Odnowa wsi możliwości wykorzystania pozycjonowania satelitarnego GNSS dla potrzeb inwentaryzacji geodanych Dr inż. Izabela Piech Katedra Geodezji Rolnej, Katastru i Fotogrametrii Dr inż. Zbigniew Siejka Katedra Geodezji Programy odnowy wsi Program Odnowy wsi wywodzi się z krajów Europy Zachodniej i sięga swoją historią siedemdziesiątych lat XX w. Pierwsze działania notuje się w Bawarii i Badenii-Wirtembergii, a następnie w Dolnej Austrii. Obecnie realizowany jest w większości krajów europejskich. Ideą Programu Odnowy wsi jest aktywizacja mieszkańców, zainteresowanie ich własną wsią i bardzo szeroko pojętą tożsamością miejsca, tradycją i kulturą, przy równoczesnym zapewnieniu wszelkich osiągnięć współczesnej techniki. Zaletą obszarów wiejskich jest to, że są przeciwstawieniem zurbanizowanych terenów miejskich. Przypisana do nich otwarta przestrzeń, zieleń i spokój kształtowały się przez wiele lat bez większych problemów, a wynikało to z naturalnego układu wieś to ludzie zajmujący się rolnictwem. Przemiany zachodzące na tych obszarach zaczęły prowadzić do bezpowrotnego zanikania ich specyficznego charakteru. Zmiany te dotyczą nie tylko przestrzeni, jej widzialnej strony, ale również strony duchowej życia na wsi, jej tradycji i kultury. Uprzemysłowienie rolnictwa, wprowadzanie nowych, miejskich standardów w budownictwie i infrastrukturze oraz odmiennego stylu życia powoduje zacieranie się różnic między wsią i miastem. Obszary wiejskie, kształtowane wcześniej przez ludność zajmującą się rolnictwem, miały zdecydowanie odmienny krajobraz od miasta, wynikający z układu przestrzennego poszczególnych miejscowości i podziału gruntów. W wyniku zmian w gospodarowaniu tereny te zaczęły niebezpiecznie zbliżać się wyglądem do miast. Mieszkańcy wsi, dążąc do podniesienia standardu życia, zapominają o tym, co dla nich najważniejsze o miejscu, w którym żyją, przyciągającym swoim klimatem i odmiennością [Wilczyński 2003]. Wieś, która wcześniej zajmowała się nie tylko produkcją, ale również dystrybucją lokalnych towarów, obecnie stała się rynkiem zbytu dla hurtowni i sklepów sprowadzających artykuły z innych części kraju lub z zagranicy. Mieszkańcy tracą zatrudnienie w rolnictwie, przez co zmuszeni są do poszukiwania innych źródeł dochodów. Niejednokrotnie we wsiach panuje postawa biernego oczekiwania na coś lub kogoś, a najlepiej na pomoc finansową z zewnątrz, która odbierana jest przez mieszkańców jako jedyna możliwość rozwoju. Dla młodych ludzi najczęściej wybieraną drogą na przyszłość jest ucieczka do miasta. Długofalowy rozwój obszarów wiejskich, nie jest możliwy bez uwzględnienia wszystkich aspektów życia na wsi z równoczesnym zachowaniem ich wiejskiego" charakteru. Odnowa wsi jest jedną z możliwości ożywienia terenów wiejskich w bardzo szerokim zakresie. Istotą Programu Odnowy wsi jest jego wieloaspektowość. To nie tylko dbałość o bezpośrednie otoczenie i elewacje budynków czy porządkowanie przestrzeni publicznej, ale również pielęgnowanie dawnych tradycji lub tworzenie nowych, przez co wzmacniają się więzi społeczności lokalnych. Nie można pomijać w 41
tych działaniach interesu poszczególnych jednostek, jednakże jest on podporządkowany działaniom ogólnym i wizji dla całej miejscowości. Rys. 13. Odnowa elewacji budynku i bezpośredniego otoczenia (źródło: [Rill 2010]) Postępujące procesy unifikujące życie we wsiach, powodujące zanikanie tradycyjnego sposobu życia i umiastowienie wsi, były inspiracją do powstania w latach 70 ubiegłego stulecia idei Programu Odnowy wsi na terenie Niemiec, w Bawarii i Badenii-Wirtembergii. Początkowo wiązało się to ze scalaniem gruntów, wraz, z którym należało sporządzić plan odnowy wsi. Jednakże już od 1976 r. prowadzenie Odnowy wsi stało się wymogiem usankcjonowanym ustawą. W latach 70. i 80. idea ta znalazła swoich zwolenników w kolejnych regionach Niemiec, a także na terenie Dolnej Austrii. Pierwotnie jej celem było przede wszystkim polepszenie warunków życia, (co łączy się z odpowiednim rozwojem infrastruktury), stworzenie nowych miejsc pracy oraz odejście od tak typowej dla miasta anonimowości. Rys. 14. Odnowa budynków (źródło: [Rill 2010]) Ważną sprawą było, żeby mieszkańcy identyfikowali się z miejscem, w którym żyją, doceniając jego niepowtarzalną wartość. Z upływem lat zwrócono również uwagę na potencjał tkwiący w środowisku i odnawialnych źródłach energii, próbowano także osiągnąć ekonomiczną samowys- 42
tarczalność wsi. Istotne stało się ratowanie starych zawodów i obiektów, dbałość o zachowanie dawnych układów wsi oraz dostosowanie nowego budownictwa do regionalnego (Rys. 14 i Fot. 3). Fot. 3. Zmiana infrastruktury (fot. Autorzy, 2010) Rozpowszechnienie się Programu wywołało potrzebę wymiany doświadczeń, stąd w 1987 r. odbył się Pierwszy Europejski Kongres Odnowy wsi. Niezaprzeczalna wartość terenów wiejskich, ich rozwój, a jednocześnie ochrona były motywem zawiązania Europejskiej Wspólnoty Roboczej (ARGE) ds. Rozwoju Terenów Wiejskich i Odnowy Wsi, z siedzibą w Wiedniu. Oficjalnie powstała ona w 1989 r., a początkowo liczyła kilku członkówzałożycieli z terenu Bawarii, Hesji, Dolnej Austrii, Tyrolu i Styrii. Pomimo różnic w realizacji programów (np. w Dolnej Austrii kładzie się główny nacisk na stronę duchową życia wiejskiego, na kształtowanie więzi międzyludzkich, natomiast w Niemczech priorytetem jest polepszenie jakości życia), końcowy efekt jest taki sam aktywizacja całego społeczeństwa wiejskiego. Program Odnowy wsi zmieniał się z biegiem czasu. Początkowo dotyczył jedynie poszczególnych miejscowości, w których porządkowano przestrzeń prywatną i publiczną, jednakże z czasem zaczął obejmować projekty całościowe dla konkretnych wsi, a następnie całe regiony, przez co zwiększał szansę rozwoju każdego uczestnika. Ogromna rolę w programach odnowy wsi odgrywały społeczności lokalne. Od ich aktywności zależało czy dana wieś uczestniczyła w projektach poprawy jakości życia na wsi [Wilczyński 2003]. Proces ten dostosowuje wieś do wymogów współczesności oraz do pełnienie nowych funkcji na rzecz całego społeczeństwa. Wywołuje zmiany strukturalne w wymiarze społecznym i gospodarczym. Dotyczą one miejsca zamieszkania wraz z otoczeniem, infrastrukturą, organizacja przestrzeni publicznej, usługami, komunikacja i bezpieczeństwem. 43
W Bawarii odnowa wsi jest realizowana w prawnych i organizacyjnych ramach procesu komasacji gruntów. Możliwe są przy tym trzy warianty: Odnowa wsi z równoczesną komasacją gruntów, co uważa się za najlepszy sposób na wszechstronne (z punktu widzenia struktury) i najbardziej efektywne rozwiązanie, gdyż obejmuje ono także pola otaczające wieś. Odnowa wsi ograniczona tylko do samej wsi lub do jej części. Odnowa wsi bez odniesienia do przepisów komasacji gruntów, stosowana głównie przy sanacji pojedynczych obiektów. Wszystkie ważniejsze decyzje związane z odnową wsi, podejmowane są przez gminę lub w porozumieniu z nią. Decyzje dotyczące przyszłości wsi zapadają w porozumieniu i za zgodą jej mieszkańców [Scheiber 1977]. Unia Europejska wspiera programy odnowy wsi, dlatego również w Polsce gminy będą mogły skorzystać ze środków na odnowę wsi w ramach Sektorowego Programu Operacyjnego Restrukturyzacja i modernizacja sektora żywnościowego i rozwój obszarów wiejskich. W niektórych regionach Polski już odbyły się programy pilotażowe oparte na doświadczeniach krajów zachodnich w realizacji odnowy wsi. Wykorzystanie pozycjonowania satelitarnego GNSS dla potrzeb inwentaryzacji geodanych Planowana odnowa wsi wiąże się zawsze z planowaniem zagospodarowania danego obszaru ukierunkowanym na jego udostępnianie turystyczne oraz promowanie walorów miejscowości i regionu. Wymaga to między innymi zgromadzenia informacji i przygotowania bazy danych do opracowania produktów infrastruktury turystycznej. Za najbardziej przydatną obecnie metodę realizacji terenowych pomiarów inwentaryzacyjnych i projektowych uznaje się pozycjonowanie satelitarne GNSS oraz docelowo budowę systemu informacji geograficznej. Globalny system pozycjonowania satelitarnego GPS, od momentu udostępnienia użytkownikom cywilnym, zrewolucjonizował pomiary geodezyjne i przyczynił się do bardzo gwałtownego rozwoju technik pozyskiwania danych pozycyjnych i opisowych głównie dla systemów informacji geograficznej (GIS). W zależności od zastosowanej techniki pomiaru można otrzymać dokładności wyznaczenia pozycji od kilku metrów do kilku cm [Lamparski 2004]. Przy realizacji prac inwentaryzacyjnych na potrzeby dla celów turystycznych (np. sieć szlaków turystycznych, obiektów małej architektury, obiektów sakralnych, tras rowerowych itp.) mogą być wykorzystywane niedrogie i szybkie metody pomiarowe oparte na pomiarze kodu odległości zapewniające obecnie dokładności od kilku metrów do dokładności poniżej 1 m. Wyznaczenie pozycji przestrzennej (3D) pojedynczego punktu polega na jednoczesnym pomiarze odległości od anteny odbiornika do minimum 4 satelitów. Pomiar odległości odbywa się poprzez bardzo precyzyjny pomiar różnicy czasu wysłania z satelity i odebrania sygnału satelitarnego przez odbiornik. Jednak obserwacje absolutne wykonywane za pomocą pojedynczego odbiornika obarczone są wieloma błędami, które ograniczają bardzo istotnie dokładność określenia współrzędnych mierzonego obiektu. W związku z tym stosowane są obecnie najczęściej techniki różnicowe (DGPS) oparte o różnego rodzaju naziemne systemy stacji referencyjnych t.j. EUPOS, które pozwalają na zwiększenie dokładności określenia pozycji od około 3 m do 1-3 cm a współrzędne punktu mogą być wyznaczane w czasie rzeczywistym. Techniki te pozwalają na prowadzenie prac inwentaryzacyjnych z jednoczesnym kartowaniem w terenie przy pomocy ręcznych odbiorników GPS tzw. GIS data loggers lub zintegrowanych systemów GPS plus GIS w postaci palmtopa z modułem GPS. Metodyka pozyskiwania geodanych, dotyczących położenia i krótkiej informacji opisowej o obiekcie powinna obejmować następujące etapy: analizę istniejących materiałów geodezyjno-kartograficznych, analizę istniejącej dokumentacji, 44
wywiad terenowy miejsca obserwacji, wybór techniki pomiarowej gwarantującej zakładane dokładności, opracowanie formularza bazy danych, pomiar w terenie, wykonanie dokumentacji opisowej i fotograficznej, opracowanie danych pomiarowych i opisowych w postaci formularza bazy danych, integracja pozyskanych danych z innymi bazami geoinformacyjnymi. Jako przykładowe narzędzie proponujemy wykorzystać zintegrowany jednoczęstotliwościowy odbiornik sygnałów satelitarnych GPS/GLONASS GMS-2Pro firmy Topcon (Rys. 15). Odbiornik ten umożliwia prowadzenie automatycznych pomiarów z wykorzystaniem różnorodnych technologii pomiarów DGPS z jednoczesną możliwością rejestracji dodatkowych atrybutów o mierzonym obiekcie. Daje to między innymi możliwość wykonywania dokumentacji fotograficznej, wprowadzania opisu obiektu w trakcie pomiaru oraz automatycznego zapisu daty wykonania pomiaru, funkcji istotnej w przypadku wykonywania okresowych prac aktualizacyjnych w systemach informacji o terenie. Rys. 15. Zintegrowany odbiornik GPS/GLONASS GMS-2Pro firmy Topcon (źródło: [www.topcon.com]) Jest to pięćdziesięciokanałowy zintegrowany odbiornik sygnałów satelitarnych posiadający wbudowany kompas cyfrowy, cyfrową kamerę, łącze w technologii Bluetooth, port USB i port szeregowy. Ponadto odbiornik ma możliwość redukcji wielodrożności, można za jego pomocą realizować pomiary statyczne jednoczęstotliwościowe, kinematyczne oraz DGPS posiada także możliwość odbioru dodatkowych informacji oraz poprawek z systemów WAAS i EGNOS. Pozyskane w ten sposób zintegrowane dane o pozycji i różnych własnościach obiektów oraz infrastrukturze stanowią uniwersalne i ważne źródło informacji dla kompleksowego systemu informacji geograficznej do szerokich zastosowań. Gromadzone, okresowo aktualizowane i przechowywane w bazie danych mogą skutecznie wspomagać zarządzanie i podejmowanie decyzji związanych ze zrównoważonym rozwojem obszarów. Ponad-to mogą służyć do wykonywania analiz przestrzennych, różnego rodzaju zapytań do baz danych i stanowić podstawę do przygotowania wysokiej klasy specjalistycz-nych opracowań naukowych, dydaktycznych, turystycznych, i historycznych 45
łatwych do powszechnego wykorzystania i zastosowania. Metodyka pozyskiwania geodanych oparta na zastosowaniu zintegrowanych narzędzi GNSS plus GIS pozwala na istotny wzrost efektywności, szybkości realizacji prac oraz jakości gromadzonych informacji w stosunku do dotychczasowych klasycznych metod pozyskiwania geodanych. Źródła Lamparski J. 2001. NAVSTAR GPS od teorii do praktyki. Wydawnictwa Uniwersytetu Warmińsko- Mazurskiego w Olsztynie. Rill L. 2010. Dorferneuerung in Bayern. Referat w ramach projektu Podniesienie jakości kształcenia akademickiego w zakresie geodezyjnego urządzania obszarów wiejskich" realizowanego z programu Leonardo da Vinci Uczenie się przez całe życie, Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten.Monachium. Wilczyński R. 2003. Odnowa wsi perspektywą rozwoju obszarów wiejskich w Polsce. RCDRRiOW w Poznaniu. Program Agro-Info. Poznań. www.dorferneuerung.at/arge (strona internetowa Europejskiego Ruchu Odnowy Wsi z siedzibą w Wiedniu). www.topcon.com 46