LU zinātniskajā konferencē pārrunā aktualitātes ģeotelpiskās informācijas jomā

Piektdien, 5. februārī, Latvijas Universitātes 74. zinātniskās konferences ietvaros norisinājās ģeomātikas referātu sesija, kur kopumā tika prezentēti 16 ziņojumi par dažādiem ar ģeotelpiskās informācijas nozari saistītiem tematiem, skarot gan aktuālākos jautājumus – par Latvijas teritorijas aerolāzerskenēšanas un digitālā virsmas modeļa izstrādes plāniem, kvaziģeoīda modeļa LV’14 precizitātes pārbaudēm un būvniecības normatīvā regulējuma problēmām, gan vēsturisko karšu pētījumus, ĢIS sistēmu izmantošanu dabas pētniecībā un citus tematus.

Konferenci ar prezentāciju “3D punktu mākoņu ieguve, izmantojot aerofotografēšanas datus” atklāja Pēteris Pētersons. Viņš pastāstīja, ka esošā Latvijas digitālā reljefa modeļa precizitāte mežainās un paugurainās vietās nav pietiekami augsta, tāpēc ticis izlemts veikt visas Latvijas teritorijas aerolāzerskenēšanu, kuru plānots pabeigt līdz 2018. gadam (pagaidām ir noskenēti 25% no valsts teritorijas). Vienlaikus līdz šī projekta pabeigšanai iecerēts izveidot arī digitālo virsmas modeli no pieejamajiem aerofotografēšanas attēliem, kuri ir pietiekami augstas izšķirtspējas un atbilst pārējiem nepieciešamajiem tehniskajiem parametriem. Beigās plānots pētījumos apvienot no aerofotogrāfijām un aerolāzerskenēšanas rezultātā iegūtos 3D modeļus. Aerolāzerskenēšanā iegūtos punktu mākoņus varētu izmantot arī plūdu prognozēšanai, pilsētu trīsdimensionālo modeļu izstrādē, ēku inventarizācijā un citiem mērķiem.

Otrā konferences referente Marija Bogdanova pastāstīja par pilotpētījumu, kura mērķis bija pārbaudīt, kāda ir pirmajā prezentācijā minētā, jaunā LĢIA aerolāzerskenēšanas digitālā reljefa modeļa kvalitāte, izvērtējot tā vertikālo precizitāti. Par izejas datiem kalpojis LIDAR punktu mākonis (pašu reljefa modeli no LĢIA neesot izdevies saņemt, tāpēc nācies programmā ArcGIS to izveidot pašiem), mērījumi tikuši veikti ar mērniecības klases GPS uztvērēju RTK režīmā, LatPOS tīklā. Kvalitātes novērtēšanai izvēlēti divi poligoni ar atšķirīgu reljefu vietās, kur LĢIA veikusi lāzerskenēšanu (viens poligons ar neapaugušu, līdzenu reljefu pie Rīgas HES, otrs – Vidzemes augstienes rietumu daļā pie Basu kalna), katrā tikuši uzmērīti simts punkti (ņemti vērā tikai tie punkti, kuriem bijis iespējams sasniegt noteiktu precizitāti). Līdzenajam reljefam bez apauguma (poligonā pie Rīgas HES) virsmas augstums no LIDAR datu uzrādītā atšķīries par ne vairāk kā 17 centimetriem, savukārt reljefa un apauguma ziņā sarežģītākajā Vidzemes poligonā maksimālās atšķirības sasniegušas 64 centimetrus. Kopumā rezultāts esot vērtējams kā labs, jo mediānās vērtības nav pārsniegušas 10 cm (pirmajā poligonā) un 13 cm (otrajā poligonā). Pētījumu plānots turpināt un novērtēt arī lāzerskenēšanas virsmas modeļa horizontālo precizitāti, turklāt par atskaites punktu izmantojot jau pašu LĢIA modeli, nevis uz punktu mākoņa bāzes pašu veidoto.

Aivars Ratkevičs savā prezentācijā iztirzāja jautājumu, vai valsts robežu demarkācijas procesiem nepieciešams gatavot īpašu ģeodēzisko pamatni. Lai gan tiekot izteikti argumenti, ka mūsdienās bez šādas pamatnes var iztikt, gan normatīvo aktu prasības, gan praktiskā pieredze līdzšinējos robežu demarkācijas procesos parāda, ka šādu pamatni tomēr vajag – eksperimenti bez ģeodēziskajām pamatnēm nav attaisnojušies, uzsvēra Ratkevičs. Piemēram, Latvijas-Krievijas robežas demarkācijas gadījumā notika vienošanās par kopējas sistēmas izveidošanu, kas ievērojami uzlabojusi precizitāti (šobrīd varot teikt, ka kļūdas nepārsniedz 10 cm). Savukārt vissliktākā pieredze bijusi Igaunijas robežas demarkācijas procesā, kur ģeodēziskais tīkls netika veidots – tur precizitāte “staigājot” metra robežās. Kopējais secinājums – ja divu valstu robežas demarkācijas procesā abas puses neizveido kopēju, izlīdzinātu sistēmu, var rasties nepieļaujamas rezultātu atšķirības.

Artūrs Pudurs iepazīstināja ar pētījumu, kurā Rīgas teritorijā izvērtēta RTK mērījumu precizitāte LatPOS tīklā, GPS sistēmā, izmantojot kvaziģeoīda modeli LV’14 un balstoties uz valsts nivelēšanas tīkla 1. klases punktu augstumu datiem. Pētījuma ietvaros no kopumā 118 Rīgas teritorijā esošajiem nivelēšanas tīkla 1. klases punktiem uzmērīti 60. Vidējā novirze no nivelēšanas punktu tīkla augstuma RTK mērījumos tikusi konstatēta 3,3 cm (lielākā novirze – 8,1 cm), kas atbilst LV’14 definētajai precizitātei (4,5 cm). Vēl precīzākus rezultātus uzrādījuši mērījumi 10 sekunžu sesijās, kur lielākā atšķirība konstatēta 2,8 cm. Lielākās novirzes konstatētas Rīgas centrālajā daļā, kā arī vietās, kurās ir blīva apbūve vai tuvu atrodas meži. Pētījuma autori secina, ka GPS mērījumu precizitāte atkarīga no vairākiem faktoriem, no kuriem būtiskākie ir GPS signāla atstarošana, satelītu izvietojuma ģeometrija, jonosfēras ietekme. Ierīkojot atbalstpunktus ar RTK metodi, ieteicams izvēlēties laiku, kad uztverams lielākais satelītu skaits un tiem ir laba izvietojuma ģeometrija. Tāpat ieteicams RTK mērījumus uzkrāt vismaz divās sesijās, lai pārliecinātos par mērījumu stabilitāti, un iespējams, ka labākus rezultātus var iegūt, mērot vairākās atkārtotās īsās sesijās vismaz pa desmit sekundēm katrā, atmetot lielākās novirzes.

Una Krutova savā prezentācijā vērsa uzmanību, ka jaunā Būvniecības likuma pieņemšana radīja virkni uz likuma pamata izdotus speciālos būvnoteikumus (ēkām, autoceļiem un ielām, elektronisko sakaru būvēm u.c). Speciālie būvnoteikumi nosaka būvniecībai nepieciešamos dokumentus un to saturu, kā arī būvju novietojuma uzmērījumu veikšanas kārtību. Raugoties no ģeotelpiskās informācijas izmantošanas viedokļa, šie normatīvie akti nav veidoti sistēmiski un to izstrādē nav ievērota vienota terminoloģija. Piemēram termins “situācijas plāns” būvnoteikumos tiekot lietots dažādās izpratnēs. Būvniecības nozari regulējošos normatīvajos aktos sastopams pat jēdziens “vizuāli uztverams mērogs”, kas izklausoties pēc neveiksmīga joka (kā zināms, mērogs rāda, kādā attiecībā ir attālumi uz plāna pret horizontālajiem attālumiem dabā). Neskaidrības radot arī topogrāfisko plānu derīguma termiņi – būvniecības normatīvajos aktos neesot skaidri noteikts, vai projektēt var uz jebkāda topogrāfiskā plāna pamata vai tomēr jāseko līdzi topogrāfiskā plāna derīguma termiņam. U. Krutova aicināja normatīvo aktu izstrādātājus vienoties, lai vienāda satura ģeotelpisko informāciju raksturotu vieni un tie paši universālie termini, nevis katrā nozarē savi. Tāpat būtu vērts standartizēt būvprojektu dokumentācijas prasības vienādas sarežģītības būvniecības uzdevumiem (piemēram, elektrības un ūdens pievada izbūvei), kā arī piemērot vienādas prasības izpildmērījumu sagatavošanai, lai tiktu iegūti homogēni un ticami dati.

Jurijs Hoļms stāstīja par Valsts zemes dienesta uzglabāto fotoplānu ģeoreferencēšanas projektu, kura ietvaros izveidota arī fotokarte. Tas ļaujot daudz labāk orientēties apjomīgajā fotoplānu krājumā. Patlaban tiekot domāts arī par to, kā labāk padarīt šos materiālus pieejamus sabiedrībai – kā varianti tiek apsvērta fotokartes ievietošana kadastrs.lv portālā vai publicēšana valsts vienotajā ģeoportālā geolatvija.lv.

Juris Zariņš iepazīstināja ar vēsturisko (pirmās brīvvalsts laika) aerofoto attēlu analīzi. Vecajos attēlos ļoti labi varot saskatīt zemes lietojuma veidus, lauksaimnieciskās un mežsaimnieciskās darbības paradumus, kā arī mežu biezību, skujkoku un lapkoku mežu sadalījumu, zināmā mērā pat koku augstumu. Pētot vecos aerofoto, varot secināt, ka mūsdienās upju krasti arvien vairāk noslēdzoties un ieaugot mežu masīvos, toreiz upēm tuvāk bijušas lauksaimnieciskās zemes. Kopumā Latvijas teritorija bijusi skrajāka.

Reinis Vāvers dalījās ar apkopoto informāciju par no 1918. līdz 1945. gadam izdoto Latvijas teritorijas topogrāfisko karšu pieejamību Latvijas karšu krātuvēs. Kartes kopumā esot grūti pieejamas, jo tās izvietotas dažādās krātuvēs, lielākā daļa no tām nav digitalizētas. Visvairāk karšu lapu glabājoties Nacionālajā bibliotēkā, Latvijas Valsts vēstures arhīvā un Latvijas Kara muzejā. Visplašāk pieejama karte mērogā 1:75 000, kas glabājoties dažādās kolekcijās un pieejama arī internetā. Interesanti, ka Latvijas teritorijas kartes pirmās brīvvalsts laikā tikušas izdotas arī ārzemēs – pārsvarā PSRS un nacistiskās Vācijas militārajām vajadzībām.

Aivars Markots prezentēja līdzīgu tematu – Latvijas pirmās republikas laika kartes mērogā 1:25 000, kuras laikposmā no 1928. līdz 1936. gadam izgatavoja Latvijas armijas štāba Ģeodēzijas un topogrāfijas daļa. Sākotnējo eksemplāru skaits varētu būt bijis no četriem līdz pat sešiem tūkstošiem, taču līdz mūsdienām gan esot saglabājušies būtībā tikai trīs oriģināli (iespējams, ka kaut kur atrodas arī ceturtais). Šajās kartēs esot vērojama ļoti augsta reljefa detalizācija, to radīšanā izmantotas aerofotogrāfijas un fotogrammetriskās metodes un visas kartes to izgatavošanas laikā bijušas apzīmētas kā slepenas.

Juris Paiders pētījis politisko partiju elektorātu ar statistiskās analīzes metodēm, secinot, piemēram, ka nelatviešu balsotāju pieaugums par vienu procenta punktu partijai Saskaņa dod vēlētāju skaita pieaugumu arī par apmēram tādu pašu lielumu.

Vēl konferencē uzstājās Aivars Ozols, kurš informēja par LĢIA ģeotelpisko pamatdatu publicēšanas sistēmas darbības principiem, Vita Strautniece pastāstīja par Lētīžas upes īstā nosaukuma un iztekas meklējumiem (pēc Otīlijas Kovaļevskas sagatavotā pētījuma), Zigmārs Rendenieks prezentēja attēlu segmentācijas iespējas programmā “eCognition Developer”, Māris Nartišs izklāstīja šūnu automāta attīstības vēsturi un demonstrēja tā darbības piemēru, Dace Bērziņa uzstājās par Eirāzijas lūša izsekošanas rezultātā iegūto telemetrijas datu integrēšanu ĢIS vidē, savukārt Valdis Karulis un Andris Dekants dalījās pieredzē ar to, kā pūļa ziņojumu (t.s. “crowd-sourcing”) izmantošana ļāvusi strauji palielināt lietotnē dabasdati.lv iesūtītās informācijas apjomu.