Geodezija 2012-03 verzija 3.vp

GEOD. LIST
GOD. 66 (89) 3
S. 149–230
ZAGREB, RUJAN 2012.
SADRAJ
Izvorni znanstveni èlanci
Solariæ, N., Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz CROPOS-ove stanice
postavi i nekoliko GPS (GNSS)-permanentnih stanica za geodinamiku i
moguæu najavu veæeg potresa u sljedeæem vremenskom razdoblju ..................149
Solariæ, N., Barkoviæ, Zrinjski: Automatizacija mjerenja atmosferskih
parametara pri preciznom mjerenju duljina........................................................165
Prethodno priopæenje
Oluiæ: Europski projekt OBSERVE ..............................................................................187
Pregledni znanstveni èlanak
upan, Frangeš: Današnje uobièajene pogreške pri prikazivanju toponima
na web-kartama i moguæa rješenja.......................................................................197
Struèni èlanak
Wang, Li, Yao, Liu: Izdvajanje bolesti i insekata štetoèina na duhanu
na temelju hiperspektralnog daljinskog istraivanja ..........................................209
Vijesti ................................................................................................................................217
Pregled struènog tiska i softvera ........................................................................................226
Predstojeæi dogaðaji ...........................................................................................................230
CONTENTS
Original scientific papers
Solariæ, N., Solariæ, M.: Proposal for Setting up in Zagreb and its Surroundings
a few GPS (GNSS) Permanent Stations for Geodynamics and Possibility
of the Announcement of Larger Earthquake in the Future Period ................149
Solariæ, N., Barkoviæ, Zrinjski: Automation of the Measurement
of Atmospheric Parameters in Precise Distance Measurement ........................165
Preliminary note
Oluiæ: European Project OBSERVE .............................................................................187
Review
upan, Frangeš: Todays Common Errors for Display Toponyms on Web Maps
and Solutions ..........................................................................................................197
Professional paper
Wang, Li, Yao, Liu: Extraction of Diseases and Insect Pests for Tobacco Based
on Hyperspectral Remote Sensing .......................................................................209
News .................................................................................................................................217
Publications and Software review.......................................................................................226
Forthcoming events ...........................................................................................................230
Naslovna stranica: Karta potresnih podruèja Republike Hrvatske, (izvor: http://seizkarta.gfz.hr/karta.php).
INHALT
Originalbeiträge
Solariæ, N., Solariæ, M.: Vorschlag, dass man in Zagreb und Umgebung neben
den CROPOS Stationen auch einige GPS (GNSS) permanenten Stationen
für Geodynamik und mögliche Ankündigung eines stärkeren Erdbebens
im nächsten Zeitraum aufstellt ............................................................................149
Solariæ, N., Barkoviæ, Zrinjski: Automatisierung der Messung
der atmosphärischen Parameter bei der präzisen Längenmessung .................165
Vorherige Mitteilung
Oluiæ: Europäisches Projekt OBSERVE.......................................................................187
Wissenschaftliche Übersichtsartikel
upan, Frangeš: Gegenwärtige gewöhnliche Fehler bei der Darstellung
von Toponymen auf den Web-Karten und mögliche Lösungen........................197
Fachartikel
Wang, Li, Yao, Liu: Ausschluss von Krankheiten und Schädlingsinsekten in der
Tabakpflanze aufgrund der hyperspektralen ferngesteuerten Erforschung ....209
Nachrichten .......................................................................................................................217
Bücher- und Softwareschau ................................................................................................226
Termine .............................................................................................................................230
SOMMAIRE
Contributions scientifiques authéntiques
Solariæ, N., Solariæ, M.: La proposition d’installer, à Zagreb et dans ses environs,
en plus des stations de CROPOS aussi un certain nombre de stations GPS
(GNSS) stations permanentes pour la géodynamique et possible détection
des précurseurs de séismes majeurs dans la période future.............................149
Solariæ, N., Barkoviæ, Zrinjski: Automatisation du mesurage des paramçtres
atmosphériques lors du mesurage des longueurs ...............................................165
Note préliminaire
Oluiæ: Projet européen OBSERVE................................................................................187
Contribution sciéntifique synoptique
upan, Frangeš: Erreurs d’aujourd’hui habituels dans la représentation
des toponymes sur les cartes web et solutions possibles ..................................197
Contribution professionnelle
Wang, Li, Yao, Liu: Identification des maladies et des insectes nuisibles sur le tabac
basée sur l’acquisition d’informations par télédétection hyper spectrale ........209
Actualités ...........................................................................................................................217
Revue de la littérature professionnelle et du software ........................................................226
Evénements precedents ......................................................................................................230
SODER@ANIE
Po¶linnwenau~nwestatxi
Solari~, N., Solari~, M.: Prijedlo`enie od ustanovlenii v Zagrebe i v
okrestnostjh, narjdu s CROPOS stancijmi i neskolqkih GPS (GNSS)
permanentnwh staniciÂ po geodinamike i vozmo`noe predupre`denie bolee
silqnogo zemletrjsenij v sleduÎ|em periode vremeni......................................149
Solari~, N., Barkovi~, Zrinjski: Automatizacij izmerenij parametrov
atmosferw pri to~nom izmerenii dlin ................................................................165
Predvarimelxnoe soob|enie
Olui~: EuropeÂskiÂ proekt OBSERVE.......................................................................187
Obzornaj nau~naj statxj
@upan, Frange{: Naibolee rasprostranennwe segodnj o{ibki pri otobra`enii
toponimov na veb-kartah i vozmo`nwe re{enij .................................................197
Specialxnajstatxj
Vang, Li, Jo, Liu: Vwdelenie bolezneÂ i nasekomwh-vrediteleÂ tabaka
na osnovanii giperspektralqnogo distancionnogo issledovanij ......................209
Novosti..............................................................................................................................217
Obzor specialxnoÂ pe~ati i programmnogo obespe~enij ......................................................226
Predstoj|ie sobwtij .........................................................................................................230
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
149
UDK 528.28:629.783:550.34.034:534.64
Izvorni znanstveni èlanak
Prijedlog da se u Zagrebu i okolici
uz CROPOS-ove stanice postavi i nekoliko
GPS (GNSS)-permanentnih stanica
za geodinamiku i moguæu najavu veæeg potresa
u sljedeæem vremenskom razdoblju
Nikola SOLARIÆ, Miljenko SOLARIÆ – Zagreb1
SAETAK. U uvodu je ukratko opisano kako su Japanci 2000. godine izgradili
mreu od èak 1200 GPS2 (GNSS)3-permanentnih stanica. U kontrolnom centru primaju se svi podaci mjerenja, obraðuju i odreðuju srednje dnevne koordinate poloaja X, Y i Z stanica, kako bi se odredilo pomicanje Zemljine kore. Prof. S. Murai i
H. Araki patentirali su pronalaenje GPS-signala prije potresa pomoæu raèunanja
promjena površina trokuta u vrhovima kojih su GPS-stanice. Za 162 potresa veæa od
magnitude 6. stupnja po Richteru u Japanu su dobili prethodni GPS-signal za potres od jednog do 90 dana prije potresa. U drugom poglavlju opisan je pozicijski sustav CROPOS4 u Hrvatskoj, koji je uspostavljen 2008. godine. U njemu se nalazi 30
permanentnih GPS-stanica, a uz naknadnu obradu GPS-podataka pomoæu Bernese
GPS-softvera verzija 5.0 postie se visoka preciznost odreðivanja koordinata toèaka
na milimetar. Slièni pozicijski sustav AGROS5 u Srbiji, koji takoðer ima 30 GPS
(GNSS)-stanica, radio je i kad se dogodio potres magnitude 5,4 stupnja po Richteru
3.11.2010. u okolici Kraljeva. S. Ðaloviæ i J. Škrnjug obradili su podatke mjerenja
6 dana prije i 4 dana nakon potresa s Bernese GPS-softverom verzija 5.0. Rezultate
promjena duljina objavili su u tablicama, a kad smo te rezultate prikazali grafièki
pronašli smo prethodni GPS-signal za potres 2 dana prije potresa. To znaèi da
GPS-mjerenja daju novu kvalitetu, jer mjerenja seizmografima daju informaciju o
potresima tla, a GPS-mjerenja odreðuju promjene udaljenosti izmeðu GPS-toèaka.
Tako obièni seizmografi slabo odreðuju vrlo spore linearne pomake zemljine kore,
1
2
3
4
5
Prof. emeritus dr. sc. Nikola Solariæ, èlan emeritus Akademije tehnièkih znanosti Hrvatske, Geodetski fakultet
Sveuèilišta u Zagrebu, Kaèiæeva 26, HR-10000 Zagreb, Croatia, e-mail: [email protected],
prof. dr. sc. Miljenko Solariæ, Geodetski fakultet Sveuèilišta u Zagrebu, Kaèiæeva 26, HR-10000 Zagreb, Croatia,
e-mail: [email protected].
GPS – Global Position System (globalni pozicijski sustav).
GNSS – Global Navigation Satellite Systems (Globalni navigacijski satelitski sustavi).
CROPOS – CROatian POsition System (Hrvatski pozicijski sustav).
AGROS – Aktivna geodetska referentna osnova Srbije.
150
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
koji nisu potresi, a GPS-prijamnici to mogu. Zato oèekujemo da æe se i GPS-stanice
iz CROPOS-a moæi koristiti u geodinamici, a i seizmologiji. Zatim se predlae da se
u Zagrebu s okolicom uz CROPOS-ove stanice postavi oko 10 novih dobro stabiliziranih GPS-stanica. Podaci mjerenja skupljali bi se i obraðivali s najnovijom verzijom
Bernese GPS-softvera u CROPOS-ovu kontrolnom centru, a zatim i raèunale dnevne
promjene udaljenosti izmeðu GPS-toèaka koje mogu dati prethodni GPS-signal o
potresu, prije potresa. Naravno, tu bi metodu trebalo kombinirati s drugim postojeæim geofizièkim metodama. Konaènu odluku o najavi prethodnoga GPS-signala za
potres dali bi seizmotektonièari, koji imaju i svoja mjerenja na rasjedima. To bi bilo
bolje nego da se odreðuju automatski prema grubim pogreškama mjerenja, jer
Zemlja nije kruta. Kad se ta metoda uhoda u Zagrebu s okolicom, ona bi se mogla
proširiti na Dubrovnik, Split i Rijeku, kao i u susjednim zemljama. Vjerujemo da bi
se za taj projekt mogla dobiti financijska potpora od Europske Unije.
Kljuène rijeèi: seizmografi, GPS, GNSS, permanentne GPS-stanice, CROPOS-ov
pozicijski sustav, AGROS-ov pozicijski sustav, najava potresa.
1. Uvod
Japan je smješten na tektonski vrlo nestabilnom dijelu Zemlje, gdje se sudaraju
ploèe Zemljine kore: Pacifièka, Filipinska, Sjevernoamerièka i Euroazijska. Zato
se u Japanu dogaðaju èesti potresi. Prema tome potpuno je razumljivo da su Japanci ivotno zainteresirani za predviðanje kad æe se dogoditi potres. Zato nije ni
èudo da su uloili znatna financijska sredstva za izgradnju guste mree GPS-permanentnih stanica. Tako je GSI (Geographic Survey Institute) iz Japana 2000.
godine izgradio èak 1200 GPS-permanentnih stanica, postavljajuæi ih na stupove
visoke 5 m. Pritom je razmak izmeðu GPS-permanentnih stanica od 20 km do
50 km (URL 1).
Prikupljeni podaci sa svih GPS-permanentnih stanica skupljaju se u njihovu raèunskom centru i obraðuju, te su dostupni javnosti. Iz skupljenih podataka raèunaju se srednje dnevne vrijednosti koordinata poloaja u geocentrièkom koordinatnom sustavu6 za sve pojedine GPS-permanentne stanice.
U Hrvatskoj takoðer ima nekih podruèja koja su tektonski nestabilnija. Najugroenije je dubrovaèko podruèje, gdje se po procjeni voditelja Seizmološke slube RH
mr. sc. Vlade Kuka moe dogoditi potres od maksimalne magnitude 7,5 stupnjeva
po Richteru. Za sjeverozapadni dio Hrvatske, a to znaèi i za zagrebaèko podruèje,
procjenjuje se da se moe dogoditi potres maksimalne magnitude od 6,5 stupnjeva
po Richteru (URL 7). U Zagrebu je bio katastrofalan razorni potres 1880. godine
(Prelogoviæ i Cvijanoviæ 1981, URL 5), koji je izazvao velika razaranja u gradu.
Danas bi šteta bila znatno veæa jer se grad proširio na veæu površinu, a i znatno je
6
U geocentrièkom koordinatnom sustavu ishodište je u središtu masa Zemlje (njezinu teištu), os X lei u
presjeku ravnine meridijana u Greenwichu i ravnine ekvatora, os Y je usmjerena 90° istoèno od osi X i lei u
ravnini ekvatora, a os Z je usmjerena u smjeru rotacijske osi Zemlje. Prema teorijskoj mehanici materijalnog
sustava središte masa Zemlje (teište Zemlje) je ona toèka koja stalno zauzima isto mjesto, dok se pojedine
èestice Zemlje s izvjesnom masom mogu kretati relativno oko središta masa, kao na primjer kretanje pojedinih
ploèa Zemljine kore, oceanskih struja vode, cirkulacije atmosfere itd. Zato je izabran taj koordinatni sustav i pri
analizi trokuta.
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
151
poveæan broj stanovnika. Prema statistièkim podacima, postoji vjerojatnost od
63% (URL 6) da se jednom u 200 godina u Zagrebu dogodi potres jakosti oko 6 ili
više stupnjeva po Richterovoj ljestvici. Zato bi prema iskustvima u Japanu bilo više nego poeljno da se u zagrebaèkom podruèju postavi gušæa mrea GPS-permanentnih stanica. Pritom bi se mogle iskoristiti veæ postojeæe CROPOS-ove referentne stanice progušæene s desetak novih GPS-permanentnih stanica ili kako to
budu predloili seizmotektonièari. Korištenjem CROPOS-ovih referentnih stanica
znatno bi se smanjili troškovi na uspostavljanju neke zasebne geodinamièke mree GPS-permanentnih stanica.
Ako se iz skupljenih srednjih dnevnih vrijednosti koordinata poloaja X, Y i Z
GPS-permanentnih stanica izraèunaju promjene razlika duljina izmeðu toèaka u
GPS-mrei, teško se moe odrediti koja se toèka pomicala, a koja je nepomièna
(Murai i Araki 2003). Zato su prof. emeritus Shunji Murai i Harumi Araki predloili da se iz srednjih dnevnih vrijednosti GPS-mjerenja analiziraju dnevne promjene površina u pojedinim trokutima formiranim izmeðu GPS-stanica. O tom
je radu u Geodetskom listu prvi put informirao prof. emer. N. Franèula (2010).
Murai i Araki taj su svoj postupak patentirali u Japanu 20. prosinca 2005. godine
(URL 1).
U Japanu su formirali èak oko 6590 trokuta u razlièitim kombinacijama izmeðu
GPS-permanentnih stanica. U tim trokutima, u veæim potresima od 2000. do
2007. godine svakodnevno su provjeravali njihove površine, tj. njihove dnevne
promjene omjera površina trokuta7 i da li one prelaze 3 sigma (standardnog
odstupanja mjerenja s GPS-prijamnicima). Tako su za 162 potresa u Japanu
veæa od 6 stupnjeva po Richterovoj ljestvici u vremenskom razdoblju od 2000.
do 2007. godine iz GPS-mjerenja utvrdili da je postojao prethodni GPS-signal, koji
je najavljivao potrese prije samog potresa u vremenskom razdoblju od jednog
dana do 90 dana. Osim toga zakljuèili su da se priblino moe odrediti epicentar
potresa.
Analizirali su i potrese pomoæu GPS-mjerenja na meðunarodnim IGS8-stanicama
za potrese na Sumatri, u Kini, Pakistanu i Kašmiru i pronašli prethodne GPS-signale 6 do 10 dana prije potresa (Murai i Araki 2005, 2006, 2008, 2009).
2. O nekim moguænostima primjene GPS-mjerenja u geodinamici
Geodeti su i prije eljeli pomoæi seizmolozima i ostalim geofizièarima oko prouèavanja geodinamike i, eventualno, predviðanja potresa, pa su uz rasjede postavljali mikrotrigonometrijsko-trilateracijske mree koje su povremeno mjerili u kampanjama elektronièkim teodolitima i elektrooptièkim daljinomjerima. Takva mjerenja nisu mogla dati pozitivan rezultat jer su se kontinuirano u vremenu dogaðale deformacije terena. U okolici Zagreba u Kašini u blizini velikog rasjeda akademik Krešimir Èoliæ pokušao je postaviti takvu mikrogeodetsku mreu. Geodeti
7
8
Dnevna promjena omjera površine trokuta [(površina trokuta nekog dana minus površina trokuta od
prethodnog dana)/površina trokuta od prethodnog dana] izraena u ppm-ima (part per milion – dijelova po
milijunu).
IGS – International GPS service.
152
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
s Tehnièkog sveuèilišta u Münchenu odlazili su na izmjeru sliène mree u Tursku, gdje se dogaðaju èesti potresi. Rezultata od takvih mjerenja bilo je vrlo malo,
jer mjerenja nisu bila izvoðena kontinuirano u vremenu, i te su mree bile relativno male pa nisu obuhvaæale veæe podruèje. Danas su GPS (GNSS)-mjerenja
postala vrlo toèna, gotovo milimetarske toènosti, i to na velikim udaljenostima,
pa je tako izraðena i geodinamièka mrea Grada Zagreba u GPS-kampanjama
1997, 2001, 2003, 2004, 2005. i 2006 (Pribièeviæ i dr. 2007). Meðutim, valja naglasiti da se danas ta suvremena mjerenja mogu izvoditi automatski s pomoæu permanentnih GPS-stanica, sasvim kontinuirano i u dugom vremenskom razdoblju.
To onda daje posebnu vrijednost u primjeni u geodinamici, a posebice u seizmologiji.
2.1. CROPOS-ov pozicijski sustav
U Hrvatskoj je postavljen CROPOS-ov pozicijski sustav, tj. mrea od 30 referentnih GPS (GNSS)-stanica. To je skraæeni naziv od engleskog naziva CROatian
POsition System (CROPOS). Svrha je tog sustava da omoguæi odreðivanje poloaja stajališta samo s jednom GPS-antenom na površini Zemlje, i to u realnom
vremenu. Drugim rijeèima, geodetskim struènjacima mora omoguæiti momentalno
odreðivanje poloaja na terenu s toènošæu 2 cm u horizontalnom, te 4 cm u vertikalnom smislu, i to na èitavom podruèju Hrvatske. U tu svrhu u Hrvatskoj su priblino na svakih 50 km do 70 km (slike 1 i 2) postavljene referentne stanice, na
kojima su postavljeni prijamnicima Trimble NetR5 s antenama Trimble Zephyr
Geodetic 2 (Solariæ i dr. 2009, Zrinjski 2010). Antene kontinuirano od 0 do 24 sata
èitave godine primaju signale sa satelita koji prolaze iznad horizonta GNSS-antene i prenose primljene signale u kontrolni centar (Marjanoviæ i Bašiæ 2010). U
kontrolnom centru se obraðuju svi ti podaci i izraèunaju površinske korekcije
Slika 1. Princip rada CROPOS-ova pozicijskog sustava.
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
153
parametara ili virtualna opaanja referentne stanice u blizini rovera, koje se
zatim odašilju korisnicima sustava. Geodetski struènjak na terenu s pomoæu
GPS-antene prima signale sa satelita i mobilnim internetom (radiovezom) popravke iz kontrolnog centra (slika 1), koji omoguæavaju da struènjak u realnom
vremenu na terenu s jednim GPS-ureðajem moe odmah odrediti svoje precizne
koordinate poloaja. Pritom oni ne moraju imati najmanje 2 GPS-ureðaja da bi u
diferencijalnom modu odredili svoje razlike koordinata poloaja. U postprocessingu postie se toènost od 1 cm, a sa znanstvenim Bernese GPS-softverom verzija 5.0 dnevne promjene duljine stranica izmeðu GPS-strana odreðuju se na milimetar.
Kako bi i rubna podruèja Hrvatske bila bolje pokrivena, u radu CROPOS-ova pozicijskog sustava ukljuèene su i neke toèke iz susjednih drava koje imaju svoje
pozicijske GPS (GNSS)-sustave. Tako je na osnovi meðudravne razmjene podataka mjerenja u CROPOS-ov sustav ukljuèeno 7 toèaka iz Slovenije, 4 toèke iz Maðarske i 2 toèke iz Crne Gore, a pregovara se i s kolegama geodetama iz Bosne i
Hercegovine (slika 2). CROPOS-ov pozicijski sustav pušten je u rad u prosincu
2008. godine, a bio je financiran u okviru PHARE-programa Europske unije 75% i
dravnog proraèuna Republike Hrvatske 25%. Pritom je vrijednost ugovora bila
1,396.460 € (Marjanoviæ i dr. 2009).
Legenda: CROPOS-ove stanice, £ CROPOS-ove stanice ukljuèene u geodinamièku mreu, oko 10 novih GPS-stanica u geodinamièkoj mrei Zagreba
Slika 2. Referentne stanice u CROPOS-ovoj mrei u Hrvatskoj.
154
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
Veliku pomoæ u organizaciji uspostave CROPOS-ove mree permanentnih stanica
dali su geodeti iz Njemaèke. Tu treba najviše zahvaliti prof. dr. sc. Asimu Bilajbegoviæu, koji veæ gotovo 20 godina predaje geodeziju u Dresdenu.
CROPOS-ov pozicijski sustav ima velike perspektive primjene i u geodinamici, a i
u eventualnim moguænostima predviðanja potresa u Hrvatskoj, ali i u susjednim
dravama. Na svu sreæu od poèetka rada CROPOS-ova pozicijskog sustava u Hrvatskoj nije bilo veæeg potresa, pa tako to nismo mogli ispitati na CROPOS-ovoj
mrei.
Kao dokaz da bi CROPOS-ov pozicijski sustav mogao posluiti za potrebe geodinamike, ali i pomoæi u najavi potresa, mogu posluiti rezultati mjerenja u
AGROS-ovu pozicijskom sustavu za vrijeme potresa u Kraljevu 2010. godine.
AGROS-ov pozicijski sustav i potres kod Kraljeva 3. 11. 2010.
AGROS-ov pozicijski sustav satelitski je pozicijski sustav u Srbiji (slika 3) potpuno slièan CROPOS-u. U AGROS-ovoj mrei nalazi se 30 permanentnih GPS-stanica, a postoje i planovi za proširenje.
Potres u okolici Kraljeva dogodio se u noæi u 1 sat i 56 minuta 3. 11. 2010. Imao
je magnitudu 5,4 stupnjeva po Richterovoj ljestvici i u epicentru izazvao velika razaranja u selima udaljenima oko 10 km sjeveroistoèno od Kraljeva. Hipocentar potresa bio je na dubini 10 km, a osjetio se u cijeloj Srbiji i dijelom u Hrvatskoj.
Nakon potresa eljelo se analizirati da li su se pomakle GPS-referentne stanice i
cijela mrea, tj. da li je njihov mjerni sustav stabilan. Zato su ponovno s pomoæu
paketa programa Bernese GPS-softver verzija 5.0 izraèunate duljine pojedinih dugih stranica u njihovoj mrei i kratke duljine u blizini epicentra (slika 3) za 6 dana prije i 4 dana poslije potresa. Rezultati tih raèunanja prikazani su u tablicama
(Ðaloviæ i Škrnjug 2011). U zakljuèku èlanka, prema zadatku koji je njima dan,
oni su napisali.
“Na osnovi gore predoèenih rezultata jedini zakljuèak koji se moe izvesti je da
nije bilo nikakvih znaèajnih promjena duljina stranica izmeðu GPS toèaka prouzrokovanih potresom, kako u okolici Kraljeva, tako i na cijelom teritoriju Republike Srbije”.
Kada se pogledaju ti numerièki rezultati svrstani u tablicama, stvarno se nije
mogla vidjeti nekakva pravilnost odnosno nepravilnost. Zato smo promjene duljina stranica izmeðu dana prikazali grafièki (slika 3 i 4), pa se moe bolje vidjeti
kako su se mijenjale duljine stranica izmeðu GPS-toèaka 6 dana prije i 4 dana poslije potresa.
Promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka prije i nakon potresa kod Kraljeva
Izraèunate promjene duljina velikih stranica sjever-jug (Subotica–Bujanovac)
duge 438 km i istok-zapad (Kladovo–Loznica) duge 269 km, iz srednjih dnevnih koordinata poloaja odreðenih GPS-mjerenjem, bile su priblino unutar +1 i
–1 mm, tj. unutar toènosti mjerenja – raèunanja (slika 3).
Dnevne promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka (Gornji Milanovac, Ivanjica, Kuršumlija i Kruševac) u blizini epicentra potresa kod Kraljeva prikazali smo
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
155
Slika 3. Promjene izraèunatih duljina velikih stranica sjever-jug i istok-zapad prije i
poslije potresa, izraèunate su iz srednjih dnevnih koordinata poloaja, a izraene su u mm.
grafièki (slika 4), pa se bolje vidi kako su se mijenjale duljine stranica tijekom 6
dana prije i 4 dana poslije potresa. Epicentri potresa u Japanu obièno su daleko u
oceanu, tako da ondje analiza s duljinama strana uglavnom nije uspješna. Mi nismo mogli direktno primijeniti metodu Muraija i Arakija, jer nismo imali površine
trokuta, odnosno koordinate poloaja X, Y i Z GPS-stanica. Zato smo analizirali
promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka u blizini Kraljeva, koje su duge od
50 do 118 km. Osim toga seizmotektonièari iz promjena duljina stranica izmeðu
GPS-stanica mogu pravilnije donositi zakljuèke o pojavi potresa. Velièina pomaka
terena nije iskljuèivo mjerilo o tome da li æe doæi do potresa, jer je potrebno poznavanje i struktura seizmièkih linija.
Iz grafièkog prikaza na slici 4 vidi se da su dnevne promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka 30. i 31. 10. 2010. i 1. 11. 2010., i to posebice one blie mjestu
buduæeg potresa, bile znatno veæe nego ostalih dana. To je stvarno nagovještavalo
veæi potres u iduæem vremenskom razdoblju. Osim toga vidi se da su se 1. 11.
2010. skraæivale duljine stranica, tj. da je došlo do kompresije u terenu – boranja
terena. Do boranja terena dolazi zbog tektonske aktivnosti Zemlje, tj. meðusobnog trenja kore i plašta u pokretu, najèešæe du postojeæih raspuklina u Zemljinoj
kori kao što su rasjedi, brazde ili rovovi. Prethodni GPS-signal prije potresa koji
nagovještava veliki potres u sljedeæem vremenskom razdoblju bio je veæi na stranicama bliim buduæem epicentru potresa: I, H, F i G. Gotovo da nije bilo dnevnih
promjena duljina na udaljenim stranicama D i E, što ujedno ukazuje da su duljine
izmjerene i izraèunate s toènošæu od milimetra. Na temelju toga moe se prognozirati i priblini poloaj buduæeg epicentra potresa.
Prije 1. 11. 2010., tj. prije prethodnog GPS-signala postojala su dva manja potresa priblino druge magnitude po Richterovoj ljestvici, ali vjerojatno i veæi spori pomaci. Naime, ti veæi spori pomaci mogu biti razlog i za veæe promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka, a da nije bilo potresa. Te spore linearne pomake slabije mogu osjetiti seizmografi, jer oni u principu pokazuju podrhtavanje
156
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
Slika 4. Dnevne promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka, u blizini epicentra prije
i poslije potresa izraene u mm/dan (za neke dane nema podataka te su zato susjedne toèke spajane crtkanim linijama).
terena. Meðutim, te spore pomake mogu osjetiti GPS-prijamnici koji primaju
signale s GPS-satelita, i to kontinuirano èitav dan (24 sata). Na taj naèin
GPS-prijamnici odreðuju ukupne promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka u
jednom danu, kad se raèunaju koordinate poloaja toèaka za svaki dan (za svaka
24 sata).
Moe se naglasiti da u principu seizmografi i GPS-prijamnici mjere razlièite fizikalne velièine, te da se te dvije metode meðusobno nadopunjuju. U radovima
Muraija i Arakija nismo našli primjedbu o tome što su njima seizmografi pokazivali za vrijeme prethodnoga GPS-signala prije potresa, ali pretpostavljamo da su
oni vjerojatno imali tu informaciju.
Kao što se vidi iz slike 4, za vrijeme potresa 3. 11. 2010. kod Kraljeva bile su manje promjene stranica izmeðu GPS-toèaka nego prije prethodnoga GPS-signala
prije potresa. Naime, moe se dogoditi da su dnevne promjene duljina stranica
izmeðu GPS-toèaka ostale male, a da se sve streslo, da su se srušile zgrade i seizmografi pokazali potres. U tom sluèaju GPS-prijamnici gotovo nisu pokazali zna-
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
157
kove za potres. Tako je to priblino bilo i kod Kraljeva 3. 11. 2010. Moe se kazati
da æe GPS-prijamnici pokazati promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka samo ako su ostale trajne deformacije terena, odnosno ako su se trajnije promijenile
udaljenosti izmeðu GPS-toèaka.
Takoðer iz grafikona (slika 4) vidi se da je nakon potresa bilo i niz potresa za vrijeme smirivanja terena.
Da bi se vidjelo kako se površina zemlje deformira i mijenjaju duljine stranica izmeðu GPS-toèaka tijekom 10 dana, izradili smo i grafièki prikaz u kojem se vide
ukupne promjene duljina izraene u milimetrima u blizini epicentra potresa, i to
poèevši od 28. 10. 2010. do 7. 11. 2010. (slika 5). Takav prikaz moe pomoæi seizmotektonièarima pri analizi i utvrðivanju koje se ploèe pomièu i gdje dolazi do
zaustavljanja pomicanja ploèe.
Slika 5. Ukupne promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka u blizini epicentra potresa poèevši od 28. 10. 2010. do 7. 11. 2010. izraene u milimetrima (za neke
dane nema podataka te su zato susjedne toèke spajane crtkanom linijom).
Da bi se vidjelo naprezanje u terenu u pojedinoj stranici, promjene duljina stranica izrazili smo u ppm-ima9 (slika 6). U analiziranom primjeru bilo bi dobro da je
još analizirana koja strana u blizini epicentra potresa, npr. Ivanjica–Batoèina.
Osim toga bilo bi dobro da smo mogli analizirati promjene duljina stranica i u
svim susjednim trokutima oko promatranog èetverokuta, kao i da je sve to analizirano u znatno duem vremenskom razdoblju prije potresa. Na primjer, da se sve
to analiziralo tri mjeseca prije ili još bolje dvije-tri godine prije potresa, vidjelo bi
se je li bio veæ prije koji prethodni GPS-signal za potres. Uostalom Murai i Araki
dobili su za potres u Tohoku 11. 3. 2011. tri puta prethodni GPS-signal za potres,
i to 5., 12. i 19. veljaèe, što u znatnoj mjeri oteava prognozu potresa. Osim toga
9
ppm – promjena duljine stranice izmeðu GPS-toèaka kroz duljina stranice. Zato ppm pokazuje naprezanje u
Zemljinoj površini u pojedinom pravcu stranice, u omjeru 1:1 000 000.
158
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
Slika 6. Ukupne promjene duljina stranica izmeðu GPS-stanica u blizini epicentra potresa poèevši od 28. 10. 2010. do 7. 11. 2010. izraene u ppm-ima (za neke dane
nema podataka te su zato susjedne toèke spajane crtkanom linijom).
oni su za jedan potres u Japanu dobili prethodni GPS-signal za potres tri mjeseca
prije potresa.
Sve naprijed izloeno dokazuje da bi i CROPOS-ova mrea mogla eventualno pomoæi pri ocjeni moe li u iduæem vremenskom razdoblju doæi do velikog potresa u
Zagrebu i okolici.
Moe se naglasiti da postoji bitna razlika izmeðu onoga što mjere seizmografi i onoga što mjere GPS-prijamnici. Naime, seizmografi mjere potresanje tla,
a GPS-prijamnici mjere svoje koordinate poloaja iz kojih se odreðuju promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka. Tako obièni seizmografi slabo mogu odrediti vrlo spore pokrete u Zemljinoj kori, a to mogu precizno uèiniti GPS-prijamnici. Naime, GPS-prijamnici odreðuju koordinate poloaja X, Y i Z GPS-referentnih stanica integrirajuæi sve promjene duljina tijekom dana. Na taj naèin
mogu se odrediti i vrlo spora gibanja Zemljine kore, koja se ne oèituju kao potresi.
To uistinu èini novu kvalitetu, jer te dvije vrste mjerenja daju dvije fizikalne velièine koje se nadopunjuju. Treba naglasiti da je to danas omoguæeno zahvaljujuæi superpreciznosti odreðivanja koordinata poloaja i na velikim udaljenostima uz pomoæ satelitskih pozicijskih sustava. U prvom redu misli se na GPS-mjerenja, a zatim djelomièno i na GLONASS-satelite. Treba spomenuti da æe se s
europskim satelitskim navigacijskim sustavom Galileom, koji se sada izgraðuje,
postizati još veæa toènost odreðivanja koordinata poloaja toèaka, tj. toènost mjerenja poveæat æe se za 2,2 puta (Švehla 2008, Zrinjski 2010), jer æe imati kvalitetniji signal.
Promjene visina stranica izmeðu GPS-toèaka prije i nakon potresa kod Kraljeva
GPS-mjerenjem odreðene su i elipsoidne visine GPS-toèaka prije i nakon potresa,
a iz toga su odreðene i elipsoidne visine stranica. Njihove promjene grafièki su
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
159
Slika 7. Promjene elipsoidnih visina stranica izmeðu GPS-toèaka prije, za potresa i nakon potresa u Kraljevu od 28. 10. do 7. 11. 2010. (za neke dane nema podataka
te su zato spajane toèke sa susjednima crtkanom linijom).
prikazane na slici 7. Iz nje se vidi da se prije prethodnoga GPS-signala i prije potresa veæina stranica uzdizala (da se teren borao), a za potresa da su stranice pale.
Nakon potresa za slijeganja terena visine su se dosta mijenjale. Šteta je da se u
principu GPS-elipsoidne visine odreðuju priblino i do tri puta nepreciznije od horizontalnih koordinata. Vjerojatno bi bilo bolje da smo imali izravne podatke o
elipsoidnim visinama GPS-toèaka.
2.2. Analizu dijagrama promjena duljina i visina stranica trebaju voditi
seizmotektonièari
Analizu grafikona promjena duljina stranica i visina trebaju voditi seizmotektonièari kojima je poznato gdje su rasjedi, poloaji tektonskih ploèa i kako se i inaèe
pomièu tektonske ploèe. Iz slike 4 vidi se da su se 1. 11. 2010. duljine stranica,
posebice blie buduæem mjestu potresa, skratile, tj. da je došlo do kompresije –
boranja terena, što je nagovještavalo potres. Zato je to mogao biti prethodni
GPS-signal, koji je najavljivao potres. Osim toga iz slike 7, vidi se da su se do
1. 11. 2010. stranice uzdizale (teren se borao), a za potresa da je sve palo. Zato
ti prikazi promjena visina i duljina stranica mogu pomoæi seizmotektonièarima
da u svojim analizama i predviðanjima donose pravilnije zakljuèke i pravilnije
odrede prethodni GPS-signal prije potresa. Svakako je pravilnije da prethodni
GPS-signal odreðuju seizmotektonièari u kombinaciji s drugim postojeæim geofizièkim metodama (jer oni poznaju geološki sastav tog podruèja i imaju svoja mjerenja na rasjedima), a ne da se prethodni GPS-signal automatski odreðuje prema
3 sigma (gruboj pogrešci mjerenja), jer Zemlja nije kruta. Seizmotektonièari æe za
odreðivanje prethodnoga GPS-signala morati steæi i iskustvo pri analizi prethodnih potresa.
160
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
3. Prijedlog da se progusti CROPOS-ova mrea za potrebe geodinamike,
kao i za eventualnu najavu veæeg potresa u Zagrebu u sljedeæem
vremenskom razdoblju
Projekt izgradnje posebne GPS-geodinamièke mree za èitavu Hrvatsku bio bi
vrlo skup. Zato bi trebalo iskoristiti postojeæi CROPOS-ov pozicijski sustav u
Hrvatskoj i progustiti ga veæim brojem GPS-permanentnih stanica na podruèjima
gdje se mogu oèekivati znatnija gibanja Zemljine kore i pojava potresa.
GPS-stanice u geodinamici morale bi se postaviti u èvrste stijene. To se moe
teško ostvariti zbog dovoðenja struje, telefonske linije, zaštite od gromova, ali i
zaštite referentne stanice od kraðe i ošteæenja. U Japanu su GPS-referentne stanice postavljene na vrlo solidno izgraðene stupove visoke 5 m koji su prethodno
vrlo paljivo stabilizirani. Na taj naèin procjenjujemo da je cijena kvalitetno stabilizirane toèke s GPS-ureðajem i njenim napajanjem elektriènom energijom,
ureðajem za prijenos podataka mjerenja, zaštitom od gromova i dodatnim osiguranjem od kraðe iznosila èak oko 150.000 € po stupu. To kod nas nije moguæe
ostvariti u vrijeme financijske krize. Zbog toga su CROPOS-ove stanice veæinom
postavljene na krovove katastara, a to je tako i u drugim pozicijskim sustavima
susjednih zemalja, kao i u njemaèkom pozicijskom sustavu SAPOS.
Takve GPS-referentne stanice iz pozicijskih sustava mogu se koristiti i u geodinamici, što najbolje pokazuje analiza pomaka prije i nakon potresa kod Kraljeva
3. 11. 2010. Meðutim, trebalo bi svakako ispitati stabilnost CROPOS-ovih referentnih GPS-stanica koje bi se koristile u geodinamici, tj. osigurati njihove poloaje odmjeranjem od bliskih stabilnih toèaka. Osim toga kontrola stabilnosti
CROPOS-ovih stanica moe se provesti i spektralnom analizom vremenskih redova koordinata. Na primjer u SAPOS-ovoj mrei u Njemaèkoj mijenjale su se
koordinate poloaja preko 5 mm, a spektralnom analizom utvrdilo se da je stup
bio veza za metalnu fasadu zgrade koja je zbog Sunèeva zagrijavanja izazivala pomicanje antene. Sada se u CROPOS-u i AGROS-u koriste antene Trimble GNSS
Zephyr Geodetic 2, koje su dosta kvalitetne (Solariæ i dr. 2009, Zrinjski 2010).
Meðutim, radi poveæanja toènosti kad to dopuste financijske moguænosti bilo bi
poeljno zamijeniti ih nešto kvalitetnijim GNSS-antenama choke ring (Solariæ i
dr. 2009, Zrinjski 2010), te ih još više zaštititi od gromova.
CROPOS-ov kontrolni centar vjerojatno bi u prvo vrijeme mogao posluiti za
skupljanje GPS-podataka mjerenja s CROPOS-ovih stanica, ali i s nekoliko dodatnih GPS-stanica sa zagrebaèkog podruèja, kao i za obraðivanje prikupljenih podataka mjerenja s pomoæu najnovije verzije Bernese GPS-softvera. Naknadno æe se
morati proširiti kapacitet kontrolnog centra, a i ekipno pojaèati. Zadatak kontrolnog centra bit æe proširen svakodnevnim podnošenjem izvješæa seizmotektonièarima o promjenama duljina izmeðu GPS-toèaka.
U I. fazi postavile bi se dvije permanentne GPS (GNSS)-stanice kojima bi se stalno mjerilo u blizi rasjeda u Kašini, a podatke mjerenja odašiljalo u kontrolni centar. Seizmotektonièari bi trebali izabrati mjesta za poloaje GPS-stanica i pritom
paziti na klizišta (Pribièeviæ i dr. 2007). Kad se uhoda I. faza prešlo bi se na II.
fazu, u kojoj bi se na podruèju Zagreba i njegove malo šire okolice postavilo još
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
161
8 novih permanentnih GPS-stanica, tj. ukupno priblino 10 GPS-permanentnih
stanica, što bi morali odrediti seizmotektonièari (slika 2).
Otkriæa iz fizike za koja su primljene Nobelove nagrade za 2005. i 1997. godine
omoguæit æe da se u sljedeæih priblino 5 do 10 godina konstruiraju optièki satovi
(Solariæ i dr. 2012) na principu frekvencijskog èešlja. Oni æe biti još 1000 puta precizniji od atomskih satova. To æe omoguæiti preciznija mjerenja GPS-prijamnicima, što æe dovesti i do još preciznijeg pronalaenja prethodnoga GPS-signala prije
potresa, vjerojatno i manjih od magnitude 5 stupnjeva po Richteru. Zato su
perspektive daljnjeg razvoja ove GPS-metode relativno vrlo velike.
Buduæi da u Zagrebu ima znatno više stanovnika nego u drugim regijama Hrvatske, vano je da se ta metoda najprije uhoda u Zagrebu i okolici. Kad se ta metoda
uhoda u Zagrebu i uz nuklearnu elektranu Krško ona se moe primijeniti i u ostalim trusnim podruèjima u Dubrovniku, Splitu i Rijeci, a i u susjednim dravama –
Sloveniji, Bosni i Hercegovini, Makedoniji, Srbiji, Italiji, Grèkoj i drugdje, gdje postoje mree referentnih GPS-toèaka sliène CROPOS-u. Za razvoj te metode moæi
æe se vjerojatno koristiti i europski fondovi zajedno s Italijom, Slovenijom i ostalim zainteresiranim zemljama.
Uz to bi i dalje trebalo razvijati i ostale metode praæenja gibanja u Zemljinoj kori kao:
• zapisivanje potresa seizmografima
• mjerenja temperature tla
• mjerenje radona
• satelitske snimke Zemlje u infracrvenom podruèju
• gravimetrijska mjerenja
• satelitska detekcija TEC10-om
• VAN11-metodu,
• druge metode, koje predloe geofizièari, da bi se mogao donijeti sigurniji zakljuèak
o tome da potres doista dolazi i u kojem se vremenskom razdoblju moe oèekivati.
Sve te metode zajedno mogle bi eventualno dovesti do toènije najave (prognoze)
potresa, gdje i kada æe doæi do potresa, tj. u kojem se vremenskom razdoblju moe
pojaviti.
4. Zakljuèak
Mrea CROPOS-ova sustava u Zagrebu i okolici mogla bi se osim u geodetske
svrhe upotrebljavati i u geodinamici kao i za eventualnu najavu potresa. Za tu
namjenu trebalo bi progustiti CROPOS-ovu GPS-mreu uz dodatno postavljanje
priblino 10 GPS-permanentnih stanica. Svi podaci mjerenja morali bi se skupljati u CROPOS-ovu kontrolnom centru i obraðivati najnovijom verzijom Bernese
GPS-softvera. Osim toga u kontinuiranu obradu trebalo bi uvesti podešeni Kalmanov filtar, koji bi omoguæio uvid u prognozirani poloaj stanica i omoguæio da10
11
TEC – Total Electron Content (totalna kolièina elektrona) je vana kolièina koja opisuje stanje ionosfere.
VAN – metoda je metoda Grka P. Varotsosa, C. Alexopoulosa i K. Nomikosa u kojoj se pomoæu elektroda
u rasjedu i zemlji izvan rasjeda mjeri napon izmeðu elektroda. Prema tome kako se postavljaju elektrode i
koje se elektriène velièine mjere postoje još i metode Enomoto-Hashimoto, Fulnawa-Takahashi, Olke et al. i
Yoshimoto.
162
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
vanja eventualnog alarma. Tako bi se svakodnevno pratile promjene duljina stranica izmeðu GPS-toèaka i upozoravali seizmotektonièari o eventualnoj najavi potresa. CROPOS-ov pozicijski sustav radi u okviru Dravne geodetske uprave te bi
s njima trebalo dogovoriti suradnju. Nakon uvoðenja te metode u Zagrebu i oko
nuklearne elektrane Krško, moglo bi ju se primijeniti i u okolici Dubrovnika, Splita i Rijeke, te u susjednim zemljama, pogotovo zbog toga što u veæini njih postoje
mree referentnih GPS-stanica sliène CROPOS-u. Za razvoj te metode vjerojatno
æe se moæi koristiti i europski fondovi zajedno s Italijom, Slovenijom i drugim zainteresiranim zemljama.
Iako se ne prognozira toèno vrijeme nastupanja potresa, nego se pretpostavlja da
æe do njega doæi u sljedeæem vremenskom razdoblju, puno je veæ to da se ljudi mogu na vrijeme pripremiti za nastupajuæe poteškoæe.
ZAHVALA. Zahvaljujemo prof. emeritusu Sunji Muraiju što nam je dao prve informacije o uporabi GPS-mjerenja u analizi potresa u Japanu.
Takoðer, zahvaljujemo prof. emeritusu Nedjeljku Franèuli što nas je svojim prilogom u vijestima Geodetskog lista upozorio na radove u Japanu te smo preko njega
dobili èasopis Geodetska sluba br. 114 s èlankom Analiza promjena duina baznih linija permanentnih stanica prije i nakon zemljotresa u Kraljevu.
Zahvaljujemo kolegi S. Ðaloviæu i kolegici J. Škrnjug što su objavili detaljne rezultate svojih mjerenja odnosno raèunanja, iz kojih smo mogli pomoæu grafièkog
prikaza dokazati da je dva dana prije potresa kod Kraljeva 2010. godine postojao
prethodni GPS-signal.
Veliku zahvalnost dugujemo prof. dr. sc. Eduardu Prelogoviæu što nam je dao korisne savjete, a i prof. dr. sc. Marijanu Heraku te voditelju Seizmološke slube RH
mr. sc. Vladi Kuku. Takoðer, veliku zahvalnost dugujemo prof. dr. sc. Asimu Bilajbegoviæu za njegove vrlo korisne savjete i informacije.
Literatura
Ðaloviæ, S., Škrnjug, J. (2011): Analiza promjena duina baznih linija permanentnih
stanica pre i nakon zemljotresa u Kraljevu, Geodetska sluba, 114, 12–19.
Franèula, N. (2010): Nova saznanja o predviðanju potresa, Geodetski list, 64 (87), 1, 40.
Marjanoviæ, M., Bašiæ, T. (2010): CROPOS – positioning easier than ever, INF-0002,
Trimble Dimensions 2010 conference “Converge, Connect and Collaborate” (5th),
8–10 November 2010, Las Vegas, USA.
Marjanoviæ, M., Miletiæ, I., Vièiæ, V. (2009): CROPOS – prvih šest mjeseci rada sustava,
Zbornik radova 1. CROPOS konferencije, Zagreb.
Murai, S., Araki, H. (2003): Earthquake Prediction Using GPS-A New Method Based on
GPS Network Triangles, GIM Volume 17, October 2003.
Murai, S., Araki, H. (2005): Was early warning of Sumatra earthquake possible?, Coordinates, Vol. 1, Issue 2, July 2005, 8–11.
Murai, S., Araki, H. (2006): Was there any pre-signal of Pakistan earthquake?, Coordinates, Vol. 2, Issue 4, April 2006, 6–7.
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
163
Murai, S., Araki, H. (2008): Couldn’t we predict the Wenchuan Earthquake with GPS?,
Coordinates, Dec 2008.
Murai, S., Araki, H. (2009): Earthquake Prediction: New Finding, GIM international,
Vol. 23, Issue 6, June 2009, 18–23.
Prelogoviæ, E., Cvijanoviæ, D. (1981): Potres u Medvednici 1880. godine, Geološki
vjesnik, 34, 137–146.
Pribièeviæ, B., Medak, D., Prelogoviæ, E., Ðapo, A. (2007): Geodinamika prostora grada
Zagreba, Geodetski fakultet Sveuèilišta u Zagrebu, Zagreb.
Solariæ, N., Solariæ, M., Zrinjski, M. (2009): GPS-antena Zephyr Geodetic, Geodetski
list, Vol. 63 (86), No. 4, 329–352.
Solariæ, N., Solariæ, M., Švehla, D. (2012): Nove revolucionarne moguænosti u geodeziji
koje pruaju otkriæa za koja su dobivene Nobelove nagrade za fiziku 2005. i 1997.
godine, Geodetski list, Vol. 66 (89), No. 1, 1–19.
Švehla, D. (2008): A novel design for a timing and navigation system, Kolloquium Satellitennavigation, TU München, 8 May 2008,
http://www.nav.ei.tum.de/joomla/documents/up/colloquium_svehla_slides.pdf,
(04.04.2011.).
Zrinjski, M. (2010): Definiranje mjerila kalibracijske baze Geodetskog fakulteta primjenom preciznog elektrooptièkog daljinomjera i GPS-a, Doktorska disertacija, Geodetski fakultet Sveuèilišta u Zagrebu, Zagreb.
URL 1: Monitoring of Disaster using Remote Sensing, GIS and GPS,
http://www.management.kochi-tech.ac.jp/PDF/IWPMIWPM_Murai.pdf,
(19.02.2012.).
URL 2: 10 degree Map Centered at 40° N, 145° N,
http://wattsupwiththat.com/2011/10/03/
possible-earthquake-early-warning-signal-discovered/, (19.02.2012.).
URL 3: Atmosphere above Japan Heated Rapidly Before M9 Earthquake,
http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/26773/, (19.02.2012.).
URL 4: Potres u L’Aquili 2009,
http://www.google.hr/search?q=potres+l%27aquila+2009+wikipedija+
mht&channel=linkdoctor, (19.02.2012.).
URL 5: Prijete li nam razorni potresi?,
http://www.forum.hr/archive/index.php/t-438593.html, (26.01.2012.).
URL 6: Hrvatsku svake minute trese slab potres,
http://www.tportal.hr/vijesti/hrvatska/16295/
Hrvatsku-svake-minute-trese-slab-potres.html, (19.02.2012.).
URL 7: Razorni potresi prijete Dalmaciji,
http://imotskidanas.com/razorni-potresi-prijete-dalmaciji/, (19.02.2012.).
URL 8: 2011 Japan Earthquake and Tsunami,
http://serc.carleton.edu/NAGTWorkshops/visualization/collections/japan2011.html,
(28.03.2012.).
URL 9: Crustal movement before and after the Great East Japan Earthquake, Murai,
S., Araki, H., Vol. VIII, Issue 5, May 2012,
http://mycoordinates.org/, (20.05.2012.).
URL 10: Potres – Wikipedia, http://hr.wikipedia.org/wiki/Potres, (20.05.2012.).
164
Solariæ, N. i Solariæ, M.: Prijedlog da se u Zagrebu i okolici uz …, Geod. list 2012, 3, 149–164
Proposal for Setting up in Zagreb
and its Surroundings a few GPS (GNSS)
Permanent Stations for Geodynamics
and Possibility of the Announcement
of Larger Earthquake in the Future Period
ABSTRACT. It is described in the introduction how the Japanese established in 2000 the
network of even 1200 GPS (GNSS) permanents stations. All measurement data are received in the control centre, where they are also processed and the daily positional coordinates of the stations X, Y and Z determined, with the aim to determine the movements of the
Earth’s crust in this way. Prof. S. Murai and H. Araki patented the detection of GPS signal before the earthquake by means of computing the changes of the triangle areas which
had GPS stations at their vertices. For 162 earthquakes larger than 6.0 magnitudes on
the Richter’s scale in Japan, the preceding GPS signal was received before the earthquake
of 1 to 90 days. The second chapter describes the positional system CROPOS in Croatia
that was established in 2008. There are 30 permanent stations in it, and by means of subsequent processing of GPS data by means of the Bernese GPS software version 5.0, high
precision in determining the point coordinates to millimetre is obtained. Similar positioning system AGROS in Serbia has also 30 GPS (GNSS) stations that were in operation
at the time of the earthquake measuring 5.4 magnitudes on the Richter’s scale on 3.11.2010
in the surroundings of Kraljevo. S. Ðaloviæ and J. Škrnjug processed the measurement
data 6 days before and 4 days after the earthquake by means of Bernese GPS software
version 5.0. The results of length changes between GPS stations were published in the
form of numerical tables, and when we these results were presented graphically, the preceding GPS signal for the earthquake was found 2 days before the earthquake. It was explained that the GPS measurements yield new quality because the measurements with seismographs give the information about the ground earthquakes, but GPS measurements
determined the changes in distances between GPS points. Hence, normal seismographs
determine poorly very slow linear movements of the Earth’s crust that are no earthquakes,
while GPS receivers can do that. We expect therefore that it will be possible to use also the
GPS stations from CROPOS in geodynamics, as well as in seismology. It is furthermore
suggested, that 10 new well stabilized GPS station should be set up in Zagreb and its surroundings. The measurement data would be collected and processed by means of the most
recent version of Bernese GPS software in CROPOS control centre, and then the daily
change of the distances between the GPS points would be computed that can yield the preceding GPS signal, before the earthquake itself. Of course, this method should be combined
with other available geophysical methods. The final decision about the announcement of
the preceding GPS signal before earthquake would be given by seismotectonic experts that
also have the measurements on faults at their disposal. It would be better than to determine
them automatic from gross errors of measurement, because the Earth is not solid body.
When this method will be organised in Zagreb and its surrounding, it could be possibly
extended this method to Dubrovnik, Split and Rijeka, as well as to the neighbouring countries. We believe that this project could get the financial support from the European Union.
Keywords: seismographs, GPS, GNSS, permanent GPS stations, CROPOS positioning system, AGROS positioning system, earthquake announcement.
Primljeno: 2012-05-22
Prihvaæeno: 2012-09-01
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
165
UDK 528.08:007.5:551.5:528.517:681.783.2:528.089.6
Izvorni znanstveni èlanak
Automatizacija mjerenja atmosferskih
parametara pri preciznom mjerenju duljina
Nikola SOLARIÆ, Ðuro BARKOVIÆ, Mladen ZRINJSKI –
Zagreb1
SAETAK. U radu je prikazano automatizirano mjerenje atmosferskih parametara
pomoæu dva senzora Väisälä WXT510 i notebook raèunala, u svrhu preciznih mjerenja duljina na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta Sveuèilišta u Zagrebu. Za
vrijeme preciznih mjerenja duljina vrlo je vano što toènije izmjeriti atmosferske parametre: temperaturu, tlak i relativnu vlanost zraka. Pogreška u mjerenju temperature od 1 °C uzrokuje pogrešku u mjerenoj duljini od 1 mm na 1000 m. Stoga je za
precizno mjerenje duljina temperaturu potrebno mjeriti s toènošæu od ±0,1 °C. U tu je
svrhu, da bi se što toènije mogli izmjeriti atmosferski parametri, razvijena automatizacija zapisa atmosferskih parametara, izmjerenih s pomoæu senzora Väisälä. Ispitivanjima u Laboratoriju za mjerenja i mjernu tehniku Geodetskog fakulteta utvrðeno
je da nakon prikljuèivanja elektriènog napona na senzor Väisälä treba prièekati priblino 70 minuta da se on stabilizira. Na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta
utvrðeno je da radi toènijeg mjerenja temperature senzore Väisälä treba postaviti na
pet ravnomjerno rasporeðenih mjesta kalibracijske baze, na duljini od 1000 m. Nakon automatskog prikupljanja atmosferskih parametara te njihove automatizirane
obrade, dobivaju se rezultati za prosjeènu temperaturu, tlak i relativnu vlanost zraka, koji su potrebni pri daljnjoj automatiziranoj obradi i izjednaèenju duljina izmjerenih preciznim elektrooptièkim daljinomjerom.
Kljuène rijeèi: automatizirano mjerenje atmosferskih parametara, Väisälä WXT510,
WeatherTransmitter, precizno mjerenje duljina.
1
Prof. emer. dr. sc. Nikola Solariæ, èlan emeritus Akademije tehnièkih znanosti Hrvatske, Geodetski fakultet
Sveuèilišta u Zagrebu, Kaèiæeva 26, HR-10000 Zagreb, Croatia, e-mail: [email protected],
prof. dr. sc. Ðuro Barkoviæ, Geodetski fakultet Sveuèilišta u Zagrebu, Kaèiæeva 26, HR-10000 Zagreb, Croatia,
e-mail: [email protected],
dr. sc. Mladen Zrinjski, corresponding author, Geodetski fakultet Sveuèilišta u Zagrebu, Kaèiæeva 26, HR-10000
Zagreb, Croatia, e-mail: [email protected].
166
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
1. Uvod
Prilikom preciznih mjerenja duljina na kalibracijskoj bazi elektrooptièkim daljinomjerima vrlo je vano što toènije izmjeriti atmosferske parametre zraka kroz
koji prolazi elektromagnetski val: temperaturu, tlak i relativnu vlanost zraka.
Pogreška u mjerenju temperature od ±1 °C uzrokuje pogrešku u mjerenoj duljini
od 1 mm na 1000 m. Stoga je za precizno mjerenje duljina potrebno temperaturu
mjeriti s toènošæu od ±0,1 °C. Pogreška u mjerenju tlaka zraka od ±3 hPa uzrokuje
pogrešku u mjerenoj duljini od 1 mm na 1000 m. Pogreška u mjerenju relativne
vlanosti zraka od ±15% uzrokuje pogrešku u mjerenju duljine od samo 0,1 mm
na 1000 m (Zrinjski 2010). Stoga mjerenju relativne vlanosti ne treba posveæivati
tako veliku pozornost kao mjerenju temperature i tlaka zraka.
Mjerenje temperature zraka posebno je osjetljivo jer se obièno du putanje mjernog elektromagnetskog vala (èak i na horizontalnom terenu) temperatura èesto
mijenja i za nekoliko Celzijevih stupnjeva. Zbog toga se, prilikom preciznih mjerenja duljina na kalibracijskoj bazi, atmosferski parametri trebaju mjeriti na više
mjesta du putanje elektromagnetskog vala. Do sada se to obièno izvodilo postavljanjem više psihrometara i tlakomjera du putanje elektromagnetskog vala, a uz
svaki od njih stajao je pomoænik, koji je morao oèitavati i zapisivati vrijednosti
atmosferskih parametara. Prilikom obrade tih podataka trebalo je uzeti u obzir
umjeravanje termometara na psihrometrima i tlakomjera, izraèunati vlanost iz
suhog i vlanog termometra te konaèno izraèunati srednje vrijednosti atmosferskih parametara izmeðu svih stajališta.
Da bi se pojednostavilo prikupljanje i pohranjivanje atmosferskih parametara prilikom mjerenja duljina elektrooptièkim daljinomjerima te ubrzala njihova obrada,
izvedena je automatizacija prikupljanja i obrade atmosferskih parametara s pomoæu dva senzora Väisälä WXT510 i notebook raèunala.
2. Senzor Väisälä WXT510
Za mjerenje atmosferskih parametara odabran je senzor Väisälä WXT510 (slika 1)
jer omoguæava automatizaciju mjerenja temperature, tlaka i relativne vlanosti
zraka te brzine i smjera vjetra. Taj senzor ima zadovoljavajuæu toènost mjerenja
atmosferskih parametara, koja je potrebna za precizno mjerenje duljina.
U senzoru Väisälä WXT510 nalaze se senzori za mjerenje temperature, tlaka i relativne vlanosti zraka, senzori za mjerenje brzine i smjera vjetra, te senzor za
brojenje kapi kiše. Mjerni princip temelji se na unaprijeðenom RC-oscilatoru (Resistance-Capacitance Oscillator, URL 2) i dva referentna kondenzatora, u odnosu
na koje se kontinuirano mjeri kapacitet, odnosno atmosferski parametri (temperatura, tlak i vlanost zraka).
Senzor Väisälä WXT510 sastoji se od (Väisälä 2005):
• kapacitativnoga keramièkog THERMOCAP senzora za mjerenje temperature
zraka, koji ima vremensku konstantu (zaostajanje) od 2,6 sekundi, tj. relativno
brzo reagira, ali i masa kuæišta utjeèe na brzinu reakcije, tako da je brzina reakcije naalost manja, odnosno vremenska konstanta, tj. zaostajanje je veæe. Prema
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
167
Slika 1. Senzor Väisälä WXT510 za mjerenje atmosferskih parametara (URL 1).
•
•
•
•
ispitivanjima koja su provedena na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta, vremensko zaostajanje iznosilo je priblino dvije do tri minute (vidi sliku 12)
kapacitativnog silikonskog BAROCAP senzora za mjerenje tlaka zraka
kapacitativnog tankog filma polimera HUMICAP 180 senzora za mjerenje
vlanosti zraka
WINDCAP senzora s tri ultrazvuèna pretvaraèa na piezoelektriènom principu za
mjerenje brzine i smjera vjetra
RAINCAP senzora za mjerenje padavina (kiše).
Dva posljednja senzora nije potrebno koristiti pri preciznom mjerenju duljina, jer
parametri koji se njima mjere ne utjeèu na toènost mjerenja duljina.
2.1. Tehnièki podaci za senzor Väisälä WXT510
Tehnièki podaci za mjerenje temperature zraka senzorom Väisälä WXT510 prikazani su u tablici 1 (Väisälä 2005).
Tablica 1. Tehnièki podaci za mjerenje temperature zraka senzorom Väisälä WXT510.
Mjerenje temperature zraka
Mjerno podruèje
–52 °C do +60 °C
Mjerna nesigurnost (k = 1)
0,3 °C (do +20 °C)
Podatak oèitanja
0,1 °C
Mjerna nesigurnost mjerenja temperature zraka za cijelo mjerno podruèje prikazana je na slici 2 kao razlika referentne temperature i temperature izmjerene sen-
168
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
Slika 2. Mjerna nesigurnost mjerenja temperature zraka senzorom Väisälä WXT510 za
cijelo mjerno podruèje (Väisälä 2005).
zorom Väisälä WXT510 (Tref – T) (Väisälä 2005). Iz prikaza mjerne nesigurnosti
mjerenja temperature zraka (slika 2) vidi se da je precizno mjerenje duljina na kalibracijskoj bazi najpovoljnije izvoditi pri temperaturama do +20 °C.
Tehnièki podaci za mjerenje tlaka zraka senzorom Väisälä WXT510 prikazani su
u tablici 2 (Väisälä 2005).
Tablica 2. Tehnièki podaci za mjerenje tlaka zraka senzorom Väisälä WXT510.
Mjerenje tlaka zraka
Mjerno podruèje
600 hPa do 1100 hPa
Mjerna nesigurnost (k = 1)
0,5 hPa (od 0 °C do +30 °C)
Podatak oèitanja
0,1 hPa
Tehnièki podaci za mjerenje relativne vlanosti zraka (oznaka RH) senzorom
Väisälä WXT510 prikazani su u tablici 3 (Väisälä 2005).
Tablica 3. Tehnièki podaci za mjerenje relativne vlanosti zraka senzorom Väisälä WXT510.
Mjerenje relativne vlanosti zraka
Mjerno podruèje
0% RH do 100% RH
Mjerna nesigurnost (k = 1)
3% RH (od 0% RH do 90% RH)
Podatak oèitanja
0,1% RH
Za vrijeme mjerenja tim senzorom napon napajanja mora biti od 5,3 V do 30 V DC
(istosmjerni napon).
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
169
3. Softver za automatizirano mjerenje atmosferskih parametara senzorom
Väisälä WXT510
Za automatizirano prikupljanje, pohranjivanje i obradu atmosferskih parametara,
mjerenih senzorom Väisälä WXT510, napravljen je softver WeatherTransmitter
(Zrinjski 2010, slika 3), koji je izraðen u Visual C++.
Slika 3. Softver WeatherTransmitter.
Nakon spajanja senzora Väisälä WXT510 s notebook raèunalom te pokretanja softvera WeatherTransmitter na raèunalu i odabirom opcije WXT510 otvaraju se izbornici (slika 4):
• Prikupljanje podatka
• Priprema parametara za raèunanje
• Spremi podešenja
• Uèitaj podešenja
• Raèunaj
• Kratko izvješæe
• Izvješæe po stajalištu.
170
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
Slika 4. Izbornici u softveru WeatherTransmitter.
Prije poèetka mjerenja, najprije se otvara izbornik Prikupljanje podatka (slika 5).
U tom izborniku potrebno je upisati:
• Komunikacijsko suèelje – odabrati COM port
• Poèetak prikupljanja podataka – upisati datum, sat, minutu i sekundu poèetka
prikupljanja podataka
• Kraj prikupljanja podataka – upisati datum, sat, minutu i sekundu kraja prikupljanja podataka
• Stajalište – upisati ime stajališta
• Datoteka – upisati ime datoteke u koju æe se pohraniti podaci mjerenja.
Nakon što se upišu navedeni podaci, odabere se opcija Pokreni prikupljanje podataka. Prikupljanje atmosferskih parametara poèet æe u jedinici vremena koja je
definirana kao poèetak prikupljanja podataka te æe se prikupljati i pohranjivati za
svaku vremensku sekundu (slika 5).
Nakon obavljenog mjerenja, prikupljene podatke atmosferskih parametara sa svih
notebook raèunala na koja su pohranjivani podaci sa senzora Väisälä treba prenijeti na jedno raèunalo, na kojem æe se ti podaci obraditi.
Zatim se odabere izbornik Priprema parametara za raèunanje (slika 6), gdje se
uèitaju datoteke sa svih stajališta na kojima su obavljena mjerenja senzorima
Väisälä, kako bi se izraèunale srednje vrijednosti atmosferskih parametara. Pritom se moe uèitati proizvoljan broj datoteka mjerenja. Pogrešno unesene datoteke mogu se obrisati.
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
171
Slika 5. Prikupljanje atmosferskih parametara senzorom Väisälä WXT510.
Nakon toga potrebno je upisati Pune minute za koje se raèunaju sredine – za upisana vremena izraèunat æe se sredine za sve izmjerene atmosferske parametre (sa
svih stajališta). To su vremena u kojima su mjerene duljine na kalibracijskoj bazi
s pomoæu elektrooptièkog daljinomjera. Ti podaci mogu se dodavati i brisati, a raèunalo ih samo razvrstava po vremenima.
Slijedi unos Broj uzoraka za raèunanje sredine, i to:
• Prije pune minute – broj uzoraka (sekundi) prije pune minute za koju æe se raèunati sredine. Za mjerenja na kalibracijskoj bazi to je obièno 15 sekundi, a moe
biti do 600 uzoraka (sekundi).
• Poslije pune minute – broj sekundi poslije pune minute za koju æe se raèunati sredine. Za mjerenja na kalibracijskoj bazi to je obièno 15 sekundi, a moe biti do
600 uzoraka (sekundi).
Na taj se naèin integriraju, odnosno osrednjuju atmosferski parametri, èime se
postie bolja toènost njihova mjerenja.
172
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
Slika 6. Priprema parametara za raèunanje.
Nakon toga odabere se izbornik Spremi podešenja, gdje se upisuje ime datoteke u
koju æe biti pohranjeni parametri za raèunanje. Ako su parametri za raèunanje bili prije pohranjeni, moe se odabrati izbornik Uèitaj podešenja te odabrati odgovarajuæa datoteka.
Nakon što su podešeni parametri za raèunanje, slijedi raèunanje odabirom na izbornik Raèunaj. Kao rezultati raèunanja dobiju se:
• Rezultati po stajalištima
• Rezultati (sredine od svih stajališta)
• Rezultati (kratki prikaz) (slika 7).
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
173
Slika 7. Izbornik: Kratki prikaz izraèunatih vrijednosti (sredine od svih stajališta).
Kako bi se mogli analizirati rezultati mjerenja atmosferskih parametara s razlièitih stajališta, moe se ispisati Izvješæe po stajalištima. Ti rezultati mogu se uèitati
u MS Excel ili Adobe Reader radi daljnje obrade i analize (Zrinjski 2010).
4. Ispitivanje senzora Väisälä WXT510 u Laboratoriju
Da bi se mogli toèno mjeriti atmosferski parametri s pomoæu dva senzora Väisälä
WXT510, senzore je potrebno umjeriti. To je posebno nuno pri preciznom mjerenju duljina na kalibracijskoj bazi. Stoga su oba senzora Väisälä WXT510 umjerena u Laboratoriju za procesna mjerenja Fakulteta strojarstva i brodogradnje
Sveuèilišta u Zagrebu te su izdane dvije Potvrde o umjeravanju (FSB 2009, slika
8). Za umjeravanje temperature zraka primijenjeni su etaloni:
• Pt-25 “HART”, TEPOT 15, mjerne nesigurnosti 10 mK
• mjerni most “A.Paar”, EOMOS 02, mjerne nesigurnosti 4 mK.
Slika 8. Potvrda o umjeravanju senzora Väisälä WXT510 (prva i druga strana).
174
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
Za umjeravanje tlaka zraka primijenjen je etalon: Apsolutni pretvornik tlaka
“VAISALA”, TLPRT01, mjerne nesigurnosti 0,08 mbar. Kao rezultat umjeravanja senzora Väisälä WXT510 dobivene su (FSB 2009):
• mjerna nesigurnost za temperaturu zraka: 150 mK
• mjerna nesigurnost za tlak zraka: 0,1 mbar,
uz faktor proširenja k = 2.
Prema tome, s umjerenim senzorom Väisälä WXT510 mogu se postiæi mjerne nesigurnosti bolje od 0,3 °C i 0,5 hPa, koje su navedene u tehnièkim podacima proizvoðaèa.
Prije mjerenja atmosferskih parametara na kalibracijskoj bazi, u Laboratoriju za
mjerenja i mjernu tehniku Geodetskog fakulteta Sveuèilišta u Zagrebu izmjereni
su i usporeðeni rezultati atmosferskih parametara, dobiveni s pomoæu tri razlièita
mjerna ureðaja:
• senzorom Väisälä WXT510
• psihrometrom Rössel-Thermometer
• elektronièkom meteostanicom Thommen HM30 (URL 3).
Nakon prikljuèenja senzora Väisälä WXT510 na napon od 9 V, do njegove stabilizacije došlo je nakon 64 minute (slika 9), iako su senzor Väisälä WXT510 i psihrometar Rössel-Thermometer bili cijelu noæ u istoj prostoriji. Stoga je senzore
Väisälä WXT510 potrebno ukljuèiti 64 minute prije poèetka mjerenja atmosferskih parametara (ili još bolje priblino 70 minuta prije poèetka mjerenja). Vrijeme
stabilizacije senzora ovisi o temperaturi okoline.
Slika 9. Razlike temperatura izmjerenih psihrometrom Rössel-Thermometer i senzorom
Väisälä WXT510 u Laboratoriju.
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
175
Iz prikaza na slici 9 vidi se da je razlika izmeðu temperatura izmjerenih psihrometrom Rössel-Thermometer i senzorom Väisälä WXT510 nakon njegove stabilizacije bila prosjeèno D = 0,14 °C, a standardno odstupanje odreðivanja razlike
temperature s = 0,07 °C.
5. Mjerenje atmosferskih parametara na kalibracijskoj bazi
Mjerenje atmosferskih parametara na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta Sveuèilišta u Zagrebu (slika 10) obavljena su 3. kolovoza 2009. godine, s
pomoæu dva senzora Väisälä WXT510 koja su bila postavljena na poèetnoj i
završnoj toèki mjerene duljine od 1000 m. Senzor Väisälä 1 bio je postavljen
na stajalištu 0 (poèetak kalibracijske baze), a Väisälä 2 na stajalištu 10 (na
1000 m). U isto vrijeme napravljena su, takoðer, mjerenja psihrometrima (psihrometar 1 na stajalištu 0, a psihrometar 2 na stajalištu 10) te meteostanicom Thommen HM30 (na stajalištu 0). Precizno mjerenje duljina obavljeno je
pomoæu precizne mjerne stanice Leica TCA2003, mjerne nesigurnosti (0,3–1 mm
+ 1 ppm) (URL 4).
Slika 10. Kalibracijska baza Geodetskog fakulteta Sveuèilišta u Zagrebu.
Kalibracijska baza ukupne duljine 3100 m, s ukupno 25 stupova, nalazi se na nasipu odteretnoga kanala Sava–Odra (Solariæ i dr. 1992) u Donjoj Lomnici. Nasip je
star 45 godina, povišen je priblino 4 m iznad okolnog terena i priblino horizontalan, tako da su du baze povoljno ujednaèene atmosferske prilike. Takvi uvjeti
povoljni su, kako za mjerenja elektrooptièkim daljinomjerima, tako i za
GNSS-mjerenja.
176
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
5.1. Mjerenje temperature zraka
Kako su ova mjerenja atmosferskih parametara na kalibracijskoj bazi s pomoæu
dva senzora Väisälä WXT510 obavljana prvi put, za kontrolu su mjerenja izvedena i s pomoæu dva psihrometra Rössel-Thermometer te elektronièkom meteostanicom Thommen HM30 (URL 3). Senzori Väisälä, psihrometri i meteostanica postavljeni su na visinu objektiva instrumenta TCA2003 i bili su zaštiæeni od direktnog Sunèeva zraèenja (slika 11).
Slika 11. Zaštita meteoroloških senzora od direktnog Sunèeva zraèenja (stajališta 0 i 10).
Prethodna precizna mjerenja kalibracijske baze Geodetskog fakulteta obavljena
su Mekometrom ME5000, 1996. godine, u suradnji s prof. dr. sc. Klausom Schnädelbachom i dr. sc. Wolfgangom Maurerom s Technische Universität München (Geodätisches Institut) (Maurer i dr. 2001). Atmosferski parametri tada su mjereni pomoæu dva psihrometra, pri èemu je primijenjena ista zaštita od direktnog Sunèeva
zraèenja.
Na slici 12 prikazane su vrijednosti temperature zraka na stajalištu 0 (uz stup 0),
dobivene pomoæu senzora Väisälä 1, psihrometra 1 i meteostanice Thommen, izmjerene tijekom preciznog mjerenja duljina na kalibracijskoj bazi 2009. godine. Na
slici 12 vidi se da rezultati mjerenja s pomoæu meteostanice Thommen odstupaju i
do 5 °C od mjerenja dobivenih senzorom Väisälä i psihrometrom. Odstupanja se
javljaju zbog toga što meteostanica Thommen nije umjerena posljednjih 8 godina.
Na slici 13 prikazane su razlike izmjerenih vrijednosti temperature zraka na stajalištu 0: psihrometar 1 minus Väisälä 1.
Na slici 14 prikazane su izmjerene vrijednosti temperature zraka na stajalištu 10
(uz stup 10), dobivene pomoæu senzora Väisälä 2 i psihrometra 2, za vrijeme preciznog mjerenja duljina na kalibracijskoj bazi.
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
177
Slika 12. Temperature zraka izmjerene na stajalištu 0, dobivene pomoæu senzora
Väisälä 1, psihrometra 1 i meteostanice Thommen, za vrijeme preciznog mjerenja duljina na kalibracijskoj bazi.
Slika 13. Razlike temperatura zraka izmjerenih na stajalištu 0: psihrometar 1 minus
Väisälä 1.
178
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
Slika 14. Temperature zraka izmjerene na stajalištu 10, dobivene pomoæu senzora
Väisälä 2 i psihrometra 2, za vrijeme preciznog mjerenja duljina na kalibracijskoj bazi.
Na slici 15 prikazane su razlike izmjerenih vrijednosti temperature zraka na stajalištu 10: psihrometar 2 minus Väisälä 2.
Slika 15. Razlike temperatura zraka izmjerenih na stajalištu 10: psihrometar 2 minus
Väisälä 2.
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
179
Na slici 16 prikazane su razlike izmjerenih vrijednosti temperature zraka izmeðu
stajališta 0 i 10, dobivene senzorima Väisälä i psihrometrima. Na slici se vidi da
razlike u temperaturi zraka izmeðu stajališta 0 i 10 variraju i do 1,7 °C. Stoga bi
za toènije mjerenje temperature zraka bilo potrebno postaviti još 2 do 3 senzora
Väisälä (ravnomjerno rasporeðenih) na duljini kalibracijske baze od 1000 m. Time
bi se postigla toènost mjerenja temperature zraka od ±0,1 °C, koja je potrebna za
precizna mjerenja duljina na kalibracijskoj bazi.
Slika 16. Razlike temperatura zraka izmjerenih izmeðu stajališta 0 i 10, dobivene senzorima Väisälä i psihrometrima.
Na slici 17 prikazane su brzine promjena temperature zraka u jednoj vremenskoj
minuti, izmjerene na stajalištima 0 i 10. Na slici se vidi da je najveæa brzina promjene temperature zraka iznosila 0,3 °C u jednoj vremenskoj minuti. Iz tog podatka
moe se zakljuèiti da bi za raèunanje korekcija duljina zbog utjecaja atmosferskih
parametara bilo potrebno srednje vrijednosti atmosferskih parametara izraèunati
ne samo za sat i punu minutu, nego i za sekundu.
Na slici 18 prikazane su srednje vrijednosti brzine vjetra izmeðu stajališta 0 i 10.
Za cijelo razdoblje mjerenja, dobivena je prosjeèna brzina vjetra od 1,3 m/s.
Prema ovim ispitivanjima vidljivo je da se temperatura zraka moe toènije mjeriti
senzorima Väisälä nego psihrometrima.
180
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
Slika 17. Brzine promjena temperature zraka u jednoj vremenskoj minuti, izmjerene na
stajalištima 0 i 10.
Slika 18. Srednje vrijednosti brzine vjetra izmeðu stajališta 0 i 10.
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
181
5.2. Mjerenje tlaka zraka
Tlak zraka takoðer je mjeren senzorima Väisälä, tijekom preciznog mjerenja duljina. Na slici 19 prikazane su izmjerene vrijednosti tlaka zraka na stajalištima 0 i
10, dobivene pomoæu senzora Väisälä. Na slici 19 vidi se da je tijekom cijelog mjerenja tlak zraka veæi na stajalištu 0, i to zbog toga što je nadmorska visina stajališta 0 manja za oko 0,84 m. Takoðer se vidi da se tijekom mjerenja, na oba stajališta, tlak zraka promijenio za samo 1,1 hPa.
Slika 19. Tlakovi zraka izmjereni na stajalištima 0 i 10, dobiveni senzorima Väisälä.
Na slici 20 prikazane su razlike tlakova zraka izmjerenih na stajalištima 0 i 10.
Slika 20. Razlike tlakova zraka izmjerenih na stajalištima 0 i 10.
182
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
Da bi se izraèunala korekcija izmjerene duljine od 1000 m s toènošæu od ±1 mm,
tlak zraka treba izmjeriti s toènošæu od ±3 hPa. Kako su razlike tlakova zraka na
stajalištima 0 i 10 maksimalno 0,2 hPa, korekcija duljine moe se, zbog utjecaja
tlaka zraka, izraèunati s toènošæu boljom od ±0,1 mm.
Prema slici 20 moe se zakljuèiti da je tlak zraka dovoljno mjeriti samo na poèetku i kraju kalibracijske baze tijekom preciznog mjerenja duljina (nije ga nuno
mjeriti na stajalištima izmeðu poèetka i kraja baze).
5.3. Mjerenje relativne vlanosti zraka
Relativna vlanost zraka izmjerena je senzorima Väisälä, tijekom preciznog mjerenja duljina. Na slici 21 prikazane su izmjerene vrijednosti relativne vlanosti
zraka na stajalištima 0 i 10, dobivene senzorima Väisälä.
Slika 21. Relativne vlanosti zraka izmjerene na stajalištima 0 i 10, dobivene senzorima
Väisälä.
Na slici 22 prikazane su razlike relativnih vlanosti zraka izmjerenih na stajalištima 0 i 10.
Kako su razlike relativnih vlanosti zraka na stajalištima 0 i 10 maksimalno
8%, korekcija duljine moe se, zbog utjecaja relativne vlanosti zraka, izraèunati
s toènošæu puno boljom od ±0,1 mm. Prema slici 22 moe se zakljuèiti da je
relativnu vlanost zraka dovoljno mjeriti samo na poèetku i kraju kalibracijske
baze.
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
183
Slika 22. Razlike relativnih vlanosti zraka izmjerenih na stajalištima 0 i 10.
6. Standardna odstupanja srednjih vrijednosti duljina
Kako bi se dobila objektivna procjena kvalitete prikupljenih atmosferskih parametara senzorima Väisälä, u odnosu na parametre prikupljene psihrometrima,
napravljena je korekcija duljina mjerenih naprijed i natrag, za utjecaj atmosferskih parametara prikupljenih tim dvjema vrstama senzora.
Nakon uvedenih korekcija, izraèunata su standardna odstupanja srednjih vrijednosti duljina, dobivenih iz mjerenja naprijed i natrag. Tako izraèunata standardna odstupanja daju relativno objektivnu procjenu toènosti prikupljenih atmosferskih parametara tim senzorima, jer se duljine naprijed i natrag ne mjere u istoj jedinici vremena.
Na slici 23 prikazana su standardna odstupanja srednjih vrijednosti duljina, dobivenih iz mjerenja naprijed i natrag, nakon obraèuna korekcije zbog utjecaja atmosferskih parametara koji su izmjereni senzorima Väisälä te psihrometrima
(Zrinjski 2010). Na slici se vidi da su standardna odstupanja duljina nakon uzimanja u raèun korekcije za atmosferske parametre prikupljene senzorima Väisälä
nešto manja na velikim duljinama, nego ista dobivena iz mjerenja psihrometrima.
Razlog je takvih standardnih odstupanja što se temperatura zraka senzorima
Väisälä moe mjeriti nešto toènije nego psihrometrima.
184
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
Slika 23. Standardna odstupanja srednjih vrijednosti duljina, dobivenih iz mjerenja
naprijed i natrag nakon obraèuna korekcije zbog utjecaja atmosferskih parametara.
7. Zakljuèak
Automatiziranim postupkom mjerenja atmosferskih parametara senzorima
Väisälä uz pomoæ softvera WeatherTransmitter znatno je olakšano prikupljanje
tih podataka te obrada podataka mjerenja, koja je prije bila dugotrajna. Sam postupak prikupljanja i obrade atmosferskih parametara u potpunosti je automatiziran, što daje veliku prednost primjeni senzora Väisälä u postupku mjerenja.
Pri preciznom mjerenju duljina na kalibracijskoj bazi vano je odabrati vrijeme
kada su atmosferske prilike povoljne. Poeljno je da je oblaèno vrijeme, da zrak ne
treperi, da puše vrlo slab vjetar te da su tijekom mjerenja vrlo male promjene
temperature. Stoga je mjerenje najbolje obaviti tijekom noæi ili rano ujutro, prije
izlaska Sunca, kada nema rose.
Prilikom mjerenja temperature zraka pomoæu psihrometara, bilo je potrebno raèunati vlanost iz suhog i vlanog termometra, uzeti u obzir umjeravanje termometara i tlakomjera te iz svih stajališta na kojima su mjereni atmosferski parametri izraèunati srednju vrijednost za temperaturu, tlak i vlanost zraka. Lošije
strane mjerenja atmosferskih parametara pomoæu psihrometara i tlakomjera bile
su moguænost manje pogreške oèitanja tih senzora te po jedan pomoæni radnik za
oèitavanje na svakom stajalištu gdje su bili senzori.
Mjerenja, obavljena 3. kolovoza 2009. godine, pokazala su da je na kalibracijskoj
bazi Geodetskog fakulteta Sveuèilišta u Zagrebu poeljno atmosferske parametre
(posebice temperaturu zraka) mjeriti na 5 mjesta (ravnomjerno rasporeðenih) du
putanje elektromagnetskog vala, s pomoæu 5 senzora Väisälä, kako bi se dobile
toènije vrijednosti za atmosferske parametre du cijele duljine mjerenja. Automa-
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
185
tizirana obrada podataka mjerenja atmosferskih parametara jednako je brza
neovisno o broju senzora Väisälä.
Koliko je autorima ovoga rada poznato iz dostupne literature, tijekom preciznog
mjerenja duljina na kalibracijskoj bazi prvi je put primijenjeno automatizirano
prikupljanje atmosferskih parametara i njihova obrada.
Literatura
FSB (2009): Potvrda o umjeravanju, Laboratorij za procesna mjerenja, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Sveuèilište u Zagrebu, Zagreb.
Maurer, W., Schnädelbach, K., Solariæ, N., Novakoviæ, G. (2001): Povezivanje münchenske i zagrebaèke baze za ispitivanje i umjeravanje elektrooptièkih daljinomjera,
Geodetski list, 3, 177–194.
Solariæ, N., Solariæ, M., Benèiæ, D. (1992): Projekt i izgradnja kalibracijske baze Geodetskog fakulteta Sveuèilišta u Zagrebu, Geodetski list, 1, 7–25.
Väisälä (2005): Weather Transmitter WXT510 – User’s Guide, Väisälä Oyj, Helsinki,
Finland.
Zrinjski, M. (2010): Definiranje mjerila kalibracijske baze Geodetskog fakulteta primjenom preciznog elektrooptièkog daljinomjera i GPS-a, Doktorska disertacija, Geodetski fakultet, Sveuèilište u Zagrebu, Zagreb.
URL 1: Väisälä – Weather Multi-Sensor,
http://www.vaisala.com/instruments/products/weathermultisensor.html,
(15.02.2011.).
URL 2: Electronics Tutorials – RC Oscillator,
http://www.electronics-tutorials.ws/oscillator/rc_oscillator.html, (16.02.2011.).
URL 3: THOMMEN Meteo Station HM30,
http://www.cameroninstruments.com/pdfs/HM30.pdf, (19.02.2011.).
URL 4: Leica TCA1800/TCA2003/TC2003,
http://www.leica-geosystems.com/downloads123/zz/tps/tps2000/brochures/
TPS2000_brochure_en.pdf, (20.02.2011.).
186
Solariæ, N. i dr.: Automatizacija mjerenja atmosferskih parametara …, Geod. list 2012, 3, 165–186
Automation of the Measurement of Atmospheric
Parameters in Precise Distance Measurement
ABSTRACT. This paper presents the developed automated measurement of atmospheric parameters by means of two sensors Väisälä WXT510 and the notebook for
the purpose of precise distance measurements at the calibration baseline of the Faculty of Geodesy, University of Zagreb. During the precise distance measurements, it
is very important to measure the atmospheric parameters as precisely as possible:
temperature, pressure and relative air humidity. The error in temperature measurement of 1 °C causes the error in the measured distance of 1 mm at 1000 m. For precise distance measurements it is therefore necessary to measure the temperature with
the accuracy of ±0.1 °C. For this purpose, in order to measure the atmospheric parameters as accurately as possible, the automation of recording the atmospheric parameters measured by means of the sensors Väisälä has been developed. The testing in
the Laboratory for Measurements and Measuring Techniques of the Faculty of Geodesy has shown that after the connection to the voltage one should wait approximately 70 minutes for it to be stabilized. At the calibration baseline of the Faculty of Geodesy it has been found out, that the sensors Väisälä need to be set on 5 equally arranged places at the calibration baseline at the distance of 1000 m for the purpose
more accurate temperature measurement. After the automatic gathering of atmospheric parameters and their automated processing, we obtain the results for average
temperature, pressure and relative air humidity needed in further automated processing and adjustment of distances measured with precise electro-optical distance meter.
Keywords: automated measurement of atmospheric parameters, Väisälä WXT510,
WeatherTransmitter, precise distance measurements.
Primljeno: 2011-03-25
Prihvaæeno: 2012-09-05
187
Oluiæ, M.: Europski projekt OBSERVE, Geod. list 2012, 3, 187–196
UDK 528.8:504.064(497)
Prethodno priopæenje
Europski projekt OBSERVE
Marinko OLUIÆ – Zagreb1
SAETAK. Predstavljen je preliminarni prikaz obavljenih radova na projektu EU
OBSERVE – Jaèanje i razvoj aktivnosti istraivanja Zemlje u pogledu okoliša na
prostoru Balkana (ENV.2010.4.1.4-1). Zadaæa je projekta, u kojem je angairano 15
institucija iz 13 zemalja, prikupljanje i kompilacija svih potrebnih informacija za izradu cjelovitih analiza o trenutaènom stanju aktivnosti EO (Earth Observation) i povezanosti na podruèju Balkana u pogledu motrenja okoliša, zatim potencijalne koristi od potpunoga korištenja udruenih kapaciteta i moguænosti uspostave stalne zajednice EO u široj regiji. Cilj je podizanje svijesti i uspostavljanje veza meðu regionalnim institucijama koje odluèuju o vanosti meðusobne aplikacijske mree EO u
odnosu na motrenje okoliša, u skladu s naèelima GEO. Izraðena je baza podataka o
korisnicima EO (stakeholders) u 11 zemalja. Registrirano je 276 institucija (od toga
31 iz Hrvatske) korisnika, ili potencijalnih korisnika EO. Izraðen je Fazni i strateški
plan za jaèanje kapaciteta EO u balkanskoj regiji za nadzor nad okolišem. Takoðer
je izraðen veæi broj studija, kao što su Nacionalni izvještaji zemalja partnera o kapacitetima EO, zatim Prostorni informacijski sustav, Definiranje zajednièkih standarda i potreba za upravljanjem podacima EO, Strateški plan raspodjele podataka i dr.
Zakljuèeno je da balkanske drave nemaju suvisli i stalan pristup za sveobuhvatno
motrenje Zemlje (EO) u pogledu praæenja i upravljanja okolišem. Pritom, veæina balkanskih zemalja nisu èlanice europskih asocijacija (ESA, GEO, GEOSS i dr.).
Kljuène rijeèi: EU projekt OBSERVE, motrenje Zemlje, okoliš, podruèje Balkana.
1. Uvod
U okviru europskog programa FP7 (ENV.2010.4.1.4-1) Aristotelovo sveuèilište
u Solunu, Grèka, dobilo je od Europske komisije (Bruxelles) projekt OBSERVE
– Jaèanje i razvoj aktivnosti prouèavanja Zemlje u pogledu okoliša na prostoru Balkana. Skraæeni je naziv projekta OBSERVE, a puni: Strengthening and
development of Earth observation activities for the environment in the Balkan
area. Rad na projektu zapoèeo je 1. studenoga 2010. godine i traje 24 mjeseca.
1
Prof. umir. dr. sc. Marinko Oluiæ, Poljana B. Hanekoviæa 31, HR-10000 Zagreb, Croatia, e-mail: [email protected].
188
Oluiæ, M.: Europski projekt OBSERVE, Geod. list 2012, 3, 187–196
U realizaciji toga projekta sudjeluje 15 institucija iz 13 razlièitih zemalja (8 je iz
Balkanske regije), od kojih 10 pripada sveuèilištima/istraivaèkim institutima,
dok je pet iz privatnog sektora (tablica 1). Koordinator projekta je prof. dr. Petros
Patias, Aristotelovo sveuèilište u Solunu, Grèka. Za realizaciju toga projekta ustanovljen je Konzorcij od predstavnika angairanih institucija, koji je odgovoran za
uspješno provoðenje i završetak projekta, u realizaciji kojega sudjeluje više od 30
struènjaka razlièitih struènih profila.
Tablica 1. Prikaz institucija koje sudjeluju u realizaciji projekta OBSERVE.
No. Participant Organization Name
Acronym Country
1
Aristotle University of Thessaloniki
AUTH
Greece
2
Institute of Geodesy and Photogrammetry – ETH Zurich ETHZ
Switzerland
3
University of Ljubljana
UL
Slovenia
4
GeoImaging Ltd
GEO
Cyprus
5
Infometria Ltd
INF
Greece
6
Istanbul Technical University
ITU
Turkey
7
University of Haifa
HU
Israel
8
University of Belgrade
FTTE
Serbia
9
University of Architecture, Civil Engineering & Geodesy
UACEG
Bulgaria
10
Polytechnic University of Tirana
UPT
Albania
11
University of Sarajevo
UNSA
Bosnia Herzegovina
12
GEOSAT Ltd
GSAT
Croatia
13
The Remote Sensing Technology Institute –
German Aerospace Center
DLR
Germany
14
GISDATA Ltd
GDATA
Serbia
15
Ss Cyril and Methodius University in Skopje
SCMU
FYROM
2. Zadaæa projekta
Zadaæa je projekta OBSERVE prikupljanje i kompilacija svih potrebnih informacija za izradu cjelovitih analiza o trenutaènom stanju aktivnosti EO (Earth Observation – motrenje Zemlje) i povezanosti na podruèju Balkana s posebnim osvrtom
na nadgledanje i prouèavanje okoliša.
Krajnji je cilj projekta OBSERVE podizanje svijesti i uspostavljanje veza meðu regionalnim institucijama koje odluèuju o vanosti uzajamne i pojaèane aplikacijske
mree EO u odnosu na praæenje promjena u okolišu, u skladu s naèelima GEO
(Grupa za EO). Cilj je takoðer osiguranje usmjerene i djelotvorne strategije širenja aktivnosti EO na podruèju balkanske regije, te kreiranje stalne lokalne zajednice EO otvorene za buduæe sinergije.
Oluiæ, M.: Europski projekt OBSERVE, Geod. list 2012, 3, 187–196
189
To ponajprije ukljuèuje donositelje odluka o okolišu na nacionalnoj i regionalnoj
razini, zatim poveæanu meðunarodnu suradnju kroz Istraivaèku zajednicu te lokalne korisnike. Demonstrirane su moguænosti potencijalne koristi od potpunog
iskorištenja razvijene strategije o integriranim kapacitetima, kao i moguænosti
uspostave odgovarajuæe stalne zajednice EO u široj balkanskoj regiji.
Vizija projekta bila je uspostava nove zajednice za EO na Balkanu, koja bi se sastojala od višeslojnih stakeholdersa2 što æe omoguæiti bolje korištenje novih dostignuæa i vještina u tehnološkom razvoju od veæ postojeæih europskih EO zajednica i industrije. Od toga bi trebale imati koristi: lokalne istraivaèke institucije, tijela za donošenje odluka, industrija te mala i srednja poduzeæa.
3. Realizacija projekta
3.1. Koncepcija projekta
Balkanske drave nemaju suvisao i trajan pristup izazovu primjene sveobuhvatnog motrenja Zemlje (EO) u pogledu praæenja i upravljanja okolišem. Pritom su
samo Grèka i Rumunjska èlanice Europske svemirske agencije (ESA), koja je nezaobilazni sudionik u prouèavanju naše Zemlje, posebno njezina okoliša. Osim toga, Albanija, Bugarska, Bivša Jugoslavenska Republika Makedonija (FYROM),
Crna Gora, te Bosna i Hercegovina nisu èlanice Grupe za EO (GEO).
Nedostaci u primjeni tehnologija EO i njihova korištenja pri donošenju odluka o
okolišu, ogledaju se u ogranièenoj sinergiji izmeðu nacionalnih i regionalnih institucija, zatim nedjelotvornim tehnološkim sredstvima i neredovitom sudjelovanju
u meðunarodnim organizacijama i odgovarajuæim komisijama. S druge strane, sve
veæa vanost zajednièkog pristupa nadgledanju okoliša u korist društvene povezanosti u široj balkanskoj regiji, zahtijeva neposrednu akciju na postavljanju strateškog cilja izgradnje regionalnih institucionalnih kapaciteta te širenju transfera
znanja i novih tehnologija (slika 1).
Slika 1. Koncept projekta OBSERVE.
2
Stakeholder (korisnik) – osoba ili tijelo zainteresirano za neku pravnu osobu ili projekt: proizvoðaè podataka,
korisnik podataka, donositelj odluka o podacima.
190
Oluiæ, M.: Europski projekt OBSERVE, Geod. list 2012, 3, 187–196
3.2. Potreba za suradnjom
Spomenuto je da balkanske zemlje, osim Grèke i Rumunjske, nisu èlanice ESA pa
se prostorno usmjerene aktivnosti, ukljuèujuæi i prouèavanje Zemlje (EO) i srodne
programe, koordiniraju samo na nacionalnoj razini (tablica 2). Spomenimo višegodišnji program EU GMES (Global Monitoring for Environment and Security), koji
je, za sada, glavni zajednièki program Europske komisije (EC) i Europske svemirske agencije (ESA) o prostoru i koji je nametnuo potrebu tješnje suradnje meðu
europskim zemljama. Suradnja partnera iz razlièitih balkanskih zemalja na projektu OBSERVE pokazala se veoma uspješnom, a uspjehu su pridonijeli i partneri
na projektu iz nekih vrlo razvijenih zemalja. To je bio povod da se donesu i odreðene preporuke za buduæu organiziranu suradnju, kako meðu balkanskim zemljama, tako i izmeðu balkanskih i drugih europskih zemalja.
Tablica 2. Participacija u meðunarodnim institucijama.
ZEMLJA
ESA
GEO
EUMETSAT
EUROGEOGRAPHICS
ALBANIJA
MAKEDONIJA
BOSNA i HERCEGOVINA
BUGARSKA
HRVATSKA
SRBIJA
TURSKA
GRÈKA
SLOVENIJA
Kooperacija
Participacija
4. Strateški ciljevi projekta OBSERVE
Projekt OBSERVE veoma je kompleksan i u njegovoj realizaciji angairani su
vrhunski struènjaci razlièitih struènih profila iz 15 institucija i iz 13 zemalja. Definiran je veæi broj strateških ciljeva projekta OBSERVE (Patias 2012). Navedeni
su najvaniji:
• izrada baze prostornih podataka i Web-popisa u svrhu jaèanja novih sinergija u
rješenjima EO u korist Zemljina okoliša
• podizanje svijesti za potrebom usklaðivanja politike i prakse u podruèju aplikacija EO u svrhu odgovora na izazove koji su opisani u GEO podruèjima od zajednièke koristi
Oluiæ, M.: Europski projekt OBSERVE, Geod. list 2012, 3, 187–196
191
• stvaranje uèinkovitog mehanizma za biljeenje, praæenje i utjecajnu politiku
u EO
• poticanje iskorištavanja i razvoja aktivnosti EO te osiguranje koordinacije takvih
aktivnosti za poboljšanje upravljanja prirodnim resursima
• promicanje ideje o stalnim institucionalnim vezama i uzajamnoj suradnji meðu
balkanskim dravama na podruèju EO za upravljanje okolišem
• osiguravanje slobodnog pristupa balkanskim dravama svim prednostima i dostignuæima koje pruaju tehnike EO
• razvijanje i provoðenje strategije podizanja svijesti kako bi vlade balkanskih zemalja osigurale sredstva u nacionalnom proraèunu za geoinformacije
• promicanje suradnje meðu balkanskim dravama u podruèju obrazovanja te razmjene struènjaka i iskustava u svim domenama EO
• institucionaliziranje postojeæe zajednice i odgovarajuæih dionika u svrhu poticanja struènosti u razvoju aplikacija EO i svijesti o novim aplikacijama
• poboljšanje dostupnosti podataka i lakšeg pristupa podacima
• poboljšanje pristupa regionalnim i meðunarodnim zajednicama EO
• unapreðenje infrastrukture i vještina pristupa podacima, analizama i raspodjeli,
ukljuèujuæi IT, razvoj opreme i programa
• jaèanje regionalne suradnje meðu postojeæim institucionalnim strukturama
• praæenje i procjena programa i aplikacija EO
• provoðenje daljnje procjene poslovnih modela odrivosti EO, te ulozi drugih regionalnih institucija i udruenja
• širenje, poveæavanje i meðusobno spajanje podataka i informatièkih portala
• razvoj ili poveæanje kapaciteta EO i nastavnih planova na sveuèilištima i drugim
odgovarajuæim institucijama na Balkanu.
5. Metodologija i rezultati
Kako bi se realizirali zacrtani ciljevi i zadaæe projekta potrebno je primijeniti razlièite metodološke postupke, koji se sastoje od razlièitih koraka i aktivnosti. Prvi
je korak kreiranje baze podataka o stakeholdersima, koji su aktivni na širem polju
djelatnosti EO. Za formiranje takve baze bilo je potrebno prikupiti relevantne podatke o stakeholdersima (Vasilious i dr. 2011). To je uèinjeno uz pomoæ izraðenog
upitnika, koji je sadravao 87 pitanja. Upitnik je transformiran u Web application
using LimeSurvey tehnologiju. Ukupno je identificirano 276 institucija u 11 zemalja (od toga se 31 odnosi na Hrvatsku) koje su odgovorile na postavljena pitanja
iz upitnika (slika 2).
Izraðena je Baza podataka, koja sadri osnovne podatke o identificiranim stakeholdersima u zemljama koje suraðuju na projektu OBSERVE. Struktura baze podataka bila je definirana u suradnji s partnerom iz projekta EU Balkan GEONet.
Partneri iz oba projekta identificirali su stakeholderse u svojim zemljama koristeæi se razlièitim metodološkim pristupima (prikupljanje poslovnih informacija,
kontaktiranje administracije u dravnim tijelima, internetska pretraivanja, razgovori s potencijalnim stakeholdersima i dr.). Pritom je svaki partner u projektu
OBSERVE izradio Nacionalni tematski izvještaj o kapacitetima EO u svojoj zemlji
(Grupa autora 2012a). Za Hrvatsku su to uradili Oluiæ i Špiriæ (2012).
192
Oluiæ, M.: Europski projekt OBSERVE, Geod. list 2012, 3, 187–196
Slika 2. Preliminarni podaci o registriranim stakeholdersima po zemljama.
Pitanja i odgovori iz baze podataka prikazani su tabelarno i temeljito analizirani
te grafièki predstavljeni za svaku zemlju posebno. Na osnovi dobivenih podataka
provedene su “gap”3 analize, koje se osnivaju na šest tema: opæe informacije, politika, podaci, kapaciteti, istraivanje i industrija te procjene. Pritom su dobiveni
podaci vizualizirani (slika 3) (Peled i Tsioni 2012).
Slika 3. Zastupljenost institucija povezanih s EO u balkanskim zemljama koje pokrivaju razlièita korisna društvena podruèja GEOSS-a.
3
gap – nedostatak, manjak ili praznina u prostoru i vremenu.
Oluiæ, M.: Europski projekt OBSERVE, Geod. list 2012, 3, 187–196
193
Na osnovi dobivenih podataka i informacija pripremljen je Fazni i strateški plan
za jaèanje kapaciteta EO u balkanskoj regiji za nadzor nad okolišem (Grupa autora 2012b). Pokazalo se da je na polju aktivnosti EO kritièna toèka za balkanske
zemlje kreiranje buduæe suradnje o okolišu meðu razlièitim partnerima i na razlièitim razinama za zemlje ukljuèene u zajednièke projekte. Iskustvo steèeno kroz
projekte potpomognute od EU trasiralo je put prema buduæim modelima suradnje
i to æe pomoæi ostvarenju novih proizvoda i trišta za te proizvode, i odgovarajuæe servise. Buduæa suradnja meðu balkanskim partnerima bit æe olakšana ako
se koriste iskustva od europskih inicijalnih projekata. U tom je smislu projekt
OBSERVE znatno pridonio kroz razvojnu mreu i izgradnju kapaciteta u regiji.
Detaljne analize pokazale su da unatoè evidentnim razlikama meðu balkanskim
zemljama, u doprinosu razvoju i primjeni suvremenih tehnoloških dostignuæa
zbog povijesnih, politièkih i drugih razloga, postoje mnoge zajednièke tendencije i
tenje za zajednièkim ciljevima i akcijama primjene EO u regiji. Izraðeni fazni
i strateški plan djelovanja omoguæio je kreiranje prijedloga za kratkoroène i
srednjoroène akcije djelovanja.
Kratkoroène akcije
U razdoblju od jedne do dvije godine predviðaju se sljedeæe akcije:
• pokretanje inicijative za osnivanje zajednièkoga foruma GEO i GMES sa zadaæom umreavanja i uvoðenja promjena u EO na nacionalnoj razini
• razmatranje i procjena optimalnog naèina za participiranje u meðunarodnim tijelima za izradu standarda te u aktivnostima u domeni EO (npr. OGC – Open Geospatial Consortium, GEOSS – Global Earth Observation System of Systems i sl.)
• razvoj razlièitih komunikacijskih putova za razmjenu meðunarodnih i nacionalnih
ideja o razlièitim aspektima aktivnosti u prouèavanju Zemlje i motrenju okoliša
• unapreðivanje GEOSS-ove zajednièke platforme o podacima u regiji za proizvodnju (dobivanje) podataka te nabavu i korištenje podataka, što æe omoguæiti bolju
raspodjelu i razmjenu podataka u zemljama EU
• jaèanje znanstvenoistraivaèke i obrazovne suradnje pri razlièitim aktivnostima
te razvoj i širenje na druga netradicionalna trišta, zatim razvoj moguænosti novih primjena i nastavak koncepta transfera znanja preko “Karavan” radionica
(oblik ciljane posjete slušateljima na njihovoj lokaciji, umjesto njihovih dolazaka
znanstvenim i struènim skupovima), razvoj modela za seminare i radionice za regiju kao stalnog edukacijskog oblika za struènu zajednicu
• korištenje dostupnih alata, organiziranje seminara na sveuèilištima ili struènim
udruenjima prilagoðeno potrebama balkanskih zemalja, zatim primjena prakse
iz ISPRS ljetnih školskih seminara kao model za suradnju u ovom dijelu Europe,
promicanje aktualnih programa za studente, istraivaèe i profesore (primjerice
Erasmus i CEEPUS)
• nuðenje institucionalne pomoæi (na regionalnoj i europskoj razini) zemljama koje
nisu èlanice GEO kako bi im se pomoglo da se pridrue toj grupaciji te osigurala
odgovarajuæa pomoæ za suradnju s Europskom svemirskom agencijom
• ohrabrivanje nacionalnih tijela za istraivanja trišta o krajnjim korisnicima (na
nacionalnoj i regionalnoj razini) u svrhu dobivanja objektivnih informacija o
stvarnim potrebama za postizanjem kvalitativne suradnje meðu krajnjim korisnicima EO proizvoðaèa podataka i opskrbljivaèa podacima.
194
Oluiæ, M.: Europski projekt OBSERVE, Geod. list 2012, 3, 187–196
Srednjoroèno razdoblje
U srednjoroènom razdoblju (5–7 godina) predloene su sljedeæe aktivnosti:
• pokretanje inicijative za zajedništvo u GEO i GMES forumu, za povezivanje i
primjenu razmjene podataka od nacionalnog do balkanskog podruèja
• daljnje širenje ideje za intenzivnije angairanje stakeholdersa
• širenje dobre prakse na druge dijelove svijeta
• unapreðivanje, promicanje i jaèanje pogodnosti GEOSS-a pri raspodjeli podataka
• organizacija stalnih specijalistièkih seminara i radionica u regiji
• poticanje i praæenje suradnje meðu sveuèilištima u regiji (razmjena studenata i
nastavnika, organiziranje specijalnih seminara i dr.)
• nastojanje da se poveæaju novèana sredstava za znanstvena istraivanja na polju
EO
• prihvaæanje prednosti buduæih otvorenih poziva EU za nadgledanje okoliša.
Prema programu realizacije projekta OBSERVE, potrebno je izraditi i isporuèiti
Europskoj komisiji (EC) veæi broj razlièitih studija u kojima su obraðene gotovo
sve relevantne komponente za EO za podruèje Balkana. Navode se vanije:
• metodologija za višeslojne procjene i “gap” analize
• OBSERVE baza podataka o stakeholdersima
• nacionalni izvještaji zemalja partnera o kapacitetima EO
• OBSERVE prostorni informacijski sustav
• fazni i strateški plan za jaèanje EO kapaciteta na Balkanu za nadzor nad okolišem
• definiranje zajednièkih standarda i potreba za upravljanje EO podacima, zatim
pristup i raspodjela podataka i informacija
• strateški plan raspodjele
• zajednièka informacijska platforma i druge.
6. Neki podaci dobiveni iz odgovora iz upitnika
Iz odgovora dobivenih iz upitnika proizišli su vani informacijski podaci, koji oslikavaju stanje kapaciteta EO u balkanskim zemljama, kao što su:
• EO zajedništvo je na razlièitim razinama razvoja, pritom razlike izgledaju veæe
izmeðu razlièitih polja djelovanja EO, nego izmeðu razlièitih drava
• naglašena su dva krupna problema: fragmentacija u zajedništvu i nedostatak svijesti o zajedništvu u EO. Takav pristup svim aktivnostima EO veliki je nedostatak znanstvenog zajedništva
• u veæini zemalja nema jasne koordinacije ili dravne svijesti o aktivnostima EO
• proizvodnja podataka EO potpuno je regulirana zakonom samo u 29%, a parcijalno u 24% sluèajeva
• samo 39% dobavljaèa prikuplja podatke kontinuirano
• 67% dobavljaèa podataka voljno je svoje podatke registrirati na GEOSS
• 100% dobavljaèa EO prikazuje svoje podatke elektronski; 32% omoguæuje njihov
prikaz na internetu, dok 47% ne primjenjuje bilo kakav nacionalni ili internacionalni standard
Oluiæ, M.: Europski projekt OBSERVE, Geod. list 2012, 3, 187–196
195
• 45% potencijalnih korisnika podataka EO ukazuje na nedostatak fondova ili nekorisnost podataka koji su u prošlosti bili znaèajniji pokretaèi EO
• 73% postojeæih korisnika podataka EO izjasnilo se da bi njihovi poslovi bili mnogo efikasniji ako bi imali lakši i jednostavniji pristup podacima EO; 50% procjenjuje da bi im tada godišnji prihod porastao 10–25%.
U okviru realizacije projekta odrane su dvije “Karavan” radionice na kojima je
sudjelovao veæi broj struènjaka iz razlièitih struènih institucija, vladinih i nevladinih tijela i javnih medija. Radionice su organizirane u Sofiji i Beogradu. S partnerima iz EU u projektu Balkan GEONet organizirane su tri zajednièke radionice u
Istanbulu, Splitu i Solunu. Tiskano je 6 brojeva Biltena u kojima su objavljene
vanije informacije vezane uz realizaciju projekta. Takoðer je tiskan informativni
letak na svim jezicima partnera u projektu. Parcijalni rezultati projekta objavljeni
su u veæem broju èasopisa (South-Eastern European Journal of Earth Observation and Geomatics, Earthzine, International Innovation, Geodetski glasnik i dr.).
Odrano je 8 radnih sastanaka: u Solunu, Zagrebu, Ljubljani, Istanbulu, Sofiji,
Beogradu, Splitu i Solunu. Gotovo svi materijali vezani uz projekt prezentirani su
i dostupni na internetu (www.observe-fp7.eu). Cjelokupni rezultati projekta bit æe
prikazani na simpoziju, organiziranom u povodu završetka projekta, u Solunu 15.
i 16. listopada 2012. godine.
7. Umjesto zakljuèka
Opisani su ciljevi projekta i dosadašnje aktivnosti te neki dobiveni rezultati, kao i
aktivnosti koje slijede. Meðutim, nakon završetka projekta dat æe se cjelovit prikaz dobivenih rezultata sa zakljuècima.
Literatura
Grupa autora (2012a): Status of Earth Observation activities for the environment in the
Balkan area, South-Eastern European Journal of Earth Observation and Geomatics
(ed. Patias), Special Thematic Issue, Aristotle Uni. of Thessoliniki, Greece, 1/15, 1–152.
Grupa autora (2012b): Roadmap and Strategy plan for Strengthening EO capacity in
the Balkans for environmental monitoring, Manuskript – projekt koordinator P.
Patias, Aristotle Uni. of Thessoliniki, Greece.
Oluiæ, M., Špiriæ, Z. (2012): Earth Observation activities for the environment in Croatia,
South-Eastern European Journal of Earth Observation and Geomatics (ed. Patias),
Special Thematic Issue, Aristotle Uni. of Thessoliniki, Greece, 1/15, 57–72.
Patias, P. (2012): Roadmap and Strategy plan for strengthening EO capacity in the Balkans for environmental monitoring, OBSERVE-NewsLetter, Patias (ed.), 5, 7/2012, 4.
Peled, A., Tsioni, G. (2012): Roadmap and Strategy plan for Strengthening EO capacity
in the Balkans for environmental monitoring – Visualization of Gap Analysis
Observations, Manuskript – projekt koordinator P. Patias, Aristotle Uni. of Thessoliniki, Greece.
Vasilious, T., Patias, P., Georgiadis, Ch. (2011): OBSERVE Stakeholders’ Word Datebase,
Manuskript – projekt koordinator P. Patias, Aristotle Uni. of Thessoliniki, Greece.
196
Oluiæ, M.: Europski projekt OBSERVE, Geod. list 2012, 3, 187–196
European Project OBSERVE
ABSTRACT. A brief presentation of performed works on the EU project OBSERVE –
Strengthening and development of Earth observation activities for the environment
in the Balkan area has been presented. The theme of the project (ENV.2010.4.1.4-1)
is Identification and Networking of EO activities in the Balkan area (observe-fp7.eu).
The goal of the project, in which 15 institutions from 13 countries have been involved, is to collect and compile all the necessary information for delivering an integrated analysis on the current status of EO activities and networks in the Balkan
area, regarding environmental monitoring, the potential benefit from the full
exploitation of an integrated capacity development strategy and the prospect of creating a relevant permanent EO community in the broader area. The objective of the
project is also to raise awareness and establish firm links with the regional decision
making bodies on the importance of a mutual and enhanced EO application network
on environmental monitoring according, to the GEO principles. Apart from the creation of stakeholder’s database containing basic data on the identified stakeholders in
each country, 276 of them registered in 11 countries (31 in Croatia), the Roadmap
and Strategy plan, for strengthening EO capacity in the Balkans with the purpose of
environmental monitoring has been developed. Also, a number of studies have been
carried out: (a) National Thematic Reports on EO Capacities, (b) Spatial Information System, (c) Establishment of common standards and requirements for EO data
management etc. It is concluded that the Balkan countries do not have a coherent
and continuous approach towards the challenge of implementating due integrated
EO applications in environmental monitoring and management.
Keywords: EU project OBSERVE, Earth observation, environment, Balkan area.
Primljeno: 2012-08-03
Prihvaæeno: 2012-09-06
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
197
UDK 528.9:004.6:004.738.5
Pregledni znanstveni èlanak
Todays Common Errors for Display Toponyms
on Web Maps and Solutions
Robert UPAN, Stanislav FRANGEŠ – Zagreb1
ABSTRACT. Primarily we dealt with the problem of toponyms placement on web
maps and it can be noticed that even today on most visited sites with web maps
toponyms placement is not in accordance with the cartographic principles, cartographic visualization conditions or cartographic generalization rules. There are
good and bad examples of toponyms placement on web maps and the good are generally those who adhere to the cartographic principles for toponym label placement
used for printed maps but are also implemented on the web maps. A simple method
for decision of visible or invisible label is proposed when label is shown in a complex
map environment with all other cartographic elements and different layers as it is
usual on web maps. The perfect solution can be approached but we have to wait for
more complex systems that apply artificial intelligence on which for now we think in
theoretical form, that would use different ways of learning by examples and by own
mistakes, much like humans do.
Keywords: toponyms, placement, web maps, cartography.
1. Introduction
Geographic names or toponyms are individual names of different geographic
objects. Geographic names are the heritage of material and spiritual culture of a
people, and the set of all toponyms makes heritage of all mankind.
Toponyms are important map content and GIS content are one of the most important elements of special database. From cartographical aspect extremely important to know the toponyms that names, but also interpret individual state
(teritorionyms), regions (regionyms), relief forms (oronyms), world seas and waters (mareonyms), land water (hydronyms), inhabitat places and their parts
(domicilonyms or oikonyms), roads (hodonyms), islands (nesonyms) etc.
1
doc. dr. sc. Robert upan, Faculty of Geodesy, University of Zagreb, Kaèiæeva 26, HR-10000 Zagreb, Croatia,
e-mail: [email protected],
prof. dr. sc. Stanislav Frangeš, Faculty of Geodesy, University of Zagreb, Kaèiæeva 26, HR-10000 Zagreb,
Croatia, e-mail: [email protected].
198
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
Nowadays web maps are very popular and map servers allow the user to combine
many layers. Some layers have text associated. It is unfeasible to pre-compute all
label arrangements, and in other words we need fast ways to generate good quality maps for web map servers. The scientists in previous works (Wolff and Strijk
1996) mostly dealt with the problem of toponyms placement assuming that the
text is horizontal and that it belongs in most cases besides point object (e.g. centroid settlements) or explains it. Map labeling is the problem of placing a set of labels, each in the vicinity of the object that it labels, while satisfying certain conditions where text labels must be placed on maps while avoiding overlaps with cartographic symbols and other labels. For example, trying to partly solve the problems of narrow specialization of individual cases of placement of toponyms on the
map, as in Hirsch (1982), Yamamoto et al. (2005), Christensen et al. (1995),
although the authors of this study believe that the map should always be seen as
a whole and not as individual layers from which the map is made. The problem is
usually simplified to several possible types of label displacement with the basic
requirement of avoiding toponym overlap (Klau 2002).
This paper brings different methods that are more or less successfully solving label placement problem, but when we look at some examples of today’s most popular web maps, then one realize that the problem remains, and that even generalization of the displayed content is not correct if one is not reconcile with the
fact that the provider gives us the type of data he provides, and which is also
quite different when viewed to close range map scale. Web maps must be legible,
toponyms must not overlap and toponyms must be clearly associated with the features they annotate. The remaining problem for offered solutions so far is time
consuming aspects for map production or visualization on web.
2. Basic rules for label placement on web maps
A basic requirement in map labeling on web maps or any other kind of maps is
that labels are not allowed to overlap (Fig. 1). That is relatively easy to achieve,
but as a consequence, it may not be possible to label all objects on a map. Another
cartographic assumption is: Every toponym represents only one object on the map
(e.g. point). Cartographers have always try to simplify names locations, e.g. in
only 4 possible positions (Fig. 2).
Fig. 1. Overlap – significant error for toponym placement should be avoided (i.e. each
label optimum among alternatives).
Fig. 2. Potential label positions and their cartographic preference (best = 1; worse = 4).
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
199
If this idea expands with the combination with some other possible positions than
there is usually two models, one is called fixed-position models and slider models
(Van Kreveld et al. 1999), Fig. 3. In fixed-position models, each label has a predetermined finite set of anchor points on its boundary (e.g., the four corners), and
the label must be placed so that one of its anchor points coincides with the site of
the feature to be labeled. In slider models (Fig. 3), the anchor points form anchor
segments on the boundary of the label (e.g., its bottom edge).
Fig. 3. Slider models and possible positions.
Possible solutions are multiplying (Fig. 4) with 2n combinations and because of
that interactive speeds for web map servers are non-trivial.
Fig. 4. The combinatorial explosion of possible solutions (Yamamoto et al. 2005).
3. Previous research
There are various previous studies about resolving lebel placement, and other
map situations with toponyms, like in Alvim and Taillard (2009) for different
label placement task. First, the object to be labeled may have several different
dimensions:
• Dimension 0, labeling point features (such as cities and mountain peaks)
• Dimension 1, labeling line (segment) features (such as rivers and roads) and
• Dimension 2, labeling area features (such as countries and oceans).
200
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
Been et al. (2006) focus on rules about label size invariance property where each
label on screen has a fixed size that is in variant under zooming. There are three
rules which are common for web maps. Labels should not vanish when zooming
in, and not appear when zooming out. The distance a map feature and position of
its label should vary monotonically and labels must not vanish or appear during
panning except through sliding in/out of view. Display of any label is a function of
state (x,y,s) so not dependent on how the view was obtained. There is also a definition of priority labels also with no conflict with other labels of the same level of
priority (Poon et al. 2003).
Good dynamic labeling, regardless of the features being labeled, leads to combinatorial optimization problems that are generally NP-hard (NP-complete decision
version), like in Kato and Imai (1988), Marks and Shieber (1991), Formann and
Wagner (1991). Exact algorithms are able to solve problems with just a few
hundred points to label (Cromley 1986, Klau 2002, Strijk et al. 2000 and Zoraster
1990 and 1991). Therefore, heuristic algorithms must be designed for dealing
with larger problems or for getting approximate solutions with low computational
effort. Wolff and Strijk (1996) bring complete bibliography on map label placement.
4. Common errors of toponym placement on popular web maps
On the web there are lots of local and global web maps that are using different
technologies for dynamic visualization. We will focus on most popular and global
web map servers like Google Maps, Google Earth, Ask Maps, Navteq and
OpenstreetMap.
Fig. 5. Google Earth and common errors of label placement (left figure – shows overlaps
and the right figures shows duplicate toponym).
There is no answer from Google about model of label placement they are using,
but it can be observed that label overlap is common (Fig. 5-left) or that there are
cases of duplicate toponyms (Fig. 5-right). There are some more observations
about Google Earth, shown on Fig. 6 where legibility is very questionable because
of overlaps with all layers turned on.
It’s important to have a purpose and focused intent of the web map. Must be carefully considered which data layers are truly needed for the map. There is a ten-
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
201
Fig. 6. Left – Google Earth with many overlaps with all layers turned on. Right – Google
Maps (URL 1) with different label generalization degree between Slovenia and
Croatia.
dency to overload as many geographic layers as possible into a single web map.
Only interesting and relevant geographic information should be provided and
don’t make it an “All-in-one Web Map”.
At Ask Maps, cartographic web service which use maps from Nokia and Microsoft
(identically as Bing Maps) has one visible error of outstretching toponyms along
relief forms (oronym) and region (regionym) that is visible on Fig. 7 from Ask
Maps (URL 1). “Velebit Mauntains” is not Croatian word and it would be correct
to stretch oronym along the mountain. Although other toponyms are in Croatian
language. Since there is no possibilitie to select any aditonal layers there seem to
Fig. 7. Ask Maps web map servis with map from Nokia and Microsoft and their misrepresentation and toponym visualization, URL 2.
202
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
be plenty of space on the map that is not filled with place names, with consideration not to exaggerate the graphics density for the current map scale. In other
words there is still plenty of space on the map for other toponyms. Regionym
“Balcan Peninsula” is not there where it is shown on Fig. 7. It is much wider area
and it should be shown only in smaller scale when map shows all the area of Balkan Peninsula on the map. In addition there is the obvious and most frequent
mistakes of toponyms, when the name is misspelled. Instead of “Lièko Leše”
should be “Lièko Lešæe.”
Navteq map has two basic errors that are immediately apparent (Fig. 8). One is
the lack of characteristic letters of local language when displaying toponyms, and
the other is showing places and their names, to which does not lead any roads.
They should be displayed in the same map scale as the roads leading to them.
Fig. 8. Navteq map with no characteristic letters for map toponyms of individual
countries (e.g. for Croatia there is no characters like š, ð, è, æ, ), URL 3.
There is also an interesting example for OpenstreetMap (URL 4) where anyone
can see (Fig. 9) that in small scale there is an area which have no name – in the
upper right part of the map with red hatch lines and other one in the lower midle
part with name “Nacionalni park Sjeverni Velebit”. There is a plenty of space for
placing toponym in the first area, but when zooming the name still appears. Solution is the same as mentioned for “Balkan Peninsula”. Name also reveals that it
is a military polygon (Fig. 10). In web map services like Openstreetmap (and many
more similar like this one that are on web nowadays) where anyone can set
geospatial information on the map, still remains question about secrecy of military locations and their objects. Can anything anymore on Earth surface be a
secret?
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
203
Fig. 9. Big areas in Openstreetmap and some toponyms are shown on the map but some
are not until zooming in.
Fig. 10. Large area toponyms appear only after zooming in particular part of this area.
4.1. Another visualization problem of toponyms
Why persistently visualize toponyms on web maps with so small letters, which are
barely visible, while the map has plenty of space for larger toponym to display. If
on the map are shown only few toponyms in a certain scale, why is persistently
displayed with so small letters that they are almost barely visible with the mini-
204
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
mum sizes? This would mean that the computers cannot predict or calculate the
amount of free space around toponyms?
Everything is not always bad showing toponyms on web maps, there are also good
examples (probably with a different technology):
• Via Michelin, URL 5
• ArcGIS Online, URL 6 (althought, may link to other web maps and map online
services)
• Mapquest URL 7
• …
5. Possible solutions
One single error occurs in all these web map service providers when displaying
maps, and this is the wrong toponyms visualization on the edges of maps where
they are presented to be continued beyond the map frame, so they are not complete and legible. This requires additional efforts and manual map movement and
it’s certainly something that needs to be corrected. This kind of fault is not visible
on the paper maps. Mathematical model for the correction of such toponym presentation on web maps will be explained in the paper. It can be corrected by setting the mathematical condition that toponym are not displayed if the whole word
does not fit into the map frame i.e. condition with a rectangle which include the
entire toponym within the rectangle frame, Fig. 11. That would mean that little
rectangle around toponym is at least as high, as initial capital letter of toponym,
but then another error would occurre e.g. a small letters in toponym that are not
exceeded map frame and written under rotation angle are not visible. To avoid
this error once again the same condition should be included in the mathematical
model, but with a small rectangle (with a height as lowercase toponym letter).
These two conditions do not cover cases of toponym placement when letters
Fig. 11. Experiment and the decision to visualize or suppress toponyms.
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
205
follow curvature, but is can be solved with the same condition with one difference
and that is with a rectangle for each letter of the toponym (whether there is
a rectangle inside of the map frame or not). Also need to take into account the
priority of each group toponyms in relation to all other objects on the map.
Finally should be mentioned that the presented solution and even the solutions
in the previous studies might not be good for the visualization of the longest
toponym in the world on web map. It is “Krung Thep Maha Nakhon
Amon Rattanakosin Mahinthara Ayutthaya Mahadilok Phop Noppharat
Ratchathani Burirom Udom Ratchaniwet Mahasathan Amon Phiman Awatan
Sathit Sakkathattiya Witsanu Kamprasit” or in local version “
”. This represent
full name of Bangkok in Thailand. Map visualization of this toponym should be
affected by toponym priority or should be presented in short version – Krung
Thep.
6. Conclusion
Till now there was a lot of progress of the toponyms placement on web maps, but
the problem is complicated in the moment when one need to take into account the
map as an entirety with all the layers, visual variables and importance of certain
objects on web maps with multi-zooming possibilities. The problem is not entirely
solved by various mathematical models that have so far suggested scientists with
all the improvements, so maybe cartographers should change the way of thinking
and try to find solutions within the artificial intelligence and its various techniques, particularly at a time when artificial intelligence is developed to the point
where a computer with artificial intelligence has the ability to learn from his own
mistakes and from the previous examples. Also it should be bear in mind that this
is a method for approaching ideal placements but ideal toponym placement is not
a feasible and errors may appear within label placement of toponyms but also
with errors of cartographic visualization.
206
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
References
Alvim, A. C. F., Taillard, É. D. (2009): POPMUSIC for the point feature label placement
problem, European Journal of Operational Research, 192, pp. 396–413, also available at:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0377221707010041,
(10.06.2012.).
Been, K., Daiches, E., Yap, C. (2006): Dynamic map labeling, IEEE Trans. Visualization
& Computer Graphics, 12 (5), pp. 773–780, also available at:
http://mrl.nyu.edu/~elif/dynamiclabeling.pdf,
(10.06.2012.).
Christensen, J., Marks, J., Shieber, S. (1995): An Empirical Study of Algorithms
for Point-Feature Label Placement, ACM Transactions on Graphics, 14 (3), pp.
203–232.
Cromley, R. G. (1986): A spatial allocation analysis of the point annotation problem, in:
Proceedings of the 2nd International Symposium on Theory of Computing,
pp. 151–158.
Formann, M., Wagner, F. (1991): A packing problem with applications to lettering of
maps, in: Proceedings of the 7th Annual ACM symposium on Computational Geometry (SoCG 1991), pp. 281–288.
Hirsch, S. A. (1982): An Algorithm for Automatic name Placement around Point Data,
American Cartographer, 9 (1), pp. 5–17.
Kato, T., Imai, H. (1988): The NP-completeness of the character placement problem of
2 or 3 degrees of freedom, in: Record of Joint Conference of Electrical and Electronic Engineers, 1138, Kyushu, Japan.
Klau, G. W. (2002): A Combinatorial Approach to Orthogonal Placement Problems,
Ph.D. Thesis, Saarbrueck University, Shaker Verlag, Aachen, Germany.
Marks, J., Shieber, S. (1991): The Computational Complexity of Cartographic Label
Placement, Technical Report [TR-05-91], Center for Research in Computing
Technology, Harvard University, USA.
Poon, S-H., Shin, C-S., Strijk, T., Uno, T., Wolff, A. (2003): Labeling points with weights, Algorithmica, 38 (2), pp. 341–362.
Strijk, T. W., Verweij, A. M., Aardal, K. I. (2000) Algorithms for Maximum Independent
Set Applied to Map Labelling, Technical report UU-CS-2000-22, Institute of Information and Computing Sciences, Utrecht University.
Van Kreveld, M., Strijk, T., Wolff, A. (1999): Point labeling with sliding labels, Computational Geometry: Theory and Applications, 13, pp. 21–47.
Wolff, A., Strijk, T. W. (1996): The Map Labeling Bibliography, available from:
http://i11www.iti.uni-karlsruhe.de/map-labeling/bibliography/,
(10.06.2012.).
Yamamoto, M., Camara, G., Lorena, L. A. N. (2005): Fast point-feature label placement
for real time screen maps. GEOINFO 2005 – VII Brazilian Symposium on GeoInformatics – Campos do Jordão – São Paulo, Brazil, also available at:
http://www.lac.inpe.br/~lorena/missae/sbc_Missae.pdf, or
http://www.dpi.inpe.br/gilberto/papers/falp_geoinfo2005.pdf.
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
207
Zoraster, S. (1990): The solution of large 0–1 integer programming problems encountered in automated cartography, Operations Research, 38 (5), pp. 752–759.
Zoraster, S. (1991): Expert systems and the map label placement problem, Cartographica, 28 (1), 1–9.
URL 1: Google Maps, http://maps.google.com/, (10.06.2012.).
URL 2: Ask Maps, http://www.ask.com/maps, (10.06.2012.).
URL 3: Navteq, http://mapreporter.navteq.com/home, (10.06.2012.).
URL 4: Openstreetmap, http://www.openstreetmap.org/, (10.06.2012.).
URL 5: Via Michelin, http://www.viamichelin.com/, (10.06.2012.).
URL 6: ArcGIS Online, http://www.arcgis.com/home/index.html, (10.06.2012.).
URL 7: Mapquest, http://www.mapquest.com/, (10.06.2012.).
208
upan, R. i Frangeš, S.: Todays Common Errors for Display …, Geod. list 2012, 3, 197–208
Današnje uobièajene pogreške
pri prikazivanju toponima na web-kartama
i moguæa rješenja
SAETAK. Prvenstveno smo se bavili problemom smještaja toponima na web-kartama, jer se moe primijetiti da i danas na najposjeæenijim web stranicama s web-kartama smještaj toponima nije u skladu s kartografskim naèelima, kartografskom vizualizacijom niti kartografskom generalizacijom. Postoje dobri i loši primjeri smještaja toponima na web-kartama, a dobri su uglavnom oni koji se dre kartografskih
naèela koja su primjenjivana i na tiskanim kartama, te to implementiraju u prikazu
na web-kartama. Predloena je jednostavna metoda za odluèivanje o prikazivanju ili
neprikazivanju nekog toponima u svom moguæem sloenom okruenju pri prikazivanju sa svim ostalim kartografskim elementima i slojevima kako je to i uobièajeno
na web-kartama. Moemo se pribliiti savršenom rješenju smještaja toponima, ali
ipak æe trebati prièekati sloenije sustave koji primjenjuju umjetnu inteligenciju o
kojima za sada moemo razmišljati u teorijskom obliku, a koji bi upotrebljavali razne naèine uèenja na primjerima i na vlastitim pogreškama, slièno kao i ljudi.
Kljuène rijeèi: toponimi, smještaj, web-karte, kartografija.
Primljeno: 2012-06-29
Prihvaæeno: 2012-09-07
Wang, M. et al: Extraction of Diseases and Insect Pests for …, Geod. list 2012, 3, 209–216
209
UDK 582.926:632.7:535.3:543.4
Struèni èlanak
Extraction of Diseases and Insect Pests
for Tobacco Based on Hyperspectral
Remote Sensing
Mei WANG, Xin-ju LI, Qian-qian YAO, Yi LIU – Tai’an1
ABSTRACT. To study the feasibility of monitoring the diseases and insect pests in
tobacco using hyperspectral remote sensing, leaf spectrum of tobacco infected with
diseases and insect pests at different severity levels was measured by using ASD
hand-held spectroradiometers. The reflectance data was transformed by the method
of the first differential coefficient. Meanwhile, the correlation between severity levels
and spectral data was analyzed. The results suggested that the wavelength bands
between 631 nm and 638 nm, 696 nm and 733 nm as well as 864 nm were selected
out as sensitive bands region to the severity levels. The leaf spectral reflectance decreased due to the damage of diseases and insect pests. Moreover, the spectrum of
tobacco leaf infected diseases and insect pests moved to the direction of long wave.
This research is the basis to monitor the diseases and insect pests in tobacco, and it
has a practical significance for applying remote sensing monitoring and determining the appropriate control time.
Keywords: tobacco, diseases and insect pests, hyperspectral, reflectance.
1. Preface
Tobacco is the important economic crops in China. It is one of the crops which
suffering the most types and the heaviest diseases. Tobacco diseases and insect
pests are one of the main limiting factors during producing tobacco, so the main
problem is to control tobacco diseases and insect pests. Therefore, it’ll have vital
significance to reduce loss due to tobacco diseases and insect pests if people can
know its situation timely and objectively, then can take effective measures to
avoid.
1
Mei Wang, corresponding author: professor Xin-ju Li, PhD, Qian-qian Yao, Yi Liu, College of Resources
and Environment, Shan Dong Agricultural University, CN-271018 Tai’an, Shandong, China, e-mail:
[email protected], [email protected]
210
Wang, M. et al: Extraction of Diseases and Insect Pests for …, Geod. list 2012, 3, 209–216
In comparison to conventional remote sensing, hyperspectral remote sensing has
the advantage of more bands, higher resolution, strong continuity, and so on. It
can get the continuous spectrum, the resolution of those spectrum can reach
nanometers. Meanwhile, it can detect different target compounds with little spectral differences. Therefore, hyperspectral remote sensing has a good extensive
application prospect, especially on the hand of monitoring the diseases and insect
pests for vegetation. The researchers can monitor diseases by analyzing the
changes of vegetation spectrum.
At present, scholars at home and abroad has made a lot of research on the study
about spectrum features for many crops infected different diseases and insect
pests. Riedell and Blackmer (1999) selected sensitive bands region to the damage
of wheat aphid by comparing the spectrum features between the healthy leaves
and the leaves infected wheat aphid. Malthus and Madeira (1993) monitor the severity levels by transforming the reflectance data of the healthy soybeans and the
ones infected with diseases by the method of the first differential coefficient.
Shu-wen et al. (2002) studied rice spectrum features at green, red and near infrared regions by measuring and analyzing rice canopy reflectance and differential
spectrum with 4 levels of rice leaf blast. Minghua et al. (2003) studied the feasibility of monitoring potato late blight using hyperspectral remote sensing. Muyi et
al. (2003) analyzed the correlation between the DI and the spectral data, established some inversion models for monitoring winter wheat stripe rust and provided theoretic foundation to further monitor winter wheat stripe rust at large
scale using airborne and airspace remote sensing data. But, the papers on monitoring tobacco diseases and insect pests using remote sensing has few. In order to
provide a theoretical basis to monitor tobacco diseases and insect pests using
hyperspectrum remote sensing, the research analyzed the spectrum differences
between the tobacco leaf which is healthy and damaged with diseases and insect
pests.
2. Materials and Methods of Research
2.1. Experimental Design
The study area is located in Fei Xian tobacco field in Shandong province. The geographical position is 35°10’35”N, 117°40’18”E. Zhongyan 100 is the tobacco variety as experimental variety. The planting density in the study area is 120×55 cm
and the supply of water and fertilizer is rational. The diseases and insect pests
generates spontaneously. The study divided the severity levels into 4 degrees:
healthy (without diseases and insect pests, that the lesion area on the leaf is 0%);
gentle (the lesion area on the leaf is less than 10%); moderate (the lesion area
on the leaf is between 10%–20%); severe (the lesion area on the leaf is more
than 20%). The instrument is ASD Hand-held Spectro radiometers, whose
wave band is 325–1075 nm, sampling interval is 1.4 nm, spectral resolution is
3 nm, the amount of output waveband is 751 (data interval is 1 nm) and field
angle is 25°.
Wang, M. et al: Extraction of Diseases and Insect Pests for …, Geod. list 2012, 3, 209–216
211
2.2. Spectral Measurement
The data was collected 10:00–14:00 Beijing Time in a sunny day using ASD
Hand-held Spectro radiometers in the tobacco growth period. The instrument was
corrected with a standard whiteboard every time in order to reduce errors. Three
tobaccos in the same status was selected in a group, every tobacco was measured
three times and ten spectrum was collected every time, then the average of these
data was taken for the tobacco. The probe was 10cm from the leaves vertically.
2.3. Data Processing
Using the spectral processing software ViewSpec Pro 6.0 to analyze the data collected, and transformed the reflectance data with the method of the first differential coefficient. The formula for calculation is as follows:
R¢( l) = [ R( l + 1) - R( l)] Dl,
(1)
where R¢( l) is the first derivative in the band l; Dl is the interval between the
band ( l + 1) and l, it is 10 nm in the study.
Then input the original and the transformed data into Excel. To analyze the correlation between severity levels and spectral data, and draw diagram.
3. Analysis of Results
3.1. The Spectral Character Analyses for Tobacco Diseases and Insect Pests
When tobacco is infected with diseases and insect pests, the leaf spectrum of tobacco has a little differences at different severity levels. As shown in Fig. 1.
Fig. 1. Spectra of tobacco diseases and insect pests at different severity.
212
Wang, M. et al: Extraction of Diseases and Insect Pests for …, Geod. list 2012, 3, 209–216
In Fig. 1, the trend of four spectrum curve is almost the same: There is a
reflectance peak and valley in the visible region. Meanwhile, the spectrum
reflectance decreased as the severity of diseases and insect pests increased. In
Fig. 1, compared to the healthy tobacco, the reflectance of the severe one decreased from 0.424 to 0.141 in waveband 525–600 nm, from 0.798 to 0.586 in
waveband 700–800 nm.
3.2. The first derivative spectral data of tobacco leaves
Usually, the primitive spectral data is not regarded as interpretation mark due to
many inevitable personal error, system error, and so on.
It can not only eliminate the interference of partial background and noise, but
also determine the position for the inflection point, the wavelength of max and
min. The greatest change of the first derivative spectral lies in red region. Red
edge generates because of the absorption at red band and the reflection at
near-infrared waveband. The feature of red edge is usually described by means of
red edge slope and red edge position that is the wavelength where the reflectance
of the first derivative spectral is the maximum.
Fig. 2. The curve of the first derivative spectral data with different severity.
In Fig. 2, the data of the first derivative spectral decreased as the severity of diseases and insect pests grew. Furthermore, the spectrum of leaves infected diseases and insect pests move to the direction of long wave compared to the healthy
one in Fig. 2. The maximum of the healthy spectral data is 0.0148, the corresponding wave (that is red edge) is 691 nm. While the maximum of the severe one
is 0.0115, the corresponding wave (red edge) is 709 nm. The red edge position
moves 18 nm to right.
Wang, M. et al: Extraction of Diseases and Insect Pests for …, Geod. list 2012, 3, 209–216
213
3.3. The Extraction of sensitive bands for tobacco diseases and insect pests
According to Fig. 1 and Fig. 2, spectrum features of tobacco leaves infected with
diseases and insect pests in different severity is different. Therefore, the correlation between severity levels and spectral data was analyzed, and the diagram of
correlation was drawn for Fig. 3 and Fig. 4.
In Fig. 3, the correlation between primitive reflectance and the severity levels
is negative. The absolute of correlation coefficient is from 0.93 to 1.00, that
the correlation is not obvious. The wavelength bands 377–397 nm, 588–644 nm,
690–901 nm were selected out as sensitive bands region to the severity levels.
Fig. 3. Correlation coefficients between the primitive spectral data and the severity levels
of diseases and insect pests.
In Fig. 4, the primitive spectral data of tobacco leaf was transformed by the
method of the first differential coefficient. Meanwhile, the correlation coefficients
Fig. 4. Correlation coefficients between the first derivative spectral data and the severity
levels of diseases and insect pests.
214
Wang, M. et al: Extraction of Diseases and Insect Pests for …, Geod. list 2012, 3, 209–216
were higher. Furthermore, the wavelength bands 491–523 nm, 631–638 nm,
696–733 nm, and the individual bands of 420 nm and 864 nm were selected out as
sensitive bands region to the severity levels.
According to Fig. 3 and Fig. 4, the position of the highest correlation coefficients
is a little different. So, the wavelength bands 631–638 nm, 696–733 nm and the
individual band of 864 nm were selected out as sensitive bands region to the severity levels.
4. Conclusion and Discussion
The spectrum features can change when tobaccos are infected with disease and
insect pests: Spectral reflectance was down at green and near infrared band; the
spectrum move to the direction of long wave. The reason may be that the internal
structure of tobacco leaf is damaged by diseases and insect pests. Then spectrum
features change. Thus it provides a possibility to monitor tobacco diseases and insect pests with remote sensing.
Comparing the correlation coefficients between the primitive spectral data and
the severity levels to the one between first derivative spectral data and the severity levels, the rang of the correlation coefficients between the first derivative spectral data and the severity levels is wide, while the rang of the correlation coefficients between the primitive spectral data and the severity levels is narrow. It is
shown that the transformation of the first derivative is helpful to improve the
correlation between the spectral data and the severity. Also, it can make the sensitive bands easier to be selected.
The study analyzed leaf spectrum of tobacco infected with diseases and insect
pests at different severity levels with hyperspectral technology based on Ground
Remote Sensing Platform. Meanwhile, the correlation between severity levels and
spectral data was analyzed and the sensitive bands were selected out. It is the basis to tobacco monitor diseases and insect pests and determine the appropriate
control time with hyperspectral remote sensing. On the other hand, the kinds of
the diseases and insect pests wasn’t considered in the study, and it should be
taken into consideration in the next research.
Wang, M. et al: Extraction of Diseases and Insect Pests for …, Geod. list 2012, 3, 209–216
215
References
Curran, P. J., Dungan, J. L., Gholz, H. L. (2001): Estimating the foliar biochemical concentration of leaves with reflectance spectrometry, Remote sens. Environ, 76, 349–359.
Elvidge, C. D., Chen, Z. (1995): Comparison of broadband and narrow-band red and
near-infrared vegetation indices, Remote Sensing of Environment, 54, 38–48.
Hong-Bo, Q. (2004): The Measurement and Analysis of Canopy HyPersPectral Character on Winter Wheat Damaged by Aphids and Wheat Powdery Mildew, Chinese
Academy of Agricultural Sciences, Beijing.
Hong-Bo, Q., Jin-Wei, J., Deng-Fa, C., Sheng-Li, C., Jian-An, L., Ji-Sheng, M. (2007):
Comparison of hyperspectral characteristics in tobacco aphid damage, Chinese Bulletin of Entomology, 44, 57–61.
Honglang, F., Qingjiu, L. (1998): A Review of Hyperspectral Remote Sensing in Vegetation Monitoring, Remote Sensing Technology and Application, 13, 62–69.
Jin-bao, J., Yun-hao, C., Wen-jiang, H. (2007): Using hyperspectral derivative indices to
diagnose severity of winter wheat stripe rust, Optical Technique, 33, 620–623.
Ke-ming, Y., Yun-hao, C., Da-zhi, G., Jin-bao, J. (2008): Spectral Information Detection
and Extraction of Wheat Stripe Rust Based on Hyperspectral Image, Acta Photon
Ica Sinica, 37, 145–151.
Malthus, T. J., Maderia, A. C. (1993): High resolution spectroradiometry: spectral reflectance of field bean leaves infected by botrytis fabae, Remote Sensing of Environment, 45, 107–116.
Mei, W., Xinju, L., Yanyan, L. (2011): Tobacco pest monitoring feasibility analysis based
on RS, First International Conference on High Performance Structures and Materials Engineering, The Tech Publications, Germany, 1516–1519.
Minghua, Z., Zhihao, Q., Xue, L. (2003): Detection of stress in tomatoes induced by late
blight disease in California, USA, using hyperspectral remote sensing, International Journal of Applied Earth Observation and Geo information, 4, 295–310.
Muyi, H., Jihua, W., Yide, H., Chunjiang, Z., Anmin, W. (2003): Hyperspectral character
of stripe rust on winter wheat and monitoring by remote sensing, Transactions of
the CSAE, 19, 154–158.
Peijun, D., Tao, F., Hong, T., Yongye, C. (2005): Spectral Features Extraction in Hyperspectral RS Data and Its Application to Information Processing, Acta Photon Ica
Sinica, 34, 293–298.
Pengcheng, C. (2006): Research Progress on Hyperspectral Remote Sensing in Monitoring
Crop Diseases and Insect Pests, Chinese Agricultural Science Bulletin, 22, 388–391.
Qiong-li, R. (2007): Control of tobacco diseases and pests, Yunnan University Publications, Yunnan.
Riedell, W. E., Blackmer, T. M. (1999): Leaf reflectance spectra of cereal aphid-damaged
wheat, Crop Science, 39, 1835–1840.
Shu-wen, W., Ren-chao, W., Xiao-bin, C., Zhang-quan, S., Zhou, S. (2002): Effects of rice
leaf blast on spectrum reflectance of rice, Journal of Shanghai Jiao Tong University
(Agricultural Science), 20, 73–74.
Vane, G. (1993): Terrestrial imaging spectrometry: current status, future trends, Remote Sensing of Environment, 44, 109–127.
YC/T 39-1996, Tobacco Industry Standard of the People’s Republic of China – Grade
and Investigating Method of Tobacco Disease[S].
216
Wang, M. et al: Extraction of Diseases and Insect Pests for …, Geod. list 2012, 3, 209–216
Izdvajanje bolesti i insekata štetoèina
na duhanu na temelju hiperspektralnog
daljinskog istraivanja
SAETAK. U svrhu prouèavanja izvodljivosti praæenja bolesti i insekata štetoèina u
duhanu koristeæi hiperspektralno daljinsko istraivanje, površina lista duhana zaraenog bolestima i insektima štetoèinama na razlièitima razinama jaèine mjerena
je koristeæi ruène ASD spektroradiometre. Podaci refleksije transformirani su metodom prvog diferencijalnog koeficijenta. U meðuvremenu je analizirana korelacija izmeðu razina jaèine i spektralnih podataka. Rezultati upuæuju na to da su podruèja
valnih duljina izmeðu 631 nm i 638 nm, 696 nm i 733 nm, kao i 864 nm bila izdvojena kao senzitivno podruèje u odnosu na razine jaèine. Spektralna refleksija lista
smanjila se zbog ošteæenja nastalih uslijed bolesti i insekata štetoèina. Osim toga,
spektar lista duhana zaraenog bolestima i insektima štetoèinama pomaknuo se u
smjeru dugog vala. To istraivanje je temelj za praæenje bolesti i insekata štetoèina u
duhanu, te ima praktièni znaèaj u primjeni daljinskog istraivanja za potrebe praæenja i odreðivanja odgovarajuæeg vremena kontrole.
Kljuène rijeèi: duhan, bolesti i insekti štetoèine, hiperspektralno, refleksija.
Primljeno: 2012-06-06
Prihvaæeno: 2012-08-27
Geod. list 2012, 3
VIJESTI
217
DOBITNICI REKTOROVE NAGRADE ZA AK. GOD. 2011./2012.
Rektor Sveuèilišta u Zagrebu prof. dr. sc. Aleksa Bjeliš dodijelio je 96 Rektorovih nagrada
za najbolje studentske radove (od 213 prijavljenih radova) i 16 posebnih Rektorovih nagrada za iznimna studentska ostvarenja (od 25 prijedloga) za ak. god. 2011./2012.
Dobitnici Rektorove nagrade za najbolji studentski rad s Geodetskog fakulteta su (slika 1):
• Ivan Jankoviæ i Ivan Racetin za rad pod naslovom “Globalni geopotencijalni modeli i njihova vizualizacija”. Rad je nastao pod vodstvom mentora prof. dr. sc. Tomislava Bašiæa.
Slika 1. Dobitnici Rektorove nagrade Ivan Jankoviæ i Ivan Racetin.
Saetak rada “Globalni geopotencijalni modeli i njihova vizualizacija”: Globalni geopotencijalni modeli, modeli kuglinih funkcija odnosno modeli kuglinih harmonika su modeli koji se
upotrebljavaju za definiranje matematièkog modela što ga èine koeficijenti razvoja potencijala
Zemljina polja ubrzanja sile tee u red po sfernim funkcijama. Vizualizacija opæenito doprinosi boljem shvaæanju predmeta prikazivanja. Uz taj segment prezentacijske prednosti koju vizualizacija ima te potrebu za praæenjem napretka tehnologije u tom podruèju, ovaj rad posveæen je izradi 3D vizualnih rješenja za globalne geopotencijalne modele. Rad sadrava teoretski dio koji objašnjava globalne modele te vizualizaciju sa svim koracima, ulaznim podacima
te korištenim alatima i metodama. Koordinate preuzete s web kalkulatora (vrijednosti geoidnih undulacija) poèetni su podaci koji su daljnjom obradom, konverzijom, interpolacijom te
korištenjem gotovih ili napisanih programa i algoritama dovedeni do krajnjeg rezultata –
trodimenzionalnog globalnog geopotencijalnog modela. Uz rekonstruiranu obojenu površinu
218
Vijesti, Geod. list 2012, 3
nastalu iz oblaka toèaka, rekonstrukcija je obavljena i za granice kontinenata koje su zajedno
s modelom implementirane i konaèno oblikovane u VRML formatu koji se kao krajnji cilj pregledava pomoæu 3D preglednika. Geoidne undulacije koje su u ovom radu prikazane sraèunate su i za lokalno podruèje Republike Hrvatske te takoðer vizualizirane u 2D formatu
interaktivnom web kartom. Rezultati rada – 3D globalni geopotencijalni modeli te 2D prikaz vrijednosti geoidnih undulacija za podruèje RH javno su dostupni na web stranicama
http://www.geof.unizg.hr/~ivracetin/GGMV i http://www.geof.unizg.hr/~ijankovic/GGMV.
Sveèana podjela Rektorovih nagrada odrana je 20. lipnja 2012. na Fakultetu elektrotehnike i raèunarstva Sveuèilišta u Zagrebu. Prigodom sveèane podjele nagrada bila je organizirana i izloba postera na kojima su studenti predstavili svoje nagraðene radove.
Èestitamo studentima na osvojenoj Rektorovoj nagradi i njihovom mentoru.
Mladen Zrinjski
SVEUÈILIŠNI PRVOSTUPNICI (BACCALAUREUSI)
INENJERI GEODEZIJE I GEOIFORMATIKE
Na Geodetskom fakultetu Sveuèilišta u Zagrebu, dana 21. lipnja i 6. srpnja 2012. godine,
završni ispit poloilo je ukupno 38 pristupnika i time stekli akademski naziv sveuèilišni
prvostupnik (baccalaureus) inenjer geodezije i geoinformatike, odnosno sveuèilišna prvostupnica (baccalaurea) inenjerka geodezije i geoinformatike.
Pregled prvostupnika inenjera geodezije i geoinformatike na preddiplomskom studiju:
21. lipanj 2012.
• Ivan Hriæ
• Domagoj Pavlik
• Matija Videkoviæ
• Ema Kneeviæ
• Danijel Prugoveèki
• Karlo Vinski
• Dinko Kolundiæ
• Filip Radiæ
• Petra Vrljièak
• Ivana Krešiæ
• Neven Ruiæ
• Lovre Vuliæ
• Mihaela Krmek
• Filip Slavniæ
• Iva eljeznjak
• Boško Matiæ
• Filipa Šola
• Alenka Mikoliæ
• Ivana Tomiæ
6. srpanj 2012.
• Anita Antolkoviæ
• Kristina Luketiæ
• Doris Pivac
• Sara Baraba
• Matija Matus
• Ivana Puklavec
• Dominik Èunoviæ
• Dino Mihaljeviæ
• Luka Rumora
• Gordan Horvat
• Stjepan Miletiæ
• Matja Štanfel
• Tamara Juretiæ
• Tomislav Novosel
• Marko Tomljenoviæ.
• Ivan Jurina
• Anja Opaèak
• Marin Krešiæ
• Ivan Pašiæ
Kratica za ovaj akademski naziv je: univ. bacc. ing. geod. et geoinf.
Èestitamo novim sveuèilišnim prvostupnicima inenjerima geodezije i geoinformatike.
Mladen Zrinjski
219
Vijesti, Geod. list 2012, 3
MAGISTRI INENJERI GEODEZIJE I GEOINFORMATIKE
Na Geodetskom fakultetu Sveuèilišta u Zagrebu, dana 15. lipnja, 29. lipnja i 13. srpnja
2012. godine, na sveuèilišnome diplomskom studiju geodezije i geoinformatike diplomiralo
je ukupno 55 pristupnika i time stekli akademski naziv magistar inenjer geodezije i geoinformatike, odnosno magistra inenjerka geodezije i geoinformatike.
Pregled magistara inenjera geodezije i geoinformatike:
Pristupnik
Naslov diplomskog rada
Dino Dobriniæ
“Poboljšanje GNSS-a primjenom pseudolita
s posebnim osvrtom na Locata tehnologiju”
Ivan Harhaj
“GIS zdenaca Osjeèko-baranjske upanije”
Milena Kovaèiæ
“Kriteriji preklopa i uklopa PGP-a u Podruènom
uredu za katastar Split, Ispostava Omiš”
Viktor Kozjak
“Programski dodatak za automatizaciju izrade
geodetskih elaborata u Autolispu”
Tino Kreèak
“Geomarketing Šibensko-kninske upanije”
Gorana Lambaša
“Analiza teorijskih i izmjerenih vertikalnih
pomaka pri probnom ispitivanju eljeznièkog mosta
Sava Jakuševec”
Datum obrane, mentor
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Gorana Novakoviæ
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Brankica
Cigrovski-Deteliæ
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Brankica
Cigrovski-Deteliæ
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Damir Medak
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Zdravko Kapoviæ
Matea Meštroviæ
“Kriteriji izrade posebnih geodetskih podloga
u Zadarskoj upaniji”
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Brankica
Cigrovski-Deteliæ
Renata Otoèan
“Postupak izrade geodetskog elaborata
za legalizaciju objekata u Rovinju”
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Brankica
Cigrovski-Deteliæ
Ida Pavliæ
“Obrada i analiza podataka mjerenja mree
za posebne namjene”
Krešimir Pernjek
“GIS šuma gore Strahinjšèice”
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Zdravko Kapoviæ
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Brankica
Cigrovski-Deteliæ
Bojan Pothorski
“Novi kriteriji analize kvalitete geodetske osnove
za izgradnju objekta Arena Zagreb”
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Gorana Novakoviæ
Martina Ramiæ
“Metode izrade digitalnih katastarskih planova
i njihova usporedba”
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Mira Ivkoviæ
Jasmina Tubiæ
“GIS izvora voda Zagrebaèke upanije”
Marko Vukasoviæ-Lonèar
“Predikcija lokacije podmorskih izvora pitke vode”
Ivan iiæ
“Izrada trodimenzionalnog modela Opservatorija
Hvar”
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Brankica
Cigrovski-Deteliæ
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
15. 06. 2012., prof. dr. sc. Drago Špoljariæ
Nedjeljka Bilandiæ
“Izrada geodetskog elaborata za legalizaciju objekata 29. 06. 2012., prof. dr. sc. Brankica
na podruèju grada Sinja”
Cigrovski-Deteliæ
220
Vijesti, Geod. list 2012, 3
Ines Budimir
“Vrednovanje nekretnina na osnovu udaljenosti
od zraènih luka”
29. 06. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
Anita Ciganoviæ
“GIS u upravljanju zaštiæenim podruèjima
na primjeru parka prirode Papuk”
29. 06. 2012., doc. dr. sc. Draen Tutiæ
Tomislav Crniæ
“Kartografska vizualizacija u multimedijskom
okruenju – karta na lentikularnom mediju”
29. 06. 2012., doc. dr. sc. Draen Tutiæ
Marina Èizmiæ
“Izraèun i kontrola zemljanih radova u Luci Ploèe”
29. 06. 2012., prof. dr. sc. Zdravko Kapoviæ
Sergiy Kharchenko
“Servis OGC-a za transformaciju koordinata”
29. 06. 2012., doc. dr. sc. Draen Tutiæ
Mario Landek
“Georeferencirani statistièki podaci popisa
stanovništva 2001. i 2011. godine za grad Velika
Gorica”
Ivan Lonèariæ
“Legalizacija bespravno sagraðenih graðevina”
29. 06. 2012., prof. dr. sc. Miodrag Roiæ
29. 06. 2012., prof. dr. sc. Zdravko Kapoviæ
Antonio Luketiæ
“Postojeæe stanje katastra vodova u Republici
Hrvatskoj”
29. 06. 2012., prof. dr. sc. Miodrag Roiæ
Zoran Milunoviæ
“Analiza starih i izrada novog interaktivnog
internetskog plana grada Zagreba”
29. 06. 2012., doc. dr. sc. Robert upan
Viktorija Periša
“Geodezija u svrhu legalizacije nezakonito
izgraðenih objekata”
29. 06. 2012., prof. dr. sc. Marko Dapo
Dunja Pinter
“Metode odreðivanja površina katastarskih èestica”
29. 06. 2012., prof. dr. sc. Mira Ivkoviæ
Saša Stepèiæ
“Analiza kvalitete geodetske mree za rekonstrukciju 29. 06. 2012., prof. dr. sc. Gorana Novakoviæ
starog Maslenièkog mosta”
Matej Varga
“Topo-izostatski model teritorija Republike
Hrvatske”
29. 06. 2012., prof. dr. sc. Mario Brkiæ
Ljerka upanoviæ
“Izmjera i obrada podataka klizišta Kostanjek
satelitskim metodama”
29. 06. 2012., prof. dr. sc. Zdravko Kapoviæ
Dean Babiæ
“Urbana preparcelacija, realizacija DPU Martine –
istok (Grad Èakovec)”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
Kristina Batiniæ
“Izrada geodetskih elaborata za evidentiranje
zgrada”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Brankica
Cigrovski-Deteliæ
Deni Cestnik
“Postupak legalizacije nezakonito izgraðenih
zgrada”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
Irena Èanjevac
“GIS analiza potencijalnih biciklistièkih staza otoka
Raba”
13. 07. 2012., doc. dr. sc. Dubravko Gajski
Dinko Domiter
“Morsko-tehnièke konstrukcije”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
Ana Gavran
“Hidrografska izmjera jezera Petnja”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Boško Pribièeviæ
Joško Gojanoviæ
“Hidrografsko-geološka izmjera gradske plae
u Makarskoj”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Boško Pribièeviæ
221
Vijesti, Geod. list 2012, 3
Darko Herceg
“Analiza i kartografski prikaz podataka popisa
stanovništva Republike Hrvatske iz 2001. godine”
13. 07. 2012., doc. dr. sc. Draen Tutiæ
Marko Kesiæ
“Analiza promjena oceanskih cirkulacija i utjecaj
na klimu”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
Jurica Knego
“Optimiranje prometa u mirovanju”
13. 07. 2012., doc. dr. sc. Dubravko Gajski
Tonæi Korda
“Geodetski radovi u postupku legalizacije objekata
na podruèju Splitsko-dalmatinske upanije”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Brankica
Cigrovski-Deteliæ
Marko Maleš
“Morsko-tehnièke konstrukcije u uvali Vele Srakane” 13. 07. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
Dragica Mimica
“GIS izvora voda Splitsko-dalmatinske upanije”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Brankica
Cigrovski-Deteliæ
Marijo Mirèeta
“Politika upravljanja ljudskim potencijalima
u geodetskoj tvrtki”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Branka Mraoviæ
Ana Oliæ
“Analiza i izrada interaktivnog plana grada
Novigrada na webu”
13. 07. 2012., doc. dr. sc. Robert upan
Vedran Oreškoviæ
“Primjena novih kriterija toènosti pozicioniranja
pri analizi kvalitete nadzemne geodetske osnove
tunela Mala Kapela”
Marko Orloviæ
“Analiza klasifikacija na razini piksela i razini
objekata”
Bojan Palin
“GIS izvora voda Istarske upanije”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Gorana Novakoviæ
13. 07. 2012., doc. dr. sc. Dubravko Gajski
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Brankica
Cigrovski-Deteliæ
Jure Pavkoviæ
“A priori analiza geodetske osnova za izgradnju i
praæenje hidroelektrane Ðale”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Gorana Novakoviæ
Ivan Rapiæ
“Utvrðivanje korelacije izmeðu geodetskih i
geotehnièkih podataka mjerenja”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Zdravko Kapoviæ
Jasmin Skenderi
“Analiza utjecaja udaljenosti veæih gradova
na vrijednost nekretnina”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
Iva Valentiæ
“Interpolacija visina izohipsa ruèno i raèunalnim
programima”
13. 07. 2012., prof. dr. sc. Mira Ivkoviæ
Jelena Vraèar
“Primjena GIS-a u kartografskoj praksi – izrada
interaktivne karte Sveuèilišta u Zagrebu”
13. 07. 2012., doc. dr. sc. Robert upan
Ana Vukiæ
“Izrada interaktivne turistièke karte
Krapinsko-zagorske upanije”
13. 07. 2012., doc. dr. sc. Robert upan
Danijel Zupièiæ
“GIS alati otvorenog koda – analize biciklistièkih
staza”
13. 07. 2012., doc. dr. sc. Dubravko Gajski
Kratica za ovaj akademski naziv je: mag. ing. geod. et geoinf.
Èestitamo novim magistrima inenjerima geodezije i geoinformatike.
Mladen Zrinjski
222
Vijesti, Geod. list 2012, 3
DIPLOMIRALI NA GEODETSKOM FAKULTETU
Na Geodetskom fakultetu Sveuèilišta u Zagrebu, od 28. travnja do 12. srpnja 2012. godine,
na sveuèilišnome dodiplomskom studiju geodezije diplomiralo je ukupno 16 pristupnika.
Pregled diplomiranih inenjera geodezije:
Pristupnik
Naslov diplomskog rada
Marinko Bušiæ
“Odreðivanje poloajnih koordinata toèaka
razlièitim geodetskim metodama s pripadajuæom
ocjenom toènosti”
Datum obrane, mentor
08. 06. 2012., dr. sc. Mladen Zrinjski,
prof. dr. sc. Ðuro Barkoviæ
Draen Halambek
“Geometrijska kalibracija digitalnih kamera”
08. 06. 2012., doc. dr. sc. Dubravko Gajski
Ana Karaula
“Elaborat katastra vodova u opæini Plitvièka jezera”
08. 06. 2012., prof. dr. sc. Miodrag Roiæ
Karlo Kiš
“Analiza promjena oceanskih cirkulacija i utjecaj
na klimu”
Emina Kugiæ
“Izrada karte hvarsko-braèko-viške biskupije”
08. 06. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
08. 06. 2012., doc. dr. sc. Robert upan
Ivana Pejoviæ
“Internetski interaktivni plan otoka Hvara i veæih
otoènih naselja”
08. 06. 2012., prof. dr. sc. Stanislav Frangeš
Marko Valjak
“Primjena GIS-a u procjeni lokacije nekretnine
po prometnoj povezanosti”
08. 06. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
Marija Bagariæ
“Nova izmjera k. o. Vrbovec1”
12. 07. 2012., prof. dr. sc. Mira Ivkoviæ
Ivan Bazo
“Tematsko kartiranje pomoæu KML-a i Google
Eartha”
12. 07. 2012., prof. dr. sc. Boško Pribièeviæ
Ante Fabris
“Digitalna fotogrametrijska izmjera DMR-a
Biokovo”
12. 07. 2012., doc. dr. sc. Dubravko Gajski
Ivan Kegalj
“LIDAR sustavi u slubi izrade 3D katastra”
12. 07. 2012., prof. dr. sc. Boško Pribièeviæ
Zvonimir Klariæ
“Odreðivanje koordinata stupova kalibracijske baze
Geodetskog fakulteta poligonometrijom”
12. 07. 2012., dr. sc. Mladen Zrinjski,
prof. dr. sc. Ðuro Barkoviæ
Ivan Marijan
“GIS i aksijalna analiza grada Kutine”
12. 07. 2012., prof. dr. sc. Siniša Masteliæ Iviæ
Aneta Mijatoviæ
“Katastarska izmjera k. o. Preslatinci u novom
poloajnom datumu RH”
12. 07. 2012., dr. sc. Mladen Zrinjski,
prof. dr. sc. Ðuro Barkoviæ
Andrej Stipetiæ
“Blizupredmetna fotogrametrija u zaštiti spomenika
kulture visoke peæi Gvozdansko”
12. 07. 2012., doc. dr. sc. Dubravko Gajski
Mirjana Zovko
“Izlaganje na javni uvid podataka katastarske izmjere 12. 07. 2012., dr. sc. Mladen Zrinjski,
k. o. Legrad”
prof. dr. sc. Ðuro Barkoviæ
Èestitamo novim diplomiranim inenjerima geodezije.
Mladen Zrinjski
223
Vijesti Dravne geodetske uprave, Geod. list 2012, 3
REPUBLIKA HRVATSKA
Dravna geodetska uprava
HR-10000 Zagreb, Gruška 20
www.dgu.hr
OTVORENA KNJINICA DRAVNE GEODETSKE UPRAVE
Dana 1. srpnja 2012. zapoèela je s radom Knjinica Dravne geodetske uprave (DGU).
Knjinica je smještena u zgradi Središnjeg ureda Dravne geodetske uprave u Zagrebu,
Gruška 20, soba 61.
Slika 1. Novootvorena knjinica Dravne geodetske uprave.
Knjinica je namijenjena svim djelatnicima DGU-a kao podrška u radu, s ciljem podupiranja osobnog cjeloivotnog obrazovanja djelatnika DGU-a, rješavanja profesionalnih zadataka, podupiranja formalnog obrazovanja na svim razinama te stvaranja preduvjeta za osobni
kreativni razvoj.
Knjinica Dravne geodetske uprave sustavno prikuplja i daje na uporabu svim djelatnicima knjiniènu graðu kojoj je DGU izdavaè ili suizdavaè, èiji su autori naši djelatnici i
vanjski suradnici, koja proizlazi iz zastupanja, èlanstva i suradnje DGU-a u domaæim i meðunarodnim tijelima i organizacijama, kao i iz domaæih i meðunarodnih projekata koje vodi
DGU ili u njima sudjeluje. Knjinica, takoðer, prikuplja upute, pravilnike, naputke, provedbena pravila, programe rada i sliène dokumente DGU-a.
224
Vijesti Dravne geodetske uprave, Geod. list 2012, 3
Knjinièna graða je popisana u Katalogu knjinice i svrstana je u tematska podruèja prema
struènoj podjeli te oznaèena inventarnim brojem na koricama publikacije. Razlikuje se redovna knjinièna graða i graða posebne vrijednosti. Graða posebne vrijednosti su: rukopisne publikacije, publikacije s povijesnom vanošæu, publikacije koje se ne mogu kupiti na
trištu i slièno.
Pravo na korištenje knjiniène graðe i usluga knjinice imaju svi zaposlenici DGU-a. Posudba knjiga moe se obaviti osobnim dolaskom u Knjinicu ili dopisno odabirom knjiniène graðe iz Kataloga i slanjem popunjenog obrasca poštom.
Radno vrijeme Knjinice za korisnike je srijedom od 13 do 14 sati. Upiti vezani za korištenje
knjiniène graðe i usluga knjinice mogu se uputiti e-poštom na adresu: [email protected].
Ljerka Vukoviæ Jelèiæ
PREZENTACIJA GEOPORTALA DGU – http://geoportal.dgu.hr
Na konferenciji za novinare koju su 20. srpnja 2012. godine u Dravnoj geodetskoj upravi
odrali ministar graditeljstva i prostornoga ureðenja Ivan Vrdoljak i ravnatelj Dravne geodetske uprave dr. sc. Danko Markovinoviæ, predstavljen je novi Geoportal Dravne geodetske uprave – preglednik prostornih podataka.
Geoportal predstavlja središnje mjesto pristupa prostornim podacima, te je jedan od temeljnih elemenata Nacionalne infrastrukture prostornih podataka (NIPP). Na njemu se mogu
pronaæi razlièiti podaci i servisi poput digitalne ortofoto karte (DOF) iz 2011. godine u mjerilu 1:5000, hrvatske osnovne karte (HOK) 1:5000, topografske karte (TK) 1:25 000, digitalnog katastarskog plana (DKP), središnjeg registra prostornih jedinica (SRPJ), aplikacija
stalnih toèaka geodetske osnove (STGO), te prikaz generaliziranih sadraja – cesta, eljeznièkih pruga, zraènih luka i sl.
Slika 1. Konferencija za novinare u DGU.
Vijesti Dravne geodetske uprave, Geod. list 2012, 3
225
Novim Geoportalom Dravne geodetske uprave stvoreni su temelji za uspostavu interoperabilnosti geoprostornih podataka u Republici Hrvatskoj. DGU je centralno mjesto u Republici Hrvatskoj gdje se prikupljaju, auriraju, kontroliraju i distribuiraju najsvjeiji prostorni
podaci. Puštanjem u rad Geoportala, Dravna geodetska uprava operativno podupire kako
nacionalne tako i europske inicijative vezane uz prostorne podatke.
Slika 2. Prezentacija Geoportala DGU.
Vano je naglasiti da je novim Geoportalom Dravne geodetske uprave ostvaren jedan od
vanih preduvjeta za provedbu Zakona o postupanju s nelegalno izgraðenim zgradama
kojeg je izradilo Ministarstvo graditeljstva i prostornog ureðenja. Svakom graðaninu Republike Hrvatske je omoguæena pretraga i pregled podataka po vrsti i imenu prostorne jedinice, odnosno po katastarskom uredu, ispostavi, katastarskoj opæini i èestici. Na taj æe
naèin digitalna ortofoto karta iz 2011. godine biti dostupna na uvid graðanima RH, katastarskim uredima i upravnim tijelima koja donose rješenje o izvedenom stanju. Svi zainteresirani moæi æe vidjeti da li je njihova nelegalna zgrada vidljiva na digitalnoj ortofoto karti,
èime æe ostvariti preduvjet za dobivanje rješenja o izvedenom stanju nezakonito izgraðene
zgrade.
Dravna geodetska uprava se potvrðuje kao aktivan i pouzdan partner Ministarstva graditeljstva i prostornog ureðenja i Vlade Republike Hrvatske, te dokazuje svoju vanu ulogu u
gospodarstvu i upravljanju prostorom. Spremna je na sve struène i poslovne izazove temeljem visokih europskih kriterija, što se vidi i u èinjenici da uspješno suraðuje s ministarstvima pravosuða, financija i unutarnjih poslova, koji su jedni od glavnih korisnika prostornih
podataka.
Danko Markovinoviæ
226
PREGLED STRUÈNOG TISKA I SOFTVERA
Geod. list 2012, 3
MEASUREMENT
Èasopis Measurement je publikacija IMEKO-a (International Measurement Confederation). IMEKO
(http://www.imeko.org/) je nevladina federacija 38
èlanica (organizacija) koje se bave napretkom tehnologije mjerenja. Èasopis izlazi od 1983. godine,
a od 2006. u 10 brojeva godišnje. Izdavaè je Elsevier. Na mrenim stranicama èasopisa dostupni
su saetci svih èlanaka od poèetka izlaenja, a
od 1996. i cjeloviti tekstovi – Access Full Text
(http://www.journals.elsevier.com/measurement/).
Autori se pozivaju da u èasopisu objavljuju priloge o
svim aspektima istraivanja, razvoja i primjene znanosti i tehnologije mjerenja i instrumentacije.
Èasopis Measurement uvršten je u Thomson Reutersove baze podataka Current Contents – Engineering, Computing & Technology i Science Citation
Index Expanded. Faktor odjek za 2010. iznosi
IF = 0,846, a petogodišnji faktor odjeka je 0,881.
U èasopisu se objavljuju mnogi èlanci vrijedni pozornosti geodeta, a i geodeti u njemu objavljuju rezultate svojih istraivanja. Navodimo nekoliko èlanaka s geodetskom tematikom
objavljenih u prvih sedam brojeva iz 2012.
S. Zheng, D. Ma, Z. Zhang, H. Hu, L. Gui: A novel measurement method based on silhouette
for chimney quasi-static deformation monitoring, 2012, 3.
H. González-Jorge, B. Riveiro, P. Arias, J. Armesto: Photogrammetry and laser scanner technology applied to length measurements in car testing laboratories, 2012, 3.
W. Xiaohang, S. Hua: The inertial technology based 3-dimensional information measurement system for underground pipeline, 2012, 3.
T. Zhang, X. Xu: A new method of seamless land navigation for GPS/INS integrated system,
2012, 4.
H. González-Jorge, M. Solla, J. Martínez-Sánchez, P. Arias: Comparison between laser scanning, single-image rectification and ground-penetrating radar technologies in forensic
science, 2012, 5.
L. F. Ferreira, P. Antunes, F. Domingues, P. A. Silva, P. S. André: Monitoring of sea bed level
changes in nearshore regions using fiber optic sensors, 2012, 6.
M. Berber, A. Ustun, M. Yetkin: Comparison of accuracy of GPS techniques, 2012, 7.
Nedjeljko Franèula
KRATKI PRIKAZ TRIJU GEODETSKIH ÈASOPISA
Boletim de Ciências Geodésicas (SCIE)
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_serial&pid=1982-2170&lng=en&nrm=iso
Brazilski geodetski èasopis Boletim de Ciências Geodésicas izlazi èetiri puta godišnje i
objavljuje izvorne znanstvene èlanke, struène èlanke, vijesti te saetke teza i disertacija iz
podruèja geodetskih i srodnih znanosti. Od 1996. èasopis izlazi pod sadašnjim nazivom jednom godišnje, a od 1998. izlaze èetiri broja godišnje. Tri glavna podruèja koje èasopis pokriva jesu: fizikalna, satelitska i praktièna geodezija, fotogrametrija i daljinska istraivanja te
227
Pregled struènog tiska i softvera, Geod. list 2012, 3
kartografija i geoinformacijski sustavi. Objavljuju se èlanci napisani na portugalskom,
engleskom ili španjolskom. Èasopis je uvršten u Thomson Reutersovu bibliografsku bazu
Science Citation Index Expanded i ima faktor odjeka za 2011. IF=0,027. Na mrenim stranicama èasopisa dostupni su puni tekstovi èlanaka od 2010. godine.
Journal of the Geodetic Society of Japan
https://www.jstage.jst.go.jp/browse/sokuchi
Èasopis Journal of the Geodetic Society of Japan je publikacija japanskog geodetskog društva. Izlazi èetiri puta godišnje, a èlanke objavljuje na japanskom ili engleskom jeziku. Osim
izvornih znanstvenih èlanaka objavljuje pregledne i struène èlanke iz satelitske, fizikalne i
pomorske geodezije te srodnih znanosti. Objavljuje i priloge o bazama podataka i prateæoj
dokumentaciji te vijesti, prikaze knjiga, konferencija, instrumenata i softvera. Objavljivanje
u èasopisu se naplaæuje. Na mrenim stranicama èasopisa dostupni su puni tekstovi svih
èlanaka od poèetka izlaenja u 1954. do èetvrtog broja iz 2011. (kolovoz 2012).
Applied Geomatics
http://www.springerlink.com/content/1866-9298/?MUD=MP
Èasopis Applied Geomatics slubeni je èasopis talijanskog društva za fotogrametriju i topografiju. Objavljuje èlanke iz podruèja daljinskih istraivanja, blizupredmetne fotogrametrije, digitalne kartografije, zemljišnih i geoinformacijskih sustava, satelitske i fizikalne geodezije, geodetskog raèunanja, deformacijske analize i analize prostornih podataka. Èasopis
objavljuje i informacije o konferencijama, meðunarodnim radionicama i novim proizvodima.
Izdavaè èasopisa je Springer. Na mrenim stranicama èasopisa dostupni su saetci od poèetka izlaenja u 2009. do drugog broja iz 2012. (kolovoz 2012).
Nedjeljko Franèula
IZ STRANIH ÈASOPISA
Allgemeine Vermessungs-Nachrichten, Vol.119, No.4., 2012.
• Monitoring: ein grundlegender Beitrag zur Überwachung von Bauwerken. Andreas Eichhorn.
• Geodätische Monitoringsysteme mit RTK Low-Cost-GNSS. Werner Stempfhuber, Jürgen
Alberding.
• Sensorkommunikation bei automatisierten Monitoringsystemen. Christian Breuer.
• GNSS-Information. Matthias Becker, Wolfgang Söhne.
Geoinformatica, Vol.16, No.3., 2012.
• Towards dynamic behavior-based profiling for reducing spatial information overload
in map browsing activity. Eoin Mac Aoidh, Michela Bertolotto and David C. Wilson.
409.-434.
• Retrospective adaptive prefetching for interactive Web GIS applications. Serdar Yeºilmu&
rat and Veysi Iºler.
435.-466.
• PNN query processing on compressed trajectories. Shuo Shang, Bo Yuan, Ke Deng, Kexin
Xie and Kai Zheng, et al. 467.-496.
228
Pregled struènog tiska i softvera, Geod. list 2012, 3
• Processing aggregated data: the location of clusters in health data. Kevin Buchin, Maike
Buchin, Marc van Kreveld, Maarten Löffler and Jun Luo, et al. 497.-521.
• A framework for integrating multi-accuracy spatial data in geographical applications.
Alberto Belussi and Sara Migliorini. 523.-561.
• SKIF-P: a point-based indexing and ranking of web documents for spatial-keyword
search. Ali Khodaei, Cyrus Shahabi and Chen Li. 563.-596.
• A fuzzy index for detecting spatiotemporal outliers. George Grekousis and Yorgos N.
Fotis. 597.-619.
• Erratum to: A fuzzy index for detecting spatiotemporal outliers. George Grekousis and
Yorgos N. Photis. 621.
Geomatics Info Magazine (GIM International), Vol.26, No.7., 2012.
• Creating 3D Models of Major Cities: Improving speed and cost-efficiency. Anton Yakubenko, Alexander Velizhev and Vadim Shemarov.
• Smooth Transition in Vietnam: Aligning Education with Land Information Infrastructures. Bui Quang Thanh and Anh Tuan Tran, Vietnam, and Walter T. de Vries.
• Towards Sustainable Land Management in Serbia: The story of webGIS rollout. Harald
Müller and Aleksandar Ðorðeviæ.
Journal of Applied Geodesy, Vol. 6, No.2., 2012.
• Coherence analysis for movement disorder motion captured by six degree-of-freedom
inertial sensing. Teskey Wesley J. E., Elhabiby Mohamed, El-Sheimy Naser and
MacIntosh Brian. 65• SRTM 3” comparison with local information: Two examples at national level in Peru.
Plasencia Sánchez Edson and Fernandez de Villarán Ruben. 75.• Relationships between short periodic slope tilt variations and vital processes of the vegetation. Mentes Gyula and Bódis Virág Bereniké. 83.• Geoid modeling using a high resolution geopotential model and terrain data: A case study
in Canadian Rockies. Prasanna Herath Mudiyanselage Indika and Chen Wu. 89.• The vector solutions for the great ellipse on the spheroid. Tseng Wei-Kuo, Guo
Jiunn-Liang, Liu Chung-Ping and Wu Ching-Tsyr. 103.-
Journal of Geodesy, Vol. 86, No.7., 2012.
• Separation of global time-variable gravity signals into maximally independent components. E. Forootan and J. Kusche. 477.-497.
• Spherical harmonic modelling to ultra-high degree of Bouguer and isostatic anomalies.
G. Balmino, N. Vales, S. Bonvalot and A. Briais. 499.-520.
• Basic equations for constructing geopotential models from the gravitational potential
derivatives of the first and second orders in the terrestrial reference frame. M. S. Petrovskaya and A. N. Vershkov. 521.-530.
• Application of Pareto optimality to linear models with errors-in-all-variables. B. Paláncz
and J. L. Awange. 531.-545.
• The affine constrained GNSS attitude model and its multivariate integer least-squares
solution. P. J. G. Teunissen. 547.-563.
Pregled struènog tiska i softvera, Geod. list 2012, 3
229
• Multi-technique comparisons of 10 years of wet delay estimates on the west coast of Sweden. T. Ning, R. Haas, G. Elgered and U. Willén. 565.-575.
• IAG Newsletter. Gyula Tóth. 577.-578.
Survey Review, Vol.44, No.326, 2012.
• Using digital close-range photogrammetry as a QA/QC tool in construction: practical
cases. Abdel-Bary Ebrahim M. 175.-180.
• From parcels to global cadastre: challenges and issues of the post-cadastral reform in
Quebec. Roy F. and Genovese E. M. 181.-188.
• Real-time deformation measurements using time series of GPS coordinates processed by
Kalman filter with shaping filter. Li L. and Kuhlmann H. 189.-197.
• Deformation detection for ISKANDARnet. Lim M. C., Setan H., Othman R. and Chong
A. K. 198.-207.
• A new fusion scheme for accuracy enhancement and error modification in GPS/INS tight
integrated navigation. Wu F.-M., Yang Y.-X. and Zhang L-P. F. 208.-214.
• Sea levels around Barbados from tide gauges and satellite altimetry. Miller K., Hart B.
and Sydney P. 215.-222.
• Contemporary surveying education changing with the times. Young G. O., Smith M. J.
and Murphy R. 223.-229.
• Some remarks on GNSS integer ambiguity validation methods. Li T. and Wang J.
230.-238.
• Analysis of short and discontinuous tidal data: a case study from the Aegean Sea. Pytharouli S. I. and Stiros S. C. 239.-246.
Zeitschrift fur Geodasie, Geoinformation und Landmanagement, Vol.137, No.4.,
2012.
• Meeting the Environmental Issues – A Challenge for Surveyors and Surveying Associations. Karl-Friedrich Thöne.
• Beiträge des Landmanagements zum Klimaschutz am Beispiel von Teilflächennutzungsplänen für Windkraft. Martina Klärle, Ute Langendörfer und Sandra Lanig.
• Einrichtung von ALKIS® in Deutschland – Ziele und Erfahrungen. Günther Steudle und
Thomas Witke.
• The German “Grundbuchordnung”: History, Principles and Future about Land Registry
in Germany. Harald Wilsch.
• Routingfunktionalitäten in einer WebMapping-Anwendung basierend auf OpenStreetMap-Daten. Kai Behncke und Manfred Ehlers.
• Funkbasierte Personendetektierung im Untertagebau. Andreas Fink und Helmut Beikirch.
• Begründung von Leitungsrechten für den Stromnetzausbau – Kann Deutschland von
Schweden lernen? Andreas Hendricks.
• Die Polbewegung aus den Beobachtungen von F.W. Bessel 1842–1844. Korrekturen und
Ergänzungen zu zfv 6/2011, 136. Jg., S. 329–337. Peter Brosche und Helmut Lenhardt.
Vlado Cetl
230
PREDSTOJEÆI DOGAÐAJI
LISTOPAD
INTERGEO 2012
Hannover, Germany, 9.-11. 10.
Web: http://www.intergeo.de/en/englisch/
index.php
E-mail: [email protected]
41. Geodetski dan
Dolenjske Toplice, Slovenija, 19.-20. 10.
Web: http://www.dgd.si/geodetski_dan.aspx
E-mail: [email protected]
V. simpozij ovlaštenih inenjera
geodezije
Opatija, Hrvatska, 19.-21. 10.
Web: http://www.hkoig.hr/
E-mail: [email protected]
3rd International FIG Workshop on 3D
Cadastres
Shenzhen, China, 25.-26. 10.
Web: http://www.cadastre2012.org/
E-mail: [email protected]
NATIONAL SCIENTIFIC
CONFERENCE – GEO2012
Belgrade, Serbia, 26.-27. 10.
Web: http://www.usg-grf.com/geo2012.php
E-mail: [email protected]
STUDENI
Trimble Dimensions 2012
Las Vegas, Nevada, USA, 5.-7. 11.
Web: http://www.trimbledimensions.com/
E-mail: [email protected]
International Symposium on
Service-Oriented Mapping – SOMAP 2012
Vienna, Austria, 22.-23. 11.
Web: http://somap.cartography.at/
PROSINAC
Gi4DM
Enschede, The Netherlands, 13.-16. 12.
Web: http://www.gi4dm.net/2012/
E-mail: [email protected]; [email protected]
2013
International LiDAR Mapping Forum
2013
Denver, Colorado, USA, 11.-13. 2.
Web: http://www.lidarmap.org/ILMF.aspx
E-mail:
[email protected]
7th
International Planning, Law and
Property Rights Conference
Portland, Oregon, USA, 13.-15. 2.
Web: http://www.plpr2013.org/
E-mail: [email protected]
Geod. list 2012, 3
EUROGI Conference 2013
Dublin, Ireland, 7.-8. 3.
Web: http://www.eurogi.org
E-mail: [email protected]
35th International Symposium on
Remote Sensing of Environment
Beijing, China, 22.-26. 4.
Web: http://www.isrse35.org/
E-mail: [email protected]
International IABSE Conference 2013
Rotterdam, The Netherlands, 6.-8. 5.
Web: http://www.iabse2013rotterdam.nl/
E-mail: [email protected]
Geospatial World Forum 2013
Rotterdam, The Netherlands, 13.-16. 5.
Web: http://www.geospatialworldforum.org
E-mail: [email protected]
10th International Navigational
Conference – TransNav 2013
Gdynia, Poland, 19.-21. 6.
Web: http://transnav2013.am.gdynia.pl/
E-mail: [email protected]
ESRI International User Conference
San Diego, California, USA, 8.-12. 7.
Web: http://www.esri.com/events/uc/index.html
26th International Cartographic
Conference
Dresden, Germany, 25.-30. 8.
Web: http://www.icc2013.org/
E-mail: [email protected]
IAGA 2013 – 12th Scientific Assembly
Mérida, Yucatán, México, 26.-31. 8.
Web:
http://www.geociencias.unam.mx/iaga2013/
E-mail: [email protected]
IAG Scientific Assembly 2013
Potsdam, Germany, 1.-6. 9.
Web: http://www.iag2013.org/IAG_2013/
Welcome.html
E-mail: [email protected]
INTERGEO 2013
Essen, Germany, 8.-10. 10.
Web: http://www.intergeo.de/en/englisch/
index.php
E-mail: [email protected]
2014
XXV FIG International Congress
Kuala Lumpur, Malaysia, 16.-21. 6.
Web: http://www.fig.net/fig2014/
Mladen Zrinjski