Nowa jakoœæ POLSKIE SIP w Lasach TOWARZYSTWO Pañstwowych INFORMACJI w kontekœcie probleów PRZESTRZENNEJ edukacyjnych ROCZNIKI GEOMATYKI 2004 TOM II ZESZYT 3 31 NOWA JAKOŒÆ SYSTEMÓW INFORMACJI PRZESTRZENNEJ W LASACH PAÑSTWOWYCH W KONTEKŒCIE PROBLEMÓW EDUKACYJNYCH THE NEW QUALITY OF SPATIAL INFORMATION SYSTEMS IN STATE FORESTS IN THE CONTEXT OF EDUCATIONAL PROBLEMS Heroni Olenderek Katedra Urz¹dzania Lasu, Geoatyki i Ekonoiki Leœnictwa Szko³y G³ównej Gospodarstwa Wiejskiego S³owa kluczowe: systey inforacji przestrzennej, Lasy Pañstwowe, nauczanie Keywords: spatial foration syste, State Forest, education Mo na przyj¹æ, e nowa jakoœæ systeów inforacji przestrzennej (SIP) w Lasach Pañstwowych staje siê fakte. Równolegle nastêpuj¹ ogrone ziany w edukacji leœników, dotycz¹ce.in. kszta³cenia w zakresie geoatyki leœnej. W Polsce nastêpuje intensywny rozwój etod i technik cyfrowych w geodezji, kartografii, teledetekcji i fotograetrii. Widoczny jest gwa³towny rozwój zastosowañ SIP w ró nych bran ach i na ró nych pozioach, od lokalnego przez krajowy do globalnego. Kszta³cenie prowadzone jest w wielu uczelniach, tak e w szko³ach œrednich. Stan wdra ania oraz wykorzystania SIP w Lasach Pañstwowych jest bardzo dobry. Dalszy postêp bêdzie konieczny i o liwy. Niezwykle dynaiczny rozwój technik i technologii, wielofunkcyjnoœæ leœnictwa, coraz silniejsze zwi¹zki Lasów Pañstwowych (leœnictwa) z regione, potrzeby lasów drobnej w³asnoœci (prywatnych), racjonalizacja zarz¹dzania, uwarunkowania iêdzynarodowe (globalne) to czynniki wyuszaj¹ce zastosowanie etod geoatycznych, a szczególnie systeów inforacji przestrzennej w leœnictwie. Te uwarunkowania s¹ jednoczeœnie wyzwanie dla wysokiego poziou edukacji geoatycznej. Interesuj¹ce jest przyponienie sesji II konferencji na teat Systeu Inforacji Przestrzennej w Lasach Pañstwowych, która odby³a siê w Rogowie, 30 sierpnia 1 wrzeœnia 2004 r.: Otwarcie Zielone œwiat³o dla SIP w Lasach Pañstwowych i na uczelniach. Referaty wprowadzaj¹ce Dynaiczny rozwój SIP w Polsce i w œwiecie. Sesja I Kierunki rozwoju standardu LMN. Sesja II Intensyfikacja u ytkowania ap nuerycznych. Sesja III Wdra anie wyników geoatycznych badañ naukowych. Sesja IV Nadprodukcja in ynierów leœnictwa a niedobór adinistratorów SIP w Lasach Pañstwowych. Sesja V Leœny SIP w firach koercyjnych. Sesja VI Leœny SIP w nauce i dydaktyce. Zakoñczenie. Dok¹d zierzay?
32 Heroni Olenderek W ojej ocenie jest dobra atosfera dla rozwoju zastosowañ SIP w Lasach Pañstwowych i kszta³cenia w ty zakresie na wszystkich wydzia³ach leœnych. Przy zauwa alny, dynaiczny rozwoju SIP w Polsce i na œwiecie, polskie leœnictwo (Lasy Pañstwowe), tak e w kontekœcie leœnictwa europejskiego, a znacz¹ce osi¹gniêcia we wdra aniu technik geoatycznych. Wdra ania te odpowiadaj¹ z jednej strony o liwoœcio jakie daj¹ etody geoatyki leœnej, a z drugiej strony s¹ odpowiednie do potrzeb u ytkownika. Realizowane teaty badawcze, a przede wszystki zrealizowany w SGGW teat Analizy przestrzenne, optyalizacja i syulacje przestrzenne w zarz¹dzaniu Lasai Pañstwowyi z uwzglêdnienie standardów leœnych ap nuerycznych na pozioie nadleœnictwa, regionalnych dyrekcji i DGLP oraz ekspertyza Systey inforacji przestrzennej w lasach Europy i œwiata stan i perspektywy pokaza³y o liwoœci zastosowañ SIP, zarówno dla potrzeb zarz¹dzania, jak i prac badawczych w ca³y zakresie leœnictwa i dyscyplin pokrewnych. Godny uznania jest fakt, e SIP jest coraz czêœciej stosowany do rozwi¹zywania ró nych probleów leœnictwa na ró nych pozioach: od ucznia techniku i studenta, a po nadleœniczego i Dyrektora Generalnego Lasów Pañstwowych. Gdy w roku 1994 na Konferencji Systey inforacji przestrzennej o lasach organizowanej przez Politechnikê Warszawsk¹ ówi³e o teoretycznych o liwoœciach wykorzystania SIP w poszczególnych kierunkach badawczych dyscypliny leœnictwo (od botaniki po transport leœny) nie przypuszcza³e, i po 10 latach teoria zaieni siê w praktykê, nawet w wiêkszy stopniu ni kiedykolwiek, ktokolwiek przewidywa³. Mog³o to byæ osi¹gniête dziêki dobrej wspó³pracy Dyrekcji Generalnej Lasów Pañstwowych, wybranych nadleœnictw i regionalnych dyrekcji, Instytutu Badawczego Leœnictwa, Biura Urz¹dzania Lasu i Geodezji Leœnej, kilku fir koercyjnych oraz Wydzia³ów Leœnych w Krakowie, Poznaniu i Warszawie w ty Zak³adu Systeów Inforacji Przestrzennej i Geodezji Leœnej, Katedry Urz¹dzania Lasu, Geoatyki i Ekonoiki Leœnictwa Szko³y G³ównej Gospodarstwa Wiejskiego. Czêsto zadawane jest pytanie: Czy SIP to specyficzna nauka czy tylko narzêdzie? Wed³ug Kistowskiego (2001), odpowiedÿ zale y od tego, kto jest w SIP zaanga owany: osoby zajuj¹ce siê rozwoje SIP widz¹ go jako specyficzn¹ naukê, studenci, urzêdnicy czy sprzedawcy SIP widz¹ w ni g³ównie narzêdzie. Dla nas leœników, SIP bêdzie i narzêdzie i nauk¹. Mo e byæ uznany za dyscyplinê naukow¹, jeœli potrafiy okreœliæ probley badawcze. Oto one: teoretyczny i koncepcyjny aspekt zbierania i analizowania danych, odelowania, wizualizacji, kounikacji, generalizacji, aksyalizacja efektywnoœci przekazu i funkcjonalnoœci danych przestrzennych o lesie przy inializacji utraty inforacji, procesy adaptowania SIP przez spo³eczeñstwo i ziany w widzeniu przestrzeni nii wywo³ane, tak e w aspekcie edukacji przyrodniczo-leœnej, nowe etody rejestrowania i kodowania danych, wzrost zastosowañ SIP a prywatnoœæ obywateli, technologia SIP a onitorowanie obywateli studia niepewnoœci i b³êdów w danych przestrzennych (.in. optyalizacja pozyskania inforacji i aktualizacji leœnej apy nuerycznej, dok³adnoœæ leœnej apy nuerycznej).
Nowa jakoœæ SIP w Lasach Pañstwowych w kontekœcie probleów edukacyjnych 33 S¹ naukowcy, którzy uwa aj¹, e rewolucje w nauce czêœciej wywo³uj¹ nowe urz¹dzenia (narzêdzia) ni nowe idee. Czy taki narzêdzie bêd¹ systey inforacji przestrzennej? Zale y to tylko od nas. Nie o na efektywnie badaæ przestrzeni i ni¹ zarz¹dzaæ bez stosowania systeów inforacji przestrzennej. Badania w zakresie SIP w leœnictwie powinny dotyczyæ: opracowania nowych algorytów identyfikacyjnych, wi¹ ¹cych bazy graficzne z bazai opisowyi, koncepcji etadanych w SIP leœnictwa, budowy SIP og¹cych funkcjonowaæ w internecie, aktualizacji leœnych ap nuerycznych, dok³adnoœci leœnych ap nuerycznych. Co powinniœy wspólnie badaæ? Istotne s¹ tu teaty: Ortofotoapa jako podstawowa apa w leœnictwie wielofunkcyjny. Rastrowa baza danych w urz¹dzaniu lasu. Autoatyczna interpretacja obrazów terenów leœnych. Wizualizacja danych przestrzennych (w ty apy obrazowe i ultiedialne z wykorzystanie Internetu) jako podstawowe narzêdzie urz¹dzeniowca i nadleœniczego. Prawdopodobnie podstawow¹ etod¹ inwentaryzacji bêdzie teledetekcja, ze wszystkii konsekwencjai etodycznyi i dok³adnoœciowyi, a odniesienie geoetryczny rastrowa baza danych. Mo liwoœæ u ycia GPS, kaer cyfrowych, skanerów laserowych sprawia, e w zakresie fotograetrii powstaj¹ nowe technologie sporz¹dzania ap. Dane o przestrzeni leœnej pozyskiwane z ró nych Ÿróde³ s¹ i bêd¹ integrowane w systeach inforacji przestrzennej. Na rozwój kartografii wp³ywaæ bêd¹ przede wszystki: internet, rosn¹ce zasoby danych przestrzennych, dynaiczny rozwój technik wizualizacyjnych. Rozwój zastosowañ geoatyki w leœnictwie to tak e tworzenie zintegrowanych systeów dowodzenia oraz inteligentne systey wspierania transportu. Bêd¹ powstawaæ coraz œciœlejsze zwi¹zki geoatyki z telekounikacj¹. Wsponieæ nale y równie o o liwoœciach wykorzystania etod sztucznej inteligencji (systeów ekspertowych, sieci neuronowych) do wspoagania procesu decyzyjnego w leœnictwie. Systey inforacji przestrzennej s¹ ³¹cznikie iêdzy geodezj¹ i kartografi¹ a naukai przyrodniczyi (leœnictwe). Dwa czynniki deterinuj¹ kszta³cenie: ziany w rozuieniu funkcji lasu, rozwój geoatyki (wprowadzanie etod nuerycznych). Proces istotnych zian w systeie edukacji pañstw Europy, tak e Polski, zapocz¹tkowa³a Deklaracja Boloñska, podpisana 19 czerwca 1999 roku przez inisterstwa odpowiedzialne za szkolnictwo wy sze w 29 krajach europejskich. Proces ten, nazywany czêsto Procese Boloñski, zierza do utworzenia do 2010 roku w wyniku uzgodnienia pewnych ogólnych zasad organizacji kszta³cenia Europejskiej Przestrzeni Szkolnictwa Wy szego (EPSW). Deklaracja zawiera szeœæ postulatów wskazuj¹cych sposoby realizacji celów odpowiadaj¹cych idei tworzenia EPSW: wprowadzenie systeu ³atwo czytelnych i porównywalnych stopni (dyploów), wprowadzenie studiów dwustopniowych,
34 Heroni Olenderek wprowadzenie punktowego systeu rozliczania osi¹gniêæ studentów (ECTS), usuwanie przeszkód ograniczaj¹cych obilnoœæ studentów i pracowników, wspó³dzia³anie w zakresie zapewniania jakoœci kszta³cenia, propagowanie probleatyki europejskiej w kszta³ceniu. Wprowadzenie studiów dwustopniowych w uczelniach europejskich przebiega doœæ szybko 53% uczelni wprowadzi³o lub w³aœnie wprowadza ten syste, a kolejne 36% uczelni zaierza to zrobiæ w najbli szej przysz³oœci (Kraœniewski, 2003). Od roku akadeickiego 2003/2004 studia dwustopniowe obowi¹zuj¹ równie w SGGW. Opracowano projekt nowego iniu prograowego dla kierunku leœnictwo. Studia agisterskie na ty kierunku trwaj¹ 5 lat (10 seestrów). ¹czna liczba godzin wynosi oko³o 3400, w ty 1400 godzin okreœlonych w standardach nauczania. W przypadku realizacji studiów systee dwustopniowy, studia in ynierskie trwaj¹ 3,5 roku (7 seestrów); ³¹czna liczba godzin wynosi oko³o 2500, w ty 1100 godzin okreœlonych w standardach nauczania. Na drugi stopieñ (agisterski) przypada 1,5 roku (3 seestry) zajêæ z ogóln¹ liczb¹ oko³o 900 godzin, w ty 300 godzin ujêtych w standardach nauczania. W iniu prograowy wyró niono: przedioty ogólne, przedioty podstawowe i 7 bloków przediotów kierunkowych. Jeden z bloków to geoatyka w leœnictwie; bêd¹ tu realizowane przedioty: geodezja leœna, fotograetria i teledetekcja, SIP. Wydzia³ Leœny SGGW proponuje równie wprowadzenie przediotu kataster wielozadaniowy. Wprowadzenie do iniu prograowego bloku geoatyka w leœnictwie jest znacz¹cy osi¹gniêcie osób zajuj¹cych siê t¹ probleatyk¹. Jest to zgodne z potrzebai Lasów Pañstwowych. Zupe³nie otwart¹ spraw¹, w przysz³oœci o liw¹, a nawet prawie pewn¹, jest zast¹pienie tytu³u zawodowego in yniera licencjate tak jest w wiêkszoœci krajów Europy. Na Wydziale Leœny bêd¹ wprowadzane wspólne studia II stopnia (agisterskie) z uczelni¹ nieieck¹ w Eberswalde. Kontynuowane bêd¹ Studia Podyploowe Zastosowanie SIP w leœnictwie i ochronie przyrody. Wydzia³ Leœny SGGW a bardzo dobre zaplecze techniczne do prowadzenia badañ i dydaktyki w zakresie geoatyki leœnej (oprograowania ArcGIS, pracownie SIP, stacja bazowa i odbiorniki GPS, tachietry elektroniczne, progray, sprzêt do teledetekcji i fotograetrii nuerycznej). W krajowy œrodowisku akadeicki trwaj¹ dyskusje, jak uczyæ geoatyki, a szczególnie jej zastosowañ. Corocznie odbywa siê Ogólnopolska Konferencja Katedr Geodezyjnych na Wydzia³ach Niegeodezyjnych (ostatnia odby³a siê w Rogowie) poœwiêcona probleo etodyczny, zarówno w badaniach jak i w dydaktyce. Problee ty zajuje siê równie Koitet Geodezji PAN. Wprowadzenie w nadleœnictwach leœnej apy nuerycznej oraz systeu inforacji przestrzennej nale y zaliczyæ do najwa niejszych osi¹gniêæ wdro eniowych (równie naukowych) ostatnich lat w polski leœnictwie. Corocznie ury uczelni opuszcza grupa absolwentów, specjalistów od geoatyki. Znajduj¹ pracê czêsto poza resorte. Nale y podkreœliæ ogron¹ rolê fir koercyjnych w rozwoju SIP, wysoki profesjonaliz szkoleñ organizowanych przez Lasy Pañstwowe. Pracownicy fir, osoby przeprowadzaj¹ce szkolenia w Lasach Pañstwowych powinni byæ równie wykorzystani w kszta³ceniu na uczelniach i w technikach leœnych, a tak e na studiach podyploowych. Prace dyploowe (szczególnie in ynierskie) og¹ i powinny byæ wykonywane na zaówienie nadleœnictw, w przysz³oœci z o liwoœci¹ zatrudnienia wykonawców.
Nowa jakoœæ SIP w Lasach Pañstwowych w kontekœcie probleów edukacyjnych 35 Literatura Kistowski M., 2001: Systey inforacji geograficznej niechciane dziecko czy nadzieja dla geografii polskiej? Geografia a GIS w Polsce w latach 1990-1999. Przegl¹d Geodezyjny, T.73, z. 1-2. Kraœniewski A., 2003: Bolonia. Praga, Berlin... dok¹d zierza europejskie szkolnictwo wy sze? Politechnika Warszawska, 12. Olenderek H., 1994: Znaczenie GIS dla rozwoju nauk leœnych. Materia³y Konferencji Systey inforacji przestrzennej w lasach. Politechnika Warszawska, Warszawa. Suary In the paper, the theatic scope of II National Conference Geographical Inforation Systes in the State Forests is described. In the suary of the opening session and six theatic sessions the following probles were discussed: green light for SIS in the State Forests and in the universities; rapid developent of SIS in Poland and in the world; developent directions of the Forest Nuerical Map standard; ore and ore intensive use of digital aps; ipleentation of resnlts of geoatic research; overproduction of forestry engineers and shortage of SIS adinistrators in the State Forests; forest SIS in coercial copanies; forest SIS in science and education. Añ assessent of the state of research and education, including ipleentation was ade. Attention was drawn to: rapid developent of nuerical ethods in geodesy, cartography, reote sensing and photograetry; rapid developent of SIS applications in various industries at various levels,fro local through national to global one; geoatics teaching both in the universities and in the secondary schools. The state of ipleentation and use of SIS in the State Forests was assessed as very good resulting in ever stronger relations of the forestry with the region and in an increase of the need forsis, thus stiulating further rapid growth of research, education and applications. Achieveents in ipleentation of geoatic techniques in Polish forestry were ephasised as copared to developents in this area in European and world forestry. High arks were given to: l) general application of SIS to the solving of various forestry probles fro a student in technical college to the general director of the State Forests: 2) good ten-year cooperation of any institutions engaged in the developent of forestry SIS, which resulted in achieveent in practice of uch ore than it was planned and envisaged. Attention was drawn to the following research probles: theoretical and conceptual aspects of data collecting, analysing, odeling, visualization, counication and generalisation; functionality of spatial data on forests at iniu loss of inforation; SIS adapting processes in the society and resulting changes in the perception of space also in the context of natura! and forestry education; new ethods of data registration and coding: an increase in SIS applications and privacy od citizens: studies of uncertainty and errors in spatial data. Research thees in the area of SIS in forestry were forulated: drawing up of new identification algoriths linking graphic bases with descriptive bases; concept of etadata; SIS in the Internet; updating and accuracy of forest digital aps. The scope of coon research was also forulated: orthophotoap as the basie ap in ulti-function forestry; raster database in forest anageent; autoatic iage interpretation in forest terrains; vidualisation of spatial data as basie tool of forest anager. Wide use is envisaged, aong others, of photograetry, reote sensing, GPS, laser scaners, Internet, visualization techniques, artificial intelligence as well as close links of geoatics with telecounication. The proble of necessary changes in the teaching progras were discussed and attention was drawn to: l) two factors deterining education changes in the understanding of forest function and developent of geoatics; 2) Bologne Declaration on European Space for Higher Education signed in 1990 by 29 European countries, including Poland, coprising 6 ohjectives to be achieved by 2010.
36 Heroni Olenderek Current teaching progras were discussed on single stage aster s degree studies and two stage studies introduced in 2003/2004 (3.5-year engineer degree and 1.5-year aster s degree studies). Draft new iniu progra for forestry specialisation was presented as an achieveent of persons involved in geoatics, including: general subjects, basie subjects and 7 blocks ofspecialised subjects including a block of geoatics in forestry (forest geodesy, photograetry and reote sensing, SIS). A nuber of detailed issues were discussed, including: l) iportant role of coercial copanies in the developent of forest SIS, high profesionalis of training courses organised by the State Forests with the participation of eployees of these copanies, and the need for their participation in education in the universities, in forest technical colleges and on postgraduate courses. 2) the need to prepare diploa thesis (particularly those of engineers) according to the requireents of forest district offices, providing an opportunity of eployent for their authors. Heroni Olenderek Heroni.01enderek@wl.sggw.waw.pl