Baza Danych Obiektów Topograficznych funkcjonalność i analiza przestrzenna wybranych zagadnień

Baza Danych Obiektów Topograficznych funkcjonalność i analiza przestrzenna wybranych zagadnień Ewa Świtała, Katarzyna Puciłowska, Piotr Kazik Departament Geodezji i Kartografii Urząd Marszałkowski Województwa Mazowieckiego w Warszawie WARSZAWA, 12 listopada 2012 r. 1 Warszawa, 23 marca 2011 r.

AGENDA: 1. Definicja. 2. Funkcja i cele BDOT. 3. BDOT w województwie mazowieckim. 4. Struktura bazy oraz klasyfikacja obiektów. 5. Zadania powiatów i gmin. 6. Możliwości i przykłady wykorzystania BDOT. 7. Analizy przestrzenne. 2

Baza Danych Obiektów Topograficznych definicja Ogólnokrajowy system gromadzenia i udostępniania danych topograficznych, na który poza danymi składa się odpowiedni system finansowania, organizacja, narzędzia informatyczne oraz inne wytyczne i instrukcje techniczne. BDOT jest źródłem nowej jakości danych w stosunku do dotychczasowych map topograficznych, będące wynikiem ewolucji metod pozyskiwania i zarządzania danymi. Jest istotnym elementem Krajowego Systemu Informacji o Terenie. Funkcja BDOT: zasilanie aktualnymi, wysokiej jakości danymi topograficznymi specjalistycznych urzędowych systemów informacji przestrzennej. Cele BDOT: zapewnienie zasilania aktualnymi danymi topograficznymi systemów produkcji map topograficznych i tematycznych; uniknięcie wielokrotnego pozyskiwania i aktualizacji tych samych danych przez wielu użytkowników; jednolite i aktualne pokrycie kraju wysokiej jakości informacją przestrzenną; dostarczenie danych do wykorzystania w systemach budowanych dla różnych instytucji rządowych i samorządowych oraz w systemach budowanych w sektorze prywatnym. 3

Aktualność Bazy Danych Obiektów Topograficznych W trakcie realizacji: Uzupełnienie i aktualizacja istniejących zbiorów bazy danych obiektów topograficznych oraz dostosowanie do struktur określonych w Rozporządzeniu Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 17 listopada 2011r. w sprawie bazy danych obiektów topograficznych oraz bazy danych obiektów ogólnogeograficznych a także standardowych opracowań kartograficznych (Dz. U. z 2011 r. Nr 279, poz.1642). Zleceniodawca: Główny Urząd Geodezji i Kartografii przy współudziale Urzędu Marszałkowskiego Województwa Mazowieckiego w Warszawie na podstawie porozumienia zawartego w 2010 roku pomiędzy Głównym Geodetą Kraju a Marszałkiem Województwa Mazowieckiego. Termin realizacji: 22.08.2012 r. 22.10.2013r. 4

Cechy Bazy Danych Obiektów Topograficznych ciągła przestrzennie wektorowa baza danych - źródło standardowych, wysokiej jakości i dokładności danych, zbudowanych w oparciu o technologię GIS; precyzyjna lokalizacja obiektów oparta o zastosowanie systemu współrzędnych geodezyjnych - układ współrzędnych płaskich prostokątnych 1992; spójna i rozłączna klasyfikacja obiektów topograficznych; system identyfikacji obiektów unikalny ID; bogata charakterystyka opisowa obiektów; wykorzystywanie danych z baz innych systemów informacji o terenie np. PRG, wykaz miejscowości, nazwy i identyfikatory cieków, nazwy ulic,...; dane przekazywane do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego za pośrednictwem plików wymiany danych (GML); pierwsza w Polsce baza danych, budowana przez służbę geodezyjną i kartograficzną, posiadająca metadane; Opracowana w opraciu o Wytyczne techniczne Baza Danych Topograficznych (TBD) (Główny Geodeta Kraju) oraz przyjęty schemat aplikacyjny. Źródło: http://www.tbd.org.pl/podstawy.html 5

Struktura Bazy Danych Obiektów Topograficznych szczegółowa klasyfikacja obiektów Kod Poziom 1 Kod Poziom 2 Kod Poziom 3 SW Sieci cieków SW RK Odcinki rzek i kanałów SW RK 01 SW RK 02 Rzeka, strumień Kanał SW ML Odcinki rowów melioracyjnych SW ML 01 Rów melioracyjny Typy geometryczne obiektów: PUNKT dla reprezentacji obiektów o zero-wymiarowym kształcie, posiadających informację o położeniu, ale nie posiadających zasięgu przestrzennego; LINIA dla reprezentacji obiektów o jedno-wymiarowym kształcie, tzn. dla których jedynym mierzalnym wymiarem jest długość. Są to obiekty typu linia i linia łamana; OBSZAR dla reprezentacji obiektów o dwu-wymiarowym kształcie, tzn. dla których mierzalnym wymiarem jest powierzchnia i obwód. Są to obiekty typu wielobok. 6

Kategorie tematyczne Bazy Danych Obiektów Topograficznych jednostki podziału terytorialnego sieci dróg i kolei sieci cieków sieci uzbrojenia terenu budowle i urządzenia kompleksy pokrycia terenu kompleksy użytkowania terenu tereny chronione punkty adresowe obiekty inne 7

Podział administracyjny Klasy obiektów: ADGM_A - Obszar gminy ADMS_A - Obszar miasta ADPD_A - Dzielnica ADOE_A - Obręb ewidencyjny 8

Podział administracyjny Rodzaj gminy Na 7 miejscu numeru TERYT: 1 - gmina miejska 2 - gmina wiejska 3 - gmina miejsko-wiejska 9

Sieć dróg i kolei Klasy obiektów: SKJZ_L - Odcinki jezdni SKRP_L - Ciągi ruchu pieszego i rowerowego SKKL_L - Tory lub zespoły torów SKPP_L - Odcinki przepraw 10

Sieć dróg i kolei Tabela atrybutowa do drogi krajowej - KAT_ZARZ: K droga krajowa - KLASA_DR: GP - droga lub ulica główna ruchu przyspieszonego - NAWIERZCHNIA: Mb masa bitumiczna 11

Sieć dróg i kolei SKKL Tory lub zespoły torów: - zespół torów kolejowych - zespół torów tramwajowych - zespół torów metra 12

Sieci cieków Klasy obiektów: SWRK_L - Sieci cieków i kanałów SWML_L - Odcinki rowów meliracyjnych 13

Budowle i urządzenia Klasy obiektów: BBBD_A - Budynki BBMO_L - Budowle mostowe BBHY_A, BBHY_L - Budowle hydrotechniczne BBSP_A, BBSP_L - Budowle sportowe BBWT_A, BBWT_P - Wysokie budowle techniczne BBZT_A, BBZT_P - Zbiorniki techniczne BBUW_L - Umocnienia wodne BBUD_A, BBUD_L - Umocnienia drogowe lub kolejowe BBTS_L, BBTS_P - Urządzenia transportowe BBIU_A, BBIU_P - Inne urządzenia techniczne 14

Budynki 15

Budynki podział wg. funkcji 16

Budynki i punkty adresowe 17

Uzbrojenie terenu Klasy obiektów: SUEN_L - Odcinki linii energetycznych SUTL_L - Odcinki linii telekomunikacyjnych SURU_L - Odcinki przewodów rurowych 18

Kompleksy pokrycia terenu 19

Kompleksy pokrycia terenu PKUT tereny upraw trwałych PKLA tereny leśne lub zadrzewione PKZB tereny zabudowy zwartej, gęstej lub luźnej 20

Kompleksy użytkowania terenu 21

Kompleksy użytkowania terenu 22

Obszary chronione, rezerwaty przyrody Klasy obiektów: TCPN_A - Parki narodowe i krajobrazowe TCRE_A - Rezerwaty Obszary chronione rezerwaty przyrody 23

Zadania wojewody oraz samorządu terytorialnego Ustawa z dnia 23 stycznia 2009 r. o wojewodzie i administracji rządowej w województwie; Ustawa z dnia 5 czerwca 1998 r. o samorządzie województwa; Ustawa z dnia 5 czerwca 1998 r. o samorządzie powiatowym; Ustawa z dnia 8 marca 1990 r. o samorządzie gminnym. 24

Zadania powiatów Ustawa z dnia 5 czerwca 1998 r. o samorządzie powiatowym. Powiat wykonuje określone ustawami zadania publiczne o charakterze ponadgminnym w zakresie: edukacji publicznej, promocji i ochrony zdrowia, pomocy społecznej, polityki prorodzinnej, wspierania osób niepełnosprawnych, transportu zbiorowego i dróg publicznych, kultury oraz ochrony zabytków i opieki nad zabytkami, kultury fizycznej i turystyki, geodezji, kartografii i katastru, gospodarki nieruchomościami, administracji architektoniczno-budowlanej, 25

Zadania powiatów gospodarki wodnej ochrony środowiska i przyrody, rolnictwa, leśnictwa i rybactwa śródlądowego, porządku publicznego i bezpieczeństwa obywateli, ochrony przeciwpowodziowej, przeciwpożarowej i zapobiegania innym nadzwyczajnym zagrożeniom życia i zdrowia ludzi oraz środowiska, przeciwdziałania bezrobociu oraz aktywizacji lokalnego rynku pracy, ochrony praw konsumenta, utrzymania powiatowych obiektów i urządzeń użyteczności publicznej oraz obiektów administracyjnych, obronności, promocji powiatu, działalności w zakresie telekomunikacji. 26

Zadania gmin Ustawa z dnia 8 marca 1990 r. o samorządzie gminnym. Zaspokajanie zbiorowych potrzeb wspólnoty należy do zadań własnych gminy. W szczególności zadania własne obejmują sprawy: ładu przestrzennego, gospodarki nieruchomościami, ochrony środowiska i przyrody oraz gospodarki wodnej, gminnych dróg, ulic, mostów, placów oraz organizacji ruchu drogowego, wodociągów i zaopatrzenia w wodę, kanalizacji, usuwania i oczyszczania ścieków komunalnych, wysypisk i unieszkodliwiania odpadów komunalnych, działalności w zakresie telekomunikacji, lokalnego transportu zbiorowego, ochrony zdrowia, pomocy społecznej, w tym ośrodków i zakładów opiekuńczych, edukacji publicznej, 27

Zadania gmin kultury, w tym bibliotek gminnych i innych instytucji kultury oraz ochrony zabytków i opieki nad zabytkami, kultury fizycznej i turystyki, w tym terenów rekreacyjnych i urządzeń sportowych, porządku publicznego i bezpieczeństwa obywateli oraz ochrony przeciwpożarowej i przeciwpowodziowej, utrzymania gminnych obiektów i urządzeń użyteczności publicznej oraz obiektów administracyjnych, promocji gminy. 28

Przykłady wykorzystania BDOT sektor publiczny Sieć dróg, kolei i budowli mostowych: - wykonywanie planów zagospodarowania przestrzennego samorząd województwa, samorządy gminne, - wspomaganie systemów służb ratowniczych, - projektowanie i zarządzanie siecią drogową, kolejową, tranzytową Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Wojewódzkie, Powiatowe i Gminne Zarządy Dróg, Koleje Państwowe, - projektowanie i zarządzanie siecią telekomunikacyjną zakłady telekomunikacyjne, - wspomaganie służb odpowiedzialnych za utrzymanie czystości - Miejskie Przedsiębiorstwa Oczyszczania, - projektowanie i wykonywanie instalacji przemysłowych. Sieć cieków: - projektowanie i zarządzanie ciekami, zbiornikami wód - Zarządzanie Kryzysowe Wojewody, Regionalne Zarządy Gospodarki Wodnej, Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych. 29

Przykłady wykorzystania BDOT sektor publiczny Sieć uzbrojenia terenu: - projektowanie, inwentaryzacja oraz zarządzanie siecią telekomunikacyjną, elektroenergetyczną, przewodami służącymi do przesyłania cieczy lub gazów - zakłady energetyczne, gazownicze, ciepłownicze, kanalizacyjne, wodociągowe, koncerny paliwowe, huty. Tereny zabudowy i urządzeń z nimi związanych: - wspomaganie systemów służb ratowniczych, - zarządzanie architekturą i nieruchomościami - właściciele, administratorzy i zarządcy nieruchomości, zakłady przemysłowe, - projektowanie terenów przeznaczonych pod zabudowę, inwestycje przemysłowe - samorząd województwa, samorządy gminne. Tereny leśne: - zarządzanie terenami leśnymi - Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych, - plany zagospodarowania przestrzennego - samorząd województwa, samorządy gminne. - ochrona środowiska przyrodniczego - samorząd województwa. 30

Przykłady wykorzystania BDOT 31

ANALIZA 1: Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Na przykładzie jednego z obwodów szkolnych w gminie Dobre w powiecie Mińsk Mazowiecki Dane źródłowe: - baza BDOT; - baza PESEL; - uchwała Rady Gminy; - trasy kursowania autobusów PKS. 32

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Na podstawie uchwały Rady Gminy Dobre w bazie BDOT zostały wyznaczone obwody szkolne. Do dalszej analizy zostaje wybrany obwód szkolny nr 2. 33

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Obwód szkolny nr 2 w gminie Dobre - 4241 budynków - 2 szkoły - 1565 budynków mieszkalnych - 1560 budynków mieszkalnych jednorodzinnych - 4 budynki mieszkalne wielorodzinne - 1 plebania 34

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Na podstawie danych BDOT zostają zlokalizowane: - szkoła podstawowa - przystanki autobusowe 35

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Na podstawie rozkładów jazdy autobusów zamieszczonych na stronie internetowej gminy zostają wyznaczone trasy kursowania autobusów PKS. 36

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Wokoło szkoły zostaje wyznaczony bufor o promieniu 2 km. Bufor ten symbolizuje obszar, z którego dzieci mogą dojść pieszo do szkoły. 37

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Wokoło przystanków autobusowych zostają wyznaczone bufory o promieniu 1,5 km. Bufory te symbolizują obszary, z których dzieci mogą dojść pieszo do przystanku autobusowego. 38

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Obszary leżące poza wyznaczonymi buforami są to obszary do których potencjalnie powinien dojeżdżać autobus szkolny. 39

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Aby dokładnie określić miejsca, do których autobus szkolny powinien dojeżdżać, zostają połączone punkty adresowe z bazy BDOT z adresami zameldowania osób z bazy PESEL. Na podstawie numeru PESEL zostają wybrane dzieci w wieku szkolnym, tj. urodzone w latach: 2000 2005. Dzieci symbolizują lokalizację wszystkich osób w wieku szkolnym na obszarze analizowanego obwodu szkolnego. 40

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego 41

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Za pomocą analizy przestrzennej zostają wybrane dzieci w wieku szkolnym zamieszkałe na obszarach, które zostały sklasyfikowane jako obszary do których powinien kursować autobus szkolny. 42

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Na podstawie: - analizy rozmieszczenia dzieci, którym należy zapewnić dojazd do szkoły, - warunków infrastrukturalnych (rozmieszczenie dróg, ich szerokość, nawierzchnia), zostały wyznaczone najodpowiedniejsze trasy kursowania autobusu szkolnego. Analiza przeprowadzona na dzieciach urodzonych w latach 2000-2005 43

Wyznaczenie trasy autobusu szkolnego Dzięki wykorzystaniu baz PESEL oraz BDOT istnieje możliwość zaplanowania tras kursowania autobusów szkolnych, na przyszłe lata. Analiza przeprowadzona na dzieciach urodzonych w latach 2001-2006 44

ANALIZA 2: Wyznaczenie lokalizacji farmy wiatrowej Aby przeprowadzić opłacalną inwestycję należy przeanalizować wiele czynników, które pozwolą znaleźć odpowiednie miejsce pod farmę wiatrową. Podczas analizy należy wziąć pod uwagę m.in.: wietrzność danego obszaru; szorstkość terenu; ograniczenia środowiskowe; rzeźbę terenu; bliskość dróg; bliskość linii energetycznych; czyli dane pochodzące z różnych źródeł. Źródło: http://www.utilities-me.com 45

Mapa zasobów odnawialnej energii wiatrowej Na mapie opracowanej w Instytucie Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN dla Ministerstwa Rozwoju Regionalnego wskazano, że w centralnej oraz północno zachodniej część województwa mazowieckiego występują warunki wietrzne sprzyjające budowie farm wiatrowych. 46

Szorstkość terenu - zalesienie Teren pod inwestycje powinien być bezleśny, co zapewni niezaburzony ruch powietrza wokół elektrowni. Przeszkody terenowe znajdujące się na drodze przesuwających się mas powietrza powodują gwałtowne zmniejszenie prędkości wiatru. W celu znalezienia obszarów o minimalnej szorstkości terenu na obszarze bardzo korzystnej strefy wietrznej, zostają wykorzystane obszary zalesione pochodzące z BDOT. Wokół terenów zalesionych zostaje wygenerowany bufor o promieniu 1000 m. Tereny poza wyznaczonym obszarem nie podlegają zaburzeniom w ruchu powietrza spowodowanym przez zalesienie. 47

Szorstkość terenu oraz poziom hałasu - zabudowa Teren pod inwestycje powinien być również oddalony od zabudowań z uwagi na: - zabudowania zwiększają szorstkość terenu; - poziom hałasu emitowanego przez turbiny nie może przekraczać 40dB (zabudowa nie powinna znajdować się w odległości bliższej niż 500 m od turbiny o mocy 2MW). Do analizy zostają wytypowane obszary, na których wiatr nie jest zakłócony przez obecność lasu. Wokół tych obszarów zostaje wygenerowany bufor o promieniu 1000 m. 48

Mapa gęstości zabudowy Na wyżej wytypowanych obszarach zostaje sporządzona mapa gęstości zabudowy. Obszary o niskim stopniu zabudowy, nieosłonięte przez lasy są terenami korzystnymi do usytuowania farmy wiatrowej. 49

Mapa gęstości zabudowy Na podstawie wyżej przedstawionej mapy gęstości zostają wybrane obszary o najniższym stopniu zabudowy. 50

Obszary chronione Wytypowane tereny zostają poddane weryfikacji, czy na ich obszarze nie występują parki narodowe, krajobrazowe, rezerwaty oraz obszary NATURA 2000, których występowanie mogłoby uniemożliwić usytuowanie farmy wiatrowej. Do tego celu zostają wykorzystane dane pochodzące z Bazy Danych Obiektów Topograficznych oraz mapa Województwa Mazowieckiego Obszary Chronione część II obszary Europejskiej Sieci Ekologicznej Natura 2000 prezentowanej w serwisie WROTA MAZOWSZA. Z analizy przedstawionej obok mapy wynika że dwa wytypowane obszary nachodzą na Obszary Specjalnej Ochrony Ptaków listy rządowej sieci Natura 2000 zaś jeden na Specjalny Obszar Ochrony Siedlisk listy rządowej sieci Natura 2000. Obszary te zostają wyłączone z dalszych analiz. 51

Kierunki napływu mas powietrza nad Polskę Źródło: http://www.wiking.edu.pl/article.php?id=36 Kierunek napływu mas powietrza w poszczególnych miesiącach ma szczególne znaczenie podczas lokalizowania obszaru pod farmy wiatrowe. Wytypowane obszary powinny zostać przeanalizowane na tle rzeźby terenu, w celu wyeliminowania obszarów zasłoniętych przez wzniesienia lub umiejscowionych w zagłębieniach (dolinach). Z analizy powyższych map wynika, że nad Polską przeważają kierunki wiatru północno - zachodnie, zachodnie oraz wschodnie. 52

Rzeźba terenu oraz kierunki wiatru Na bazie mapy z cieniowaniem i hipsometrią oraz znając kierunki wiatrów istnieje możliwość wytypowania obszarów, których położenie sprzyja budowie farmy wiatrowej. Ukształtowania terenu może stanowić barierę dla wiatru lub spotęgować jego działanie. 53

Rzeźba terenu oraz kierunki wiatru Na podstawie analizy ukształtowania terenu oraz kierunków wiatrów zostają wybrane obszary o najkorzystniejszych warunkach. 54

Rozplanowanie farmy Zachowanie odpowiedniej odległości turbin względem siebie - odległość ta powinna wynosić około 400-640 metrów dla elektrowni o mocy 2MW Przybliżone powierzchnie wytypowanych obszarów: Dla farmy, składającej się z 12 elektrowni wiatrowych o mocy 2MW, wymagana powierzchnia to co najmniej 7,6 km 2. 55

Lokalizacja przestrzenna jednego z wytypowanych obszarów na podstawie BDOT 56

Infrastruktura techniczna na jednym z wytypowanych obszarów Na podstawie danych BDOT można określić możliwość przyłączenia do sieci energetycznej oraz dojazd do poszczególnych turbin wiatrowych. 57

Rozmieszczenie turbin wiatrowych Przykładowe rozmieszczenie turbin wiatrowych na wytypowanym obszarze. - turbiny wiatrowe zostały ulokowane w odległości 640 metrów od siebie; - wszystkie turbiny znajdują się w odległości nie mniejszej niż 650 metrów od budynków. 58

59

Baza Danych Obiektów Topograficznych, a Założenia Dyrektywy INSPIRE INSPIRE kładzie nacisk na tworzenie infrastruktur informacji przestrzennych, doprowadzanie do interoperacyjności zbiorów danych przestrzennych, zapewnianie dostępu do usług i metadanych oraz, m.in., umożliwienie wspólnego korzystania z danych przestrzennych zgromadzonych na jednym szczeblu organów publicznych przez inne organy publiczne. (zał. (6) INSPIRE). referencyjność, interoperacyjność, model danych zgodny z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 17 listopada 2011r. w sprawie bazy danych obiektów topograficznych oraz bazy danych obiektów ogólnogeograficznych, a także standardowych opracowań kartograficznych (Dz.U. 2011.279.1642). metadane powodują, że BDOT jest jednym z najważniejszych elementów krajowej infrastruktury danych przestrzennych o dużym znaczeniu w kontekście realizacji założeń Dyrektywy INSPIRE. 60

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ ZAPRASZAM DO ODWIEDZENIA WITRYN: WWW.GEODEZJA.MAZOVIA.PL WWW.WROTAMAZOWSZA.PL 61