Pēdējā laikā neviens ģeotelpiskajai informācijai veltīts pasākums, izstāde, konference nenotiek bez attālinātās datu ieguves (aerolāzerskenēšanas, satelītdatu, fotogrammetrijas utml.) jaunāko tehnoloģiju iztirzāšanas, kas liek arvien nopietnāk uzdot jautājumu, cik radikāli tas tuvāko piecu gadu laikā mainīs mērniecības nozari. Arī Latvijas universitātes 76. zinātniskās konferences ģeomātikas sekcijas sēdē, kas notika trešdien, 7. februārī, vismaz puse ziņojumu bija saistīti tieši ar šo tematiku. No valsts robežu monitoringa līdz pat meža minerālaugšņu dešifrēšanai – attālinātās ģeotelpisko datu ieguves metožu pielietojums kļūst arvien plašāks, ko jo īpaši veicina lēto dronu tehnoloģiju izplatība.

Latvijas Ģeotelpiskās informācijas aģentūras Ģeodēzijas un Kartogrāfijas departamenta vecākais eksperts Aivars Ratkevičs konferencē izstāstīja par ģeotelpiskās informācijas tehnoloģiju izmantošanu Latvijas robežas demarkācijas darbos – kā laika gaitā notikusi attīstība tehnoloģiju pielietojumā un kādus ieguvumus tas devis. Kā informēja A. Ratkevičs, Latvijai ir diezgan liela pieredze robežu demarkācijā – sākot jau no 1992. gada, kad tika uzsākta robežas nospraušana ar Igauniju. „Šajā periodā notikusi sava veida tehnoloģiskā revolūcija. Metodes kļuvušas radikāli atšķirīgas, un tas strauji mainījis darba kvalitāti, nepieciešamo darba apjomu un daudzus citus parametrus. Pēdējās robežas nospraušanā mēs iekļāvāmies jau ļoti augstos rādītājos. Problēma gan bija tāda, ka robežu demarkācijas komisijās mēdz būt ļoti konservatīva pieeja pret jauninājumiem – tos nav viegli “izsist cauri”!” atklāja A. Ratkevičs.

Pirmoreiz GNSS instrumenti tikuši izmantoti jau Igaunijas robežas demarkācijas procesa noslēguma periodā; Lietuvas robežas demarkācijas noslēgumā tiem bija jau nopietna ietekme uz iegūto rezultātu, tomēr tikai Krievijas robežas demarkācijā tika izmantots pilns šo tehnoloģiju iespēju spektrs, tai skaitā GNSS bāzes tīkla pakalpojumi, reālā laika korekcijas. Krievijas robežas demarkācija radījusi arī dažus visai pārsteidzošus atklājumus. „Izrādās, mūsu mazie, it kā neprecīzie GPS ir varen labs instruments. Mēs varējām ļoti precīzi izlikt ieprojektēto robežstabu vietas un līniju. Vismaz diskusijas par šiem jautājumiem bija minimālas, daudz mazākas nekā iepriekšējos demarkācijas procesos. Līdz ar to robežstabu izlikšana uz Krievijas robežas bija tikai vienas vasaras darbs. Protams, sarežģītos robežas posmos nācās veikt precīzos mērījumus,” sacīja A. Ratkevičs. Robežu iezīmēšanu apvidū gan bija jāpavada ģeodēzistam, taču tas attaisnojies, jo darbi vedušies uz priekšu daudz raitāk.

Arī Krievijas robežas kartēšanas procesā digitālās tehnoloģijas sniedza būtisku ieguldījumu – tas ļāvis veikt karšu satura operatīvu labošanu, turklāt lielos apjomos. Tāpat kartes varēja ātri sagatavot, lai izdrukātu uz lielformāta ploteriem, kā arī sagatavot kartes loksnes poligrāfijas izdruku veidā.

Diemžēl Krievijas robežas demarkācijas procesā neesot izdevies panākt demarkācijas komisijas piekrišanu pašas jaunākās tehnoloģijas – aerolāzerskenēšanas izmantošanai. Tā vietā aerolāzerskenēšanu LĢIA tagad izmēģinot robežas uzturēšanas darbu procesā. Lāzerskenēšana, kā arī fotogrammetrija, esot krietni efektīvākas metodes, kā noskaidrot, vai un kādas situācijas izmaiņas notikušas robežas apvidū (vismaz kā sākotnējā noteikšanas metode – tad jau kļūstot redzams, cik daudz pēc tam jāiet un jāmēra uz vietas), kā arī, kāda ir situācija ar robežas nostiprinājuma elementiem – vai tie saglabājušies neskarti (protams, atsevišķos gadījumos robežsargi ziņojot par bojājumiem, taču pietrūkstot kopskata).

Lāzerskenēšanas process noritējis 17 dienas, kuru gaitā skenēti ap 750 hektāru 150 kilometru garumā gar visu robežu (virs pašas robežas lidojumi gan nav veikti, jo nav bijusi vienošanās ar Baltkrievijas pusi). Datu pirmapstrāde paveikta 7 dienās, topogrāfisko plānu izstrāde aizņēmusi divus mēnešus, iegūtais vidējais punktu blīvums – 40 punkti uz kvadrātmetru. Lāzerskenēšana ļāvusi identificēt, cik labi robeža ir saglabājusies – vai tā ir aizaugusi, vai notikušas būtiskas nobīdes. Paralēli lāzerskenēšanai uzņemtās aerofotogrāfijas savukārt sniegušas būtiskas papildus iespējas – bildēs jau bijis iespējams identificēt pašus robežstabus un citus robežas elementus. Tiesa, fotogrāfijās problēmas rada apaugums, tāpēc vispilnīgākā informācija iegūstama, kombinējot gan lāzerskenēšanas, gan fotogrammetrijas datus.

Nākamais solis bijis reljefa modeļa izveide no iegūtajiem punktu mākoņiem. Pēc tam no tā tika veidots topogrāfiskā uzmērījuma imitācijas plāns. Darba ātrums bijis diezgan liels, tomēr esot jāņem vērā iespējamo kļūdu pārbaude. “Jāatceras, ka, strādājot kamerāli, vienmēr pastāv cilvēciskā faktora risks ne visu saprast pareizi, pat ja punktu mākoņi un reljefa modeļi šķiet skaidri. Tāpēc vienmēr jābūt plānam, kā pārliecināties, vai nav pieļautas kļūdas – kā minimums, protams, ir apmeklēt teritoriju dabā un apskatīties,” piekodina A. Ratkevičs.

Lāzerskenēšanas dati ar vai bez aerofotogrāfijām ir labs palīgs arī tālākā robežas atjaunošanas procesa plānošanā, jo dod informāciju par labākajām piebraukšanas, piekļuves iespējām tām robežas vietām, kur nepieciešams veikt atjaunošanu, tāpat iespējams aprēķināt apauguma apjomus, kurus nepieciešams likvidēt. Tāpēc nākotnē robežas atjaunošanas plānošanu varētu balstīt tieši uz lāzerskenēšanas un aerofotogrammetrijas datiem, pieļauj A. Ratkevičs.

Kopumā secināms, ka aerolāzerskenēšanas tehnoloģija ir pietiekami laba un efektīva, lai paātrinātu daudzus darbus, turklāt augstā kvalitātē. Turklāt šodien situāciju vēl vairāk uzlabojot dronu pieejamība, kas ir salīdzinoši lēta tehnoloģija. Izmantojot dronus, darbu efektivitāte ir ievērojami augstāka un pašizmaksa – krietni zemāka par klasisko topogrāfisko uzmērīšanu, secina A. Ratkevičs.

Temata turpinājums savā ziņā bija LĢIA Fotogrammetrijas daļas vadītāja Pētera Pētersona prezentācija, kurā tika veikts aerolāzerskenēšanas un aerofotografēšanas iespēju salīdzinājums. Latvijas teritorijas aerolāzerskenēšanas darbi šogad turpināsies, bet, lai izveidotu pilnīgu digitālo reljefa modeli par Latvijas teritoriju, vēl trūkstot datu par lielāko daļu Vidzemes un Latgales, taču tie varētu tikt iegūti vien nākamgad, informēja P. Pētersons.

Vienlaikus tiekot domāts arī par alternatīviem risinājumiem, kā, piemēram, aerofotografēšanu, kas arī nodrošina augstu punktu blīvumu. Lielai Vidzemes daļai (ap 17 000 kvadrātkilometru) jau izgatavots 3D punktu mākonis, kas izveidots, apstrādājot ap 4000 aerofotografēšanas ainas un iegūto punktu blīvums ir no 2 līdz 9 punktiem uz kvadrātmetru. Dažviet 3D modeļa gala rezultātā esot pat grūti atšķirt, vai modelis veidots no aerolāzerskenēšanas vai no aerofotografēšanas datiem, apgalvoja P. Pētersons. Izmaksas aerofotografēšanas gadījumā esot krietni mazākas – kamēr aerolāzerskenēšana izmaksā 23,5 eiro uz kvadrātkilometru, aerofotografēšana – gandrīz piecas reizes mazāk jeb tikai 5 eiro uz kvadrātkilometru, arī darba ātrums esot lielāks tieši aerofotografēšanas gadījumā. Tiesa gan, kā pēc prezentācijas norādīja Arvīds Ozols, iegūtā informācija ar lāzerskenēšanas metodi tomēr ir krietni pilnīgāka, tāpēc šāds izmaksu salīdzinājums neesot korekts.

Arī LU Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes docents Māris Nartišs savā prezentācijā apskatīja, kā mērniecības procesu mainījušas jaunās lāzerskenēšanas tehnoloģijas, ar kuru palīdzību šodien var iegūt pat vairāk punktus nekā parasti nepieciešams. „Tie, kuri strādājuši ar totālo staciju vai, nedod dievs, veco labo teodolītu, var iedomāties, ko nozīmē 120 punktu uz kvadrātmetru. Mēs tagad varam veidot statistiku no punktiem, nemaz neskatoties uz sarežģītajām interpolācijas metodēm,” sacīja M. Nartišs. Tomēr aerolāzerskenēšana nav bez saviem trūkumiem. Galvenais tehnoloģijas mīnuss ir tas, ka daļā no skenētās teritorijas veidojas „datu caurumi”, kur nav pat neviena punkta – reizēm tie aizņem līdz pat trešdaļai no kopējās skenētās platības. Tas notiekot gadījumos, ja lāzera signāls tiek pilnībā absorbēts, vai tieši pretēji – pilnībā atstarots, piemēram, ja lāzera stars trāpa kādā ūdens objektā. Šie “caurumi” ir kaut kādā veidā jāaizpilda un Nartišs iepazīstināja ar specifiskajām zinātniskajām metodēm, kā to iespējams izdarīt.

Par aerolāzerskenēšanas iespējām konferencē stāstīja arī Jānis Ivanovs, kurš iztirzāja LIDAR un multispektrālo satelītainu izmantošanas iespējas pārmitru meža minerālaugšņu dešifrēšanā.

Savukārt LĢIA datu bāzu inženieris Kristaps Kiziks savā prezentācijā iepazīstināja ar Latvijas topogrāfiskās kartes mērogā 1:10 000 vēsturisko attīstības gaitu. Topogrāfiskās kartes pamati tikuši ielikti pirms divdesmit gadiem, pirmais izdevums sagatavots no 2000.  līdz 2004. gadam Valsts Zemes dienestā, izmantojot 1994. Līdz 1999. gada aerofotografēšanas materiālus. Tā vēl bijusi papīra karte, kas internetā nav publicēta. Otro kartes ciklu izgatavoja jau LĢIA, laikā no 2005. līdz 2009. gadam. Topogrāfiskās kartes izgatavošanas process visu šo laiku esot bijis gandrīz nemainīgs. Toties trešais kartes cikls sagatavots 2009. līdz 2016. gadā pēc jaunas specifikācijas, (galvenās atšķirības skar ceļu klasifikāciju). Interesanti, ka ar 2010. gadu pilno topogrāfisko karšu mērogā 1:10 000 sagatavošana ir tikusi pārtraukta. Pašā jaunākajā, Topo10 ceturtajā ciklā, ieviestas vairākas jaunas ražošanas nostādnes, kas saistītas ar digitālu datu apstrādi – ātra un precīza kartes aktualizēšana, vienota datu struktūra CAD un ĢIS programmās, ātra un ērta datu konvertēšana, tekstuālo datu piesaiste ģeometrijas atribūtiem, u.c.

Kartogrāfijai konferencē bija veltītas arī citas prezentācijas – Valda Karuļa “Projekts “Baltic Geodata Marketplace”: vienotas ģeotelpisko datu servisu platformas izveide kā jauna veida pieeja ģeodatu izplatīšanā mūsdienu pasaulē”, Andas Jutas-Zālītes, Kintijas Strazdiņas, Reiņa Vāvera “Latvijas robežu attēlojums Latvijas Nacionālās bibliotēkas karšu kolekcijā”, Agra Puriņa, Raivja Studena, Dāvja Valtera Immura “Lazaņja satiek nākotni. “Skolu kartes” tehnoloģiskie izaicinājumi: liela datu apjoma ģeoorientēšana un vizualizēšana”, Gunāra Gobas “Karte kā mākslas darbs un tautu vēsturiskās atmiņas atspulgojums. Mākslinieces – grafiķes Elitas VILIAMAS devums kartogrāfijas popularizēšanā”.

Ikars Kubliņš, Mernieks.lv