INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH INFRASTRUCTURE AND ECOLOGY OF RURAL AREAS Nr 2/2011, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddziaá w Krakowie, s. 55–69
Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi
Stanisáaw Harasimowicz, Jarosáaw Janus, Jacek Gniadek
OPTYMALIZACJA STRUKTURY PRZESTRZENNEJ
WSI FILIPOWICE POàĄCZONA ZE ZMIANĄ
PASMOWEGO UKàADU DZIAàEK
____________
OPTIMIZATION OF THE SPATIAL STRUCTURE
OF THE FILIPOWICE VILLAGE COMBINED WITH
THE CHANGE OF STRIP PLOT DEPLOYMENT
Streszczenie
Zastosowana metoda optymalizacji wiejskiego ukáadu gruntowego bierze pod uwagĊ dwa podstawowe kierunki poprawy rozáogu dziaáek i gospodarstw: przybliĪenie gruntów do siedlisk oraz wielkoĞü i ksztaát dziaáek. Podstawą budowy modelu optymalizacyjnego jest podziaá kompleksów scaleniowych na niewielkie paski elementarne oraz okreĞlenie odlegáoĞci tych pasków od siedlisk gospo-darstw. Ostatecznym efektem procedury optymalizacyjnej jest kompletna mapa numeryczna nowego ukáadu gruntowego pozwalająca na zestawienie wymaganej dokumentacji ewidencyjnej. Pracocháonne procesy przygotowania danych, budo-wy modelu oraz jego rozwiązania zostaáy zautomatyzowane przy pomocy odpo-wiednich programów komputerowych, co umoĪliwia praktyczne stosowanie tej metody.
Przeprowadzona optymalizacja ukáadu gruntowego we wsi Filipowice wy-kazaáa, Īe zmiana istniejącego ukáadu gruntowego, tak by gáówny kierunek dziaáek byá równolegáy do osi zabudowy umoĪliwia znaczne zmniejszenie dáugoĞci i po-wierzchni dróg. Udziaá popo-wierzchni dróg w caáym obszarze wsi zmniejszyá siĊ w wyniku optymalizacji z 3 do 2% przy równoczesnym przybliĪeniu gruntów do sie-dlisk o okoáo 200 m i okoáo czterokrotnym zmniejszeniu liczby dziaáek.
Summary
The method used to optimize the rural land system takes into account two basic trends of its improvement: approaching lands to habitats and the size and shape of plots. The basis for creating optimization model is the division of the con-solidation lands complexes into small elementary strips and determining their distances to farm habitats. The final result of the optimization procedure is a com-plete digital map of the new land deployment allowing to summarize the required cadastral documentation. Time-consuming processes of data preparation, model construction and its solutions have been automated by computer programs, which enable practical application of this method. The optimization, carried out for of Filipowice village, prowed that changie of existing land deployment, so that the main direction of the parcel was to be parallel to the axis of the development, can substantially reduce the length and surface of roads. The share of roads in the en-tire village area was reduced by optimizing from 3 to 2%, while the plots were brought 200 closer to farm habitats and the number of plots was reduced fourtr-mes.
Key words: land spatial structure
WPROWADZENIE
Zastosowana we wsi Filipowice metoda optymalizacji struktury prze-strzennej [Harasimowicz i in. 2009] nawiązuje do wczeĞniejszych prac dotyczą-cych tego problemu [Stelmach 1975; ĩebrowski i Hopfer 1979; Banat i in. 1982; Harasimowicz 1986; Cay i Iscan F. 2006; Harasimowicz i in. 2006, 2007, 2008] pod wzglĊdem sposobu uwzglĊdniania poáoĪenia gruntów wzglĊdem siedlisk. Nowym aspektem omawianej metody jest próba uwzglĊdnienia wielkoĞci i ksztaátu dziaáek oraz zakoĔczenie procesu optymalizacji zautomatyzowanym sporządzeniem mapy nowego ukáadu gruntowego. Metoda ta bierze pod uwagĊ zarówno poprawĊ rozáogów dziaáek jak równieĪ zmniejszenie ich odlegáoĞci do siedlisk gospodarstw rolnych, przy czym zakres optymalizacji rozpatrywanych kierunków jest zróĪnicowany. UwzglĊdniona zostaáa optymalizacja poáoĪenia gruntów w stosunku do siedlisk, która dotyczy minimalizacji odlegáoĞci dziaáek gruntowych od zabudowaĔ gospodarczych. PoáoĪenie gruntów w stosunku do siedlisk okreĞlane jest przy pomocy niewielkich pasków elementarnych (o po-wierzchni kilku arów) wydzielanych w kompleksach projektowych zgodnie z kierunkiem projektowania dziaáek [Harasimowicz i in. 2009]. Efektem prowa-dzonej optymalizacji jest taki przydziaá pasków elementarnych do gospodarstw, który pozwala uzyskaü najmniejszą przeciĊtną odlegáoĞü do siedlisk.
Poprawny rozáóg dziaáek uzyskiwany jest w dwu etapach, z których pierw-szy wiąĪe siĊ z pracami przygotowawczymi, dotyczącymi opracowania ogólne-go projektu scalenia gruntów, poprzedzającymi zastosowanie omawianej meto-dy. Przy projektowaniu nowego ukáadu drogowego i ustalaniu granic kompleksów projektowych brane są pod uwagĊ obszary dziaáek, które bĊdą
wy-dzielane i moĪliwoĞci ich wáaĞciwego uksztaátowania. Dotyczy to zwáaszcza odlegáoĞci miĊdzy sąsiednimi drogami wyznaczającymi granice kompleksów projektowych, które naleĪy dostosowaü do poĪądanej dáugoĞci dziaáek. Tak za-projektowana sieü drogowa stwarza moĪliwoĞü uzyskania poprawnych dáugoĞci dziaáek, a wáaĞciwy ich ksztaát warunkowany jest gáównie przez wydzielanie odpowiednio duĪych dziaáek, zgodnych z przyjĊtymi zaáoĪeniami projektowymi. Drugi etap formowania rozáogów dziaáek gruntowych wiąĪe siĊ z zapew-nieniem ich poprawnej powierzchni. Uzyskiwany w wyniku minimalizacji odle-gáoĞci gruntów od siedlisk przydziaá pasków elementarnych do gospodarstw moĪe byü rozmieszczony w wielu kompleksach projektowych w postaci nie-wielkich udziaáów powierzchniowych. W opracowanym programie zamieszczo-no kilka korekt wydzielania udziaáów gospodarstw w kompleksach projekto-wych [Harasimowicz i in. 2009], które sprawiają, Īe udziaáy te (jeĪeli to jest moĪliwe) są wiĊksze od zaáoĪonego obszaru.
WieĞ Filipowice poáoĪona jest na poáudniowych stokach WyĪyny Krakow-sko-CzĊstochowskiej w pobliĪu Krzeszowic w terenie o urozmaiconej rzeĨbie. Zajmuje ona obszar okoáo tysiąca hektarów w wiĊkszoĞci objĊty uĪytkowaniem rolniczym (75%). WieĞ tĊ charakteryzuje znaczne rozdrobnienie gruntów. WystĊpuje w niej ponad 400 gospodarstw rolnych, do których naleĪy okoáo 900 dziaáek o Ğrednim obszarze 10 arów.
Mimo zróĪnicowanych warunków terenowych na przewaĪającym obszarze wsi wystĊpuje pasmowy ukáad rozdrobnionych dziaáek spotykany zazwyczaj w terenach równinnych. Istniejąca sieü drogowa nawiązująca do wyjĞciowego przebiegu áanów gruntowych zapewnia bezpoĞredni dojazd zaledwie do okoáo poáowy wszystkich dziaáek.
Przebudowa ukáadu gruntowego przy zachowaniu istniejącego kierunku dziaáek (zachowanie pasmowego ukáadu dziaáek) wymagaáoby zaprojektowania sporej liczby dodatkowych dróg. Realizacja takiego rozwiązania spowodowaáa-by zwiĊkszenie udziaáu dróg w powierzchni wsi z niespeána 3 do okoáo 5%. ZwiĊkszona gĊstoĞü dróg powinna jednak korzystnie wpáynąü na dostĊpnoĞü do gruntów i na rozmiary transportu rolnego.
Innym rozwiązaniem jest zmiana ukáadu dziaáek powiązana z niewielką korektą sieci drogowej (przejĞcie na „drabinkowy” ukáad dziaáek). Przebudowa ta wiązaáaby siĊ gáównie z redukcją niektórych dróg, tak by odlegáoĞci miĊdzy sąsiednimi drogami byáy zbliĪone do zakáadanej dáugoĞci dziaáek. Uzyskany w ten sposób ukáad drogowy umoĪliwia projektowanie miĊdzy sąsiednimi dro-gami poprawnie uksztaátowanych dziaáek z obustronnym dostĊpem do tych dróg. Tak przetworzony ukáad gruntowy cechuje stosunkowo niewielka gĊstoĞü dróg zapewniających dojazd do wszystkich dziaáek, jednak z ograniczoną moĪliwo-Ğcią przejazdów miĊdzy gruntami poáoĪonymi przy róĪnych drogach. W pre-zentowanej optymalizacji ukáadu gruntowego wsi Filipowice przyjĊto „drabin-kowy” ukáad dziaáek, który wydaje siĊ korzystniejszy we wsiach z osadnictwem
rozciągniĊtym liniowo wzdáuĪ ich dáugoĞci. Uzyskane rezultaty umoĪliwiają ocenĊ zarówno dokonanyej modernizacji sieci drogowej jak teĪ rozáogów dzia-áek i ich odlegáoĞci do siedlisk.
OPTYMALIZACJA POàOĩENIA GRUNTÓW WZGLĉDEM SIEDLISK Procesem optymalizacji ukáadu gruntowego we wsi Filipowice zostaá ob-jĊty obszar 555,25 ha uĪytków rolnych, co stanowi okoáo 90% tych uĪytków oraz blisko 60% powierzchni caáej wsi (rys. 1). W modelu optymalizacyjnym wziĊto pod uwagĊ uĪytki rolne, poniewaĪ są one gáównie przedmiotem scalenia. PominiĊto w tym modelu, traktując jako niezmienniki scaleniowe, takie uĪytki jak tereny budowlane, wody, lasy oraz niewielkie obszary uĪytków rolnych po-áoĪone w pobliĪu zabudowaĔ i ĞciĞle z nimi powiązane.
numer kompleksu scaleniowego i kierunek projektowania dziaáek obszary wyáączone ze scalenia (niezmienniki)
MiĊkinia Psary Kaniowice i Dulowa Wola Filipowska 0 500 m
WieĞ Filipowice, podziaá na kompleksy scaleniowe
Rysunek 1. Podziaá obszaru wsi Filipowice na kompleksy scaleniowe z zaznaczeniem terenów budowlanych oraz obszarów wyáączonych ze scalenia
Figure 1. Division of the area of Filipowice village into the consolidation complexes, marking building grounds and areas excluded from consolidation
Obszar objĊty optymalizacją podzielono na 81 kompleksów projektowych (rys. 1) biorąc pod uwagĊ nowy ukáad drogowy. Zgodnie z przyjĊtym zaáoĪe-niem nowy ukáad dróg pokrywa siĊ najczĊĞciej z istniejącymi drogami biegną-cymi po granicach pierwotnych áanów. OdlegáoĞü miĊdzy sąsiednimi drogami zmienia siĊ w granicach od okoáo 150 do 300 m pozwalając na projektowanie poprawnie uksztaátowanych dziaáek o powierzchniach wiĊkszych do 0,5 ha. Wydzielone kompleksy podzielono na paski elementarne o powierzchni 10 arów zgodnie z przyjĊtymi kierunkami projektowania dziaáek (rys. 2). Ogóáem wy-dzielono 5557 pasków elementarnych, z których 5128 objĊtych zostaáo optyma-lizacją. PominiĊte paski elementarne (429) naleĪą do niewielkich gospodarstw, których siedliska nie zostaáy zidentyfikowane na mapie ewidencyjnej.
Ls
0 50 100
WieĞ Wojków
Rysunek 2. Podziaá wybranego kompleksu scaleniowego „968xOpt: na paski elementarne o powierzchni 0,1ha Figure 2. Division of selected consolidation complex “968xOpt:
Obliczona macierz odlegáoĞci dotyczy 10792 dziaáek tworzących paski elementarne jak równieĪ 454 gospodarstwa, dla których ustalono poáoĪenie dziaáek siedliskowych. PoáoĪenie siedlisk „róĪniczan” zamieszkaáych w sąsied-nich wsiach ustalono na granicy wsi Filipowice przy drogach dojazdowych z tych wsi. Siedlisko dotyczące gruntów pozostaáych róĪniczan zostaáo ustalone w punkcie centralnym strefy zabudowy. Macierz odlegáoĞci sporządzona dla wsi Filipowice zawiera ponad 4 miliony elementów, a jej obliczenie zajĊáo blisko dwa tygodnie ciągáej pracy komputera o przeciĊtnych parametrach uĪytkowych.
ĝrednia odlegáoĞü gruntów objĊtych modelem optymalizacyjnym do sie-dlisk gospodarstw we wsi Filipowice w stanie wyjĞciowym wynosi 1190,78 m (tab. 1). Grunty rozpatrywanych gospodarstw obejmują 1185 udziaáów tych gospodarstw w kompleksach scaleniowych. Liczba tych udziaáów jest okoáo trzy razy mniejsza od liczby dziaáek objĊtych optymalizacją i naleĪących do gospo-darstw poáoĪonych w danej wsi wynoszącej okoáo 3381 dziaáek (tab. 2). WiĊk-szoĞü tych udziaáów (824) nie jest wiĊksza od 0,5 ha, a okoáo 250 udziaáów jest mniejsza od 10 arów (tab. 1).
W wyniku optymalizacji przynaleĪnoĞci elementów powierzchniowych do gospodarstw Ğrednia odlegáoĞü z siedlisk do gruntów ulegáa zmniejszeniu o 261 m do 929,99 m (tab. 1), czyli o okoáo 20%. Nowy przydziaá elementów powierzch-niowych do gospodarstw zapewniający pewne zbliĪenie gruntów do siedlisk wiąĪe siĊ ze znacznym rozdrobnieniem udziaáów gospodarstw w kompleksach projektowych, które ulegáo jedynie nieistotnej poprawie w stosunku do stanu przed optymalizacją (tab. 1). Wady te mogą byü czĊĞciowo lub w caáoĞci wyeli-minowane przez opracowane korekty tego rozwiązania dokonywane w ramach jego nieoznaczonoĞci lub niewielkiego przyrostu funkcji celu.
Tabela 1. Korekty optymalizacji ukáadu gruntowego we wsi Filipowice poáączonej ze zmianą pasmowego kierunku projektowania dziaáek Table 1. Corrections of optimization of land arrangement in Filipowice village
combined with changing the strip direction of plots designing
Liczba udziaáów gospodarstw w kompleksach scaleniowych Etap optymalizacji ĝrednia odleg áo Ğü
z siedlisk do gruntów [m] Liczba pasków elementarnych wszystkich do 0,5 ha do 20 arów do 10 arów Liczba gospodarstw z przyrostem odleg
áo
Ğci
do gruntów ponad 100 m Liczba dzia
áek o wyd áu Īeniuu wi Ċkszym od 1:15 Przed optymalizacją 1190,78 5128 1185 824 492 239 - 39
Optymalizacja odlegáoĞci gruntów od siedlisk Optymalizacja
koĔcowa 929,99 5128 1004 618 394 227
-Korekty poprawiające rozáóg dziaáek Korekta 2aa: grupowanie dziaáów w kompleksach 959,95 5128 573 87 35 11 80 -Korekta 2b: wydzielania duĪych dziaáek 960,10 5557* 573 87 35 11 87 63 Korekta 2c: zmniejszania przyrostów odlegáoĞci 958,84 5128 678 204 36 11 17 -Korekta 2b_po2c: wydzielania duĪych dziaáek 961,06 5557* 678 204 36 11 18 120 Korekta maáych dziaáek - - 678 204 36 11 -11
* liczba wszystkich pasków obejmująca paski pominiĊte w optymalizacji
Tabela 2. Zmiany liczby i wielkoĞci dziaáek
związane z optymalizacją ukáadu gruntowego we wsi Filipowice poáączoną ze zmianą pasmowego kierunku projektowania dziaáek Table 2. Changes in number and size of parcels related to the optimization
of land arrangement in Filipowice village coupled with the change of strip direction of plot design
Liczba dziaáek ĝrednia powierzchnia dziaáki[ha]
po optymalizacji
po optymalizacji Grupy dziaáek
Powierzchnia [ha] przed optymalizacj
ą
korekta 2bpo2aa korekta 2bpo2c korekta ma
áych
dzia
áek
przed optymalizacj
ą
korekta 2bpo2aa korekta 2bpo2c korekta ma
áych dzia áek Caáa wieĞ w tym 2 i 3: 979,90 9335 6681 6796 6774 0,10 0,15 0,14 0,14 niezmienniki projektowe 424,65 5954 5954 5954 5954 0,07 0,07 0,07 0,07 pozostaáe dziaáki objĊte optymalizacją w tym 3 i 5 555,25 3381 727 842 820 0,16 0,76 0,66 0,68 róĪniczanie 93,86 651 66 73 69 0,14 1,42 1,29 1,36 gospodarstwa miejscowe 419,39 2730 661 769 751 0,17 0,70 0,60 0,61
* liczba dziaáek po optymalizacji jest wiĊksza od liczby udziaáów gospodarstw w kompleksach projektowych, poniewaĪ dodatkowe dziaáki mogą naleĪeü do pominiĊtych gospodarstw bez zidentyfikowanych siedlisk lub wiązaü siĊ z podziaáem pasków elementarnych przez przeszkody terenowe
Korekta 2aa - zmniejszająca liczbĊ udziaáów gospodarstw w kompleksach i korekta 2b - tworząca zwarte dziaáki w kompleksach
Gáównym celem korekty 2aa byáo wyeliminowanie udziaáów gospodarstw w kompleksach mniejszych od 0,5 ha, by umoĪliwiü projektowanie dostatecznie duĪych dziaáek dla gospodarstw, których przeciĊtny obszar objĊty optymalizacją niewiele przekracza 1 ha. Cel ten zostaá skonkretyzowany przez odpowiedni dobór parametrów korekty. PrzyjĊto miĊdzy innymi, Īe powierzchnia minimal-nego udziaáu gospodarstwa w kompleksie okreĞlająca poĪądaną wielkoĞü dziaáki bĊdzie równa 0,5 ha. Cel wyeliminowania udziaáów mniejszych od 0,5 zostaá w rozpatrywanej wsi w peáni zrealizowany. Po omawianej korekcie z 618 zostaáo tylko 87 udziaáów mniejszych od 0,5 ha, które nie mogáy byü usuniĊte z powodu zbyt maáej powierzchni gospodarstw lub kompleksów. We wsi Fili-powice wystĊpuje 85 gospodarstw zawierających mniej niĪ 5 pasków elementar-nych (0,5 ha), oraz 34 i 11 gospodarstw o powierzchniach mniejszych odpo-wiednio od 20 i 10 arów.
Korekta 2aa zmniejszająca liczbĊ maáych udziaáów gospodarstw spowo-dowaáa znaczne zmniejszenie liczby wszystkich udziaáów i zwiĊkszenie ich ob-szarów. ĝrednia powierzchnia udziaáu gospodarstwa w kompleksie we wsi Fili-powice zwiĊkszyáa siĊ po wykonaniu omawianej korekty do okoáo 9 pasków. Udziaá ten jest ponad dwa razy wiĊkszy niĪ po korektach wstĊpnych (5,1 paska). W podobnej proporcji zmniejszyáa siĊ liczba wszystkich udziaáów gospodarstw. Wykonanie korekty 2aa doprowadziáo do zmniejszenia wszystkich udziaáów gospodarstw w kompleksach o blisko poáowĊ - do 573 udziaáów.
Przedstawione korzystne zmiany liczby udziaáów gospodarstw w kom-pleksach i wielkoĞci tych udziaáów po wykonaniu omawianej korekty wiązaáy siĊ z nieznacznym zwiĊkszeniem odlegáoĞci do gruntów. ĝrednia odlegáoĞü do gruntów we wsi Filipowice, po wykonaniu korekty 2aa zmniejszającej liczbĊ maáych udziaáów, wynosi 960 m i jest wiĊksza od uzyskanej po optymalizacji rozmieszczenia dziaáek o okoáo 30 m. Stosunkowo nieduĪy przyrost odlegáoĞci związany z omawianymi korektami jest efektem wprowadzonych ograniczeĔ na przyrost tej odlegáoĞci. Wymiany pasków elementarnych miĊdzy gospodarstwa-mi nie mogáy powodowaü przyrostów odlegáoĞci wiĊkszych niĪ 100 do 150 m.
Z przedstawioną korektą 2aa powiązana jest kolejna korekta 2b grupująca udziaáy gospodarstw w zwarte dziaáki. Korekta ta nie powoduje Īadnych zmian liczby i wielkoĞci udziaáów gospodarstw w kompleksach projektowych, moĪe jednak prowadziü do niewielkich zmian odlegáoĞci do gruntów związanych z przemieszczaniem siĊ udziaáów gospodarstw w obrĊbie kompleksów. Wyko-nanie korekty 2b pozwala uzyskaü nowy podziaá gruntowy wsi, w którym udziaáy gospodarstw w kompleksach wydzielone są w pojedynczych dziaákach. Efektem rozpatrywanej korekty we wsi Filipowice jest okoáo piĊciokrotne zmniejszenie liczby dziaáek z 3381 do 727 (tab. 2). PrzeciĊtna odlegáoĞü do gruntów objĊtych optymalizacją po korekcie 2b wynosi 960.10 m i jest o okoáo 230 m mniejsza od odlegáoĞci wyjĞciowej oraz o niespeána 30 m wiĊksza od odlegáoĞci najmniejszej (tab. 1). WyraĨne zmniejszenie Ğredniej odlegáoĞci do
gruntów we wsi rozkáada siĊ jednak w sposób nierównomierny na poszczególne gospodarstwa. We wsi Filipowice w 87 gospodarstwach (okoáo 20%) wystąpiáo istotne zwiĊkszenie odlegáoĞci do gruntów przekraczające 100 m, a niekiedy dochodzące do 700 m. WystĊpujące przyrosty odlegáoĞci w niektórych gospo-darstwach mogą byü usuniĊte bez zmiany przeciĊtnej odlegáoĞci do gruntów w ramach dodatkowych korekt.
KOREKTA 2C - ZMNIEJSZANIA NADMIERNYCH PRZYROSTÓW ODLEGàOĝCI DO GRUNTÓW
Usuwanie nadmiernych przyrostów odlegáoĞci w gospodarstwach jest z za-sady moĪliwe w ramach nieoznaczonoĞci rozwiązania optymalnego, dlatego nie wiąĪe siĊ ze znacznym zwiĊkszeniem przeciĊtnego oddalenia gruntów od sie-dlisk. Zmniejszenie liczby gospodarstw we wsi Filipowice z przyrostem odle-gáoĞci przekraczającym 100 m z 87 do 17 uzyskane w wyniku przeprowadzonej korekty tych przyrostów spowodowaáo we wsi Filipowice nawet nieznaczne zmniejszenie przeciĊtnej odlegáoĞci do gruntów (tab. 1).
Wykonanie rozpatrywanej korekty wiąĪe siĊ jednak z pewnym pogorsze-niem rozáogów gospodarstw, zwáaszcza wtedy, gdy skáadają siĊ one z maáej liczby dziaáek, co ma miejsce w rozpatrywanej wsi. We wsi Filipowice usuniĊcie nadmiernych przyrostów odlegáoĞci wymagaáo utworzenia ponad 100 dodatko-wych dziaáek o stosunkowo maáym obszarze nie przekraczającym 0.5 ha. Wy-miana caáych dziaáek miĊdzy gospodarstwami prowadzi przewaĪnie do zmiany gospodarstw, w których wystĊpują nadmierne przyrosty odlegáoĞci. UsuniĊcie tych przyrostów moĪliwe jest wiĊc jedynie w przypadku podziaáu danej dziaáki i wymiany jednej z powstaáych czĊĞci.
Zmiany przydziaáów gospodarstw związane z korektą 2c wymagają ich ponownego grupowania w zwarte dziaáki, co jest realizowane w ramach koĔco-wej korekty (korekta 2b po 2c). Wykonanie tej korekty wiąĪe siĊ z nieznacznym przyrostem Ğredniej odlegáoĞci, który we wsi Filipowice wyniósá zaledwie kilka metrów.
KOREKTA KSZTAàTU MAàYCH DZIAàEK
Przy ustalaniu dáugoĞci kompleksów projektowych wziĊto pod uwagĊ po-wierzchnie wydzielanych dziaáek wynoszące przeciĊtnie od 0,5 do 1 ha, a wyni-kające ze Ğredniej powierzchni gospodarstw objĊtych optymalizacja niewiele przekraczającą 1 ha. PrzyjĊta przeciĊtna dáugoĞü kompleksu wynosząca okoáo 200 m pozwala na projektowanie poprawnie uksztaátowanych dziaáek o po-wierzchni od 0,5 do 2 ha. W wyniku optymalizacji i korekty nadmiernych przy-rostów odlegáoĞci ponad 200 dziaáek ma obszar mniejszy od 0,5 ha, co jest gáówną przyczyną ich nadmiernego wydáuĪenia. Po korekcie eliminującej nad-mierne przyrosty odlegáoĞci (korekta 2b po 2c) aĪ 120 dziaáek ma wydáuĪenie
przekraczające 1:15 (tab. 1), co przesądza o ich niewáaĞciwym uksztaátowaniu. Po wykonaniu korekty ksztaátu maáych dziaáek liczba dziaáek nadmiernie wy-dáuĪonych zostaáa zredukowana do 11 (tab. 1).
ZMIANY UKàADU GRUNTOWEGO PO JEGO OPTYMALIZACJI CaáoĞciowe zmiany podziaáu gruntowego we wsi Filipowice spowodowane optymalizacją i jej korektami obrazują mapy przedstawione na rysunkach 3, 4 i 5.
obszary wyáączone ze scalenia (lasy, nieuĪytki, tereny zabudowane itp)
MiĊkinia Psary Kaniowice i Dulowa Wola Filipowska 0 500 m
WieĞ Filipowice, istniejący ukáad gruntowy
Rysunek 3. Ukáad gruntowy we wsi Filipowice przed optymalizacją Figure 3. Land arrangement in Filipowice village before optimization
Na rysunku 3 pokazano granice dziaáek ewidencyjnych przed optymaliza-cją ukáadu gruntowego. WystĊpuje na niej 9395 dziaáek o Ğredniej powierzchni 0,10 ha (tab. 2). Przedstawione na tej rysunku niezmienniki projektowe obej-mują 5954 dziaáki, do których zaliczono tereny objĊte zabudową oraz lasy, wo-dy, drogi itp. PrzeciĊtna powierzchnia dziaáek niezmienników projektowych, do których naleĪą gáównie dziaáki budowlane jest niewielka i wynosi 0,07 ha. Optymalizacją ukáadu gruntowego objĊtych zostaáo 3381 dziaáek poáoĪonych w kompleksach projektowych o Ğredniej powierzchni równej 0.16 ha.
obszary wyáączone ze scalenia (niezmienniki)
MiĊkinia Psary Kaniowice i Dulowa Wola Filipowska 0 500 m
WieĞ Filipowice, ukáad gruntowy po optymalizacji (kor. 2b_po2c, opt. 61)
Rysunek 4. Ukáad gruntowy we wsi Filipowice po optymalizacji i korektach zmniejszających przyrosty odlegáoĞci
Figure 4. Land arrangement in Filipowice village after optimization and adjustments reducing the distances increases
Rysunek 5. Ukáad gruntowy we wsi Filipowice dostosowany do drabinkowego ukáadu dziaáek po optymalizacji i korekcie maáych dziaáek
Figure 5. Land arrangement in Filipowice village adjusted to the ladder plot deployment system after optimization and adjustment of small plots
Na rysunku 4 przedstawiono ukáad gruntowy wsi Filipowice po optymali-zacji i wyeliminowaniu nadmiernych przyrostów odlegáoĞci, czyli po korektach 2b i 2c. W porównaniu ze stanem przed optymalizacją dostrzega siĊ wyraĨne zmniejszenie zagĊszczenia granic, co wskazuje na poprawĊ rozáogu dziaáek i zmniejszenie ich liczebnoĞci. W wyniku optymalizacji ukáadu gruntowego okoáo czterokrotnie zmniejszyáa siĊ liczba dziaáek (do 842 dziaáki), a ich prze-ciĊtna powierzchnia zwiĊkszyáa siĊ do 0,66 ha (tab. 2). Korzystniejsze jest teĪ
rozmieszczenie gruntów na terenie wsi, których odlegáoĞci od siedlisk zmniej-szyáy siĊ przeciĊtnie o okoáo 230 m.
Na rysunku 4 wystĊpuje spora liczba dziaáek o niewielkich obszarach po-siadających nadmierne wydáuĪenie. Uksztaátowanie tych wydáuĪonych dziaáek moĪna poprawiü przez ich zaprojektowanie w poáowie szerokoĞci kompleksu, co jest realizowane w korekcie maáych dziaáek. Po wykonaniu tej korekty liczba dziaáek nadmiernie wydáuĪonych ulegáa zdecydowanemu zmniejszeniu, co jest widoczne na rysunku 5.
Korekta maáych dziaáek nie nawiązuje do podziaáu kompleksów na paski elementarne, umoĪliwiając wydzielanie dziaáek w caáej wsi wedáug okreĞlonej ich wartoĞci i przyjĊtego kierunku projektowania, czyli na podstawie tradycyjnej „ustawki”. KorektĊ tĊ moĪna wiĊc wykorzystaü do zautomatyzowanego sporzą-dzanie mapy poscaleniowej na podstawie sporządzonego przydziaáu gruntów gospodarstw do poszczególnych kompleksów i uzgodnieĔ z uczestnikami scale-nia.
Ostateczny ukáad gruntowy po optymalizacji i wszystkich korektach przedstawia rysunek 5. Ukáad ten nie budzi wiĊkszych zastrzeĪeĔ dotyczących rozáogów dziaáek, a uzyskane parametry przestrzenne zbliĪone są do najkorzyst-niejszych.
Przedstawione porównanie ukáadów gruntowych we wsi Filipowice przed i po optymalizacji nie oddaje zupeánie poprawnie zmian tego ukáadu ze wzglĊdu na sporą liczbĊ roĪniczan, czyli osób nie zamieszkaáych w rozpatrywanej wsi a posiadających w niej udziaáy gruntowe. RóĪniczanie w badanej wsi zostali podzieleni na grupy: wedáug miejsca zamieszkania. Poszczególne grupy róĪni-czan uzyskiwaáy w procesie optymalizacji wspólne duĪe udziaáy gruntowe, które dopiero w dalszej kolejnoĞci bĊdą rozdzielane miĊdzy poszczególne gospodar-stwa. Rzeczywisty efekt optymalizacji ukáadu gruntowego naleĪy wiązaü ze zmniejszeniem siĊ liczby dziaáek gospodarstw miejscowych. Liczba tych dziaáek zmniejszyáa siĊ niespeána cztery razy i wynosi 751 dziaáek o Ğrednim obszarze równym 0,61 ha. PrzeciĊtne gospodarstwo po optymalizacji ukáadu gruntowego skáadaü siĊ bĊdzie z nieco mniej niĪ 2 dziaáek, co zwaĪywszy na znaczną liczbĊ kompleksów projektowych (81 kompleksów) i koniecznoĞü eliminacji nadmier-nych przyrostów odlegáoĞci jest rezultatem trudnym do poprawienia.
WNIOSKI KOēCOWE
Przedstawiona metoda optymalizacji ukáadu gruntowego we wsi daje moĪliwoĞü peánej oceny istniejącej struktury przestrzennej oraz jej modernizacji charakteryzującej siĊ moĪliwie niewielką odlegáoĞcią gruntów od siedlisk i po-prawnymi rozáogami dziaáek gruntowych. Pracocháonny proces przygotowania danych dla optymalizacji ukáadu gruntowego obejmujący podziaá kompleksów dziaáek na maáe paski elementarne oraz obliczenie macierzy odlegáoĞci tych
pasków od siedlisk gospodarstw zostaá zautomatyzowany przy pomocy odpo-wiednich programów komputerowych, co umoĪliwia praktyczne stosowanie opracowanej metody. Uzyskany w wyniku optymalizacji przydziaá gruntów do gospodarstw, przedstawiony w formie rejestru i mapy ewidencyjnej, moĪe byü przydatnym studium wskazującym na moĪliwe do uzyskania efekty scalenia, uáatwiającym zbieranie ĪyczeĔ oraz sporządzenie projektu scaleniowego.
Przeprowadzona optymalizacja ukáadu gruntowego wykazaáa, Īe w bada-nej wsi Filipowice moĪliwa jest zmiana ukáadu gruntowego tak by gáówny kie-runek dziaáek byá równolegáy do osi zabudowy wsi. Ukáad taki umoĪliwia pewne ograniczenie liczby dróg przy zachowaniu dostĊpu z dróg do kaĪdej dziaáki, Powierzchnia zajĊta pod drogi po optymalizacji obejmuje 15,20 ha i jest o ponad 10 ha mniejsza od wyjĞciowego ich obszaru. Udziaá dróg w powierzchni wsi zmniejszyá siĊ z 3 do poniĪej 2%. Pomimo zmniejszenia powierzchni i dáugoĞci dróg nastąpiáo znaczące zbliĪenie gruntów do siedlisk oraz wyraĨna poprawa rozáogów dziaáek.
BIBLIOGRAFIA
Banat J., Harasimowicz S., Ostrągowska B., Rutkowski M. 1982. Wykorzystanie metody
progra-mowania liniowego dla optymalizacji rozmieszczenia gruntów gospodarstw we wsi.
IV Sympozjum Naukowe nt. Nowe tendencje w teorii i praktyce urządzania terenów wiej-skich, AR Krakowie, 11-20.
Cay T., Iscan F. 2006. Optimization in Land Consolidation. XXIII FIG Congress, Munich, Germany, 1-11.
Harasimowicz S. 1986. Optymalizacja podziaáu Wsi na gospodarstwa ze wzglĊdu na odlegáoĞü
gruntów od siedlisk. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, Rozprawa habilitacyjna nr 110.
Harasimowicz S., Janus J. 2006. OkreĞlenie najkrótszej trasy miĊdzy dziaáką a siedliskiem za
pomocą grafu sieci drogowej i przemieszczeĔ po granicach dziaáek. Infrastruktura i
Ekolo-gia Terenów Wiejskich nr 2/1, PAN Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi, 49-60. Harasimowicz S, Janus J, Ostrągowska B. 2006. Optymalizacja rozmieszczenia gruntów
gospo-darstw rolnych na terenie wsi uwzglĊdniająca poáoĪenie w stosunku do siedlisk. Przegląd
Geodezyjny nr 12, 12-17
Harasimowicz S., Janus J. 2007. Optimization of Land Plots Layout Against Household Dwellings
Within the Villages. International CODATA Symposium on LandCover Logic, Bonn,
Ger-many, 43-53.
Harasimowicz S., Janus J. 2008. Optimisation of Arable Plots Arrangement in Comparison to
Farm Settlements in a Village. FIG Working Week, Stockholm, Sweden, 1-15.
Harasimowicz S., Janus J,. Ostrągowska B. 2009. Optymalizacja wiejskiego ukáadu gruntowego
wykorzystująca podziaá kompleksów projektowania dziaáek na paski elementarne. Przegląd
Geodezyjny nr 2/2009, s. 3-12.
Stelmach M., Lasota T., Malina R., Sugalski A. 1975. Projekt rozmieszczenia gruntów w ujĊciu
programowania liniowego, Przegląd Geodezyjny nr 5, 199-204.
ĩebrowski W., Hopfer A. 1979. Sformuáowanie zadania scalenia optymalnego. Przegląd Geode-zyjny nr 9, 7-9.
Prof. dr hab. inĪ. Stanisáaw Harasimowicz e-mail: rmharasi@cyf-kr.edu.pl dr inĪ. Jarosáaw Janus e-mail: jarek@cracow.pl dr inĪ. Jacek Gniadek e-mail: rmgniade@cyf-kr.edu.pl Katedra Geodezji Rolnej, Katastru i Fotogrametrii Uniwersytet Rolniczy w Krakowie ul. Balicka 253A Recenzent : Prof. dr hab. Ryszard Hycner
