób i zajmująca powierzchnię ok. 300 ha. Reprezentuje typ wsi tzw. ulicówkę, bowiem występuje tutaj zwarta zabudowa po obu stronach drogi. 6

11 Analiza struktury władania, użytkowania i rozdrobnienia Celem artykułu jest analiza struktury władania, struktury użytkowania gruntów i niekorzystnego zjawiska, jakim jest rozdrobnienie gruntów gospodarstw na badanym obszarze. Dokonano statystycznej analizy danych ewidencyjnych z roku 2012, pochodzących z rejestrów ewidencji gruntów i budynków ze Starostwa Powiatowego w Pińczowie. W szczególności był to skorowidz działek obrębu Lipnik i zestawienia z wykazu gruntów tegoż obrębu. Dane te zostały zestawione w sposób tabelaryczny i zobrazowane graficznie na wykresach. Następnie dokonano ich szczegółowej analizy. Zastosowano tutaj metodę statystyczno-opisową, która charakteryzuje omawianą strukturę przestrzenną i własnościową gruntów wsi Lipnik. WYNIKI I DYSKUSJA Analiza struktury władania gruntów według grup rejestrowych w miejscowości Lipnik pozwala stwierdzić, iż największą powierzchnię zajmują nieruchomości pozostające we władaniu podmiotów indywidualnych ponad 91% pow. sołectwa, natomiast najmniejszy areał (0,2%) grupa 10 wspólnoty gruntowe (Ryc.1). Grunty będące własnością osób fizycznych zajmują 284,6029 ha, a w tym wchodzące w skład gospodarstw rolnych aż 203,7830 ha, co stanowi 65,4% ogólnej powierzchni wsi. Na tej podstawie stwierdzić można, że analizowana miejscowość jest wioską typowo rolniczą, a głównym źródłem utrzymania większości mieszkańców jest praca na roli. Problem stanowi natomiast nieodpowiednia struktura agrarna nieregularny kształt i wielkość działek oraz ich zbytnie wydłużenie, które powoduje wzrost kosztów produkcji, co w efekcie prowadzi do nieopłacalności i małej szansy rozwoju rolnictwa na tym terenie [Sanek, 2005]. Znaczną część badanego obszaru zajmują także grunty do 1 ha niewchodzące w skład gospodarstw rolnych ponad 80 ha, co stanowi 26,0% powierzchni wsi. Tymi gruntami są przede wszystkim małe działki nieprzekraczające kilkunastu czy kilkudziesięciu arów [Noszczyk, 2013]. Grupa 1, obejmująca nieruchomości Skarbu Państwa, nieoddane w użytkowanie wieczyste zajmuje łączną powierzchnię 15,6299 ha, 7

12 Tomasz Noszczyk, Dawid Chaba co stanowi 5,0% powierzchni wsi. Wśród tych gruntów największy obszar - 7,5 ha (2,4%) zajmuje podgrupa 1.7 osoby i jednostki organizacyjne niewymienione w pkt Powierzchnię 5,33 ha, stanowiącą 1,7% ogólnej przestrzeni miejscowości Lipnik zajmują grunty pozostające we władaniu Agencji Nieruchomości Rolnych Skarbu Państwa (ANR SP). Agencja ta realizuje zadania wynikające z polityki polskiego państwa. Spełnia ona także rolę instytucji powierniczej, gdyż Skarb Państwa powierzył jej prawo wykonywania własności i innych praw rzeczowych na swoją rzecz w stosunku do własności państwowej w rolnictwie. Grunty, które są położone w badanej miejscowości, a ich właścicielem jest ANR SP mogą być sprzedawane bądź wydzierżawiane rolnikom [Sanek, 1995; Ustawa, 1991]. Grunty Skarbu Państwa oddane w użytkowanie wieczyste (grupa 2) zajmują 7 ha, z czego te należące do państwowych osób prawnych - 3,6 ha (1,2%), a innych, niewymienionych osób - 3,4 ha (1,1%). Pozostałe grupy rejestrowe zajmują powierzchnię zbliżoną do 1 ha: - grupa 4: gminny zasób nieruchomości 1,09 ha (0,3%), - grupa 10: wspólnoty gruntowe 0,67 ha (0,2%), - grupa 11: powiatowy zasób nieruchomości 1,28 ha (0,4%), - grupa 15: spółki prawa handlowego i inne podmioty 1,16 ha (0,4%). Ryc. 1. Struktura władania we wsi Lipnik 8

13 Analiza struktury władania, użytkowania i rozdrobnienia Źródło: opracowanie własne na podstawie rejestrów ewidencji gruntów i budynków. Użytkowanie gruntów, jak i ich struktura zależy od warunków klimatycznych, glebowych, stosunków wodnych i rzeźby terenu. Największe wymagania wykazują pod tym względem grunty orne [Sanek, 2011]. Tabela nr 1 przedstawia strukturę użytkowania gruntów w sołectwie Lipnik. Tab. 1. Struktura użytkowania gruntów we wsi Lipnik Nazwa użytku Rodzaj użytku Powierzchnia gruntowego gruntowego [ha] [%] Użytki rolne grunty orne 216, ,5 sady 3,6743 1,2 łąki trwałe 40, ,9 pastwiska 16,7705 5,4 trwałe grunty rolne 9,8131 3,2 zabudowane rowy 4,2009 1,3 Razem: 290, ,4 9

14 10 Tomasz Noszczyk, Dawid Chaba Grunty leśne lasy 3,3218 1,0 oraz zadrzewione i zakrzewione wione i zakrze- grunty zadrze- 0,1700 0,1 wione Razem: 3,4918 1,1 Grunty zabudowane tereny mieszkaniowe 0,1640 0,1 i zurba- nizowane drogi 8,7700 2,8 tereny kolejowe 7,0000 2,2 Razem: 15,9340 5,1 Nieużytki 0,8900 0,3 Tereny różne 0,2500 0,1 Razem: 311, ,0 Źródło: opracowanie własne na podstawie rejestrów ewidencji gruntów i budynków. Analizując strukturę użytkowania gruntów zauważyć można, że największą powierzchnię 290,8641 ha zajmują użytki rolne, a wśród nich grunty orne 216,3053 ha, które zajmują ponad 69% powierzchni miejscowości. Dominują tutaj także łąki i pastwiska, stanowiące odpowiednio 12,9% i 5,4% ogółu. Najmniejszy udział wśród użytków rolnych mają sady 3,6743 ha i rowy 4,2009 ha (Tab.1). Szczególnie małą powierzchnię zajmują grunty leśne oraz zadrzewione i zakrzewione, niecałe 3,5 ha, co stanowi tylko 1,1% powierzchni wsi. Wśród nich 0,1% stanowią grunty zadrzewione i zakrzewione (Tab.1). Drogi w miejscowości Lipnik zajmują 8,77 ha (2,8%), tereny kolejowe 7 ha (2,2%), natomiast tereny mieszkaniowe 0,1640 ha (0,1%). Wyodrębnia się także tereny różne, które zajmują powierzchnię 0,25 ha (0,1%) i nieużytki, których w Lipniku jest tylko 0,89 ha (0,3%). Mała powierzchnia nieużytków jest zjawiskiem pozytywnym, ponieważ są to obszary niewykorzystywane rolniczo. Rolnictwo południowo-wschodniej Polski, w której znajduje się badana miejscowość charakteryzuje znaczne rozdrobnienie i rozproszenie gruntów. W tej części kraju gospodarstwa posiadają dużą liczbę działek ewidencyjnych o małej powierzchni, a często

15 Analiza struktury władania, użytkowania i rozdrobnienia także i o nieregularnym kształcie. Wpływa to na zahamowanie rozwoju rolnictwa [Leń i Noga, 2010]. Rozdrobnienie gruntów rozumiane jest jako podział powierzchni wsi na działki ewidencyjne, który najczęściej występuje wskutek dziedziczenia lub zniesienia współwłasności nieruchomości. Decydującym czynnikiem, który wpływa na rozdrobnienie działek ewidencyjnych jest zbytnie przeludnienie wsi [Noga, 1985]. Zbyt mała powierzchnia działek jest bardzo niekorzystna z punktu widzenia gospodarczego, powoduje bowiem nieodwracalne zmiany w strukturze agrarnej naszego kraju. Poprawa tego stanu może nastąpić poprzez przeprowadzenie scalenia i wymiany gruntów [Noszczyk, 2013]. Tab. 2. Struktura rozdrobnienia gruntów we wsi Lipnik Lp. Przedziały obszarowe działek [ha] Liczba działek w grupie obszarowej % Powierzchnia grupy obszarowej [ha] Procentowy udział w powierzchni [%] Średnia powierzchnia działki [ha] 1 0, ,4 0,4988 0,2 0, (0,05-0,10> 12 3,2 1,0292 0,3 0, (0,10-0,20> 63 17,0 9,1386 2,9 0, (0,20-0,30> 42 11,4 10,8602 3,5 0, (0,30-0,40> 23 6,2 8,2781 2,7 0, (0,40-0,50> 21 5,7 9,4773 3,0 0, (0,50-0,60> 31 8,4 17,2446 5,5 0, (0,60-0,70> 12 3,2 7,6600 2,5 0, (0,70-0,80> 12 3,2 9,1900 3,0 0, (0,80-0,90> 17 4,6 14,2900 4,6 0, (0,90-1,00> 10 2,7 9,4767 3,0 0, (1,00-1,50> 43 11,6 51, ,5 1, (1,50-2,00> 40 10,8 69, ,3 1, >2, ,5 93, ,0 3,8983 Razem: ,0 311, ,0 0,8417 Źródło: opracowanie własne na podstawie skorowidzu działek z ewidencji gruntów i budynków [Noszczyk, 2013]. 11

16 Tomasz Noszczyk, Dawid Chaba Na badanym obszarze odnotowano 370 działek ewidencyjnych o łącznej powierzchni 311,4345 ha. Wśród nich najliczniejszą grupę stanowią działki z przedziału 0,10-0,20 ha - jest ich 63, co stanowi 17,0% ogólnej ich liczby. 42 działki ewidencyjne obejmuje przedział arów, stanowiąc 11,4% ogólnej ich liczby. Średnia powierzchnia działki z tej grupy obszarowej wynosi 0,2586 ha (Tab.2). Nieruchomości z przedziału 0,10-0,30 ha jest łącznie 105, stanowi to 28,4% wszystkich działek. To duża liczba, zważywszy na fakt, że działki do 0,30 ha nie mogą być dzielone. Właściciele gruntów o powierzchni do 0,10 ha, których w badanym sołectwie jest 8,6% (32 działki) nie mogą otrzymywać dopłat bezpośrednich do produkcji rolniczej wypłacanych przez Unię Europejską w ramach Wspólnej Polityki Rolnej, chyba, że uprawy prowadzone są na kilku sąsiadujących działkach będących we władaniu jednej osoby. Grunty poniżej 0,60 ha pokrywają 18,1% powierzchni wsi, stanowiąc 57,3% ogólnej liczby działek (Tab.2). Zgodnie z art. 93 ust. 2a ustawy o gospodarce nieruchomościami: podział nieruchomości ( ) powodujący wydzielenie działki gruntu o powierzchni mniejszej niż 0,30 ha, jest dopuszczalny, pod warunkiem, że działka ta zostanie przeznaczona na powiększenie sąsiedniej nieruchomości lub dokonana zostanie regulacja granic między sąsiadującymi nieruchomościami [Ustawa, 1997]. Nieruchomości o powierzchni powyżej 0,60 ha można dzielić na mniejsze działki ewidencyjne. Na badanym obszarze grunty mogące podlegać podziałowi stanowią 42,6% wszystkich nieruchomości jest ich 158. WNIOSKI Podsumowując wykonaną analizę struktury władania gruntami we wsi Lipnik należy stwierdzić, że charakteryzuje się ona bardzo małym udziałem sektora państwowego. Praktycznie cały obszar miejscowości, stanowiący aż ponad 91,4% zajmuje sektor prywatny, czyli grunty należące do indywidualnych rolników. Dominującą rolę w strukturze użytkowania gruntów na obszarze badań mają użytki rolne, które stanowią aż 93,4% powierzchni wsi. 12

17 Analiza struktury władania, użytkowania i rozdrobnienia Na tej podstawie można wnioskować, że Lipnik jest miejscowością typowo rolniczą. Grunty orne zajmują 70% powierzchni ogólnej. Niewielką liczbę stanowią natomiast grunty leśne oraz zadrzewione i zakrzewione (1,1%) oraz nieużytki zaledwie 0,3% powierzchni sołectwa. W strukturze rozdrobnienia działek przeważają nieruchomości o powierzchni do 0,30 ha, które nie mogą ulegać podziałowi zgodnie z ustawą o gospodarce nieruchomościami. Jest ich 137 na 370 występujących w sołectwie. Kolejnym problemem wydaje się być fakt, że praktycznie 9% właścicieli gruntów nie może pobierać unijnych dopłat bezpośrednich dla rolnictwa z powodu zbyt małej powierzchni swoich nieruchomości (do 0,10 ha). Zgodnie z ustawą o gospodarce nieruchomościami 42,6% działek ewidencyjnych może ulegać podziałowi, jako, że ich powierzchnia przekracza 0,60 ha. BIBLIOGRAFIA Leń P. Noga K Analiza rozdrobnienia gruntów indywidualnych we wsiach powiatu Brzozów. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 3: 55-64, Kraków. Noga K Typizacja obszarów wiejskich dla potrzeb ich urządzania. II Ogólnopolskie Seminarium Geograficzno-Rolnicze AR Wrocław, Wrocław. Noga K Metodyka programowania i realizacji prac scalenia i wymiany gruntów w ujęciu kompleksowym, Szkoła Wiedzy o Terenie, Kraków. Noszczyk T Analiza struktury władania i rozdrobnienia działek na przykładzie wsi Lipnik w gminie Kije, praca inżynierska UR, Kraków (tekst niepublikowany). Sanek A Dynamika zmian w strukturze władania i użytkowania gruntów na przykładzie wsi Kościelec. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, ser. Sesja Naukowa, z. 44: , Kraków. Sanek A Zmiany w strukturach przestrzennych podstawą prognozowania kierunków przekształceń terenów wiejskich. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, ser. Geodezja, z. 21: , Kraków. Sanek A Zmiany struktury przestrzennej nieruchomości jako podstawa prognozy przekształceń terenów wiejskich. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, 7: , Kraków. Ustawa z dnia 19 października 1991 roku o gospodarowaniu nieruchomościami rolnymi Skarbu Państwa (tekst jednolity: Dz.U. z 2012 r., 13

18 Tomasz Noszczyk, Dawid Chaba poz. 1187). Ustawa z dnia 21 sierpnia 1997 roku o gospodarce nieruchomościami (tekst jednolity: Dz.U. z 2014 r., poz. 518). Adres do korespondencji: inż. Tomasz Noszczyk Katedra Gospodarki Przestrzennej i Architektury Krajobrazu Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie tomuslipnik@vp.pl Dawid Chaba Starostwo Powiatowe w Kielcach Wydział Geodezji i Gospodarki Nieruchomościami Al. IX Wieków Kielc 3, Kielce chaba.d@powiat.kielce.pl Opiekun naukowy: dr hab. Katarzyna Glińska-Lewczuk, prof. UWM 14

19 Żaneta Banaszek Angela Potasznik Ilona Świtajska Cristina Timotfe EPISTEME 22/2014, t. II s ISSN ODDZIAŁYWANIE MIASTA NA KRAJOBRAZ NADJEZIORNY NA PRZYKŁADZIE JEZIORA WULPIŃSKIEGO KOŁO OLSZTYNA INFLUENCE OF THE MUNICIPAL SPACE ON THE LAKESIDE LANDSCAPE ON THE EXAMPLE OF THE LAKE WULPIŃSKIE NEAR OLSZTYN Streszczenie: Przekształcenia na terenach podmiejskich są efektem współczesnego rozwoju gospodarczego oraz podwyższenia standardów cywilizacyjnych, w wyniku których następuje przemieszczanie się ludności miejskiej na tereny wiejskie sąsiadujące z miastem. Działania te skutkują przekształceniem struktur społecznych, gospodarczych oraz zmianami środowiska przyrodniczego, w tym krajobrazów nadjeziornych. Obszary znajdujące się w strefie oddziaływania dużych miast zatracają swoją wiejską tożsamość, w konsekwencji czego na terenach podmiejskich pojawiają się nowe grupy ludności co skutkuje zmianą relacji między społecznością lokalną a napływową. Przeprowadzone badania pozwoliły na dokonanie analizy poziomu rozwoju obszaru strefy podmiejskiej na przykładzie Jeziora Wulpińskiego z uwzględnieniem aspektu przestrzennego i gospodarczego. Słowa kluczowe: obszary podmiejskie, krajobraz wiejski, jeziora Summary: Transformations on the suburbia are an effect of the contemporary economic development and raising of civilization standards, as a result of which the migration of the urban population is taking place to the countryside neighbouring the city. These operations result in transforming the social structures, economic and with changes of the natural environment, in it of lakeside landscapes. Areas being located in a zone of the influence of major cities are losing their country identity, in consequence of what new population groups appear on the suburbia what results in the change of the relation between the local community and alluvial. Conducted examinati- 15

20 16 Żaneta Banaszek,Angela Potasznik,Ilona Świtajska,Cristina Timotfe ons allowed for making analysis of the level of development of the territory of the zone suburban on the example of the Lake of Wulpińskie including the spatial and economic aspect. Key words: suburban, rural landscape, lakes WSTĘP Każda aglomeracja miejska posiada określone funkcje, strefę ciążenia i wpływu. Różnorodność powiązań przestrzennych i ekonomicznych między miastem a obszarami wiejskimi go otaczającymi występują pewne relacje, wskutek których zmienia się sposób zagospodarowania i zabudowy, a także krajobraz wsi. Najsilniejsze korelacje miasto-wieś kreślą się na obszarach sąsiadujących z miastami oraz posiadających szczególne walory przyrodnicze [Staszewska 2012]. Wpływ miasta na te tereny wyznacza specyficzną strefę oddziaływania, zwaną strefą podmiejską określaną również mianem strefy suburbialnej. Pojawienie się współczesnych form osadniczych jest szczególnie zauważalne w miejscowościach nadjeziornych zlokalizowanych w bliskim sąsiedztwie wielkiego miasta [Gonda-Soroczyńska 2009]. Obecny wzrost gospodarczy kraju wpływa na rozbudowę terenów mieszkalnych i komunikacyjnych, w konsekwencji czego wchłaniane są coraz to większe obszary zdominowane dotychczas przez rolnictwo [Bański 2008]. W ostatnich latach wskutek transformacji ustrojowej, doszło do znaczących przekształceń obszarów wiejskich położonych w obrębie zbiorników wodnych. Przekształcenia w użytkowaniu tych terenów związane są z zaniechaniem prowadzenia działalności rolniczej oraz wprowadzeniem zamiennych funkcji takich jak: mieszkalna, turystyczna, usługowa [Jaszczak 2009]. Na obszarach tych obserwuje się powolne zanikanie krajobrazu typowo wiejskiego. Wzrost liczby ludności i zmniejszenie znaczenia gospodarczego terenów wiejskich prowadzi do niszczenia historycznych układów sieci osadniczej. Proces ten spowodowany jest migracją mieszkańców miasta na wieś, co widoczne jest w jej współczesnym funkcjonowaniu i fizjonomii [Trzaskowska, Sobczak 2006]. Podstawowym celem badań było określenie, w jakim stopniu bliskie sąsiedztwo miasta wpływa na rozwój i przemiany w strefie przybrzeżnej jezior. Artykuł przedstawia problem związany z intensywnym rozwojem przestrzeni miejskiej, który jest wyjątkowo

21 Oddziaływanie miasta na krajobraz nadjeziorny na przykładzie jeziora wulpińskiego... mocno dostrzegalny zwłaszcza w miejscowościach położonych w bliskim sąsiedztwie wielkich aglomeracji miejskich. MATERIAŁY I METODY Analizę wpływu przestrzeni miejskiej na kształtowanie krajobrazu nadjeziornego dokonano na przykładzie jeziora Wulpińskiego, które położone jest w strefie podmiejskiej miasta Olsztyn (ryc.1). Zmiany w sposobie zagospodarowania i użytkowania w strefie przybrzeżnej jeziora (zabudowę, grunty rolne, lasy) zinwentaryzowano w oparciu o dostępne archiwalne i współczesne materiały kartograficzne. W tym celu wykorzystano archiwalne niemieckie mapy Topographische Karte Messtischblätter w skali 1:25 000, z lat (arkusz 2287 Dietrichswalde, 2288 Allenstein, 2388 Grieslienen) oraz aktualne źródła katograficzne w postaci map topograficznych (układ 1965) i ortofotomap w skali 1: Badania uzupełnione zostały obserwacjami terenowymi. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem oprogramowania CorelDRAW Graphics Suite X3. Po naniesieniu i skalibrowaniu map wyznaczono poszczególne zmiany w pokryciu terenu. Do prac analitycznych w strefie przybrzeżnej przyjęto ekwidystantę 0,5 km od linii brzegowej badanego jeziora. Ryc. 1. Położenie Jeziora Wulpińskiego względem miasta Olsztyn. Źródło: Opracowanie własne 17

22 Żaneta Banaszek,Angela Potasznik,Ilona Świtajska,Cristina Timotfe WYNIKI Jezioro Wulpińskie należy do największych i najatrakcyjniejszych zbiorników wodnych w strefie podmiejskiej Olsztyna, zarówno ze względu na swoje położenie (10 km od granicy administracyjnej miasta), jak i walory krajobrazowe. Wstępne wyniki badań wykonane w oparciu o materiały kartograficzne i obserwacje terenowe wskazały, że w ciągu ostatnich 100 lat przestrzeń wokół badanego jeziora uległa istotnym przekształceniom wynikającym ze sposobu zagospodarowania terenu z rolniczego na osadniczy (fot. 1). Fot. 1 Widok na strefę przybrzeżną Jeziora Wulpińskiego od południowowschodniej strony: a) stan z okresu przedwojennego ( ) b) stan współczesny (2014). Żródło: fotografia własna. Z analizy krajobrazu strefy przybrzeżnej jeziora wynika (ryc. 2), iż największe zmiany w sposobie zagospodarowania obserwuje się w wielkości powierzchni zabudowy, która wzrosła z 11% do 47% względem całkowitej długości linii brzegowej akwenu. Zjawisko to spowodowane jest parcelacją gruntów na mniejsze jednostki oraz popytem na działki o wysokich walorach przyrodniczych. Na szczególną uwagę zasługuje zróżnicowanie typów zabudowy wzdłuż strefy północnej i południowej badanego zbiornika: na północy i wschodzie, czyli bliżej Olsztyna (Dorotowo, Tomaszkowo, Siła) dynamicznie rozwija się zabudowa jednorodzinna całoroczna, podczas gdy na południu (Kręsk) dominuje bardziej rozproszona zabudowa rekreacyjna. 18

23 Oddziaływanie miasta na krajobraz nadjeziorny na przykładzie jeziora wulpińskiego... Ryc. 2. Dynamika zmian użytkowania ziemi w strefie przybrzeżnej Jeziora Wulpińskiego w okresie Źródło: Opracowanie własne na podstawie materiałów kartograficznych Największe zmiany w sposobie zagospodarowania strefy przybrzeżnej zaobserwowano w miejscowości Tomaszkowo i Dorotowo położonych najbliżej granicy administracyjnej Olsztyna. Wynikają one z intensywnego zagęszczenia zabudowy jednorodzinnej i wielorodzinnej, z przewagą budynków o architekturze typowo miejskiej. Współczesna ekspansja budownictwa, głównie mieszkaniowego spowodowała przemiany w historycznym układzie przestrzennym wsi. Nowe budownictwo mieszkaniowe i usługowe spowodowało degradację tradycyjnego krajobrazu wiejskiego. Brak ograniczeń w doborze projektów architektonicznych wprowadził do krajobrazu nadjeziornego całkowicie obce elementy, przejawiające się w postaci luksusowych rezydencji i domów, dużych działek rekreacyjnych, nowoczesnych ogrodów. 19

24 Żaneta Banaszek,Angela Potasznik,Ilona Świtajska,Cristina Timotfe Przeprowadzone badania w obszarze strefy podmiejskiej miasta Olsztyn, w oparciu o prezentowaną metodę, wykazały, że na przestrzeni ostatniego 100-lecia struktura przestrzenna, powierzchnia wsi, układ zabudowy oraz dostępność linii brzegowej uległa zmianom, które wpływają znacząco na przekształcenie krajobrazu nadjeziornego (ryc.3). Wpływ bliskości miasta na sposób zagospodarowania przestrzeni i zabudowy jednostek osadniczych w podolsztyńskich wsiach nadjeziornych jest bardzo widoczny. Przede wszystkim należy wykonać szczegółowe opracowania planistyczne zawierające kierunki prawidłowego zagospodarowania obszarów wiejskich w otoczeniu miast. Ryc. 3. Nowe elementy w przestrzeni nadjeziornej - osiedla domów jednorodzinnych powstałe w okresie po 2000 r. w miejscowości Tomaszkowo. Źródło: opracowanie własne na podstawie materiałów z maps.geoportal. gov.pl Ingerencja człowieka przyczynia się do znacznych przekształceń elementów środowiska przyrodniczego. Różnorodność krajobrazu wynika w znacznym stopniu z działalności człowieka i mimo że jest ona często prowadzona z uwzględnieniem naturalnych uwarunkowań 20

25 Oddziaływanie miasta na krajobraz nadjeziorny na przykładzie jeziora wulpińskiego... terenu to brak jej prostego powiązania między antropopresją a zróżnicowaniem krajobrazu. Każde działania wynikające z powstania nowych obiektów lub modernizacji już istniejących nie mogą wpływać na zmianę funkcji ekologicznej w strefie przybrzeżnej jezior oraz powodować obniżenia wartości krajobrazowej [Banaszek i in. 2013]. WNIOSKI W strefie podmiejskiej Olsztyna zaobserwować można intensywny rozwój budownictwa mieszkaniowego, nasilający się w strefach przybrzeżnych jezior. Proces ten powoduje zmiany w przestrzeni terenów nadjeziornych: zmniejszanie się powierzchni gruntów rolnych kosztem zabudowy jednorodzinnej, a także zmiany układów osadniczych polegające na przekształceniu historycznych układów zabudowy wsi w podmiejskie dzielnice mieszkaniowe o zaburzonym ładzie przestrzennym. Analiza archiwalnych i współczesnych materiałów kartograficznych wokół Jeziora Wulpińskiego wskazuje na dynamiczny rozwój osadnictwa w okresie po roku Kluczowym czynnikiem powodującym intensywny rozwój i przekształcenia w strefie przybrzeżnej jeziora jest jego sąsiedztwo (10 km) względem ośrodka miejskiego jakim jest Olsztyn. BIBLIOGRAFIA Banaszek Ż., Jaszczak A., Glińska-Lewczuk K., Świtajska I Czynniki kształtujące zmiany krajobrazu rekreacyjnego na Warmii i Mazurach. EPISTEME, Nr 18/2013 t. 2, s Bański J Strefa podmiejska już nie miasto, jeszcze nie wieś, [w:], A. Jezierska-Thole, L. Kozłowski (red.), Gospodarka przestrzenna w strefie kontinuum miejsko-wiejskiego w Polsce, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń, s Jaszczak A Ocena stanu krajobrazu wiejskiego w okolicach zbiorników wodnych i jego przekształcenia. Architektura Krajobrazu. 1, Gonda-Soroczyńska E Przemiany strefy podmiejskiej Wrocławia w ostatnim dziesięcioleciu. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, nr 4/2009, s Staszewska S Przekształcenia urbanistyczne osiedli wiejskich strefy 21

26 Żaneta Banaszek,Angela Potasznik,Ilona Świtajska,Cristina Timotfe podmiejskiej dużego miasta. Barometr Regionalny, Nr 4(30), s Trzaskowska E., Sobczak K Jak chronić krajobraz wsi podmiejskich przed rozlewaniem miast na przykładzie okolic Lublina, [w:], S. Kozłowski (red.), Żywiołowe rozprzestrzenianie się miast, Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok- Lublin-Warszawa, s Topographische Karte. 1932, Messtischblätter 1:25 000, arkusze: Dietrichswalde (2287), Allenstein (2288), Grieslienen (2388). Adres do korespondencji: mgr inż. arch. kraj. Żaneta Banaszek mgr inż. Angela Potasznik, mgr inż. Ilona Świtajska mgr Cristina Timofte Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiska ul. Plac Łódzki 2, Olsztyn, banaszek.zaneta@gmail.com Opiekun naukowy: dr hab. Katarzyna Glińska-Lewczuk, prof. UWM 22

27 Pelagia Biłka Bartosz Mitka EPISTEME 22/2014, t. II s ISSN TESTOWANIE DOKŁADNOŚCI METROLOGICZNEJ NAZIEMNEGO SKANERA LASEROWEGO W WARUNKACH LABORATORYJNYCH TESTING THE METROLOGY ACCURACY OF TER- RESTRIAL LASER SCANNING METHOD IN LABORA- TORY CONDITIONS Streszczenie: Naziemny skaner laserowy jest urządzeniem metrologicznym, które w sposób bezdotykowy dokonuje pomiaru obiektu i zapisuje go w postaci uporządkowanych w przestrzeni punktów. Podstawowymi parametrami skanera są: dokładność skanowania, rozdzielczość chmury punktów, objętość pomiarowa i czas pomiaru. W monitorowaniu dużych obiektów inżynierskich, często stanowiących obiekty strategiczne i niedostępne, naziemny skaning laserowy (TLS - Terrestrial Laser Scanning) może stanowić dobre rozwiązanie technologiczne. Monitoring takich obiektów wymaga jednak odpowiedniej jakości danych, przejawiających się odpowiednią dokładnością i stabilnością. W celu sprawdzenia jakości danych pozyskiwanych metodą TLS, autorzy dokonali szeregu testów sprawdzających dokładność metrologiczną sprzętu. Wyniki pozwalają stwierdzić, iż starannie zaplanowany pomiar technologią naziemnego skaningu laserowego zapewnia dane o wysokiej jakości. Słowa kluczowe: TLS, dokładność, testowanie naziemnych skanerów laserowych Abstract: Terrestrial laser scanning is a device metrology, which in a noncontact measures the object and stores it in the form of structured points. The basic parameters of the scanner are: scanning accuracy, resolution point cloud measurement volume and time of the measurement. The monitoring of large engineering objects, common which are strategic and inaccessible objects, terrestrial laser scanning (TLS - Terrestrial Laser Scanning) can be a good technological solution. Monitoring of such objects, however, requires good data quality, manifested sufficient accuracy and stability. In order to verify the quality of data obtained using TLS, the authors made a series of 23

28 24 Pelagia Biłka,Bartosz Mitka tests to check the accuracy of metrological equipment. The results allow us to conclude that a carefully planned measurement of terrestrial laser scanning technology provides high-quality data. Key words: TLS, accuracy, terrestrial laser scanner testing Wstęp Technologia naziemnego skaningu laserowego jest dynamicznie rozwijającą się metodą zdalnego pozyskiwania danych numerycznych [6]. W metrologii współrzędnościowej, systemy optyczne znajdują coraz większe zastosowanie. Stanowią bowiem połączenie techniki współrzędnościowej z bezdotykowym sposobem pomiaru, który zapewnia skrócony czas obserwacji i umożliwia bieżącą wizualizację procesu [3]. Bezpośrednią przewagą tej metody w odniesieniu do technik tradycyjnych pomiaru jest przeważająca ilość danych pozyskiwanych w krótkim czasie. Problematyką wartą uwagi, jest próba oceny dokładności pozyskiwanych danych 3D metodą TLS. Pierwsze, cenne badania nad dokładnością danych pozyskiwanych techniką TLS przeprowadzone zostały na Uniwersytecie Nauk Stosowanych w Mainz [1]. Liczne prace naukowe poświęcone były porównaniu dokładności różnych skanerów laserowych [4], [5]. Dokładność wyznaczenia pojedynczego punktu dla skanerów średniego i dalekiego zasięgu relatywnie waha się od ±2 mm do ±25 mm w zależności od modelu instrumentu oraz procedur obserwacyjnych [2]. Obecnie nie ma obowiązującej normy, zgodnie z którą należy sprawdzać dokładność metrologiczną naziemnych skanerów laserowych. Autorzy artykułu zainspirowani niemiecką normą VDI/ VDE 2634 zaproponowali w pracy ocenę metrologii naziemnego skanera laserowego w oparciu o wyznaczoną odchyłkę sferyczności. W kolejnych publikacjach będzie także rozważona tematyka oceny dokładności metrologicznej naziemnych skanerów laserowych poprzez określenie błędu wzorca długości. Materiały i metody Testy dokładności wykonano w laboratorium sprzętu geodezyjnego w budynku Wydziału Inżynierii Środowiska i Geodezji Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Zastosowano skaner Z+F 5010, którego zasięg skanowania wynosi od 0.3 m do m. Prędkość skanowania

29 Testowanie dokładności metrologicznej naziemnego skanera laserowego... szacowana jest na ponad milion pikseli na sekundę. Błąd liniowy dla odległości mniejszej bądź równej 50 m (gwarantowany przez producenta) wynosi maksymalnie 1 mm. Charakterystyka układu odchylania wiązki lasera zapewnia: 360 horyzontalne pole widzenia dla tego urządzenia; 320 wertykalne pole widzenia skanera; rozdzielczość w pionie i w poziomie o wartościach 0,0004 oraz 0,0002 ; dokładność w poziomie i w pionie, wynoszące odpowiednio 0,007 oraz 0,0007 rms; oraz szybkość skanowania pionowego równą 3 tysiące obrotów na minutę [8]. Oprogramowanie skanera Z+F 5010 pozwala na wykonanie pomiarów przy założeniu odpowiednich, predefiniowanych przez producenta wartości: jakości pomiaru oraz jego rozdzielczości. Poprzez pojęcie jakości pomiaru, należy rozumieć algorytmy redukcji szumów pomiarowych podczas trwania pomiaru [1]. Rozdzielczość to zdolność urządzenia do wykrywania, rozróżniania, pomiaru i rejestracji informacji o szczegółach obiektu przy uwzględnieniu odpowiedniego zasięgu i w polu widzenia skanera. Rozróżnia się dwa rodzaje: rozdzielczość odległościową oraz rozdzielczość kątową [1]. Oferowane przez skaner tryby rozdzielczości oraz jakości pomiarów przedstawia Tab.1. Tab. 1 Programy skanowania oferowane przez skaner Z+F 5010; (* - serie pomiarowe wykonane w ramach badań) [8] Dostępne parametry skanowania Pixel/360 pion & poziom Jakość low normal high premium 25

30 26 Pelagia Biłka,Bartosz Mitka

31 Testowanie dokładności metrologicznej naziemnego skanera laserowego... 27

32 28 Pelagia Biłka,Bartosz Mitka

33 Testowanie dokładności metrologicznej naziemnego skanera laserowego... 29

34 Nr serii pom. Pelagia Biłka,Bartosz Mitka Tab. 3 Odchyłki sferyczności Odchyłka sferyczności Δr Parametry pomiaru i [mm] i - ty numer kuli referencyjnej Rozdzielczość Jakość Low Normal - 0,50 0, ,07 1,23 5, High Normal 1,31 0,00 0,48 0,40 0,82 0,57 0,23 0,05 0,35 1,02 3 Super high Normal 0,31 0,00 0,48 0,40 0,82 0,23 0,23 0,45 0,35 0,52 4 Middle Low 4,81 1,00 1,52 5,10 1,82 0,43 0,77 0,45 1,15 2,52 5 Middle High 0,69 0,50 0, ,23 1,23 0,05 0,85 2,02 6 Middle Premium 1,81 1,00 1,98 0,10 1,82 3,07 1,23 0,55 1,65 1,98 7 Super high High 0,69 0,50 0,98 0,60 0,32 1,07 0,23 0,45 0,35 1,02 Odległość di kuli referencyjnej od 12,01 8,00 8,00 16,01 16,53 8,91 4,15 9,01 12,69 15,56 stanowiska [m] Wartość odchyłki sferyczności osiąga w przeważającym stopniu wartości submilimetrowe oraz milimetrowe. Dla pierwszych trzech serii pomiarowych, dla których jakość jest taka sama, a stopień rozdzielczości zmienia się, występuje tendencja spadku lub braku zmiany wartości odchyłki wraz ze wzrostem poziomu rozdzielczości. Parametr rozdzielczości, odpowiedzialny za gęstość chmury punktów, w przypadku tak małych obiektów skanowania jak zastosowane sfery, powinien zapewniać dostatecznie dużą gęstość chmury punktów dla powierzchni kul. Poprawia to bowiem jakość modelowania małych obiektów. Kolejne trzy serie pomiarowe, posiadające taki sam parametr rozdzielczości oraz zmienne jakości pomiarów, dały zaskakujące wyniki. Nie można bowiem stwierdzić, że występuje tendencja spadku wartości odchyłki sferyczności wraz ze wzrostem jakości, definiowanym jako poziom redukcji szumów pomiarowych. Najlepsze wyniki osiągnięto w serii piątej. Można więc wnioskować, że połączenie Middle - High dla skanowania tak małych powierzchni jak kule referencyjne charakteryzuje się dostatecznie dobrą gęstością, przy optymalnej redukcji szumów. Niższy poziom redukcji szumów pomiarowych wprowadza zakłócenie modelowania. Wyższy poziom redukcji szumów pomiarowych, dla tak małych obiektów, zbytnio przerzedza chmurę punktów powierzchni kul, co wpływa na spadek jakości modelowania. Seria pomiarowa Super high - High dała wyniki zbliżone dla serii Middle High. Trwała jednak dwa razy 30

35 Testowanie dokładności metrologicznej naziemnego skanera laserowego... dłużej. Wykładnicza linia trendu dla zależność pomiędzy odchyłką sferyczności, parametrami skanowania, a odległością pomiędzy stanowiskiem skanera i skanowanym obiektem wskazuje, że wraz ze wzrostem odległości rośnie wartość odchyłki sferyczności (Rys. 3.). Rys. 3 Wykres zależności pomiędzy odległością od stanowiska pomiarowego do skanowanego obiektu, a odchyłką sferyczności. WNIOSKI Badania laboratoryjne dokładności metrologicznej skanera Z+F 5010, polegające na określeniu odchyłki sferyczności dla 10 kul referencyjnych pomierzonych z różnych odległości oraz w różnych trybach pracy skanera, wykazały submilimetrowe dokładności odwzorowania sfer. Dla osiągnięcia zadawalającej dokładności koniecznym jest odpowiednie zaplanowanie pomiaru poprzez określenie rozdzielczości, poziomu redukcji szumów odległości skanowanego obiektu od stanowiska skanera (dla konkretnego elementu, dla którego chcemy uzyskać odwzorowanie obarczone jak najmniejszymi błędami). W kolejnych publikacjach autorzy planują przedstawić analizę błędu wzorca długości oraz wyznaczenia środka ciężkości kuli referencyjnych. Wyniki analiz pozwolą jednoznacznie określić dokładność metrologiczną skanera oraz uzasadnić jego wykorzystanie w geodezji przemysłowej. 31

36 BIBLIOGRAFIA Pelagia Biłka,Bartosz Mitka Hiremagalur J., Yen K., Akin K., Bui T., Lasky T., Ravani B., Creating standards and specifications for the use of laser scanning in caltrans projects. California. Gordon S., Lichti D., Stewart M., Franke J Structural deformation measurement using terrestrial laser scanners, Proceedings,, Greece. Ostrowska K., Szewczyk D., Sładek J Wzorcowanie systemów optycznych zgodnie z normami ISO i zaleceniami VDI/VDE, Czasopismo techniczne PK. Gumus K., Terrestrial Laser Scanners and the Investigation of Positioning Accuracy, Turkey. Reshetyuk Y., Investigation and Calibration of Pulsed Time- of-flight Terrestrial Laser Scanners, Sweden. Tompalski P.,2009. Naziemny skaning laserowy w inwentaryzacji zieleni miejskiej na przykładzie Plant w Krakowie, Archiwum Fotogrametrii, KartografiiiTeledetekcji,Vol.20, s VDI/ VDE Systeme mit flaechenhafteer Antastung, Zoller + Fröflich, How we build reality. Z+F IMAGER 5010, Germany Adres do korespondencji: Mgr inż. Pelagia Biłka Katedra Geodezji, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie pelagia.bilka@gmail.com Dr inż. Bartosz Mitka Katedra Geodezji Rolnej, Katastru i Fotogrametrii Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie bartosz.mitka@ar.krakow.pl 32

37 Pelagia Biłka Magda Pluta Dr inż. Bartosz Mitka EPISTEME 22/2014, t. II s ISSN WYZNACZENIE BŁĘDU WSKAZANIA DŁUGOŚCI NA- ZIEMNEGO SKANERA LASEROWEGO W WARUNKACH POLOWYCH DETERMINATION OF STANDARD ERROR OF PATTERN LENGTH BY TERRESTRIAL LASER SCANNING IN REAL TERMS Streszczenie:Naziemny skaning laserowy (TLS - Terrestrial Laser Scanning) jest urządzeniem metrologicznym, które zdalnie dokonuje pomiaru obiektu i zapisuje go w postaci uporządkowanej w przestrzeni chmury punktów. W monitorowaniu dużych obiektów inżynierskich, często stanowiących obiekty niedostępne, naziemny skaning laserowy może stanowić dobre rozwiązanie technologiczne. W geodezji przemysłowej najważniejszym parametrem opisującym sprzęt pomiarowy jest dokładność. W celu sprawdzenia dokładności metrologicznej naziemnego skanera laserowego, autorzy dokonali pomiaru tarcz celowniczych zamocowanych nad punktami lokalnej osnowy poziomej. W pomiarze wykorzystano skaner Leica ScanStation P20. Otrzymane wyniki odniesiono do wartości pozyskanych technikami satelitarnymi. Słowa kluczowe: naziemny skaning laserowy, błąd wzorca długości, testowanie dokładności naziemnych skanerów laserowych Abstract:Terrestrial laser scanning (TLS ) is a metrology equipment that remotely measures the object and saves it as the form of an ordered point cloud. The monitoring of large engineering structures, which are often inaccessible objects, terrestrial laser scanning can be a good technological solution. In surveying the most important parameter describing the industrial measuring equipment is accurate. To verify the accuracy of metrological terrestrial laser scanner, the authors made a measurement target, which were mounted above local points of horizontal network. The scanner Leica 33

38 34 Pelagia Biłka,Magda Pluta,Dr inż. Bartosz Mitka ScanStation P20 were used to measure. The obtained results were related to the results of satellite techniques. Key words: Terrestrial Laser Scanning, standard error of pattern length, testing of terrestrial laser scanner Wstęp W ostatnich latach, w literaturze krajowej i zagranicznej coraz częściej podejmowana jest tematyka testowania dokładności wyznaczania odległości na podstawie pomiaru naziemnym skanerem laserowym w odniesieniu do pomiarów geodezyjnych. Naziemny skaning laserowy jest dokładnym systemem pozyskiwania danych, umożliwiającym precyzyjne określenie kształtu i wzajemnych relacji geometrycznych pomiędzy obiektami znajdującymi się w zasięgu skanera [1]. Wyznaczenie współrzędnych punktów odbywa się w oparciu o obserwacje kąta i odległości, a dokładność wyznaczenia tych parametrów warunkuje dokładność wyznaczenia położenia punktu. Dokładność metrologiczną bezdotykowego skanera 3D wg normy VDI/VDE 2634 badali K. Gębarski, D. Jasiński, rozpatrując parametry: błąd układu głowicy, błąd płaskości oraz błąd wskazania długości. Błąd wskazania długości, autorzy definiują jako różnica długości między wartością zmierzoną a wykalibrowaną (rzeczywistą) pomiędzy środkami kul, wykorzystywanymi jako cele pomiarowe. W celu wyznaczenia parametru należy zmierzyć wzorzec pomiarowy (kule), a następnie za pomocą specjalnych algorytmów wpasować sfery w chmurę punktów, wyznaczyć promień sfery i współrzędne jej środka. Posiadając te dane, możliwe jest wyznaczenia wartości długości pomiędzy kulami oraz błąd odległości [2]. Inne badania z zakresu badania dokładności wyznaczenia odległości w odniesieniu do wartości przemieszczeń względnych prowadzili W. Kamiński i in Eksperyment badawczy polegał na wyznaczeniu współrzędnych środka tarczy celowniczej w położeniu wyjściowym (pomiar pierwotny) a współrzędnych po przesunięciu tarczy o określoną wielkość (pomiar wtórny). Wartości teoretyczne, przyjęte jako referencyjne były następnie porównywane z wynikami uzyskanymi w drodze naziemnego skanowania laserowego. W celu wyznaczenia środka tarcz celowniczych wykorzystano algorytmy oprogramowania Badania prowadzono dla dwóch odległości skanera