Latvijas Universitātes 76. zinātniskajā konferencē ģeotelpiskās informācijas tematika tika iztirzāta arī “Ģeodinamikas un ģeokosmisko pētījumu” sekcijā, kas notika 8. februārī. Visas dienas garumā vairāk nekā divdesmit prezentācijās uzstājās gan vietējie pētnieki un jomas zinātāji, gan uzaicinātie viesi no ārvalstīm – Igaunijas, Vācijas, Turcijas – lai dalītos ar informāciju, jaunākajiem atklājumiem un pētījumu rezultātiem satelītu pozicionēšanas sistēmu, ģeotehniskā monitoringa, 3D modelēšanas un citos tematos.

Latvijas mērnieku auditorijai vienas no interesantākajām varēja būt Igaunijas GNSS sistēmu ekspertu prezentācijas, kas deva iespēju uzzināt, kā darbojas GNSS korekciju tīkli mūsu kaimiņvalstī. Igaunijas Zemes dienesta Ģeodēzijas departamenta speciālists Jānuss Metsars iepazīstināja ar Igaunijas globālās pozicionēšanas bāzes staciju sistēmas ESTPos vēsturi un šodienu, kas atklāja dažus ne visiem zināmus, pārsteidzošus faktus par atšķirībām starp situāciju pie mums un ziemeļu kaimiņiem un apliecinot, ka ne vienmēr un visur igauņi ir mums priekšā.

ESTPOs aizsākumi meklējami 1996. gadā, kad Sūrupi ciematā (netālu no Tallinas) tika atklāta pirmā bāzes stacija (kas desmit gadus bija arī vienīgā). 2008. gadā sistēmā bija deviņas stacijas, savukārt šobrīd tīklā darbojas jau 28 stacijas. ESTPos pagaidām apstrādā datus no divām globālās satelītu navigācijas sistēmām – GPS un Glonass (lai apstrādātu arī Galileo, būtu jāiegādājas atsevišķa licence). Tāpat ESTPos sadarbojas datu apmaiņā gan ar četrām Somijas pierobežas stacijām, gan piecām LatPos stacijām. Nākotnē ESTPos attīstībā plāno ne tik daudz būvēt jaunas stacijas, jo tīkls ir gana blīvs, bet gan attīstīt esošo vietu infrastruktūru un instalēt stacijas tieši uz zemes (kā tas tiek darīts Zviedrijā un Somijā).

Tomēr pats interesantākais, ka EstPos RTK korekciju serviss nav pieejams Igaunijas privāto mērnieku lietošanai – tā lietotāji ir vienīgi dažādi Igaunijas Valsts zemes dienesta departamenti (ģeodēzijas departaments un citi), kā arī vairākas citas valdības un akadēmiskās institūcijas, līdz ar to tīklā šobrīd ir tikai 69 reģistrēti lietotāji. Mērnieki savām vajadzībām Igaunijā varot lietot tikai divus komerciālos, privātos tīklus (Trimble VRS Now un Hadnet). J. Metsars atzina, ka nezina, kāpēc situācija ir šāda, un Igaunijā netopot nekādas likumdošanas iniciatīvas, lai virzītos uz Latvijas modeli – komerciāliem mērniekiem pieejami un turklāt par brīvu (no šāgada jūlija) izsniegti dati.

Tematu secīgi turpināja vēl viens viesis no Igaunijas – Tartu Dzīvības Zinātņu universitātes doktors Harli Jirgensons, kurš aplūkoja situāciju ar mērījumu augstuma precizitāti Igaunijas privātajos GNSS korekciju tīklos Trimble VRS Now un Hadnet, kurus lieto “komercmērnieki”. Vispopulārākais Igaunijā esot Trimble tīkls, kurā ir vairāki simti lietotāju. Tikai Trimble tīkls piedāvājot arī Galileo korekcijas, kamēr Hadnet – tikai GPS un Glonass. Lai sasniegtu labu precizitāti, nepieciešami labi apstākļi – redzamas debesis, zemas pdop vērtības. Interesanti, ka labos apstākļos, lietojot tikai GPS, varot sasniegt pat labāku precizitāti, nekā lietojot gan GPS, gan Glonass – jo Glonass šādā situācijā pasliktinot precizitāti, „nozogot” apmēram vienu centimetru. Protams, sliktos apstākļos Glonass lietošana kopumā uzlabo precizitāti, taču tikai tad, ja ir pietiekams satelītu skaits. Ja pie debesīm būs uztverami tikai 2-3 Glonass satelīti, tie precizitāti neuzlabos pat sliktos apstākļos. Kopumā Glonass nespēju konkurēt ar ASV un Eiropas navigācijas sistēmām raksturojot arī 3D RMS kļūdas rādītājs, kas, lietojot tikai Glonass, ir divreiz lielāks nekā lietojot tikai GPS vai tikai Galileo. Kopumā pēdējos desmit gados darba efektivitāte esot strauji augusi, procesori kļuvuši daudz ātrāki, algoritmi labāki, un VRS stacijas ir daudz vairāk (atrodas daudz tuvāk mērniekiem).

Ar prezentāciju par LatPos konferencē uzstājās Latvijas Ģeotelpiskās informācijas aģentūras GNSS Pastāvīgo bāzes staciju daļas vadītājs Jānis Zvirgzds, ar šīs prezentācijas izklāstu iespējams iepazīties nesenajā LLU konferences aprakstā.

SIA “Mērniecības Datu centrs” izpilddirektore Una Krutova konferencē apskatīja problēmas, kādas rodas praksē ar augstas detalizācijas ģeotelpiskās informācijas apkopošanu. Valsts ģeodēziskā tīkla punktu skaits mērniecības vajadzībām ir pārāk izkliedēts, bet vietējais ģeodēziskais tīkls nav izmantojams mērījumu veikšanai, jo tas nav pilnveidots. 2017. gadā LGIA veiktā pašvaldību atbildīgo personu anketēšana atklājusi, ka 75% pašvaldību ir apsekojušas vietējā ģeodēziskā tīkla punktus, tomēr tikai 18 pašvaldības pieņēmušas lēmumu par vietējā tīkla pilnveidošanu, kamēr pārējās par to neizrāda nekādu interesi. “Pilnveidota vietējā ģeodēziskais tīkla trūkums neļauj nodrošināt to mērījumu precizitāti, kāda ir paredzēta normatīvajos aktos,” secina U. Krutova.  Otrkārt, augstas detalizācijas topogrāfiskās informācijas datu bāze tiek uzturēta datņu (failu) formātā, tāpēc tā nav klasiska, topoloģiski sakārtotas ģeotelpiskās informācijas datubāze.  Vēl viena problēma ir tā, ka ne vienmēr topogrāfiskajos plānos attēlotās informācijas precizitāte ir uzticama, jo datiem vienā un tajā pašā topogrāfiskajā plānā mēdz būt ļoti dažāda izcelsme – ir dati, kas iegūti dažādu mērījumu ceļā, ir dati, kas pārzīmēti no papīra no planšetēm, bet dažreiz “šī informācija ir vienīgi kāda cilvēka prātā”. Jo īpaši dati par apakšzemes komunikācijām ne vienmēr iegūti uzmērījumos. “Valsts zemes dienesta 2016. gada pārskatā norādīts, ka tikai 21% no datnēm jeb karšu lapām ir aizpildītas ar jebkādu informāciju, pārējie 79% ir tukšas, ” atklāja U. Krutova. Tāpēc dati mēdz būt “mozaīkveidīgi” – starp tiem nav vienlaidus pārklājuma, turklāt pārrāvumi nav konsekventi un tāpēc arī nav atrisināmi, automātiski aizpildot trūkstošo ar matemātiskiem “mākslīgā intelekta” algoritmiem. “Mērniecības Datu centra” rīcībā esošās 38 000 karšu lapas (visā valstī tādu ir 72 000) datu bāzē veido 94 miljonus līniju, taču no tām 28 miljoni līniju neatbilst specifikācijai – tie ir kļūdainie dati. Labāka situācija ir ar punktiem – no 36 miljoniem punktu kļūdaini (un līdz ar to neielasāmi datu bāzē) ir 600 000. Kopumā ap 84% informācijas tomēr ir apstrādājama, labojama un ievietojama datubāzē, taču 16% datu tiek ievietoti “kļūdu slānī”, jo automātiski apstrādāt to nevar.

Ļoti zinātnisku un ar matemātiskiem modeļiem piepildītu prezentāciju sniedza Karslrūes universitātes profesors Reiners Jēgers, apskatot ģeodēziskos satelītu pozicionēšanas un navigācijas izaicinājumus, izmantojot mobilās ĢIS ierīces. Jēgers un viņa kolēģi attīsta projektu “NAVKA”, kā ietvaros izstrādā algoritmus, lai uztvertos GNSS datus apstrādātu īpašos mikro sensoros. Šos sensorus iespējams integrēt mobilās ierīcēs un tas ļautu veikt precīzus mērījumus ar tik ikdienišķām ierīcēm kā viedtelefonu vai planšetdatoru. Interesanti, ka jau 2016. gada jūlijā Google paziņojusi, ka izstrādā programmatūru, kas Android operētājsistēmas viedtelefonos ļaus veikt GNSS mērījumus. Var strīdēties, vai Jēgera un viņa kolēģu attīstītā tehnoloģija saucama par revolūciju vai “tikai” likumsakarīgu evolūciju, taču izskatās, ka tā būs vēl viena mērniecības tuvākās nākotnes pārmaiņu iezīme.

Viesis no Turcijas, Jildizas Tehniskās universitātes pētnieks Buraks Akpinars konferencē savukārt uzstājās ar prezentāciju par to, kā modernās ģeotelpiskās informācijas tehnoloģijas tiek izmantotas dažādu celtņu strukturālā monitoringa veikšanai. Inženierbūvju svārstību monitorings ir svarīgs, lai atklātu un novērstu potenciāli bīstamas situācijas. Mērķis ir sekot līdzi tam, kā ārēji faktori iedarbojas uz būvi, jo īpaši svarīgas struktūras ir augstceltnes, tilti, vēja ģeneratori. Kombinējot dažādas mērniecības metodes, izmantojot un apvienojot dažādus instrumentus – akselerometrus, inklinometrus, tiltmetrus, GNSS uztvērējus – var noteikt gan inženierstruktūru vibrācijas, gan vertikālās nobīdes un citus parametrus.

Citi Turcijas pārstāvji – Bulents Beirams un Dursuns Zafers Sekers – iepazīstināja ar jūras piekrastes zonas monitoringu no gaisa, izmantojot gan aerolāzerskenēšanu, gan dronus ar foto kamerām. Šādos nolūkos tiek izveidots ortofoto no drona uzņemtajām fotogrāfijām (piemēram, pusotra kilometra garai piekrastes joslai nepieciešamas ap 200 fotogrāfijām). Laika gaitā salīdzinot iegūtos datus, iespējams precīzi konstatēt krasta līnijas izmaiņas. Interesanti, ka Latvijā šāds piekrastes monitorings aizvien tiek veikts ar nivelēšanas palīdzību.

Protams, konferencē nozīmīgs uzsvars tika likts arī uz pašas Latvijas universitātes sasniegumiem ģeoinformācijas pētījumu jomā. Latvijas universitātes Ģeodēzijas un ģeoinformātikas institūta direktors Gunārs Silabriedis izstāstīja par institūta pēdējā laika aktivitātēm. Starp nozīmīgākajām izceļama Latvijas kvaziģeoīda modeļa uzlabošana (izveidojot jaunu ģeoīda modeli Latvijas austrumu daļai un paaugstinot Latvijas ģeoīda modeļa precizitāti Vidzemes un Latgales reģioniem aptuveni līdz 1 centimetram), koksnes produktu tilpuma automātiskā uzmērīšana, kas ir kopprojekts ar “Latvijas Valsts mežiem” (šiem projektiem konferencē tika veltītas arī atsevišķas prezentācijas); tāpat 2017. gadā LU ĢĢI uzstādījuši dažādus jaunus instrumentus, no optiskās izsekošanas ierīces un hronogrāfa līdz meteostacijai. Joprojām turpinās arī pagājušā gada 1. martā uzsāktais projekts ar augstas precizitātes gravitācijas lauka modeļa izstrādi, kura rezultātā tiks izveidots Latvijas tautsaimniecībā plaši izmantojams Latvijas un tās jūras teritorijas gravitācijas lauka anomāliju modelis. Pie vārda tika arī pētnieki no Rīgas Tehniskās universitātes – Māris Kaļinka izstāstīja par Irbenes radioteleskopa trīsdimensionālo uzmērīšanu.

Ikars Kubliņš, Mernieks.lv