Studium Podyplomowe POLSKIE TOWARZYSTWO Zastosowanie SIP INFORMACJI w leœnictwie PRZESTRZENNEJ i ochronie przyrody... ROCZNIKI GEOMATYKI 2006 m TOM IV m ZESZYT 4 169 STUDIUM PODYPLOMOWE "ZASTOSOWANIE SYSTEMÓW INFORMACJI PRZESTRZENNEJ W LEŒNICTWIE I OCHRONIE PRZYRODY" Z PERSPEKTYWY CZTERECH LAT THE POSTGRADUATE COURSE APPLICATION OF SPATIAL INFORMATION SYSTEMS IN FORESTRY AND NATURE CONSERVATION FROM A FOUR-YEAR PERSPECTIVE Krzysztof Bêdkowski Katedra Urz¹dzania Lasu, Geomatyki i Ekonomiki Leœnictwa, Wydzia³ Leœny Szko³a G³ówna Gospodarstwa Wiejskiego S³owa kluczowe: leœnictwo, ochrona przyrody, geomatyka, studia podyplomowe Keywords: forestry, nature protection, geomatics, postgraduate studies Wstêp Niew¹tpliwym wyzwaniem ostatnich lat jest zadanie wdro enia w Lasach Pañstwowych szeroko rozumianych technik i technologii geomatycznych. Osi¹gniêcia w tym zakresie s¹ imponuj¹ce wiele nadleœnictw posiada ju leœn¹ mapê numeryczn¹, a jej wprowadzanie do kolejnych jednostek sta³o siê obowi¹zuj¹c¹ regu³a. Roœnie wœród leœników zainteresowanie metodami pozyskiwania i przetwarzania danych przestrzennych, w tym za pomoc¹ fotogrametrii i teledetekcji. Ka da nowoczesna organizacja gospodarcza przyk³ada du ¹ wagê do rozwoju w³asnej kadry. S³u y temu odpowiedni system szkoleñ, organizowanych w ramach Lasów Pañstwowych. Istnieje tak e mo liwoœæ skorzystania z ofert firm sektora geomatycznego oraz uczelni wy szych. Studium Podyplomowe, o nazwie podanej w tytule niniejszego artyku³u, uruchomiono przy Wydziale Leœnym SGGW w Warszawie w 2002 r. Za³o enia, program, zasady organizacji Studium, wyniki ewaluacji pierwszego rocznika i inne istotne informacje przedstawiono podczas II Krajowej Konferencji System Informacji Przestrzennej w Leœnictwie (Bêdkowski, 2004). Od pocz¹tku przyjêto, e Studium nie mo e byæ prowadzone w sposób typowy dla kursów szkoleniowych. Specyfika nauczania na uczelni wy szej polega na zapewnieniu
170 Krzysztof Bêdkowski studentom mo liwie szerokiego spojrzenia na ca³oœæ wyk³adanych zagadnieñ. Geomatyka w leœnictwie i ochronie przyrody to pozyskiwanie danych, ich przetwarzanie, wizualizacja, oraz podejmowanie na ich podstawie decyzji. Zajêcia s¹ prowadzone w formie wyk³adów i æwiczeñ. Wyk³ady buduj¹ i porz¹dkuj¹ gmach wiedzy. Podczas æwiczeñ jest mo liwoœæ zapoznania siê z narzêdziami geomatycznymi instrumentami, oprogramowaniem i metodami przetwarzania informacji. Studium w ujêciu liczbowym W akademickim 2005/2006 Studium zorganizowano po raz czwarty. Zbli a siê ostatni zjazd, a nastêpnie nieuniknione egzaminy. Postanowiono dokonaæ pewnego podsumowania dotychczasowej dzia³alnoœci, g³ównie w wymiarze iloœciowym, niejako statystycznym. Ze wzglêdów organizacyjnych nie ma mo liwoœci prowadzenia zajêæ w licznej grupie, ani uruchomienia w danym roku akademickim wiêkszej liczby grup. W poszczególnych latach liczba studentów waha³a siê od 12 17 osób (tab. 1). Z trzech ostatnich roczników jedynie dwie osoby nie otrzyma³y œwiadectwa ukoñczenia, poniewa nie przyst¹pi³y do egzaminu koñcowego. Geomatykê w leœnictwie i ochronie przyrody studiuj¹ niemal wy³¹cznie leœnicy, zatrudnieni g³ównie na szczeblu nadleœnictwa (tab. 2). Niestety, studiów tych nie podejmuj¹ (w SGGW) pracownicy parków narodowych. Wœród studentów s¹ tak e osoby pracuj¹ce poza leœnictwem (np. w prywatnych firmach, instytutach naukowych), a nawet bezrobotni. Koszty uczestnictwa w Studium pracowników Lasów Pañstwowych pokrywaj¹ najczêœciej w ca³oœci jednostki, w których s¹ zatrudnieni. Pozostali studenci otrzymuj¹ co najwy ej dofinansowanie. Zwraca uwagê fakt, e studia z tego zakresu podejmuj¹ coraz czêœciej kobiety (tab. 2). Zorganizowane w SGGW Studium jest w tej chwili jedynym, które wyraÿnie kieruje ofertê zdobycia i podnoszenia kwalifikacji z zakresu geomatyki do leœników. Wœród studentów s¹ wiêc przede wszystkim absolwenci leœnictwa z AR w Krakowie, AR w Poznaniu oraz SGGW. Pewien, marginalny udzia³, maj¹ absolwenci innych kierunków (tab. 3). Dotychczas studenci przygotowali i obronili 33 prace koñcowe 1. Tematyka prac (tab. 4) dotyczy³a najczêœciej zagadnieñ typowo leœnych, istotnych na poziomie organizacyjnym nadleœnictwa. Oczywistym jest, e wybierane tematy prac s¹ przede wszystkim pochodn¹ zdobytych umiejêtnoœci w pos³ugiwaniu siê narzêdziami geomatycznymi, ale tak e dostêpnoœci tych narzêdzi w miejscu pracy, a przede wszystkim dostêpnoœci odpowiednich danych. 1 Tematy prac studentów pierwszego rocznika przedstawiono w (Bêdkowski, 2004). Tabela 1. Liczba uczestników Studium w poszczególnych latach Rok akademicki pgó³em Liczba uczestników kobiety mê czyÿn i Liczba uczestników którzy ukoñczyl i Studium kobiety mê czyÿn i 2002/2003 17 1 16 1 16 2003/2004 12 3 9 2 9 2004/2005 13 2 11 2 10 2005/2006 17 5 12 w toku w toku
Studium Podyplomowe Zastosowanie SIP w leœnictwie i ochronie przyrody... 171 Rok akademicki Tabela 2. Liczba uczestników Studium wed³ug miejsca zatrudnienia Warto zauwa yæ, e mimo ró norodnych trudnoœci, autorzy wielu prac podejmowali ambitne wyzwanie wykorzystania systemów informacyjnych do przeprowadzenia analiz przestrzennych ró norodnych zjawisk, a wiêc chcieli wyjœæ dalej, poza w¹skie rozumienie systemów informacji przestrzennej jako mapy w komputerze. Wykonanie pracy nie by³o dotychczas obowi¹zkowe, taki wymóg wprowadzono od bie ¹cego roku akademickiego. Na naukê nigdy nie jest za póÿno (rysunek). Statystyczny student decyzjê o podniesieniu swoich kwalifikacji z zakresu geomatyki podejmowa³ w wieku 34 lat. WyraŸnie dominuje grupa osób w wieku do 40 lat. Wyniki nauczania s¹ dobre. Wœród ocen koñcowych dominuj¹ najwy sze bardzo dobre i dobre. Zajêcia na Studium prowadz¹ przede wszystkim pracownicy Wydzia- ³u Leœnego SGGW (tab. 5). Oko³o 25 30% zajêæ prowadz¹ wyk³adowcy, którzy s¹ zatrudnieni w jednostkach organizacyj- Rysunek. Wiek studentów w chwili podjêcia studiów podyplomowych nadleœnictwa Jednostki Lasów Pañstwowych rdlp DGLP Parki narodowe LZD* 2002/2003 11 2 1 1 2 2003/2004 9 2 1 2004/2005 9 1 3 2005/2006 12 3 1 1 * Leœne Zak³ady Doœwiadczalne uczelni wy szych. inn e Inne Rok akademicki Tabela 3. Liczba uczestników Studium wed³ug wykszta³cenia* AR Kraków Absolwenci wydzia³ów leœnych AR Poznañ * Brak danych dla rocznika 2002/2003. ** Miêdzywydzia³owe Studium Ochrony Œrodowiska. SGGW Warszawa 2003/2004 5 3 4 SGGW MSOŒ** Politechnika Warszawska Uniwersytet Warszawski 2004/2005 4 1 5 1 2 2005/2006 6 3 7 1
172 Krzysztof Bêdkowski Tabela 4. Tematy prac koñcowych wykonanych przez studentów II i III rocznika Studium Rok akademicki 2003/2004 Analizy przestrzenne zagro enia drzewostanów Nadleœnictwa G³ogów ze strony osnui gwiaÿdzistej. Analiza zasiêgu form ochrony przyrody oraz przyporz¹dkowanie Systemu Informatycznego Lasów Pañstwowych. tych informacji do danych geometrycznych i opisowych Wykorzystanie systemów informacji przestrzennej do analizy wystêpowania szkodników pierwotnych sosny w Nadleœ- nictwie Bia³a Podlaska. System Informacji Przestrzennej zastosowanie w planowaniu zagospodarowania gruntów rolnych w Nadleœnictwie Jugów. Analiza przestrzenna nictwie Œwidnik. wystêpowania szkód od wiatru na podstawie masy pozyskanych wywrotów i z³omów w Nadleœ- Próba oceny przydatnoœci danych GIS dostêpnych w zasobach Œwiatowego w pracy Nadleœnictwa Bia³a Podlaska. Obszarowa ochrona przyrody na terenie województwa lubuskiego w latach 1999-2004. Internetu pod wzglêdem wykorzystania ich Precyzyjny pomiar GPS z wykorzystaniem turystycznego odbiornika GARMIN w aktualizacji leœnej mapy numerycznej. Planowanie zadañ z zakresu odnowienia lasu z wykorzystaniem leœnej mapy numerycznej. Rok akademicki 2004/2005 Analiza wystêpowania po arów lasów na obszarze obrêbu Zambrów II w Nadleœnictwie om a. Wybrane problemy generalizacji dróg na leœnej mapie numerycznej. Analiza wystêpowania po arów w Nadleœnictwie Rudziniec w latach 1996-2005. Arboretum Leœne w Sycowie. Prezentacja dla zwiedzaj¹cych z wykorzystaniem elementów systemów informacji przestrzennej. Analiza rozwoju gradacji boreczników z wykorzystaniem leœnej mapy numerycznej w Nadleœnictwie Solec Kujawski. Analiza przestrzenna zamierania dêbin w lasach Nadleœnictwa Pu³tusk. Analiza szkód od wiatru z wykorzystaniem systemów informacji przestrzennej. Analiza wystêpowania brudnicy mniszki (Lymantria monacha L.) i powodowanego przez ni¹ zagro enia drzewostanów na terenie Nadleœnictwa Zwierzyniec. Analiza szkód powodowanych przez zwierzynê w oparciu o SILP i mapê numeryczn¹ na przyk³adzie Leœnictwa Nowiny. System informacji przestrzennej jako narzêdzie ewidencji zdarzeñ i wspomagania decyzji w projektowaniu hodowlanym. Wykorzystanie systemów informacji przestrzennej w badaniach przyrodniczych mokrade³ na przyk³adzie projektu SIP dla doliny górnej Narwi. Zastosowanie analiz przestrzennych do trudnych warunkach gospodarowania. wyznaczania alternatywnych kierunków rozwoju na obszarach wiejskich o nych Lasów Pañstwowych (DGLP, RDLP ódÿ, RDLP Bia³ystok), w Akademii Górniczo- Hutniczej, Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa, Ministerstwie Œrodowiska lub w firmach z sektora geomatycznego (w kolejnoœci alfabetycznej): ESRI Polska (Warszawa), Geo-Invent (Warszawa), GEOSYSTEMS Polska (Warszawa), INS-GIS (Kraków), Krameko (Kraków), Smallworld Polska (Warszawa), Taxus SI (Warszawa), UNEP-GRID Polska (Warszawa).
Studium Podyplomowe Zastosowanie SIP w leœnictwie i ochronie przyrody... 173 Rok akademicki SGGW WL Tabela 5. Wyk³adowcy Studium wed³ug miejsc zatrudnienia RDLP ódÿ RDLP Bia³ystok DGLP Warszawa AGH Kraków Firmy geomatyczne Pozostali Razem 2002/2003 12 1 1 9 1 24 2003/2004 15 1 1 1 5 23 2004/2005 15 1 1 1 1 8 27 2005/2006 15 1 1 1 5 2 25 Ankieta Postanowiono zapytaæ by³ych i obecnych studentów, jak uczestnictwo w Studium wp³ynê³o na ich dalsze losy zawodowe, jak oceniaj¹ Studium przydatnoœæ wyk³adanych treœci, jakoœæ zajêæ, jakie s¹ ich dalsze potrzeby w tym zakresie itp. Informacje te zebrano za pomoc¹ ankiety, któr¹ rozes³ano na adresy poczty elektronicznej. Dwie ankiety wys³ano zwyk³¹ poczt¹. Z raportów elektronicznych wynika, e ankieta dotar³a pod wszystkie adresy. Otrzymano 16 odpowiedzi (27%), których udzielili niemal wy³¹cznie leœnicy, zatrudnieni w nadleœnictwach i RDLP. Dominuje grupa osób aktualnie studiuj¹cych (9). Pytania zawarte w ankiecie by³y nastêpujace: m CZY DZIÊKI UCZESTNICTU W STUDIUM ZOSTA Y ZREALIZOWANE W MIEJSCU PRACY NOWE PRZEDSIÊWZIÊCIA ZWI ZANE Z GEOMATYK? m CZY UCZESTNICTWO W STUDIUM POPRAWI O PANI/PANA SYTUACJÊ ZAWODOW (lepsze stanowisko, lepsze zarobki)? m CZY UTRZYMUJE PANI/PAN KONTAKTY ZAWODOWE Z OSOBAMI, KTÓRE UCZESTNI- CZY Y W ZAJÊCIACH STUDIUM? m CZY, Z PERSPEKTYWY AKTUALNYCH POTRZEB, OCZEKUJE PANI/PAN MO LIWOŒCI UZUPE NIENIA/ROZSZERZENIA WIEDZY UZYSKANEJ NA STUDIUM (np. w ramach kilkugodzinnych kursów)? m CZY UCZESTNICZY A PANI/PAN, PO UKOÑCZENIU STUDIUM, W KURSACH SZKOLENIO- WYCH LUB INNYCH STUDIACH Z ZAKRESU GEOMATYKI? m Z JAKICH TREŒCI [WYK DANYCH W STUDIUM] NALE A OBY ZREZYGNOWAÆ? m JAKICH ZAGADNIEÑ ZABRAK O? m JAKIE TREŒCI NALE Y ZDECYDOWANIE INACZEJ NAUCZAÆ? m JAK OCENIASZ PROPORCJÊ "TEORII" DO "PRAKTYKI"? m JAK OCENIASZ PROPORCJÊ WYK ADÓW DO ÆWICZEÑ? m JAKA POWINNA BYÆ PROPORCJA WYK ADÓW DO ÆWICZEÑ? m OCEÑ W SKALI szkolnej (2-5) GRUPÊ WYK ADOWCÓW Z UCZELNI m OCEÑ W SKALI szkolnej (2-5) GRUPÊ WYK ADOWCÓW SPOZA UCZELNI m CZY KORZYSTASZ Z NOTATEK/MATERIA ÓW POWSTA YCH W CZASIE ZAJÊÆ STUDIUM? m JAK PANI/PAN OCENIA SWOJE PRZYGOTOWANIE DO UCZESTNICTWA W STUDIUM?
174 Krzysztof Bêdkowski m m CO SPRAWI O NAJWIÊKSZ TRUDNOŒÆ? CO JEST NAJWIÊKSZ KORZYŒCI WYNIKAJ C Z UCZESTNICTWA W STUDIUM? m CZY PANI/PAN MA JESZCZE JAKIEŒ DODATKOWE UWAGI? Poproszono tak e o ogóln¹ i szczegó³ow¹ ocenê (w skali szkolnej, tj. 2 5) stopnia przydatnoœci i poziomu merytorycznego poszczególnych zakresów tematycznych wyk³adanych w Studium. Jak wynika z uzyskanych odpowiedzi i za³¹czonych komentarzy, ukoñczenie lub uczestnictwo w Studium w wiêkszoœci jednostek nie spowodowa³o podjêcia nowych przedsiêwziêæ z wykorzystaniem technologii geomatycznych. Niekiedy wp³ynê³o na zwiêkszenie zakresu zadañ, przeszkadza brak zrozumienia u prze³o onych, choæ s¹ i strony pozytywne - w jednej z jednostek zakupiono nowe oprogramowanie, w innej by³y student samodzielnie stara siê wykorzystaæ zdobyt¹ wiedzê. Tylko w jednej ankiecie zapisano, e uczestnictwo w Studium by³o raczej kontynuacj¹ dotychczasowych zainteresowañ i dzia³alnoœci praktycznej. Podnoszenie kwalifikacji nie przek³ada siê na poprawê sytuacji zawodowej (lepsze stanowisko) lub materialnej (zarobki). Tylko dwie osoby odpowiedzia³y tutaj zdecydowanie tak. Jedna s¹dzi, e kwalifikacje mog³y byæ brane pod uwagê przy awansie, jeszcze inna uwa a, e pomog³y utrzymaæ siê na stanowisku pracy (!). Jest i taka opinia, e powsta³a w ten sposób jeszcze jedna dzia³ka do zakresu czynnoœci. Studenci utrzymuj¹ miêdzy sob¹ kontakty i zdecydowanie oczekuj¹ mo liwoœci dalszego dokszta³cania siê. Studium nie jest zreszt¹ jedynym Ÿród³em wiedzy, gdy studenci uczestniczyli tak e w ró nych szkoleniach. Najwa niejsze zagadnienia do uwzglêdnienia na szkoleniach, to: aktualizacja bazy danych i leœnej mapy numerycznej, przygotowanie materia³ów do edycji (mapy, zdjêcia), systemy GPS, obs³uga oprogramowania (Mapnik i in.), praktyczne wykorzystanie dostêpnych (istniej¹cych) danych. Jako zagadnienia niepotrzebne, z których mo na zrezygnowaæ lub znacznie ograniczyæ, wymieniano: ochronê przyrody i SIP w ochronie przyrody, fotogrametriê, teoriê teledetekcji, urz¹dzanie lasów wielofunkcyjnych, geostatystykê, pomiary geodezyjne. By³y to te zagadnienia wskazywane jako te, których nale y inaczej nauczaæ. Jednoczeœnie, z odpowiedzi na dalsze pytania wynika, e w treœciach nauczania oczekuje siê zagadnieñ bardziej praktycznych. S¹ to np.: analizy przestrzenne za pomoc¹ leœnej mapy numerycznej, nauka oprogramowania stosowanego w nadleœnictwach, æwiczenia z GPS, wykorzystanie informacji z bazy danych, jêzyk SQL, praktyczne aspekty odbioru od wykonawców map numerycznych, analizy sieciowe. Ogólnie oceniano, e za du o jest treœci teoretycznych nad praktycznymi, zbyt du o jest wyk³adów w stosunku do æwiczeñ, a relacja miêdzy nimi powinna wynosiæ (cytujê wszystkie odpowiedzi): 1, 4/5, 1/3, 3/2, 3/5, 2/5, 4/6, 2/5, 2/8, 4/6, 1/9, 3/ 7, 2/8 (trzy osoby nie poda³y liczby). Wyk³adowcy z uczelni wypadaj¹ w ocenie nieco lepiej (4,31) od osób spoza uczelni (3,88). Zwrócono uwagê, e osoby z niektórych firm nie by³y dobrze przygotowane, lub zwraca³y najwiêksz¹ uwagê na prezentacjê dotychczasowych osi¹gniêæ firmy. Wyk³adane na zajêciach zagadnienia s¹ bardzo wa ne dla s³uchaczy, gdy praktycznie wszyscy (tylko 2 nie) deklaruj¹, e korzystaj¹ z notatek z zajêæ. Podkreœlano przydatnoœæ materia³ów od wyk³adowców, które nagrano na CD. Sugerowano potrzebê przygotowania materia³ów æwiczeniowych w formie zeszytów (broszur).
Studium Podyplomowe Zastosowanie SIP w leœnictwie i ochronie przyrody... 175 Najwiêcej trudnoœci sprawia³a studentom obs³uga oprogramowania (jêzyk angielski), szybkie tempo pracy z nieznanymi wczeœniej narzêdziami, analizy przestrzenne, æwiczenia z fotogrametrii, formu³ki geodezyjne. Swoje przygotowanie do uczestnictwa w Studium oceniano w po³owie jako by³y braki / trudnoœci, a w po³owie jako odpowiednie / w sam raz. Podstawowymi korzyœciami wynikaj¹cymi z uczestnictwa w Studium jest generalnie wiedza podniesienie wiedzy geomatycznej, sprawnoœæ narzêdziowa, wiem du o wiêcej, ale przyby³o tego, czego nie wiem, ³atwoœæ poruszania siê w geomatyce, zdrowy pogl¹d na GIS. By³a te przyjemnoœæ poznania innych ludzi GIS (zafascynowanych i maj¹cych nañ wp³yw). Zg³oszono koniecznoœæ lepszego skoordynowania kolejnoœci niektórych zagadnieñ, usuniêcia powtórzeñ, poprawienia organizacji (wczeœniejsze informowanie o zmianach w programie zjazdu). Postulowane jest zwrócenie wiêkszej uwagi na oprogramowanie stosowane w Lasach Pañstwowych, wykorzystanie SIP do celów statystycznych i prognostycznych (informacje wspomagaj¹ce proces decyzyjny szefa? przypis KB). Zbyt ma³o by³o w programie o SIP/GIS w ochronie przyrody, albo jak mo na wykorzystaæ mapy numeryczne i istniej¹ce dane, np. Natura 2000. Przyda³oby siê wiêcej teorii do analiz przestrzennych - wymiar fraktalny, zastosowanie wskaÿników krajobrazu. Zajêcia powinny byæ prowadzone na szybszych komputerach Ranking przedmiotów wed³ug ich "przydatnoœci", pocz¹wszy od najwa niejszych, przedstawia siê nastêpuj¹co: m Systemy pozycjonowania satelitarnego (GPS) m Odwzorowania kartograficzne i uk³ady wspó³rzêdnych w SIP m Analizy przestrzenne m Organizacyjne i techniczne aspekty budowy geometrycznych i opisowych baz danych SIP (w tym oprogramowanie SIP/GIS) m Publiczny dostêp do SIP (w tym ogólnodostêpne bazy danych przestrzennych) m Metody numeryczne w fotogrametrii i teledetekcji m Wybrane problemy funkcjonowania SIP w Polsce m Kartograficzne podstawy wizualizacji danych w SIP m Wybrane zagadnienia z metodyki budowy i wykorzystania SIP w LP m Teledetekcja m SIP w urz¹dzaniu lasu m SIP w zarz¹dzaniu zasobami przyrodniczymi m Fotogrametria analogowa m Urz¹dzanie lasów wielofunkcyjnych m Zagadnienia ochrony przyrody Studium otrzyma³o generalnie dobr¹ ocenê (dobór tematów 4,13, przydatnoœæ w praktyce 3,78, poziom merytoryczny 4,34). Dziêkujê wszystkim studentom, którzy nades³ali odpowiedzi na pytania ankiety. Literatura Bêdkowski K., 2004: Studium Podyplomowe Zastosowanie Systemów Informacji Przestrzennej w Leœnictwie i Ochronie Przyrody. Roczniki Geomatyki t. II, z. 3: 37-42.
176 Krzysztof Bêdkowski Summary The author presents results of a poll concerning the Postgraduate Course carried out among current and former students. The answers came from 27% of students. In the article needs and expectations related to the Course were presented, concerning mostly essential matters, but also organizational issues. Additionally, statistical information about place of employment, age and education of the students were presented. Subjects of students evaluation reports were listed. There were also presented: ranking of lectured subjects according to their usefullness, synthetic evaluation of lecturers both from the Warsaw Agricultural University and from outside, and the general evaluation of the Course. The contents of the article refers to previous publication about the Course which appeared in Annals of Geomatics in 2003. dr hab. in. Krzysztof Bêdkowski Krzysztof.Bedkowski@wl.sggw.pl