Latvijas kartogrāfija pāriet uz droniem, 3D modeļiem un jaunu koordinātu sistēmu

Latvijas ģeotelpiskās informācijas kopiena 25. februārī pulcējās Latvijas Ģeotelpiskās informācijas aģentūras (LĢIA) rīkotajā ikgadējā pasākumā – “Kartogrāfu dienā 2026”, lai atskatītos uz LĢIA pēdējā gada lielākajiem sasniegumiem un mazliet ielūkotos nozares nākotnē. Seminārā izskanējušie ziņojumi liecina par fundamentālu pāreju uz jaunu tehnoloģisko platformu, kurā tradicionālā kartogrāfija sastopas ar bezpilota gaisa kuģiem, lāzerskenēšanu un diskusijām par mākslīgā intelekta (MI) funkcionalitāti un tās strauji “bēgošajām” iespēju robežām.

Tālizpēte un droni – skats no augšas

Tālizpētes joma pēdējos gados ir piedzīvojusi strauju evolūciju, īpaši bezpilota gaisa kuģu jeb dronu izmantošanā. Kā seminārā norādīja LĢIA Tālizpētes nodaļas vadītājs Ivars Bergmanis, droni vairs nav tikai eksperimentāls rīks, bet gan ikdienas darba sastāvdaļa, it īpaši mēroga 1:2000 topogrāfisko plānu izstrādē.

Aerofotografēšana un datu apstrāde. LĢIA ir veiksmīgi noslēgusi septīto aerofotografēšanas ciklu, un šobrīd procesā ir astotais cikls. Lai gan punktu mākoņi, kas iegūti, apstrādājot aerofoto attēlus, nav tik precīzi kā tiešā lāzerskenēšana, tie ir pietiekami dažādām analīzēm – mežu, lauku, ūdeņu pētīšanai un būvniecības objektu kontrolei.

Īpaši nozīmīga loma droniem ir Rīgas pilsētas kartēšanā (M1:2000). Galvaspilsētas sarežģītā vide ar milzīgo izmaiņu skaitu kopš pēdējā vērienīgā atjauninājuma (ap 2013.–2014. gadu) prasa operatīvu iejaukšanos. Rīgā darbu apgrūtina neskaitāmie lidojumu ierobežojumi, it īpaši lidostas “Rīga” tuvumā, kas padara lidojumu saskaņošanu par laikietilpīgu procesu. Tomēr pagājušajā gadā izdevies sekmīgi nolidot tādas apkaimes kā Purvciems, Pļavnieki un Jugla.

Aeronavigācijas šķēršļu kontrole. Viens no aktuālākajiem projektiem ir aeronavigācijas šķēršļu mērīšana. Visas būves, kas pārsniedz 100 metru augstumu (vēja ģeneratori, sakaru torņi), tiek kontrolētas ar dronu palīdzību. Jaunākās prasības paredz ne tikai augstuma, bet arī platuma un apkārtmēra mērīšanu dažādos augstumos (piemēram, 60 vai 100 metros), lai gaisa transports varētu droši veikt manevrus. Šim nolūkam aģentūra testē DJI L2 lāzerskeneri, kas integrēts ar Matrice 350 RTK dronu, ļaujot iegūt iespaidīga blīvuma punktu mākoņus.

Aerolāzerskenēšana. Vēl viens no nozīmīgākajiem pēdējo gadu projektiem valsts ģeotelpisko datu ieguvē. Pirmais cikls tika noslēgts 2019. gadā, bet jau 2022. gadā sākās otrais posms, kura mērķis bija sešu gadu laikā aptvert visu Latvijas teritoriju. Salīdzinājumā ar iepriekšējo ciklu būtiski paaugstinātas tehniskās prasības – noteikts vidējais un minimālais datu blīvums seši punkti uz kvadrātmetru, kas ļauj iegūt ievērojami detalizētāku reljefa un objektu attēlojumu. Projekta īstenošana nav noritējusi bez izaicinājumiem. Pirmajos gados datu ieguvi ietekmēja gan laikapstākļi, gan tehnoloģiski un organizatoriski jautājumi, tostarp ārpakalpojumu īstenošanas nianses. Darbi tradicionāli tika uzsākti Kurzemē, un 2022. un 2023. gada dati lielākoties jau ir apstrādāti. Pašlaik tiek veikti kvalitātes kontroles pasākumi un precizējumi, jo šāda mēroga projektā nepilnības ir neizbēgamas. 2024. gada dati, tostarp par Rīgu, Pierīgu un teritorijām austrumu virzienā, vēl atrodas apstrādes stadijā. Lielākā daļa informācijas jau ir manuāli izvērtēta, tomēr atsevišķi darbi vēl jāpabeidz. Plānots, ka atlikušās aktivitātes noslēgsies līdz 2026. gadam. Vienlaikus projekta turpinājums šobrīd ir uz laiku apturēts. Sākotnēji paredzētie lidojumi 2025.–2027. gadā pagaidām netiks īstenoti. Tomēr tas nenozīmē atteikšanos no aerolāzerskenēšanas kopumā – datu ieguve nākotnē ir plānota, taču šobrīd vēl nav skaidrs precīzs īstenošanas grafiks un modelis, skaidroja I. Bergmanis.

Trīsdimensiju modelēšana. Viens no pakāpeniski attīstītajiem projektiem ir 3D modeļa izveide. Tā aizsākumi meklējami 2021. gadā, kad darbs tika uzsākts ar Rīgu. Sākotnēji uzmanība bija koncentrēta tieši uz galvaspilsētu, taču vēlāk projekts paplašinājās jau Latvijas mērogā. 3D modelēšana balstīta ortofoto datos, un paralēli jaunajai datu ieguvei notika arī iepriekš izveidoto modeļu pilnveide. Tehnoloģijām attīstoties, kļuva iespējams novērst agrāk konstatētās neprecizitātes un uzlabot vizuālo kvalitāti. Būtisks solis bija lēmums sagatavot trīsdimensiju formātā visus 2021. gadā iegūtos Rīgas datus. Ja sākotnēji 3D modelis aptvēra tikai administratīvo pilsētas teritoriju, tad tagad tajā iekļautas arī teritorijas ārpus Rīgas robežām, kuras tika uzmērītas tajā pašā datu ieguves ciklā.

Pilsētplānošanas precizitāte. Mērogs 1:2000

Erita Žeimote, LĢIA Lielmēroga karšu nodaļas galvenā karšu redaktore, seminārā detalizēti izklāstīja progresu darbā pie topogrāfiskajiem plāniem mērogā 1:2000. 2025. gadā darbs veikts 12 Latvijas pilsētās, kopumā izgatavojot 72 plāna lapas.

Pilsētu piemēri un izaicinājumi:

  • Ventspils: Apjomīgs projekts, kas noritēja no 2021. līdz 2025. gadam, aptverot 58 kvadrātkilometrus. Ilgais izstrādes laiks radīja paradoksālas situācijas: kamēr viena pilsētas daļa tika zīmēta, otrā jau bija notikušas jaunas izmaiņas, piemēram, nojauktas būves un rekultivēta zeme.
  • Tukums: Izaicinājumus radīja blīvā apbūve, rūpnieciskie objekti, dzelzceļa infrastruktūra, vecpilsētas apbūve. Būvdarbi un meliorācijas darbi padarīja iepriekšējos uzņēmumus neaktuālus.
  • Dobele: Dobele ir viens no nozīmīgākajiem pagājušā gada veikumiem. Tā ir skaista, sakopta pilsēta ar bagātu kultūrvēsturisko mantojumu. Kopējā digitalizētā teritorija aptver 8,39 kvadrātkilometrus, un par pamatu izmantoti 2024. gadā iegūtie drona aerofoto uzņēmumi. Pagājušajā gadā datu ieguve ar droniem tika nodrošināta īpaši augstā kvalitātē, kas ļāva izveidot precīzu un detalizētu teritorijas attēlojumu.
  • Rīga: Aktualizēšana ir prioritāte. Pagājušajā gadā aktualizēti 14 kvadrātkilometri (Brekši, Jugla, Dreiliņi), bet 2026. gadā plānots sasniegt jau 50 kvadrātkilometru apjomu (no Juglas līdz pat Dārziņiem). Juglasciemā situācija no 2000. līdz 2025. gadam mainījusies tik radikāli (no pļavām līdz privātmāju ciematiem), ka “aktualizēšana” faktiski nozīmē pilnīgi jauna plāna zīmēšanu. Drona materiāli ir neaizstājami vietās, kur ortofoto kartes vairs nav aktuālas straujas būvniecības dēļ. Piemēram, Dreiliņos dažu gadu laikā izauguši jauni daudzdzīvokļu māju rajoni un paplašinājies Rīgas industriālais parks. Kopumā E. Žeimote izteica cerību, ka rudenī tiks iegūta jauna, aktuāla Rīgas ortofotokarte.

Valsts kartogrāfijas pamats: 1:10 000 karte

Andris Zelmanis, Kartogrāfijas departamenta direktors, seminārā paziņoja par vēsturisku brīdi – pabeigts topogrāfiskās kartes mērogā 1:10 000 ceturtais izdevums. Šis projekts, kas ilga no 2019. līdz 2025. gadam, aptver visu Latvijas teritoriju (2792 lapas).

“Aģentūras kartogrāfijā tas faktiski bija revolucionārs pavērsiens. Tika izveidots tieši tas pamats, kas jau sen bija nepieciešams, lai sakārtotu gan pašu karšu ražošanas procesu, gan nodrošinātu stabilu sākumpunktu visiem pārējiem aģentūrā radītajiem kartogrāfiskajiem produktiem. Šī jaunā pieeja balstās vienotā, modernā datu kodēšanas struktūrā, kas paredzēta darbam ar dažādām datu kopām, nodrošina savietojamību ar citu valstu datu standartiem un ļauj vienus un tos pašus datus izmantot gan civilajām, gan militārajām vajadzībām,” skaidroja A. Zelmanis.

Piektais izdevums (2025–2030) un ArcGIS Pro. Sākot ar piekto izdevumu, kartogrāfi pāriet uz ArcGIS Pro programmatūru. Tiek veidota jauna kartes datu bāze (būs 33 objektu grupas ar 155 objektu veidiem). Galvenā inovācija ir pāreja no lokālas darba vides uz vienotu, centralizētu ražošanas datu bāzi. Objekti vairs netiek “šķelti” pa karšu lapu malām, bet veidoti kā vienoti objekti dabā. Vēl viens būtisks jaunums piektajā izdevumā ir reljefa atjaunošana kopā ar topogrāfisko situāciju. Agrāk reljefs bija atsevišķs projekts, bet tagad civilajā kartogrāfijā tas tiks integrēts uzreiz, nodrošinot augstāku datu savietojamību.

A. Zelmanis analizēja arī starptautisku pieredzi MI izmantošanā kartogrāfijā. Secinājumi ir piesardzīgi. MI kartes ģeneralizēšanu pagaidām spēj veikt daļēji. Tas lieliski tiek galā ar objektu atpazīšanu (dešifrēšanu) no foto attēliem, taču pagaidām nespēj kvalitatīvi pieņemt lēmumus par to, kurus objektus attēlot un kā tos ģeneralizēt mazākos mērogos. Kopumā pilnībā paļauties uz MI veidotām kartēm pagaidām nevar, un cilvēka – kartogrāfa kontrole joprojām ir kritiski svarīga. Tomēr MI straujais progress esot nenoliedzams, un sestais 1:10 000 kartes izdevums jau tikšot ražots ar pavisam cita veida tehnoloģijām.

Vietvārdi un nacionālā identitāte

Toponīmikas laboratorijas vadītāja Vita Strautniece uzsvēra, ka vietvārds nav tikai teksts kartē, bet gan vietējās identitātes zīme un kultūras vērtība.

Vietvārdu datu bāzē šobrīd ir gandrīz 190 000 vietvārdu. Latvijai raksturīgs milzīgs viensētu nosaukumu īpatsvars. Pēdējā gada laikā veikta 1200 reljefa objektu (kalnu, pauguru) ģeometrijas precizēšana.

Eksperte pauda bažas par pašvaldību piešķirtajiem nosaukumiem, kas neatbilst Valsts valodas likumam (piemēram, krieviskas galotnes Kudino, Buhino vai sakropļoti vēsturiskie nosaukumi). Lai gan jaunu kļūdainu nosaukumu rašanās šobrīd ir ierobežota, vēsturisko kļūdu labošana rit lēni.

Laboratorija aktīvi piedalās arī ANO (UNGEGN) ekspertu grupās, popularizējot Latvijas pieredzi un aizstāvot principu, ka vietvārdiem jāsaglabā vietējās valodas īpatnības.

LKS-2020. Pārejas finiša taisne

Svarīgākais jautājums visiem mērniekiem un ĢIS speciālistiem ir pāreja uz jauno koordinātu sistēmu LKS-2020, par ko seminārā informēja LĢIA ģenerāldirektora vietnieks ģeoinformācijas jautājumos Valdis Bērziņš.

Sākotnēji pāreja bija plānota agrāk, taču, tā kā daudzi lietotāji (it īpaši Valsts zemes dienests ar kadastra datiem) nebija gatavi, oficiālais termiņš ir pārcelts uz 2026. gada 1. oktobri.

Šobrīd ir veikti nepieciešamie normatīvo aktu grozījumi, kas nosaka LKS-2020 izmantošanu kā oficiālo ģeodēzisko atskaites sistēmu Latvijā. Tā ir reģistrēta starptautiskajā EPSG  datubāzē (EPSG:10306), kas nodrošina tās atpazīstamību un izmantojamību starptautiskajā vidē. Vienlaikus ir izstrādāti precīzi transformācijas algoritmi un rīki, kas ļauj pārrēķināt esošos datus no LKS92 uz LKS2020, saglabājot datu nepārtrauktību un savietojamību. LĢIA mājaslapā jau šobrīd ir pieejams pārrēķins uz LKS-2020 sadaļā Koordinātu pārrēķinu kalkulators (https://www.lgia.gov.lv/lv/koordinatu-parrekinu-kalkulators-0).

ADTI datu bāzes pārrēķinam ir izstrādāts datu konvertācijas rīks Bentley Systems programmatūras vidē. Paredzēts, ka ADTI datu pārrēķins notiks centralizēti. Plānots, ka ADTI datu pārrēķinu veiks VZD sadarbībā ar vietējām pašvaldībām un vietējo pašvaldību ADTI datu uzturētājiem. Izstrādātais konvertācijas rīks atbalsta *.dgn un *.dwg failu apstrādi.

Bentley Systems programmatūras lietotājiem jāņem vērā tas, ka izstrādātais ADTI datu konvertācijas rīks vai vienkārša koordināšu sistēmas maiņa datiem no LKS-92 uz LKS-2020 iespējama, tikai sākot ar Connect Edition programmatūras 10.16 versiju. Vecākas programmatūras versijas, piemēram, joprojām nozarē plaši izmantotā V8i  Select Series, neatbalsta jauno transformācijas virsmu. Ņemot vērā  esošo situāciju un mērnieku programmatūru lietošanas paradumus, V. Bērziņš aicina katram izvērtēt darba rutīnas un nepieciešamības gadījumā situāciju risināt ar programmatūras izplatītāju un veikt programmatūras atjauninājumus uz aktuālajām versijām. Tie mērnieki, kas nevēlēsies atjaunināt savus Bentley produktus, var izmantot LĢIA Koordinātu pārrēķinu kalkulatoru nepieciešamo darbību veikšanai.

V.Bērziņš sniedza ieskatu arī par Latvijā populāro ĢIS programmatūru iespējām darbā ar LKS-2020. ĢIS programmatūras jauno koordinātu sistēmu varēs atbalstīt automātiski, pateicoties PROJ bibliotēkas atjauninājumiem (ja tiek lietota PROJ versija 9.6.1, tā atbalsta LKS-2020).

“Ja PROJ bibliotēkā ir iespējota piekļuve tīkla resursiem, nepieciešamā transformācijas virsma tiks lejupielādēta automātiski jau pirmajā koordinātu transformācijas reizē. Tas nozīmē, ka lietotājam nav jāveic nekādas papildu darbības – sistēma pati nodrošinās visu nepieciešamo precīzam pārrēķinam. Savukārt, ja drošības vai citu apsvērumu dēļ programmatūrai nav atļauts izmantot tīkla resursus, atbildība par transformācijas virsmas lejupielādi un pareizu uzstādīšanu gulstas uz pašu speciālistu,” brīdināja V. Bērziņš.

Datu pieejamība un servisi

Noslēgumā aģentūras Informācijas un pakalpojumu nodaļas vecākais ģeoinformātikas inženieris Arvis Korlašs atgādināja par plašajām iespējām piekļūt datiem. Atvērtie dati (ar licenci Creative Commons, kas ļauj tos izmantot bez ierobežojumiem, gan nekomerciāliem, gan komerciāliem mērķiem) ietver aerolāzerskenēšanas pirmo ciklu, Latvijas pilsētu ortofoto kartes, vēsturiskās ortofoto kartes un 1:50 000 mēroga kartes (otrais izdevums) un pārskata karte 1:250 000 (otrais un trešais izdevums). Savukārt jaunākie ortofoto cikli ir pieejams kā maksas pakalpojums. Vienlaikus Rīgas 3D modeli (kurš esot visai pieprasīts) iespējams saņemt bez maksas, vienkārši nosūtot e-pastu uz pakalpojumu nodaļu.

Ikars Kubliņš, Mernieks.lv

Foto: Jānis Klīve


Raksts publicēts

kategorijā

Autors:

Pēdējie komentāri

Komentāri

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *