Mapa numeryczna w nowej Instrukcji Urządzania Lasu na przykładzie Nadleśnictwa Złotów

MAPA NUMERYCZNA W NOWEJ INSTRUKCJI

URZ¥DZANIA LASU

NA PRZYK£ADZIE NADLEŒNICTWA Z£OTÓW

DIGITAL MAP IN A NEW INSTRUCTION

ON FORST MANAGEMENT ON THE EXAMPLE

OF Z£OTÓW FOREST DISTRICT

Katedra Urz¹dzania Lasu, Geomatyki i Ekonomiki Leœnictwa SGGW PROLAS, Warszawa

S³owa kluczowe: urz¹dzanie lasu, leœna mapa numeryczna, mapy tematyczne Keywords: forest management, forest digital map, thematic maps

Wstêp

Czy mapy leœne musz¹ byæ wykonane w postaci numerycznej? Na to pytanie od 2003 roku odpowiedŸ brzmi: tak. Instrukcja Urz¹dzania Lasu (IUL)wydana w 2003 roku, opisuje w czêœci pierwszej, na czym polega zmiana w podejœciu do nowoczesnego planu urz¹dzenia lasu dla nadleœnictwa. Wymienia szereg elementów niezbêdnych do okreœlenia œredniookre-sowych celów, a tak¿e sposobów realizacji tych celów, by na koñcu podaæ: wdro¿enie

nowo-czesnych metod sporz¹dzania materia³ów kartograficznych, na bazie leœnej mapy numerycz-nej, umo¿liwiaj¹cych wizualizacjê przestrzenn¹ wyników inwentaryzacji oraz analizê prze-strzenn¹ wybranych zagadnieñ. W paragrafie 6 pkt 2 do zakresu inwentaryzacji lasu

zaliczo-no: sporz¹dzenie map obrazuj¹cych wyniki inwentaryzacji lasu (mapa gospodarcza, mapy

przegl¹dowe drzewostanów, siedlisk, funkcji lasu oraz mapa sytuacyjna).

Mo¿na wiêc wywnioskowaæ, ¿e podstawowym celem wykonywania map numerycz-nych w ramach wykonywanumerycz-nych planów urz¹dzania lasu dla nadleœnictw jest wydrukowanie wymienionych powy¿ej map tematycznych jako zobrazowanie wykonanych prac inwenta-ryzacyjnych. Mapy te stanowi¹ za³¹cznik do elaboratu i s¹ przekazywane do Ministra Œrodo-wiska w celu zatwierdzenia planu urz¹dzenia lasu dla konkretnego nadleœnictwa. Jednak mapy tematyczne musz¹ byæ wykonane na bazie map numerycznych.

Instrukcja Urz¹dzania Lasu wspomina, ¿e bazy geometryczne s¹ równie¿ elementem pla-nu urz¹dzenia lasu i powinny byæ wykonane zgodnie z zapisami standardu LMN (§8, pkt. 8e). Standard ten zapisany jest w postaci Zarz¹dzenia nr 74 Dyrektora Generalnego Lasów Pañstwowych z dnia 23 sierpnia 2001 r. i zamieszczony w trzeciej czêœci IUL „Zarz¹dzenia

i wytyczne dotycz¹ce urz¹dzania lasu”. Równie¿ w paragrafie 63 pkt 1 czytamy, ¿e Mapy

gospodarcze i przegl¹dowe sporz¹dzane s¹ na bazie leœnej mapy numerycznej (nazywanej dalej LMN).

Nowa instrukcja zak³ada wiêc, ¿e mapy tematyczne niezbêdne jako element planu urz¹-dzenia lasu, musz¹ byæ wykonane na bazie map numerycznych.

Wykonuj¹c plan urz¹dzenia lasu dla Nadleœnictwa Z³otów, opierano siê na projekcie in-strukcji, który dopuszcza³ równie¿ wykonanie rêczne map tematycznych. Oczywiœcie dla Nadleœnictwa Z³otów wykonano je na bazie map numerycznych, ale œwiadczy to o pocz¹t-kowej niechêci do zbyt rewolucyjnych zmian w nowej IUL. Przejœcie od Instrukcji UL z 1994 roku do Instrukcji UL z 2003 roku jest wiêc zdecydowane i nie dopuszcza wariantowe-go wykonywania map tematycznych. Mo¿e to wiêc komplikowaæ w pewnym zakresie prace urz¹dzeniowe w zakresie wykonywania map tematycznych, szczególnie nietypowych (na „¿yczenie” Komisji Gospodarczo-Technicznej) i wymaga zmiany podejœcia do odbioru i za-twierdzania planu urz¹dzenia lasu. Na poziomie regionalnych dyrekcji Lasów Pañstwowych, Dyrekcji Generalnej Lasów Pañstwowych oraz w Ministerstwie Œrodowiska pracownicy powinni mieæ mo¿liwoœæ przegl¹dania map tematycznych w postaci numerycznej. W nieda-lekiej przysz³oœci ca³y plan urz¹dzenia lasu dla konkretnego nadleœnictwa bêdzie przekazywa-ny na noœniku elektroniczprzekazywa-nym i zatwierdzaprzekazywa-ny podpisem elektroniczprzekazywa-nym.

Dane Ÿród³owe przekazywane wykonawcy LMN

przez zleceniodawcê

Nadleœnictwo Z³otów nie jest typowym nadleœnictwem, je¿eli chodzi o prace przygoto-wawcze w zakresie weryfikacji dokumentacji ewidencyjnej. W trakcie prac urz¹dzeniowych korzystano z ju¿ wykonanej mapy numerycznej, która wymaga³a weryfikacji, aktualizacji i dostosowania do standardu LMN. Nie by³o problemów z uzyskaniem informacji z Oœrodka Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej w Z³otowie. Wynika³o to z dobrej wspó³pracy pracowników Nadleœnictwa i Starostwa. Oprócz map uzyskanych w postaci numerycznej, Nadleœnictwo dostarczy³o równie¿ mapy gospodarcze, mapy ewidencyjne obszarów przejê-tych i przekazanych (sprzedanych), skany map gospodarczych i topograficznych oraz mapy tematyczne. Nadleœnictwo przekaza³o równie¿ wspó³rzêdne po pomiarach geodezyjnych wy-konywanych np. w trakcie sprzeda¿y budynków.

Firma PROLAS zakupi³a za zgod¹ G³ównego Geodety Kraju mapy topograficzne, s³u¿¹ce jako podk³ad do map ochrony po¿arowej oraz map sytuacyjnych. Mapê obrêbów ewidencyj-nych i gmin w postaci numerycznej wykona³a firma GEOCOM i wraz z innymi danymi pomiarowymi przekaza³a wykonawcom prac.

Za³o¿enia zawarte w Instrukcji Urz¹dzania Lasu z 2003 roku, dotycz¹ce przygotowania materia³ów ewidencyjnych na potrzeby wykonawcy prac urz¹dzeniowych s¹ za³o¿eniami doœæ rewolucyjnymi. Nadleœnictwa zosta³y „przyzwyczajone”, ¿e jak przyjdzie „urz¹dzanie lasu” to wszystko powyjaœnia i wyczyœci. Niestety, ale za³o¿enia Systemu Informatycznego Lasów Pañstwowych (SILP) oraz standard LMN wymuszaj¹, aby dane numeryczne zarów-no opisowe, jak i geometryczne by³y aktualizowane czêœciej ni¿ co 10 lat. Przyjêta coroczna aktualizacja danych SILP oraz bie¿¹ca aktualizacja stanu posiadania wymuszaj¹ na nadleœnic-twach zmianê podejœcia do stanu posiadania i przygotowania danych ewidencyjnych przed przyst¹pieniem do prac urz¹dzeniowych.

Weryfikacja, aktualizacja i dostosowanie

do standardu LMN Nadleœnictwa Z³otów

Informacje dotycz¹ce wykorzystania mapy numerycznej w trakcie prac terenowych zo-sta³y szczegó³owo opisane w referacie przedstawionym na I konferencji „Systemy Informa-cji Przestrzennej w Lasach Pañstwowych”.

Po wykonaniu prac terenowych nale¿a³o zweryfikowaæ wiele informacji dotycz¹cych u¿ytków gruntowych. Wynika³o to przede wszystkim ze zmian na gruncie stwierdzonych przez taksatorów i zg³oszonych do Nadleœnictwa w formie wykazów rozbie¿noœci. Stwier-dzono równie¿ koniecznoœæ weryfikacji u¿ytków wynikaj¹c¹ ze zmiany przepisów podatko-wych, geodezyjnych i innych. Prace dotycz¹ce pomiarów geodezyjnych oraz klasyfikacji gruntów, a tak¿e weryfikacji u¿ytków wykona³a firma GEOCOM ze Szczecinka, posiadaj¹ca doœwiadczenie w tym zakresie, zdobyte przy tworzeniu geodezyjnych map numerycznych dla kilkunastu nadleœnictw.

Aktualizacjê map numerycznych wykonano na podstawie materia³ów udostêpnionych przez Nadleœnictwo, Oœrodek Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej w Z³otowie oraz na podstawie pomiarów terenowych wykonanych przez taksatorów i geodetów. Najbardziej pracoch³onne by³o stworzenie warstwy obiektów liniowych. Na etapie wykonywania tych prac okaza³o siê, ¿e nie wszystkie rozwi¹zania zosta³y w standardzie LMN przewidziane. Wiele rozwi¹zañ ustalano na bie¿¹co z firm¹ TAXUS SI, opracowuj¹c¹ standard LMN. Bar-dzo trudno w trakcie prac nad standardem przewidzieæ wszystkie sytuacje, jakie mog¹ wy-st¹piæ w praktyce. W Nadleœnictwie Z³otów spotkaliœmy siê m.in. z nastêpuj¹cymi sytuacja-mi: czy ³¹czyæ rów dochodz¹cy do rzeki i jak go opisaæ; co z drog¹ przechodz¹c¹ nad rowem innej w³asnoœci.

W koñcowym etapie prac koniecznoœæ wykonania tabeli zawieraj¹cej adresy wydzieleñ, w których wystêpuj¹ obiekty liniowe, nastrêcza³a sporo problemów.

Du¿¹ pracoch³onnoœci¹ charakteryzowa³o siê równie¿: wykonanie warstwy etykiet, ak-tualizacja obiektów podstawowych oraz akak-tualizacja warstwy powierzchni nie tworz¹cych wydzielenia. Wykonanie pozosta³ych warstw dla Nadleœnictwa Z³otów nie by³o zbyt skom-plikowane.

Dane geodezyjne pozwoli³y na bardzo dok³adne wniesienie informacji dotycz¹cych sprze-danych budynków, przejêtych gruntów, granic u¿ytków gruntowych. Najczêœciej wprowa-dzano dane w postaci plików tekstowych ze wspó³rzêdnymi, które by³y przetwarzane do postaci punktowej, a nastêpnie wektorowej.

Dostosowanie do standardu LMN dotyczy³o nastêpuj¹cych czynnoœci:

m weryfikacji ju¿ istniej¹cych warstw np. zmiana struktury tabeli atrybutów,

weryfika-cja treœci geometrycznej (linie, inne punkty, inne obiekty powierzchniowe),

m znaczne uzupe³nienie danych geometrycznych (obiekty podstawowe, powierzchnie

nie tworz¹ce wydzielenia, punkty, drogi publiczne),

m stworzenie nowych warstw geometrycznych (dzia³ek zrêbowych, etykiet, siedlisk).

Umowa na dostosowanie mapy numerycznej Nadleœnictwa Z³otów zosta³a zawarta pod-czas obowi¹zywania tympod-czasowej wersji standardu LMN wprowadzonego Zarz¹dzeniem DGLP nr 23/1998. Ostatecznie wykonano dostosowanie do aktualnego standardu. Praca mia³a wiêc charakter wybitnie wdro¿eniowy, wi¹za³o siê to z koniecznoœci¹ wielokrotnego poprawiania ju¿ stworzonych warstw, co znacznie zwiêkszy³o koszty opracowania i nie zosta³o nale¿ycie docenione przez zleceniodawcê.

Podsumowuj¹c – dla Nadleœnictwa Z³otów wykonano mapy numeryczne zgodnie ze stan-dardem LMN i po przeprowadzonych kontrolach zosta³y one poprawione i przekazane pra-cownikom Nadleœnictwa. Wykonane bazy danych opisowych zebrane w trakcie taksacji lasu zosta³y „wt³oczone” do zweryfikowanej struktury SILP przez firmê TAXUS SI i mog¹ byæ na bie¿¹co aktualizowane, ³¹cznie oczywiœcie z map¹ numeryczn¹.

Mapy numeryczne a mapy tematyczne

Instrukcja Urz¹dzania Lasu z 2003 roku zak³ada, ¿e mapy tematyczne bêd¹ tworzone na bazie map numerycznych. Jest to teoria w³aœciwa z punktu widzenia przestrzennego wizuali-zowania informacji zebranych w trakcie inwentaryzacji lasu, jednak niezrozumia³a z punktu widzenia plotowania (drukowania) map tematycznych jako za³¹cznika do planu urz¹dzenia lasu. Tworzone warstwy zgodnie ze standardem LMN nie pozwalaj¹ w obecnie istniej¹cych aplikacjach na wykonanie map tematycznych, jakie s¹ wymagane w postaci wydruków. Nie chodzi tu tylko o takie szczegó³y jak legenda czy kolorystyka, ale równie¿ o gruboœæ linii, wielkoœæ i kszta³t czcionki, rozmieszczenie etykiet (szczególnie z³o¿onych). Najwiêkszym problemem jest oczywiœcie przedstawienie na wydrukach obiektów liniowych, zgodnie z przyjêtymi zasadami lub logik¹. Dla przyk³adu mo¿na podaæ przebieg po drodze publicznej granicy leœnictwa, gminy i krainy przyrodniczo leœnej. Obiekty te nak³adaj¹ce siê w prze-strzeni i na mapie, na wydruku przedstawione w ten sposób by³yby nieczytelne. Równie¿ obiekty punktowe umieszczone we w³aœciwym miejscu, nie mog¹ byæ w ten sposób wydru-kowane. Takich przyk³adów mo¿na by mno¿yæ wiele.

Problemy te wymuszaj¹ na wykonawcach tworzenie warstw mapy numerycznej zgodnych ze standardem LMN oraz oddzielnych warstw mapy numerycznej do tworzenia wydruków map tematycznych. Prawdopodobnie w przysz³oœci albo istniej¹ce programy i przegl¹darki pozwol¹ na wydruk map tematycznych na bazie map zgodnych ze standardem LMN, albo nie bêdzie koniecznoœci drukowania takich map, co zasygnalizowano we wstêpie.

Oddzieln¹ spraw¹ jest brak zapisów w Instrukcji UL dotycz¹cych wykonywania map tematycznych dla leœniczych. Na podstawie doœwiadczeñ pracowników Lasów Pañstwo-wych oraz w³asnym stwierdziliœmy, ¿e leœniczowie musz¹ jeszcze przez pewien okres mieæ wykonywane i drukowane mapy gospodarczo-przegl¹dowe ciêæ rêbnych oraz drzewosta-nów. W przysz³oœci, je¿eli wiedza i mo¿liwoœci (komputer i oprogramowanie) pozwol¹, to mapy takie nie bêd¹ musia³y byæ wykonywane.

Dla leœniczych Nadleœnictwa Z³otów wykonano oprócz mapy drzewostanów (do opra-wienia na œcianê kancelarii) mapê ciêæ (zafoliowan¹, pociêt¹ i podklejon¹ p³ótnem) oraz tzw. Raptularz leœniczego. Raptularz taki zawiera dla ka¿dego oddzia³u skrócony opis taksacyjny, mapê gospodarcz¹, mapê drzewostanów i mapê ciêæ rêbnych i pielêgnacyjnych. Wszystkie mapy wykonano w skali 1:5000, w celu umo¿liwienia wprowadzania dodatkowych informa-cji oraz pozostawiono jedn¹ stronê na notatki.

Co dalej z mapami numerycznymi?

Po nieca³ym roku od oddania mapy numerycznej w Nadleœnictwie Z³otów firma PRO-LAS wygra³a przetarg na dostosowanie mapy numerycznej do standardu LMN w s¹siadu-j¹cym Nadleœnictwie Lipka. W trakcie realizacji tego zlecenia wynik³a potrzeba ustalenia wspólnej granicy pomiêdzy tymi nadleœnictwami, a tak¿e pomiêdzy granic¹ tych nadle-œnictw z Nadlenadle-œnictwem Lutówko. Wniosek jaki nasuwa siê po tych pracach jest nastêpu-j¹cy: przebieg granicy nadleœnictw nie jest ustalony w sposób zadowalaj¹cy i nie pozwala na jednoznaczne przeprowadzenie tej granicy. Rodzi to obecnie i bêdzie powodowaæ w przysz³oœci wiele konfliktów, g³ównie pomiêdzy wykonawcami prac urz¹dzeniowych. Je-¿eli granica przebiega np. po rzece, to rzeka ma inny przebieg w zale¿noœci od rodzaju i aktualnoœci map.

Konflikty mog¹ dotyczyæ równie¿ s¹siaduj¹cych nadleœnictw. Dostosowuj¹c mapy nu-meryczne dla Nadleœnictwa Lipka stwierdzono, ¿e Nadleœnictwo posiada grunty (drogê) na terenie administracyjnym Nadleœnictwa Z³otów.

Niech te przyk³ady bêd¹ zachêt¹ do wdra¿ania map numerycznych we wszystkich nadle-œnictwach, poniewa¿ pozwoli to na usuniêcie istniej¹cych nieprawid³owoœci.

Jednoczeœnie na podstawie prowadzonych prac w kilku ju¿ nadleœnictwach stwierdzono, ¿e istnieje koniecznoœæ porz¹dkowania stanu posiadania na bie¿¹co, bez oczekiwania, ¿e zostanie to uporz¹dkowane w trakcie prac urz¹dzeniowych. Nowa Instrukcja UL nie przewi-duje wykonywania prac geodezyjnych, a wiêc wykonawca prac urz¹dzeniowych nie uwzglêd-ni ich w swoim kosztorysie.

Mapy numeryczne w Nadleœnictwie Z³otów bêd¹ aktualizowane i w trakcie realizacji prac urz¹dzeniowych za lat dziesiêæ (byæ mo¿e przez firmê PROLAS) spowoduj¹ obni¿e-nie kosztów prac zwi¹zanych z tworzeobni¿e-niem map. Chyba, ¿e powstaobni¿e-nie nowy standard LMN w jeszcze nowszej Instrukcji Urz¹dzania Lasu i bêd¹ one wymaga³y kolejnego dosto-sowania.

Summary

At the beginning of the paper, let us ask a question – Do forest maps have to be made in digital form? The answer is positive, because the new Instruction on Forest Management issued in 2003 says so. The same refers to the digital forest map (LMN) standard, introduced by Regulation No. 74/2001 of the Director General of the State Forests, which constitutes an integral part of the Regulation. Economic maps and survey maps as well as various thematic maps, which are necessary elements in forest management plans, are to be based on LMN. A thesis is advanced that in near future the whole forest management plan will be transferred to a forest district by means of an electronic carrier and appro-ved by electronic signature.

The works presented were performed by PROLAS company commissioned by the Z³otów Forest District and consisting in adaptation of the maps of the forest district to the LMN standard. The following issues are discussed: 1) source data provided by the employer to the contractor producing digital maps, 2) verification, updating and adaptation of the maps of the Z³otów Forest District to the LMN standard, 3) thematic maps made on the basis of the LMN. Attention was drawn to a number of problems resulting from implementing nature of these works.

At the end, other experiences of the PROLAS company are presented, resulting from the fact that after completing works in the Z³otów Forest District, the company performed the same task in neighbouring

Lipka Forest District and is conducting similar works in a few other forest districts. Attention is draw, among other, to problems connected with delineation of common boundary between these forest districts. It is concluded that: 1) introduction of digital maps in all forest districts is the best method to eliminate irregularities, 2) it is necessary to currently organise resources without waiting for the forest managements works to begin.

Dr in¿. Roman Wójcik

Roman.Wójcik@wl.sggw.waw.pl info@prolas.pl