Analizy przestrzenne jako wsparcie projektowania przebiegu infrastrukturalnych obiektów liniowych

ROCZNIKI GEOMATYKI 2012 m T X m Z 4(54)

ANALIZY PRZESTRZENNE JAKO WSPARCIE

PROJEKTOWANIA PRZEBIEGU

INFRASTRUKTURALNYCH OBIEKTÓW LINIOWYCH

SPATIAL ANALYSES ENVIRONMENT AS A SUPPORTING

TOOL FOR INFRASTRUCTURAL LINEAR

OBJECT ROUTING

Wojciech Drzewiecki, Emilia Orziñska, Tomasz Pirowski Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Œrodowiska Wydzia³ Geodezji Górniczej i In¿ynierii Œrodowiska, AGH w Krakowie

S³owa kluczowe: systemy informacji geograficznej, analizy przestrzenne, projektowanie przebiegu infrastrukturalnych obiektów liniowych

Key words: geographical information systems, spatial analyses, linear infrastructural object routing

Wprowadzenie

Projektowanie przebiegu inwestycji liniowych stanowi z³o¿ony problem planistyczny, wymagaj¹cy uwzglêdnienia ró¿norakich uwarunkowañ i kryteriów: formalnoprawnych, fi-zjograficznych (w tym konfliktów œrodowiskowych), ekonomicznych, technicznych, spo-³ecznych, a nawet politycznych. Opracowanie koncepcji przestrzennej przebiegu trasy ma miejsce na etapie prac przedprojektowych (studia wstêpne, studium wykonalnoœci) dla pla-nowanej inwestycji. Koncepcja opracowywana jest zazwyczaj wariantowo. Poszczególne warianty maj¹ postaæ wyznaczonych korytarzy, których przebieg nanoszony jest na mapy topograficzne. Prace studialne na tym etapie prowadzone s¹ w oparciu o materia³y kartogra-ficzne w skalach od 1:100 000 do 1:25 000. W kolejnym etapie nastêpuje na ogó³ wielokry-terialna analiza poszczególnych korytarzy, stanowi¹ca podstawê wyboru przebiegów trasy rekomendowanych do opracowania na dalszych etapach prac projektowych. Istotnym ele-mentem tej analizy jest wstêpna ocena wp³ywu tras na œrodowisko.

Cyfrowe dane przestrzenne, stanowi¹ce Ÿród³o informacji fizjograficznych i œrodowi-skowych, mog³yby zostaæ u¿yte do wsparcia prac zarówno na etapie opracowania koncepcji przebiegu tras, jak i analizy wielokryterialnej poszczególnych zaproponowanych korytarzy. Wsparciem dla tego typu dzia³añ staæ siê mog¹ systemy informacji geograficznej (GIS), przez:

m zgromadzenie i ³atwy dostêp do ró¿norodnych informacji przestrzennych o terenie, opracowanych w formie warstw tematycznych, co pozwala na ich wykorzystanie w manualnym procesie trasowania,

m wykorzystanie narzêdzi analitycznych pozwalaj¹cych na pó³automatyczne selekcjo-nowanie terenów optymalnych do prowadzenia tego typu inwestycji.

Zarazem GIS to doskona³e narzêdzie do wariantowania inwestycji, z uwzglêdnieniem ró¿nych grup interesów celem poszukiwania kompromisu.

Podane wy¿ej rozwi¹zania wzajemnie siê uzupe³niaj¹, wrêcz stanowi¹ naturalne etapy wykorzystania narzêdzi GIS – od budowy niezbêdnego zestawu informacji przestrzennych, przez wizualizacjê bazy danych i pracê na takim zestawie danych, po ewentualne dokonanie próby automatyzacji procesu. W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badañ maj¹cych na celu zweryfikowanie powy¿szych tez poprzez próbê wykorzystania GIS do realizacji hipotetycznego zadania projektowego – automatycznego wyznaczenia koncepcji przebiegu podmiejskiej linii kolejowej na odcinku Kraków-Ska³a.

Informacje przestrzenne stosowane w procesie planistycznym

Podstawowe materia³y, niezbêdne do opracowania zbioru wariantów przebiegu trasy, stanowi¹ trzy grupy danych (Basiewicz, 1977, 1982, 1988; Gipps et al., 2001; Manecki et al., 2000; Massel, 2006; SENER S.A., 2008; Sysak, 1982; Towpik, 2009):

m kryteria techniczno-eksploatacyjne inwestycji, kwalifikuj¹ce liniê do w³aœciwej kate-gorii z punktu widzenia maksymalnej prêdkoœci, obci¹¿enia, znaczenia linii jako ci¹gu przewozowego;

m warunki techniczne, jakim powinny odpowiadaæ linie kolejowe, przy znanych para-metrach techniczno-eksploatacyjnych inwestycji, w tym minimalne promienie ³uków poziomych i maksymalne miarodajne pochylenie;

m zbiór informacji o terenie, pozwalaj¹cy na uwzglêdnienie przy projektowaniu trasy wy-mogów sformu³owanych w przepisach prawa (Ustawa, 2004; Ustawa, 2001; Ustawa, 2001; Ustawa, 2003; Ustawa, 2005) oraz uwarunkowañ i ograniczeñ, przede wszyst-kim natury topograficznej i geologiczno-in¿ynierskiej; dane te powinny pozwoliæ rów-nie¿ na uwzglêdnienie uwarunkowañ zwi¹zanych z istniej¹cymi i planowanymi obiekta-mi infrastruktury oraz przes³anek wynikaj¹cych z wymogów ochrony œrodowiska. Na podstawie wymienionych danych nastêpuje proces projektowy polegaj¹cy na poszu-kiwaniu optymalnego wariantu trasy, a¿ do wskazania wariantu najlepszego wraz z uzasad-nieniem.

Stosowane w pracach projektowych dane przestrzenne to:

m mapy topograficzne (na etapie prac przedprojektowych, tj. ustalania punktów sta³ych trasy, przez które powinna przebiegaæ trasa projektowanej linii, mo¿na siê pos³ugiwaæ mapami topograficznymi o skali 1: 100 000 – 1: 25 000);

m informacje z zakresu geologii in¿ynierskiej (ogólne zarysy budowy geologicznej, wa-runków hydrogeologicznych i w³asnoœci fizyko-mechanicznych pod³o¿a), wystêpo-wania procesów geodynamicznych, mo¿liwoœci zaopatrzenia budowanej linii w su-rowce naturalne, wskazanie terenów wymagaj¹cych badañ szczegó³owych;

m dane dotycz¹ce œrodowiska i istniej¹cej infrastruktury: wystêpowanie terenów zaba-gnionych oraz torfowisk, lokalizacja istniej¹cych obiektów infrastruktury (zak³adów

przemys³owych, lotnisk, obszarów intensywnej zabudowy, cmentarzy), zagospodarowa-nie terenu, lokalizacja terenów górniczych i z³ó¿, lokalizacja zbiorników wodnych, obiek-tów liniowych (rzeki, drogi, linie kolejowe, ruroci¹gi), lasów, stref ochronnych wód, gra-nice G³ównych Zbiorników Wód Podziemnych (GZWP), gragra-nice obszarów chronionych, po³o¿enie obszarów szczególnie atrakcyjnych dla rekreacji, gleb o wysokich wartoœciach rolniczych, dróg migracji zwierz¹t, siedlisk o wysokiej ró¿norodnoœci biologiczne, infor-macje o przeznaczeniu terenu w planach zagospodarowania przestrzennego.

Stopieñ szczegó³owoœci niezbêdnych danych o terenie nie jest wprost zdefiniowany co do skali i zawartoœci tematycznej. Na podstawie analizy etapów projektowania mo¿na stwier-dziæ, ¿e studia przedprojektowe wymagaj¹ skal od 1: 100 000 do 1: 25 000, przy czym skal¹ wskazywan¹ jako wystarczaj¹c¹ i najczêœciej stosowan¹ jest 1: 50 000. Na etapie projekto-wania wstêpnego (wyznaczania wariantów tras) wymagane s¹, wraz z uœciœlaniem przebie-gu trasy, coraz wiêksze skale. Dla ustalania wstêpnego zbioru wariantów tras mog¹ to byæ skale 1:50 000 lub 1: 25 000. Dla szczegó³owego trasowania wybranego wariantu wyma-gan¹ skal¹ jest 1: 10 000 lub 1: 5000 (w niektórych przypadkach, dla pewnych odcinków trasy, konieczne jest wykonanie planów w skali 1: 2000 lub 1:1000).

Przeprowadzona analiza – dotycz¹ca niezbêdnego zakresu informacji w procesie okreœlania koncepcji przestrzennych tras linii kolejowych, dla uwzglêdnienia wymagañ prawnych oraz uwarunkowañ i ograniczeñ projektowych – pozwala na sformu³owanie nastêpuj¹cych wnio-sków i rekomendacji odnoœnie mo¿liwoœci wykorzystania cyfrowych danych przestrzennych: 1. Zakres tematyczny danych przestrzennych powinien zapewniæ mo¿liwoœæ uwzglêdnienia w procesie opracowania koncepcji przestrzennej trasy wymogów stawianych przez prze-pisy prawa.

2. Dodatkowo dane te powinny umo¿liwiæ uwzglêdnienie uwarunkowañ i ograniczeñ pro-jektowych zwi¹zanych z topografi¹ (w tym rzeŸb¹ terenu i rozmieszczeniem w prze-strzeni istniej¹cych obiektów infrastruktury) oraz warunkami geologicznymi i hydroge-ologicznymi.

3. Przydatne by³yby równie¿ dane przestrzenne dostarczaj¹ce informacji potrzebnych dla uwzglêdnienia wymagañ ochrony œrodowiska i rozwoju zrównowa¿onego, zarówno na etapie wyznaczania trasy korytarza, jak i nastêpuj¹cej póŸniej na etapie ich analizy wielo-kryterialnej, wstêpnej oceny wp³ywu na œrodowisko.

4. Rekomendowany poziom dok³adnoœci przestrzennej przestrzennych danych cyfrowych okreœlono na poziomie dok³adnoœci skali 1: 50 000. Rekomenduj¹c poziom dok³adnoœci przestrzennej danych nale¿y wzi¹æ pod uwagê zarówno obecn¹ praktykê postêpowania na etapie prac przedprojektowych, jak i przyjêt¹ w Polsce koncepcjê tworzenia zasobów infrastruktury informacji przestrzennej. Opracowanie koncepcji przestrzennych tras linii kolejowych prowadzone jest na etapie studiów przedprojektowych, z wykorzystaniem materia³ów kartograficznych w skalach od 1: 100 000 do 1: 25 000. W tym zakresie skal mieœci siê poziom dok³adnoœci przyjêty dla tworzenia krajowych baz tematycznych, wy-nosz¹cy 1: 50 000.

5. Wymagania dotycz¹ce aktualnoœci danych nale¿y zró¿nicowaæ w zale¿noœci od ich za-wartoœci informacyjnej i przeznaczenia w procesie tworzenia koncepcji przestrzennych tras. Najwy¿szym (bie¿¹cym) poziomem aktualnoœci cechowaæ musz¹ siê dane dostar-czaj¹ce informacji, których uwzglêdnienie wynika bezpoœrednio z przepisów obowi¹zu-j¹cego prawa. Poziom aktualnoœci pozosta³ych danych determinowany jest tempem zmian opisywanej przez nie informacji.

Wymagania dotycz¹ce rekomendowanego zakresu tematycznego oraz poziomu aktualno-œci danych przestrzennych potrzebnych w procesie opracowania koncepcji przestrzennej tras linii kolejowych zestawiono w tabeli 1. Dla wymagañ odnoœnie aktualnoœci przyjêto skalê: bie¿¹ca, wysoka (do 5 lat), œrednia (do 10 lat), niska. Podane w tabeli odnoœniki do podstaw prawnych zosta³y uszczegó³owione w bibliografii.

Tabela 1. Rekomendowany zakres tematyczny oraz poziom aktualnoœci danych przestrzennych dla potrzeb opracowania koncepcji przestrzennych tras linii kolejowych

ij c a m r o f n i j a z d o R Wyma -a n a g l a u t k a æ œ o n -i g a w U Aktyprawnewprowadzaj¹ce ai n ei n d êl g z w u g ó m y w w ó t k ei b o h c y n o l œ e r k o . h c y n n e z rt s e z r p ai n a t s y z r o k y w b ó s o p S ij c p e c n o k u i n a w o c a r p o w j e w o j el o k ii n il j e n n e z rt s e z r p 1 2 3 4 w ó r a z s b o i y d o r y z r p w ó t a w r e z e r , h c y w o d o r a n w ó k r a p e ci n a r G 0 0 0 2 a r u t a N bei¿¹ca (U2s0t0aw4)aoochroneiprzyrody , h c y n j y c a t n e m u k o d k si w o n a t s ,y d o r y z r p w ó k i n m o p a j c a zi l a k o L -o z ci n d o r y z r p w ó ³ o p s e z , h c y n z ci g o l o k e w ó k t y ¿ u h c y w o z a r b o j a r k a c ¹ ¿ ei b 1 n il œ o r ,t ¹ z r ei w z w ó k n u t a g h c y n o i n o r h c ei n a w o p ê t s y W y n o r h c o f e rt s h ci i w ó b y z r g i bei¿¹ca ¹i z d o w o p ai n e ¿ o r g a z o g ei n d e r œ o p z e b y r a z s b O bei¿¹ca UstawaPrawowodne(2001) ¹i z d o w o p ai n e ¿ o r g a z o g e n l a j c n e t o p y r a z s b O bei¿¹ca 1 h c y n m ei z d o p d ó w æ ê j u j ei n d e r œ o p z e b y n o r h c o y n e r e T h c y w o i n h c z r ei w o p i bei¿¹ca h c y n m ei z d o p d ó w æ ê j u j ei n d e r œ o p y n o r h c o y n e r e T h c y w o i n h c z r ei w o p i bei¿¹ca 1 h c y w o d ¹l d ó r œ d ó w w ó k i n r o i b z e n n o r h c o y r a z s b O bei¿¹ca 2 b ¿ u ³ s h c y w o r ai m o p ñ e z d ¹ z r u h c y n n o r h c o f e rt s y r a z s b O h c y w o w t s ñ a p bei¿¹ca ai n ei p ¹ t s y w ei n e ¿ o r g a z h c y c ¹ j a z r a w t s w ó d a ³ k a z a j c a zi l a k o L ii r a w a h c y n ¿ a w o p bei¿¹ca 3 UœrsotadwowaPsikraaw(2o0o0c1h)rony o w a r P y w a t s u b 8 1 1 .t r a ei b y rt w e n o z c a n z y w e h ci c y r a z s b O a k si w o d o r œ y n o r h c o bei¿¹ca k si w o r d z u " A " j e n n o r h c o y f e rt s e ci n a r G bei¿¹ca Ustawao elczncitweiuzdrowsi -a z s b o i h c a k si w o r d z u , m y w o k j e w o k si w o r d z u y n o r h c o h c a r h c y w o k si w o r d z u h c a n i m g o z a r o ) 5 0 0 2 ( -a r p s w a rt si n i M ei n e z d ¹ z r o p z o R w ó m o i z o p h c y n l a z c z s u p o d ei w ) 7 0 0 2 ( u k si w o d o r œ w u s a ³ a h j e w o i n a k z s ei m y w o d u b a z w ó n e r e t ,il a ti p z s w ó n e r e t e ci n a r G b u l m y ³ a t s e z j e n a z ¹i w z y w o d u b a z w ó n e r e t ,j e n n i z d o r o n d e j i k ei p o w ó m o d w ó n e r e t ,y ¿ ei z d o ³ m i i c ei z d m e t y b o p m y w o s a z c j e n n i z d o r o l ei w j e w o i n a k z s ei m y w o d u b a z w ó n e r e t ,j e n z c e ³ o p s -o k n y z c o p y w -o n j y c a e r k e r w ó n e r e t , o g e w o r o i b z ai n a k z s ei m a z i h c y w o g u ³ s u -o n l a k z s ei m w ó n e r e t , h c y w a c ¹ ¿ ei b 4 Rozporz¹dzeneiMinsirta h c y n l a z c z s u p o d ei w a r p s w u k si w o d o r œ w u s a ³ a h w ó m o i z o p ) 7 0 0 2 (

cd. tabeli 1

1 – ustanowione zakazy mog¹ nie powodowaæ ograniczeñ w aspekcie lokalizacji linii kolejowych, 2 – dotychczas nie ustanowiono tego typu zakazów, 3 – dotyczy lokalizacji linii kolejowych o znaczeniu pañstwowym, 4 – w przypadku istnienia planu zagospodaro-wania przestrzennego obowi¹zuj¹ granice terenów wyznaczone w planie zagospodarozagospodaro-wania.

1 2 3 4 w ó k t y b a z u rt s e j e r o d e n a si p w i k t y b a Z bei¿¹ca Ustawaoochroneizabytków ) 3 0 0 2 ( i m a k t y b a z d a n e c ei p o i h c y w o r u tl u k w ó k r a p e ci n a r G bei¿¹ca 1 t¹ z r ei w z ij c a r g i m i g o r D bei¿¹ca UstawaPrawoochrony ) 1 0 0 2 ( a k si w o d o r œ u n e r e t i n h c z r ei w o p ei n a w o t³ a t z s k U œrednai Informacjepodstawowe j e n z ci g o l o e g y w o d u b s y r a Z nsika Informacjezzakresugeologiiin¿yneirskeijdotycz¹cew³aœciwo -) h c y w o t n u r g w ó k n u r a w ( a ¿ o ³ d o p i c œ œrednai ai n a w o p ê t s y w i c œ o k o b ê ³ g i ii g o l o e g o r d y h u s e r k a z z e j c a m r o f n I h c y w o t n u r g d ó w wysoka w ó ³ a n a k i k e z r , h c y n d o w w ó k i n r o i b z a j c a zi l a k o L bei¿¹ca u n e r e t ) ai n a w o k t y ¿ u ei b o s o p s ( u i n a w o r a d o p s o g a z o e j c a m r o f n I y r u t k u rt s a rf n i w ó t k ei b o h c y c ¹ j ei n t si ij c a zi l a k o l m y t w wysoka h c y z ci n r ó g d ó k z s ai n a w o p ê t s y w y r a z s b O wysoka Informacjeuzupe³naij¹ce. w ó r a z s b o ei n a ji m o :l e C h c y z ci n r ó g d ó k z s ai n a w o p ê t s y w a k si w o f r o t i e ³ k o m d o p , e n o i n g a b a z y n e r e T œrednai Informacjeuzupe³naij¹ce. o w ó r a z s b o ei n a ji m o :l e C u ¿ o ³ d o p m y n t s y z r o k ei n e r ó t k , h c y n l a r u t a n w ó c w o r u s u i n a w o p ê t s y w o e j c a m r o f n I i k s ai p ( ii n il y w o d u b o d e n a t s y z r o k y w æ a t s o z y b y ³ g o m ). p ti , o w y z s u r k ,y ri w ¿ , e t si n r ai z o b u r g a k si n Informacjeuzupe³naij¹ce. u ¿i l b o p w s a rt a j c a zi l a k o l :l e C w ó p o k u h c y w il ¿ o m c s j ei m )i j c a t a o l p s k e ( e z ci n r ó g y n e r e T wysoka Informacjeuzupe³naij¹ce. -a w o r p w ó r a z s b o ei n a ji m o :l e C j e z ci n r ó g i c œ o n l a ³ ai z d ai n e z d a ¿ o ³ Z œrednai Informacjeuzupe³naij¹ce. w ó t k il f n o k a j c a zi l a m i n i m :l e C j e n l a j c n e t o p i m a r a z s b o z ij c a t a o l p s k e h ci z a r o h c y n m ei z d o P d ó W w ó k i n r o i b Z h c y n w ó ³ G e ci n a r G y n o r h c o w ó r a z s b o nsika CInefo:lromcahcrjoenuazzuapseo³bnóaiwj¹cwe.ód h c y n m ei z d o p ij c a e r k e r al d e n j y c k a rt a ei n l ó g e z c z s y r a z s b O œrednai Informacjeuzupe³naij¹ce. w ó t k il f n o k a j c a zi l a m i n i m :l e C h c y n z c e ³ o p s h c y z ci n l o r h c ai c œ o tr a w h ci k o s y w o y b el G nsika Informacjeuzupe³naij¹ce. a n u w y ³ p w a j c a zi l a m i n i m :l e C i c œ o k a j j e z s ¿ y w j a n o y t n u r g j e z ci n l o r j e n z ci g o l o i b i c œ o n d o r o n ¿ ó r j ei k o s y w o a k si l d ei S œrednai Informacjeuzupe³naij¹ce. ai n a w y ³ ai z d d o a j c a zi l a m i n i m :l e C ê d o r y z r p a n w ó s al a z c z s a ³ w z ( w ó s al ai n a w o p ê t s y w e c ¹ z c y t o d e j c a m r o f n I w ó s al z a r o i c œ o n l a r u t a n u i n p o t s m i k o s y w ,i n h c z r ei w o p j e ¿ u d o ) h c y n n o r h c o ai n d e r œ o g e n o i n o r h c w ó r a z s b o i h c y w o z a r b o j a r k w ó k r a p a j c a zi l a k o L u z a r b o j a r k wysoka

Baza danych przestrzennych

Dla potrzeb przeprowadzonego eksperymentu badawczego pozyskano dostêpne dla obsza-ru analiz zbiory danych przestrzennych spe³niaj¹ce przyjête kryterium dok³adnoœciowe i zawie-raj¹ce informacje potencjalnie przydatne dla potrzeb opracowania koncepcji przestrzennych tras linii kolejowych (tab. 1). W sk³ad utworzonej na potrzeby badañ bazy danych wesz³y:

m baza danych Mapy Wektorowej Poziomu 2 (VMap Level2) (uk³ad wspó³rzêdnych PUWG 1992, format ESRI shape),

m dostêpne warstwy Bazy Danych Obiektów Topograficznych (TBD) (PUWG 1992, format Access): sieæ hydrograficzna, drogowa i kolejowa,

m Numeryczny Model Terenu pochodz¹cy z projektu LPIS (PUWG 1992, format ESRI TIN oraz dane Ÿród³owe zapisane w postaci plików ASCII),

m baza danych Szczegó³owej Mapy Geologicznej Polski (PUWG 1992, format ESRI shape),

m baza danych Mapy Geoœrodowiskowej Polski (PUWG 1992, format Access), m baza danych Mapy Hydrogeologicznej Polski (PUWG 1992, format ESRI shape), m baza HYDRO (baza danych Mapy Hydrograficznej Polski) (PUWG 1992, format

MapInfo),

m cyfrowa mapa glebowo-rolnicza w skali 1:25 000 (PUWG 1992, format ESRI shape), m baza danych o pokryciu i u¿ytkowaniu terenu o szczegó³owoœci tematycznej odpo-wiadaj¹cej IV poziomowi schematu Corine Land Cover i dok³adnoœci przestrzennej odpowiadaj¹cej skali 1:25 0002 _{(PUWG 1992, format Access),}

m ortofotomapy lotnicze i satelitarne (PUWG 1992, ró¿ne formaty plików rastrowych) – wykorzystano je do aktualizacji i uszczegó³owienia danych topograficznych z VMap-y. Zgromadzone dane zintegrowano w oprogramowaniu Geomedia Professional. Na potrze-by analiz przestrzennych, wykonywanych w oprogramowaniu Idrisi Andes, wybrane war-stwy tematyczne przekszta³cono równie¿ do postaci rastrowej, o rozdzielczoœci boku kwa-dratowej komórki 30 m.

Dane, jakie wyodrêbniono na potrzeby analiz, zestawiono w mapy tematyczne za pomoc¹ zapytañ atrybutowych i algebry map (rys. 1). W ten sposób utworzono ostateczne dziewiêæ warstw tematycznych, o umownych nazwach: obiekty chronione, komunikacja drogowa, warunki hydrologiczne, numeryczny model terenu, pokrycie terenu, obiekty trudne do usu-niêcia, kompleksy glebowe, obszary ochrony wód, warunki budowlane.

Wyznaczenie korytarzy lokalizacyjnych

Opisuj¹c przebieg analizy prowadz¹cy do automatycznego wielowariantowego wyzna-czenia korytarzy nale¿y wskazaæ na kilka jej g³ównych etapów:

Etap 1. Celem dzia³añ przeprowadzonych w pierwszym etapie analizy by³o uzyskanie mapy obrazuj¹cej wstêpnie okreœlon¹ przydatnoœæ terenu dla lokalizacji trasowanego obiek-tu. Mapê t¹ uzyskano na drodze analizy wielokryterialnej (ang. MCE – Multi-Criteria

Evalu-2 _{Baza wytworzona w Katedrze Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Œrodowiska AGH na w}

ramach projektu badawczego „Badanie zmian przestrzennych struktury u¿ytkowania i funkcji krajobrazu w oparciu o wieloczasowe obrazy teledetekcyjne jako wsparcie dla planowania krajobrazu”, N526 029 32/2621.

ation) przeprowadzonej metod¹ wa¿onej kombinacji liniowej (ang. WLC – Weighted Linear Combination). W metodzie tej przydatnoœæ poszczególnych analizowanych obiektów

(ko-mórek rastra) dla rozwa¿anego celu okreœla siê wed³ug wzoru (1):

(1) gdzie:

S – przydatnoœæ; w – waga kryterium; x – wartoœæ kryterium po standaryzacji; n – liczba kryteriów; c – wartoœæ na mapie czynników ograniczaj¹cych (barier): wynosi 1 dla obsza-rów, na których realizacja inwestycji jest dopuszczalna i 0 dla obszarów wykluczonych.

W przeprowadzonej analizie okreœlono 13 kryteriów o charakterze czynników decyzyj-nych (tab. 2), które przedstawiono w postaci map i zestandaryzowano nadaj¹c wartoœci z zakresu od 0 do 255 (wykorzystuj¹c reklasyfikacjê danych, operatory s¹siedztwa i odleg³o-œci, algebrê map, funkcje przejœcia), przy czym im wy¿sza wartoœæ tym wy¿sza przydat-noœæ do przeprowadzenia inwestycji.

Wagi poszczególnych kryteriów okreœlono z wykorzystaniem metody porównania para-mi (Saaty, 1977). W podejœciu tym wagi wyliczane s¹ na podstawie macierzy powstaj¹cej w efekcie porównania parami wszystkich kryteriów u¿ywanych w analizie i okreœlenia (dla ka¿dej pary) relacji wa¿noœci jednego z kryteriów wzglêdem drugiego. Efektem koñcowym s¹ wyliczone oceny wa¿noœci – wagi, które pomagaj¹ ustaliæ hierarchiê pomiêdzy czynnika-mi. Dodatkowo obliczany jest wskaŸnik spójnoœci (ang. consistency index) pozwalaj¹cy na ocenê czy w przeprowadzonych porównaniach nie pojawi³a siê niekonsekwencja. Na po-trzeby przeprowadzonych analiz, porównuj¹c czynniki decyzyjne, przyjêto dwa warianty realizacji inwestycji: wariant 1 – proekologiczny (wykluczaj¹cy z analizy œciœle chronione tereny przyrodnicze) i wariant 2 – proekonomiczny (minimalizuj¹cy prace ziemne oraz liczbê obiektów in¿ynierskich zwi¹zanych z przeciêciem dróg i rzek).

Nastêpnie opracowano syntetyczn¹ mapê przydatnoœci terenu na podstawie wczeœniej opracowanych map czynników i obliczonych wag. Wynikiem analizy wielokryterialnej jest mapa waloryzuj¹ca teren pod wzglêdem przydatnoœci do poprowadzenia linii kolejowej. Przy-k³adowo dla wariantu 1 – proekologicznego, obliczone wartoœci wynosz¹ od 46 do 220, gdzie tereny o wartoœci 46 s¹ najmniej przydatnymi terenami pod budowê linii kolejowej z uwagi na obrane kryteria (rys. 2a). Tak opracowana mapa uwzglêdnia tylko obiekty o cha-rakterze powierzchniowym lub punktowym.

W kolejnym kroku analizy uwzglêdniono istnienie obiektów stanowi¹cych bariery (ogra-niczenia) (rys. 2b). Uwzglêdniono równoczeœnie 5 map barier zwi¹zanych z:

m obiektami ró¿nego typu, które kolej musi omin¹æ, z uwagi na fakt drogiego i d³ugiego procesu ich przenoszenia (cmentarze) lub likwidacji (wie¿e telekomunikacyjne, g³azy narzutowe) – (Ÿród³o: VMAP),

m obiektami niebezpiecznymi (Ÿród³o: VMAP), m terenami powodziowymi (Ÿród³o: HYDRO),

m sadami i zadrzewieniami o powierzchni powy¿ej 10 ha (Ÿród³o: mapa pokrycia i u¿yt-kowania terenu),

m Ojcowskim Parkiem Narodowym i rezerwatami (Ÿród³o: Mapa Geoœrodowiskowa Polski) – barierê uwzglêdniono tylko dla wariantu proekologicznego.

M L Q  L ZL[ F 6

¦

Tabela 2. Przyjête wagi dla czynników decyzyjnych, w zale¿noœci od wariantu trasy e n j y z y c e d i k i n n y z C ¯ród³odanych Sposóbstandaryzacij Waraint 1 2 y w o d o r a n k r a P MapaGeoœrodowsikowa i k sl o P tPyamrkw–êibkasrzaeirpar,ziymdadtanoelœjæodsrtefyochronnej 0,092 0,058 w ó n e r e t d o æ œ o ³ g el d O h c y w o i z d o w o p PMoaslpkaiHydrografcizna pWrzyoddaeltng³eodœocippoopwroyw¿eajd3ze0n0aiminowbessztayrcyij 0,089 0,095 ai n ei w e z r d a z i y d a S Mapapokrycai u n e r e t ai n a w o k t y ¿ u i œTcyilkpoowoyp¿oejw3.0pomwo.1w0yshoak,eitejrpernzyydwatnoodœelcgi³o- 0,038 0,034 y w o d u b a z a k si p u k S GUS,Mapapokrycai u n e r e t ai n a w o k t y ¿ u i 1Imkmw,êitkymszewsêikkuspzasikpurlzuyddnaotnœocœiæwpromeiniu 0,126 0,127 w ó n e r e t d o æ œ o ³ g el d O -z c e t y ¿ u , h c y n l a j c e p s ,j e n z ci l b u p i c œ o n i k t y b a z -o k t y ¿ u i ai c y r k o p a p a M u n e r e t ai n a w a w o k si w o d o r œ o e G a p a M i k sl o P j ei k si n o m 0 0 1 j e ¿i n o p y n e r e T i c œ o n t a d y z r p 0,073 0,091 , a r o i z e j( e n d o w y t k ei b O y n e r e t , a n g a b ) ei n d u t s , e ³ k o m d o p ai c y r k o p a p a M u n e r e t ai n a w o k t y ¿ u i a w o k si w o d o r œ o e G a p a M i k sl o P O R D Y H a z a B D B T -e n e g i m a t k ei b o ¹ s ai n e ¿ o ³ a z z e n d o w y t k ei b O ij zi l o k s a z c d o p y t z s o k ei k o s y w i m y c ¹ j u r a z e j o n a n z u o g e t al d ,j e w o j el o k ii n il ¹ s a rt z i c œ o n t a d y z r p j ei k si n o z d r a b o y n e r e t 5 7 0 , 0 0,051 d o æ œ o ³ g el d O y w o d u b a z Miua¿pytakpoowkarnycaiaiterenu 2œ0c0;i÷(020m00÷2m00–mte,rhean³yaos)lwubys(o>k2ei0j0p0rmzy,dzabtnyot -¹i c œ o n t a d y z r p ¹ k si n z y n e r e t – )i j c a t s d o o k el a d 6 5 0 , 0 0,091 y b el G Mapagelbowo-rolnciza Kompelksy6,7,9–korzystnezewzgêlduna ai n e z d a w o r p w al d w ó n e r e t æ œ o n t a d y z r p ) æ œ o n t a d y z r p a k o s y w ( ij c y t s e w n i h c y w o n o i n d e r œ – z 3 ,z 2 , 8 , 5 , 4 , 3 y s k el p m o k -êl g z w e z e n ts y z r o k ei n 2 i 1 y s k el p m o k ; e n ts y z r o k ) æ œ o n t a d y z r p a k si n ( æ œ o n j a z d o r u ¹ j o w s a n u d 1 4 0 , 0 0,035 æ ê j u y n o r h c o y n e r e T d ó w PMoaslpkaiGeoœrodowsikowa Tbearreeinray;otcehreronnyyobcehzropnoyœrpeodœnreeijdnujeiêjæuwjêóædw–ód i c œ o n t a d y z r p i c œ o tr a w ei k si n o z d r a b – 5 5 0 , 0 0,046 y n o r h c o y t k ei b O y d o r y z r p PMoaslpkaiGeoœrodowsikowa POabrskzakrracjhorbornaiozonwegyo–knrasijokabrpazrzuy–daœtnroedœnæai; æ œ o n t a d y z r p 9 9 1 , 0 0,114 e ¿ o ³ d o P Szczegó³owaMapa i k sl o P a n z ci g o l o e G a w o k si w o d o r œ o e G a p a M i k sl o P : y n œ o n o d o w m o i z o p h c y r ó t k a n ,y n e r e T m 2 ÷ 1 ; æ œ o n t a d y z r p a k o s y w – .t . p . p m 2 > – .t . p . p m 1 ÷ 0 ; æ œ o n t a d y z r p ai n d e r œ – .t . p . p h c y n al w o d u b w ó d êl g z w e Z . æ œ o n t a d y z r p a k si n -ó t k a n , e t ¹ s i m y n t s y z r o k j ei z d r a b j a n i m a n e r e t . e t s y z c z s ai p y n il g ,y ri w ¿ i i k s ai p ¹ j u p ê t s y w h c y r ¹ z r o w t e n al w o d u b e ¿ o ³ d o p e n t s y z r o k ei N ,i c œ o n t o g li w y n ai m z a n e w il ¿ a r w y r o w t u grunty œ o tr a w a z j e ¿ u d o i c œ o n œ o n j e n o ¿i n b o o ciwody i c œ o w il œi c œ j e ¿ u d i i c œ o n l a z c z s u p e z r p j e b a ³ s i m ei n e ¿ ¹i c b o d o p 7 3 0 , 0 0,083 ei n a w o k t y ¿ u i ei c y r k o P u n e r e t Miu¿apytakpoowkarnycaiaiterenu Tteerreennyywelœondeel–g³ooœbcsziapryowoy¿nesijk3ei0jpmrzydatnoœc,i i c œ o n t a d y z r p j ei k o s y w o 7 5 0 , 0 0,080 u n e r e t a b Ÿ e z R NMT(LPIS) Imbl¿iejpoweirzchni rtendu4.stopnai æ œ o n t a d y z r p a z s k êi w m y t , T M N z 0,063 0,096

Etap 2. Uwzglêdnienie obiektów liniowych – dróg oraz rzek (Ÿród³o: TBD). Ich przeciê-cie z lini¹ kolejow¹ prowadzi do wysokich kosztów budowy – w przypadku rzek – mostów i przepustów oraz w zale¿noœci od wa¿noœci drogi – wiaduktów, tuneli lub skrzy¿owañ kolizyjnych jakimi s¹ przejazdy kolejowe. Co wiêcej, przeciêcia z tego typu obiektami zmniej-szaj¹ równie¿ bezpieczeñstwo oraz utrudni¹ komunikacjê. Sposób wykorzystania tych da-nych w analizie opisano w etapie 4.

Etap 3. Uwzglêdnienie rzeŸby terenu, która jest jednym z g³ównych czynników, warun-kuj¹cych przebieg trasy linii kolejowej – zarówno od strony technicznej jak i ekonomicznej. Profesjonalne oprogramowanie do automatycznego trasowania dróg i kolei posiada opraco-wane w tym celu specjalne algorytmy uwzglêdniaj¹ce te obydwa uwarunkowania (Gipps i in., 2001). Podjêto próbê rozwi¹zania tego problemu bazuj¹c na posiadanych danych wyso-koœciowych i opieraj¹c siê o dostêpne modu³y w oprogramowaniu Idrisi. Przyjêto za³o¿enie, aby algorytm programu, wyznaczaj¹c trasê pomiêdzy punktem pocz¹tkowym i koñcowym, przecina³ minimaln¹ liczbê warstwic (nie prowadzi³ trasy w miejscach o urozmaiconej rzeŸ-bie terenu, a jeœli to konieczne – trawersowa³ zbocze). Podczas manualnego projektowania trasy unika siê bowiem nag³ych zmian wysokoœci (ze wzglêdu na koniecznoœæ utrzymania re¿imu jej nachylenia oraz wysokie koszty robót in¿ynieryjnych, takich jak tunele, mosty, g³êbokie wkopy, wysokie nasypy). Jeœli konieczne jest przekroczenie prze³êczy lub dolin, wybiera siê miejsca najwê¿sze. Rozwi¹zaniem przyjêtym podczas trasowania w programie Idrisi jest wiêc „naœladowanie” manualnego tyczenia trasy przez projektanta. Dla zrealizowa-nia tego celu bazowa rozdzielczoœæ komórki rastra mapy NMT (30 m) jest zbyt du¿a. W pierw-szym kroku sztucznie j¹ zwiêkszono do 10 m, a nastêpnie odpowiednimi narzêdziami wyge-nerowano do postaci wektorowej o ciêciu warstwicowym 10 m. W ostatnim etapie dokona-no konwersji podokona-nownie na postaæ rastrow¹. Aby móc uwzglêdniæ w analizie rówdokona-noczeœnie wszystkie wymienione wy¿ej mapy, zarówno o rozdzielczoœci komórki 30 m, jak i 10 m, ustalono analityczn¹ rozdzielczoœæ piksela na 10 m (piksele 30 metrowe powsta³e na etapach 1, 2, 3 zmultiplikowano do 10 m). Sposób wykorzystania tak przygotowanych danych opi-sano w etapie 4.

Etap 4. Dla wytyczenia w sposób automatyczny optymalnej trasy pos³u¿ono siê tak zwa-nymi „mapami kosztów”. Do ich tworzenia wykorzystywane s¹ algorytmy oparte o operato-ry odleg³oœci, w któoperato-rych uwzglêdniane s¹ dodatkowe mapy czynników („mapy tarcia”) obrazuj¹ce „opór” przemieszczania siê po komórce (lub ca³kowity zakaz). Dysponuj¹c map¹ powierzchni kosztów, obliczon¹ od startu obliczeñ (to jest komórki lub grupy komórek) i wskazuj¹c obiekt docelowy, mo¿na obliczyæ optymalny przebieg „œcie¿ki”. Dokonuj¹c nie-zale¿nych obliczeñ kosztów zarówno od obiektu startowego jak i koñcowego, a nastêpnie – za pomoc¹ algebry map – sumuj¹c obie mapy kosztów, mo¿na uzyskaæ nie tylko optymaln¹, „najtañsz¹” œcie¿kê, ale równie¿ „korytarze” o niskich kosztach.

Obydwa te rozwi¹zania wykorzystano do automatycznego wyznaczenia tras oraz koryta-rzy pomocnych do szczegó³owego trasowania manualnego. Punktem startowym obliczeñ by³a stacja PKP Batowice le¿¹ca na pó³nocnych obrze¿ach Krakowa, punktem docelowym – miejscowoœæ Ska³a. Mapa tarcia (rys. 3a) powsta³a na drodze algebry map, w oparciu o po³¹czenie informacji z mapy przydatnoœci terenu, mapy barier, mapy obiektów liniowych i rzeŸby terenu. Dokonano inwersji wartoœci przydatnoœci (z rys. 2a), tak aby tereny o naj-wy¿szej przydatnoœci uzyska³y niskie wartoœci „oporu”. Obszarom barier (z rys. 2b) przypi-sano wartoœci „-1” oznaczaj¹ce dla algorytmu obliczeñ kosztów obszary wykluczone ca³ko-wicie z analizy. Nastêpnie przypisano bardzo wysokie wartoœci tarcia dla obiektów liniowych

i warstwic. Obliczony optymalny prze-bieg trasy w wariancie proekologicz-nym, na tle korytarza niskich kosztów, przedstawia rysunek 3b.

Dla wariantu proekonomicznego (rys. 4a) zastosowano inny zestaw wag (patrz tab. 2) oraz zwiêkszono znaczenie obiek-tów liniowych utrudniaj¹cych inwesty-cjê (dróg, rzek), przypisuj¹c im wy¿sze wartoœci oporu ni¿ dla wariantu proeko-logicznego. Analogicznie, steruj¹c toœciami oporu przypisanymi do war-stwic, mo¿na wp³ywaæ na stopieñ uwzglêdnienia znaczenia NMT w proce-sie wyznaczania trasy (rys. 4b). Testy bazuj¹ce na wyznaczaniu optymalnej trasy opartym tylko na tym czynniku wykaza-³y skutecznoœæ takiego zabiegu (rys. 5).

Podsumowanie i wnioski

Przeprowadzone prace potwierdzaj¹, i¿ cyfrowe zbiory danych przestrzennych, dostêpne w Polsce w ramach krajowej infrastruktury danych przestrzennych, z powodzeniem mog¹ zostaæ wykorzysta-ne do wsparcia procesu trasowania infra-strukturalnych obiektów liniowych. Na-le¿y jednak zaznaczyæ, i¿ z punktu widze-nia praktycznego zastosowawidze-nia niezwykle istotnym aspektem jest odpowiedni poziom aktualnoœci wykorzystywanych w anali-zach danych. Nawet jednak w przypadku koniecznoœci ich aktualizacji, wykorzystanie dostêp-nych baz dadostêp-nych przestrzendostêp-nych umo¿liwia szybsze i tañsze dzia³ania projektowe. Na podkreœle-nie zas³uguje rówpodkreœle-nie¿ fakt, i¿ w procesie aktualizacji danych bardzo pomocne s¹ teledetekcyjne dane obrazowe, które z natury posiadaj¹ zazwyczaj wy¿szy poziom aktualnoœci.

Dostêpne w ramach infrastruktury informacji przestrzennej bazy danych pozwalaj¹ na budowê bazy danych przydatnych dla rozwa¿anego problemu projektowego. Dane te, zesta-wione w formie map tematycznych, mog¹ byæ potem wykorzystywane w manualnym pro-cesie trasowania. Jednak, jak pokazano na przyk³adzie omówionego w artykule problemu lokalizacji linii kolejowej, mo¿liwe jest równie¿ z powodzeniem wykorzystanie narzêdzi ana-litycznych dostêpnych w oprogramowaniu GIS do czêœciowej automatyzacji tego procesu. Co wiêcej, narzêdzia te umo¿liwiaj¹ równie¿ wsparcie procesu decyzyjnego poprzez uwzglêd-nienie ró¿nych wariantów konstrukcji regu³y decyzyjnej, w zale¿noœci od preferencji ró¿-nych zainteresowaró¿-nych stron.

Rys. 5. Automatyczne trasowanie z uwzglêdnieniem warunku minimalizacji przeciêcia warstwic: a – fragmenty trasy biegn¹cej wzd³u¿ warstwic, b – trawersowanie zbocza o zró¿nicowanej rzeŸbie

wzd³u¿ krêtej warstwicy

a

W trakcie analiz nie uda³o siê uwzglêdniæ czynników zwi¹zanych z parametrami tech-nicznymi trasy. Nie wyznaczono terenów, które spe³nia³yby parametr techniczny, jakim jest pochylenie miarodajne (w pewnym zakresie postulat ten realizowano poprzez liniê trendu dla NMT). Aby spe³niæ techniczne wymagania podczas budowy linii trzeba by³oby wyrównaæ j¹ przez nasypy i wykopy. W niektórych miejscach nieuniknione jest wybudowanie obiektów in¿ynierskich takich jak mosty i wiadukty. Powsta³a trasa nie spe³nia równie¿ wymagañ jeœli chodzi o minimalne promienie ³uków poziomych. Rozwi¹zaniem tego problemu jest jednak zaproponowana metoda wyznaczenia szerszego korytarza niskich kosztów, w którym pro-jektant móg³by ju¿ manualnie projektowaæ liniê. W kolejnych etapach procesu projektowego – szczegó³owym trasowaniu wybranego wariantu – nale¿a³oby wyg³adziæ przebieg trasy, dysponuj¹c danymi w wiêkszych skalach (1: 10 000 lub 1: 5 000).

Podsumowuj¹c – cyfrowe dane przestrzenne oraz wspó³czesne narzêdzia geoinforma-tyczne mog¹ z powodzeniem znaleŸæ zastosowanie na etapie projektowania wstêpnego in-frastrukturalnych inwestycji liniowych, na którym nastêpuje wybór wariantów trasy. Zawie-raj¹ one niezbêdne informacje na temat topografii, geologii, istniej¹cej infrastruktury oraz elementów przyrodniczych. U¿ycie systemów informacji geograficznej do wspomagania decyzji planistycznych dotycz¹cych nowych po³¹czeñ komunikacyjnych generuje du¿e ko-rzyœci, pozwalaj¹c zw³aszcza na obni¿enie kosztów i oszczêdnoœæ czasu. Dodatkowo, dziêki mo¿liwoœci uwzglêdniania preferencji ró¿nych grup interesów, staæ siê mog¹ narzêdziem u³atwiaj¹c¹ komunikacjê planisty i inwestora ze spo³eczeñstwem oraz partycypacjê spo-³eczn¹ w procesie planistycznym.

Literatura

Pozycje podrêcznikowe i publikacje

Basiewicz T., 1977: Nowoczesne metody projektowania dróg komunikacyjnych, Seria: Studia z zakresu in¿ynierii – Polska Akademia Nauk, Komitet In¿ynierii L¹dowej i Wodnej, nr w serii: 16, Pañstwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.

Basiewicz T., 1982: Projektowanie linii kolejowych, Politechnika Krakowska, Kraków.

Basiewicz T., 1988: Projektowanie infrastruktury kolejowej, Wydawnictwa Komunikacji i £¹cznoœci, War-szawa.

Gipps P. G., Gu K. Q., Held A., Barnett G., 2001: New technologies for transport route selection. Transpor-tation Research Part C, 9: 135-154.

Manecki A. (red.), 2000: Sozologiczne uwarunkowania bonitacji terenu dla modernizacji i lokalizacji obiektów komunikacji z uwzglêdnieniem zasad ekorozwoju. Metodyka – opracowanie modelowe na przyk³adzie okolic Krakowa. Zak³ad Sozologii IGSMiE PAN, Kraków.

Massel A., 2006: Projekt linii du¿ych prêdkoœci Wroc³aw/Poznañ-£ódŸ-Warszawa. Miêdzynarodowa konfe-rencja naukowo-techniczna „Nowe i modernizowane po³¹czenia kolejowe w Polsce”, Warszawa, 10-11 maja: 17-29.

Saaty T. L., 1977: A Scaling Method for Priorities in Hierarchical Structures. Journal of Mathematical

Psycho-logy, 15: 234-281.

SENER Ingeniería y Sistemas, S.A., 2008. Rozwój szybkich kolei. Doœwiadczenia hiszpañskie. Konferencja naukowo-techniczna „Projektowanie, budowa i utrzymanie infrastruktury w transporcie szynowym”, Zakopane, 9-11 kwietnia: 232-246.

Sysak J., 1982: Podstawy dróg kolejowych, Pañstwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.

Spis najwa¿niejszych aktów prawnych zwi¹zanych z lokalizacj¹ linii kolejowych na etapie prac przedprojektowych (w kolejnoœci chronologicznej)

Ustawa z dnia 4 lutego 1994 roku Prawo geologiczne i górnicze (Dz.U. 2005 Nr 228, poz. 1947, z póŸn. zm.). Ustawa z dnia 3 lutego 1995 roku o ochronie gruntów rolnych i leœnych (Dz.U. 2004 Nr 121, poz. 1266, z

póŸn. zm.).

Ustawa z dnia 21 sierpnia 1997 roku o gospodarce nieruchomoœciami (Dz.U. 1997 Nr 115, poz. 741, z póŸn. zm.). Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 roku Prawo ochrony œrodowiska (Dz.U. 2001 Nr 62, poz. 627, z póŸn. zm.). Ustawa z dnia 18 lipca 2001 roku Prawo wodne (Dz.U. 2001 Nr 115, poz. 1229, z póŸn. zm.).

Ustawa z dnia 27 marca 2003 roku o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (Dz. U. 2003 Nr 80, poz. 717, z póŸn. zm.).

Ustawa z dnia 28 marca 2003 roku o transporcie kolejowym (Dz.U. 2003 Nr 86, poz. 789, z póŸn. zm.). Ustawa z dnia 23 lipca 2003 roku o ochronie zabytków i opiece nad zabytkami (Dz. U. 2003 Nr 162, poz.

1568, z póŸn. zm.).

Ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 roku o ochronie przyrody (Dz.U. 2004 Nr 92, poz. 880, z póŸn. zm.). Rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska z dnia 9 lipca 2004 roku w sprawie gatunków dziko wystêpuj¹cych

roœlin objêtych ochron¹ (Dz.U. 2004 Nr 168, poz. 1764).

Rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska z dnia 21 lipca 2004 roku w sprawie obszarów specjalnej ochrony ptaków Natura 2000 (Dz.U. 2004 Nr 229, poz. 2313, z póŸn. zm.).

Rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska z dnia 28 wrzeœnia 2004 roku w sprawie gatunków dziko wystêpuj¹-cych zwierz¹t objêtych ochron¹ (Dz.U. 2004 Nr 220, poz. 2237).

Rozporz¹dzenie Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2004 roku w sprawie okreœlenia rodzajów przedsiêwziêæ mog¹cych znacz¹co oddzia³ywaæ na œrodowisko oraz szczegó³owych uwarunkowañ zwi¹zanych z kwa-lifikowaniem przedsiêwziêcia do sporz¹dzenia raportu o oddzia³ywaniu na œrodowisko (Dz.U. 2004 Nr 257, poz. 2573, z póŸn. zm.).

Ustawa z dnia 28 lipca 2005 roku o lecznictwie uzdrowiskowym, uzdrowiskach i obszarach ochrony uzdro-wiskowej oraz o gminach uzdrowiskowych (Dz.U. 2005 Nr 167, poz. 1399, z póŸn. zm.).

Rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska z dnia 14 czerwca 2007 roku w sprawie dopuszczalnych poziomów ha³asu w œrodowisku (Dz.U. 2007 Nr 120, poz. 826).

Ustawa z dnia 3 paŸdziernika 2008 roku o udostêpnianiu informacji o œrodowisku i jego ochronie, udziale spo³eczeñstwa w ochronie œrodowiska oraz o ocenach oddzia³ywania na œrodowisko (Dz.U. 2008 Nr 199, poz. 1227, z póŸn. zm.).

Abstract

Setting routes for linear objects such as roads, railways or pipelines is a complex planning task. Today, when the process of modernizing transport infrastructure is under way, there are some crucial aspects to discuss.

In this paper, the scope of information was defined necessary to set the route, including the content and data quality. It was done according to legal and technical requirements. Some environmental, econo-mical, social and technical factors were considered. In the next step of the process, the spatial data accessible in Poland were selected to meet the requirements. It was also presented how to use this data and spatial analyses (using both vector and raster data) for setting linear object routes

dr in¿. Wojciech Drzewiecki mgr in¿. Emilia Orziñska drzewiec@agh.edu.pl emiliaorzinska@gmail.com tel. 12 617 22 88

dr in¿. Tomasz Pirowski pirowski@agh.edu.pl tel. 12 617 22 88

danych przestrzennych: a – NMT; b – mapa pokrycia i u¿ytkowania terenu

Rys. 2. Metoda wa¿onej kombinacji liniowej; wariant 1 – proekologiczny: a – mapa przydatnoœci terenu bez uwzglêdnienia barier, obiektów liniowych i NMT; b – mapa barier

Rys. 4. Wyznaczenie wariantów tras: a – proekologiczny (kolor niebieski) i proekonomiczny (kolor czarny) wariant na tle rzek i ich stref buforowych; b – wariant proekonomiczny na tle warstwic, z ró¿nym poziomem uwzglêdnienia rzeŸby terenu (kolor zielony – s³abe uwzglêdnienie NMT, niebieski – œrednie, czerwony – silne) a – mapa tarcia (wartoœci -1 wykluczaj¹ obszar z analiz, im wartoœci wy¿sze, tym „dro¿szy” teren do prowadzenia trasy), b – wariant proekologiczny trasy (w tle mapa kosztów – niskie wartoœci wyznaczaj¹ korytarz do trasowania manualnego)