39
Sveučilište u Zagrebu Geotehnički fakultet Iva Novoselec IZRADA GEOGRAFSKOG INFORMACIJSKOG SUSTAVA VODNIH OBJEKATA NA PODRUČJU VARAŽDINA Diplomski rad Varaždin, 2011.

Iva Novoselec IZRADA GEOGRAFSKOG ......bušen u drugi vodonosni sloj, dubine 70 metara, sa količinom crpljenja od oko 50 l/s, te nešto niţim koncentracijama nitrata od oko 40 (Vlahović

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Sveučilište u Zagrebu

Geotehnički fakultet

Iva Novoselec

IZRADA GEOGRAFSKOG INFORMACIJSKOG SUSTAVA

VODNIH OBJEKATA NA PODRUČJU VARAŽDINA

Diplomski rad

Varaždin, 2011.

Sveučilište u Zagrebu

Geotehnički fakultet

Diplomski rad

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na

području Varaždina

Kandidat: Mentor:

Iva Novoselec Prof.dr.sc. Ranko Biondić

Varaždin, 2011.

SADRŢAJ

1. UVOD ............................................................................................................... 1

2. GEOLOŠKI I HIDROGEOLOŠKI OPIS VARAŽDINSKOG VODONOSNIKA .................. 3

2.1. Litološke značajke ............................................................................................... 6

2.2. Hidrogeološki opis vodonosnika .......................................................................... 7

2.3. Lokalni hidrogeološki uvjeti ................................................................................. 9

3. IZRADA BAZE VODNIH OBJEKATA GIS TEHNOLOGIJOM .................................... 22

3.1. Osnovno o GIS-u ............................................................................................... 22

3.2. Svrha i primjena GIS-a ....................................................................................... 22

3.3. Baze podataka .................................................................................................. 23

3.4. Izrada baze podataka ........................................................................................ 24

3.5. Izrada litoloških profila za prikaz u GIS okruženju ............................................... 28

3.6. GIS za krajnjeg korisnika.................................................................................... 31

4. ZAKLJUČAK ..................................................................................................... 33

5. POPIS LITERATURE .......................................................................................... 35

6. SAŽETAK ......................................................................................................... 36

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

1

1. UVOD

Grad Varaţdin nalazi se u sjeverozapadnoj Hrvatskoj. U njemu obitava

38.746 stanovnika, a zajedno s okolicom na širem području ţivi 47.055

stanovnika (Buršić i sur., 2011). To je velik broj stanovnika za koje je potrebno

osigurati znatne količine pitke vode. Izgradnja vodoopskrbnog sustava za

potrebe grada započinje 1958. godine izvoĎenjem tri zdenca na području

današnjeg crpilišta Varaždin. Razvojem i širenjem grada rasle su i potrebe za

pitkom vodom, što dovodi do širenja vodoopskrbne mreţe i kaptaţe novih

zdenaca.

Podzemna voda za vodoopskrbu grada Varaţdina zahvaća se iz

varaţdinskog vodonosnika, aluvijalnog vodonosnika izgraĎenog od šljunaka i

pijeska, koji se napaja najvećim dijelom iz rijeke Drave. Danas se grad Varaţdin

opskrbljuje pitkom vodom s triju crpilišta: Varaždin, Bartolovec i Vinokovščak na

kojima se ukupno za potrebe vodoopskrbe crpi oko 700 l/s pitke vode.

Bitna karakteristika varaţdinskog vodonosnika je pojava glinenog

proslojka koji dijeli vodonosnik na dva dijela. S obzirom da je kvaliteta vode

bolja u donjem vodonosniku, za potrebe vodoopskrbe voda se crpi sa zdenaca

koji zahvaćaju donji vodonosnik.

Zadatak diplomskog rada bila je izrada geografskog informacijskog

sustava vodnih objekata na području grada Varaţdina, što podrazumijeva

prikaz poloţaja litoloških profila piezometara i zdenaca.

Razvoj geografskih informacijskih sustava i tehnologije povezane s njima

započeo je 60-ih godina prošlog stoljeća. Danas su geografski informacijski

sustavi gotovo neophodni u svim segmentima modernog društva, jer omogućuju

automatizaciju brojnih procesa i analiza, čime se skraćuje vrijeme potrebno za

izradu pojedinih zadataka.

Susretljivošću predstavnika komunalnog poduzeća Varkom prikupila sam

brojne podatke o vodnim objektima na području navedenih crpilišta, koje sam

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

2

sistematizirala i postavila u bazu podataka, te izradila geografski informacijski

sustav na način kako se izraĎuje za krajnjeg korisnika. GIS vodnih objekata na

širem varaţdinskom području izraĎen je korištenjem aplikacije ArcGIS (ESRI,

USA).

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

3

2. GEOLOŠKI I HIDROGEOLOŠKI OPIS VARAŢDINSKOG

VODONOSNIKA

Varaţdinski vodonosnik nalazi se u Varaţdinskoj depresiji, tektonskoj

jedinici Murske potoline. Granice vodonosnika su: Kalnik - Legradski prag na

istoku, antiklinala Ravne Gore i Ormoški prag na zapadu, Ormoški rasjed na

sjeveru i rubni rasjed Murske potoline na jugu (slika 2/1).

Slika 2/1.: Prikaz granica varaždinskog vodonosnika na strukturnoj karti (prema Urumović i sur.,1990)

Tumač oznaka: 1. Izohipse podine vodonosnika, 2.Debljine vodonosnika preko 100 m, 3.

Debljine vodonosnika 50-100 m, 4. Debljine vodonosnika 25-50 m, 5. Debljine vodonosnika 0-

25 m, 6. Trasa litološkog profila, 7. Strukturne jedinice (1-Varaţdinska depresija, 2-Ormoţ-

Selnica, 3-Ravna Gora, 4-Ivanščica), 8. Normalni rasjed, 9. Reversni rasjed, 10. Rasjed bez

oznake karaktera, 11. Rasjed s horizontalnim pomakom, 12. Vaţniji rasjedi strukturnog sklopa

(1-Ormoški rasjed, 2-Juţni rubni rasjed Murske potoline, 3-Rasjed duţ sjevernog krila Ravne

Gore, 4-Rasjed Sokolovac-Tuţno-Ptuj, 5-Varaţdinski rasjed).

Varaţdinska depresija je spuštena tijekom kvartara i ispunjena riječnim

sedimentima (Bačani i Posavec, 2008).

Iz vodonosnika se zahvaća podzemna voda na tri crpilišta: Varaždin,

Vinokovščak i Bartolovec (slika 2/2).

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

4

Slik

a 2

/2.

Pro

sto

rni ra

spo

red

triju

vo

do

crp

ilišta

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

5

Vodonosnik je uglavnom izgraĎen od šljunaka i pijeska, a jedna od

njegovih bitnih karakteristika je pojava proslojka gline i praha koji dijeli

vodonosnik na dva dijela (slika 2/3). Smjer pruţanja vodonosnika je zapad-istok,

paralelno sa tokom rijeke Drave.

Slika 2/3.: Trodimenzionalni model varaždinskog vodonosnog sustava (presjek

zapad-istok) (prema Bačani i Posavec, 2008)

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

6

2.1. Litološke značajke

Naslage Varaţdinskog vodonosnika su uglavnom kvartarne starosti (slika

2.1/1).

Slika 2.1/1. Razdoblja geološke prošlosti – kvartar (prema Šestanović, 2001)

Trijaski pješčenjaci, šejlovi, lapori, vapnenci, dolomiti i dolomitne breče su

najstarije naslage na površini terena koje se mogu naći na području oko Vinice i

Voče. Na njima se nalaze naslage miocenske starosti od kojih su

najzastupljeniji konglomerati, pješčenjaci, vapnenci, lapori, laporoviti vapnenci i

vulkanske breče. Tijekom pleistocena taloţili su se šljunci, pijesci, gline te nešto

malo treseta, a tijekom holocena dolazi do formiranja aluvijalnih taloţnih

dravskih terasa (slika 2.1/2).

Slika 2.1/2: Geološka karta područja crpilišta Varaždin, Bartolovec i Vnokovščak (dijelovi OGK M 1:100 000, listovi Varaždin i Čakovec) (prema Bačani i Posavec, 2008)

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

7

Tumač oznaka: al-aluvij; a1-aluvij prve dravske terase: šljunci i pijesci; a2-aluvij druge dravske terase:

šljunci i pijesci; a,ap-povodanjski facijes i facijes korita: šljunci i pijesci; am-facijes mrtvaja: gline i organske

gline; b-barski sedimenti; d-deluvij; pr-proluvij: blokovi stijena, pijesci; l-pjeskovite i praporolike gline,

prapor; Pl,Q -šljunci i pijesci; Pl12 -pijesci, podreĎeno pješčenjaci, lapori, ugljen (g.pont); Pl1

1 -lapori,

podreĎeno pijesci,pješčenjaci (d. pont); 2M31,2

-lapori i vapnenački lapori, pješčenjaci, pijesci (g. panon);

1M31,2

-laporoviti vapnenci i vapnenački lapori, pješčenjaci (d. panon); M31,2

-pijesci, pješčenjaci, lapori,

šljunci, ugljen (panon); 1M31 -pločasti i listićavi vapnenci, pjeskoviti vapnenci, glinoviti i bituminozni lapori,

pješčenjaci (sarmat); M2

2 -biogeni, pjeskoviti i laporoviti vapnenci, vapnenački lapori, pješčenjaci (torton);

M21 -pijesci, pješčenjaci, konglomerati, lapori, breče (helvet); M1 -pješčenjaci, konglomerati, šljunci, lapori,

gline; T2 -dolomiti, vapnenci i dolomitne breče (srednji trijas); β-bazalzi i andezit bazalti, T1 -pješčenjaci,

šejlovi, lapori, vapnenci, dolomiti.

Debljina vodonosnika raste od zapada prema istoku (slika 2.1/3). Na

području Ormoţa ona iznosi oko 5 metara, postupno se povećava, pa tako na

području Varaţdina iznosi 75 metara. Kod Preloga dostiţe maksimalnih 148 m,

a nizvodno se smanjuje, tako da kod Donje Dubrave iznosi 40 m.

Slika 2.1/3.: Uzdužni litološki profil varaždinskog vodonosnika (prema Šrajbek, 2011)

Tumač oznaka: 1. Šljunak, 2. Pijesak, 3. Prah, 4. Glina, 5. Lapor, 6. Rasjed, 7. Bušotina

2.2. Hidrogeološki opis vodonosnika

Varaţdinski vodonosnik čine dva vodonosna sloja odijeljena

slabopropusnim meĎuslojem.

Dubina prvog vodonosnog sloja iznosi 27 metara na crpilištu Vinokovščak,

42 metra na crpilištu Varaždin i 52 metra na crpilištu Bartolovec. Sloj se sastoji

od šljunkovito-pjeskovitih naslaga sa hidrauličkom vodljivošću od 300 metara na

dan.

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

8

Slabopropusni meĎusloj je debljine 5 metara, a zapadno i jugozapadno od

crpilišta Varaždin isklinjava. Sastoji se od gline i praha, a hidraulička vodljivost

varira izmeĎu i metara na dan.

Drugi vodonosni sloj zalijeţe od 55 do 100 metara na području Bartolovca,

46 do 64 metara na području crpilišta Varaždin, te 22 do 28 metara na crpilištu

Vinokovščak. Sastoji se od šljunaka i pijeska s više sitnozrnatog materijala.

Hidraulička vodljivost na području crpilišta Varaždin iznosi 90 metara na dan, 55

metara na dan na području crpilišta Vinokovščak i 140 metara na dan na

području crpilišta Bartolovec.

Krovina vodonosnika sastoji se od prašinasto-glinovito-pjeskovitih naslaga

i humusa. Na području Varaždina debljina krovine iznosi od 0,0 do 1,6 metar,

na crpilištu Bartolovec 0,3 do 2 metra, te na crpilištu Vinokovščak 0,0 do 2

metra.

Podinu vodonosnika čine glina, prah i lapor. Hidraulička vodljivost varira

od do metara na dan.

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

9

2.3. Lokalni hidrogeološki uvjeti

Crpilište Varaždin

Crpilište Varaždin se nalazi zapadno od grada Varaţdina (slika2/2).

Izgradnja crpilišta je započela 1958. godine izvedbom jednog kopanog zdenca

izdašnosti 30-40 l/s. Zbog povećanja potreba za vodom 1965. godine izvedena

su još dva zdenca dubine 21 metar, čime je izdašnost crpilišta povećana na 80

l/s. Uslijed širenja vodoopskrbnog sustava na područje Novog Marofa,

Ludbrega i djelomično Ivanca, da bi se osigurala količina od 900-1000 l/s za

potrebe potrošača, izvedeno je još pet zdenaca dubine 38 metara.

Krajem devedesetih godina, zbog visokih koncentracija nitrata u

podzemnoj vodi, ta količina se prvo smanjuje na 500 l/s, a zatim na 200 l/s.

Uskoro započinju istraţivanja drugog vodosnosnog sloja za potrebe

vodoopskrbe, pa je tako 2001. godine izvedena jedna strukturno-piezometarska

bušotina, a 2004. godine izvedene su još četiri strukturno-piezometarske

bušotine na području crpilišta. 2002. godine izveden je zdenac dubine 70

metara koji povremeno radi i danas.

Na području crpilišta, na području grada i u bliţoj okolici grada Varaţdina

danas se sveukupno nalazi 56 zdenaca i piezometara (slika 2.3/1).

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

10

Slik

a2.3

/1.: P

rosto

rni p

olo

žaj zd

en

aca

i p

iezom

eta

ra n

a p

od

ručju

crp

ilišta

Va

ražd

in i š

iro

j oko

lici

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

11

Zahvaćeni vodonosnik doseţe debljinu od oko 70 metara (bušotina DZ-1).

Na dubini od oko 42 metara vodonosnik je slabopropusnim glinovitim i glinovito-

prašinastim slojem debljine oko 5 metara podijeljen na dva dijela (slika 2.3/2).Taj

slabopropustan sloj isklinjava zapadno od crpilišta Varaždin.

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

12

Slika 2.3/2: Karakteristični litološki profil PDS-4

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

13

Vodonosnik je zbog tankih krovinskih naslaga ugroţen od onečišćenja sa

površine terena. U gornjem plitkom vodonosniku koncentracije nitrata u

podzemnoj vodi su dugi niz godina bile iznad maksimalno dozvoljene

koncentracije (slika 2.3/3), pri čemu je najveća koncentracija utvrĎena u svibnju

1994. godine na zdencu B-7, a iznosila je 135,6 mg NO3/l (Bačani i Posavec,

2008). Zbog toga su 2003. godine svi zdenci koji zahvaćaju plitki vodonosnik

isključeni iz vodoopskrbe.

Slika 2.3/3: Sadržaj nitrata u podzemnoj vodi na zapadnoj liniji zdenac crpilišta Varaždin u razdoblju od 1976. do konca 2005. godine (prema Bačani i Posavec, 2008)

Danas se crpljenje provodi samo povremeno iz zdenca DZ-11 koji je

bušen u drugi vodonosni sloj, dubine 70 metara, sa količinom crpljenja od oko

50 l/s, te nešto niţim koncentracijama nitrata od oko 40 mg NO3/l (Vlahović i sur.,

2006). Za potrebe vodoopskrbe voda se crpi na crpilištima Bartolovec i

Vinokovščak.

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

14

Crpilište Vinokovščak

Crpilište Vinokovščak nalazi se izmeĎu kanala HE Varaţdin, starog korita

rijeke Drave i naselja Svibovec (Vlahović i sur., 2006). Izgradnja crpilišta započela

je 1997. godine da bi se osigurale dovoljne vodoopskrbne količine za područje

grada Varaţdina, jer su se na dotadašnjem crpilištu uočile povećane

koncentracije nitrata u podzemnoj vodi. Na području crpilišta vodonosnik je

podijeljen na gornji i donji dio (slika 2.3/4) koji su hidraulički povezani, a

prihranjuje se iz padalina i kanala.

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

15

Slika 2.3/4: Karakteristični litološki profil SPV-7

U razdoblju od 1997. do 2002. godine na crpilištu su izvedena tri zdenca,

te sedam strukturno-piezometarskih bušotina. Danas se na području crpilišta

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

16

Vinokovščak nalazi sveukupno 15 zdenaca i strukturno-piezometarskih bušotina

(slika 2.3/5). Ukupni kapacitet crpljenja na crpilištu je 150 l/s.

Slika 2.3/5: Prostorni položaj zdenaca i piezometara na području crpilišta

Vinokovščak

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

17

Crpilište Bartolovec

Crpilište Bartolovec nalazi se jugoistočno od grada Varaţdina, u blizini

naselja Bartolovec (slika 2/2). Izgradnja crpilišta započela je 1971. godine

izvedbom dvaju zdenaca za potrebe vodoopskrbe područja izmeĎu

Varaţdinskih Toplica i Ludbrega. Ta dva zdenca zahvaćala su samo plitki,

gornji dio vodonosnika, pa krajem 80-ih godina prošlog stoljeća uslijed

povećanja nitrata u podzemnoj vodi na crpilištu započinju istraţivanja donjeg

vodonosnog sloja.

Dva vodonosna sloja su potpuno odvojena i hidraulički različita. Debljina

prvog sloja iznosi oko 55 metara, a drugog oko 45-50 metara (slika 2.3/6).

Odvojeni su prašinasto-glinovitim meĎuslojem debljine oko pola metra.

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

18

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

19

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

20

Slika 2.3/6: Karakteristični litološki profil ZD-8

Danas se na području crpilišta Bartolovec nalazi sveukupno 16 zdenaca i

piezometara (slika 2.3/7), a kapacitet crpilišta je 500 l/s. Postupnim smanjenjem

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

21

količine vode u zahvatu na crpilištu Varaždin, crpilište Bartolovec postaje glavni

izvor pitke vode u regiji (Šrajbek, 2011).

Slika 2.3/7: Prostorni raspored zdenaca i piezometara na području crpilišta

Bartolovec

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

22

3. IZRADA BAZE VODNIH OBJEKATA GIS TEHNOLOGIJOM

3.1. Osnovno o GIS-u

GIS (geografski informacijski sustav) je skup alata koji omogućuju

pojednostavljenje opisa stvarnog svijeta i pojednostavljenje takovih podataka u

preglednu prostornu bazu podataka (Biondić, 2010). Iako je razvoj GIS-a

započeo 60-ih godina prošlog stoljeća, danas se moţe primijeniti na sve

segmente modernog društva.

U GIS tehnologiji preklapaju se računalna znanost, geografija te područje

primjene GIS-a. S računalnog aspekta za rad u GIS-u potrebno je poznavati rad

sa grafičkim aplikacijama, bazama podataka, te osnove o administraciji sustava

i sigurnosti. Geografska osnova za rad u GIS-u podrazumijeva osnove

kartografije, geodeziju, fotogrametriju i prostorne statistike, pri čemu su

najvaţnije osnove geodezije kako bi se definirao pravilan koordinatni sustav za

prikaz podataka.

Bitne komponente GIS-a su baze podataka, korisničko sučelje i

funkcionalnost, te je izmeĎu njih potrebna stalna dinamička veza.

3.2. Svrha i primjena GIS-a

GIS omogućuje korisniku pregled informacija u formi interaktivnih karata

na osobnom računalu. Velika prednost GIS-a je i mogućnost da korisnik sam

odabere što će se prikazati na osnovnoj karti, odnosno mogućnost odabira

slojeva (eng. layera). Karte se mogu povezivati sa bazom podataka, a njihovim

meĎusobnim povezivanjem iscrtavanje karata je moguće direktno iz baze

podataka.

Korištenje GIS alata je relativno jednostavno, a posebnu snagu ovom

alatu daje mogućnost automatskog i dinamičkog mijenjanja kartografskih

prikaza što je u odnosu na karte u papirnatom obliku velika prednosti. Područje

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

23

primjene GIS-a moţe biti vrlo raznoliko, te je potrebno u skladu sa strukom

standardizirati prikaze kako bi oni krajnjim korisnicima bili razumljivi.

Prezentacija nekog problema u GIS-u omogućuje brţe razumijevanje i

dijeljenje podataka, te time pomaţe korisniku pri odabiru najpovoljnijeg rješenja.

3.3. Baze podataka

Prema definiciji, baza podataka je organizirana zbirka podataka (Biondić,

2010). U bazu podataka unose se prostorni podaci elemenata i sadrţaja koji se

ţele prikazati, kao i podaci kojim su ti elementi i sadrţaju definirani i opisani.

Baza podataka omogućuje jednostavno pretraţivanje i aţuriranje unesenih

podataka.

Podaci koji se unose u bazu podataka kasnije se pridruţuju stvarnom

geografskom objektu koji moţe biti prostorni, atributni, vremenski ili metadata.

Prostorne informacije sadrţi podatke o lokaciji, geometriji objekta i

topologiji. Atributne informacije mogu biti opisne i kartografske. Opisne opisuju

pojedini objekt, a kartografske sadrţe kodove ili opise pomoću kojih se izraĎuju

kartografski prikazi. Metadata podaci su podaci o podacima koji govore o

kvaliteti i izvoru podataka koji su sadrţani u bazi podataka.

Osnovne vrste baza podataka prema njihovoj povezanosti su ne-relacijske

i relacijske baze podataka.

Ne-relacijske baze podataka su ograničene na programski paket u kojem

su formirane. Informacije se spremaju u polja koja kreiramo, te su dostupne za

slaganje i pretraţivanje. Primjer ne-relacijske baze podataka je računska tablica

(primjerice MS Excel).

Kod relacijskih baza podataka polja mogu biti korištena na velik broj

načina, a povezivanje različitih baza se radi preko zajedničkog polja. Obično se

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

24

u GIS projektima podaci spremaju i administriraju korištenjem relacijskih baza

podataka što omogućuje da one budu kompleksnije, učinkovitije i brţe.

Baze podataka u najširem smislu mogu biti i dokumenti pisani u nekom

tekst procesoru (primjerice MS Word), proračunske tablice (primjerice MS

Excel), ili fotografije koje su razvrstane i organizirane u nekom direktoriju, te se

nalaze na gotovo svakom osobnom računalu. Takvim bazama podataka

upravljaju osobno njihovi korisnici.

Kada količina podataka postane prevelika, kad se ukaţe potreba za

dijeljenjem podataka s drugim korisnicima, kada nastanu problemi usklaĎenosti

datoteka prilikom svakog novog unosa ili brisanja podataka iz baze, potrebno je

prijeći na sloţenije oblike baza podataka i njihovo administriranje prepustiti

nekom od automatskih Sustava za upravljanje bazom podataka (engl. Database

management System, DBMS) (Petrović, 2010). Sustav za upravljanje bazom

podataka omogućuje korisniku dodavanje, pozivanje, modificiranje i brisanje

podataka iz baze podataka, a programski paketi koji se najčešće koriste su

Microsoft Access, File Maker i Lotus Notes.

3.4. Izrada baze podataka

Baza podataka potrebna za izradu geografskog informacijskog sustava

izraĎena je u programu Microsoft Access. Za izradu su korišteni podaci koji su

najvećim dijelom dobiveni od strane poduzeća Varkom. Podaci uključuju

prostorne koordinate piezometara i zdenaca, te njihovu dubinu. Za neke

piezometre prikupljeni su i podaci o litologiji, koji su takoĎer prikazani u GIS-u.

Nakon prikupljanja podaci su sistematizirani i uneseni u bazu podataka. Ukupno

su unijeti podaci sa 87 bušotina.

Baza podataka je strukturirana na način da se omogući iscrtavanje

litoloških profila bušotina programom LogPlot, prikaz bušotina u GIS okruţenju i

mogućnost izravnog pozivanja izraĎenih vertikalnih profila bušotina iz GIS

projekta pomoću hyperlink opcije programskog paketa ArcGIS. Za dio bušotina,

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

25

naţalost, nisu bili dostupni podaci o litološkim profilima, te su one postavljene u

bazu podataka samo s osnovnim poljima koja prikazuju njihov poloţaj, naziv i

dubinu.

U skladu s navedenim, baza podataka se sastoji od tri tablice podataka:

„Litologija“, „Popis“ i „Popis ostali“.

Tablica „Litlologija“ (slika 3.4/1) je najobimnija tablica koja osim prostornih

koordinata sadrţi i litološki opis bušotina. IzraĎena je kao osnovna baza

podataka iz koje se izraĎuju vertikalni prikazi bušotina programom LogPlot.

Sastoji se od devet polja, čija su vrsta i opis prikazani u tablici 3.4./1.

Tablica 3.4/1: Polja tablice „Litologija“

Slika 3.4/1: Prikaz tablice „Litologija“ iz Access baze podataka

NAZIV POLJA VRSTA OPIS

SIF_OBJ tekst šifra objekta

X broj X koordinata

Y broj Y koordinata

Z broj nadmorska visina kote terena

BR_INT broj broj intervala bušenja

INT_OD_M broj krovina intervala

INT_DO_M broj podina intervala

LIT_KEY tekst litološki ključ za iscrtavanje u programu LogPlot

LITOL tekst litološki opis iz determinacija jezgre bušotine

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

26

Tablica „Popis“ (slika 3.4/2) sadrţi podatke onih bušotina za koje postoji

litološki profil, a polja tablice prikazana su u tablici 3.4/2. Osim unosa prostornih

podataka u polja tablice, unose se i dubina bušotine, te podatak o bušotini

potreban za automatsko iscrtavanje vertikalnog prikaza bušotine pomoću

hyperlink opcije na slijedeći način: busotine\html\IME_busotine.htm. Ova se

tablica baze podatka direktno učitava u ArcGIS projekt i preko geografskih

koordinata postavlja u prostor. Nakon odabira vrste simbola za prikaz ovih

objekata korištenjem hyperlink opcije omogućen je direktan prikaz izraĎenim

vertikalnim prikazima bušotina koji se nalaze u zadanom folderu.

Tablica 3.4/2: Polja tablice „Popis“

NAZIV POLJA VRSTA OPIS SIF_OBJ tekst šifra objekta

X broj X koordinata Y broj Y koordinata Z broj nadmorska visina kote terena

DUB_SVE broj dubina bušotine

DAT_LINK tekst polje koje se koristi za opciju hyperlink u programu ArcGis

Slika 3.4/2: Prikaz tablice “Popis” iz Acces baze podataka

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

27

Za dio bušotina nije bilo moguće napraviti litološke profile jer su podaci

potrebni za njihovu izradu bili nedostupni. Zbog toga je izraĎena tablica “Popis

ostali” (slika 3.4/3), koja sadrţi podatke bušotina za koje ne postoji litološki profil.

Polja te tablice su prikazana u tablici 4.3/3. Oni se učitavaju u GIS projekt, ali

za njih ne postoji mogućnost pristupa vertikalnim prikazima bušotina pomoću

hyperlink opcije, već sluţe samo kao osnovna informacija.

Tablica 3.4/3: Polja tablice “Popis ostali”

Slika 3.4/3: Prikaz tablice „Popis ostali“ iz Acess baze podataka

NAZIV POLJA VRSTA OPIS

SIF_OBJ tekst šifra objekta

X broj X koordinata

Y broj Y koordinata

Z broj nadmorska visina kote terena

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

28

Cijela baza podataka, posluţila je za izravno iscrtavanje poloţaja bušotina na

topografsku podlogu u GIS projektu.

3.5. Izrada litoloških profila za prikaz u GIS okruţenju

Kako bi se krajnjem korisniku pruţila mogućnost prikaza i pregledavanja

postojećih litoloških profila bušotina izravno iz GIS projekta, najprije treba

izraditi litološke profile. Litološki profili bušotina izraĎeni su u programu LogPlot,

te su postavljeni u folder GIS/busotine/html. Za potrebe izrade litoloških profila u

tablici „Litologija“ u polje LIT_KEY upisivane su ključne riječi prikazane u tablici

3.5/1 koje su se takoĎer koristile i u programu LogPlot.

Slika 3.5/1: Popis ključnih riječi za izradu litoloških profila bušotina

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

29

Nakon pripreme baze podataka i programa LogPlot za iscrtavanje

litoloških profila bušotina korišten je makro program izraĎen u MS Excelu.

Makro program generira litološke prikaze bušotina programom LogPLot izravno

iz MS Access baze podataka, te ih sprema u htm formatu u zadani folder

(Biondić i sur., 2010). Kako bi se logovi bušotina izradili potrebno je u MS Excelu

omogućiti izvršavanje makro naredbi. Nakon toga, pritiskom na kraticu

„Pokretanjem makroa za izradu DAT, TXT i HTM datoteka“ pokrenuta je izrada

vertikalnih prikaza bušotina.

Tako spremljeni litološki prikazi bušotina, u ArcGIS programu, opcijom

hyperlink izravno se mogu povezati s pripadajućom bušotinom. Time se dobiva

mogućnost mnogo brţeg i preglednijeg prikaza ţeljene bušotine, kao i

mogućnost njenog brzog ispisa na papir (slika 3.5/2).

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

30

Slika 3.5/2.: Ispis bušotine SPV-6 na papiru

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

31

3.6. GIS za krajnjeg korisnika

Nakon završetka svih predradnji potrebnih za izradu geografskog

informacijskog sustava, krajnji korisnik moţe koristiti unesene podatke. Za

izradu GIS-a kao podloga je korištena topografska karta, koja je postavljena u

koordinatni sustav. Kako bi se karta vizualno poboljšala digitalizirani su svi

vodotoci i izvori i jezera. Učitani podaci iz tablice „Popis“ preimenovani su u

„bušotine s litološkim profilom“, te isto tako podaci iz tablice „Popis ostali“ u

„bušotine bez litološkog profila“ kako bi odmah bilo vidljivo za koje bušotine

postoji litološki profil. Simboli bušotina i labeli mogu se označavati na brojne

načine. Sve ove layere (slika3.5/1) moguće je jednostavno uključiti ili isključiti,

ovisno o potrebama korisnika.

Slika 3.5/1: Prikaz layera u GIS-u

Za brzi pregled postojećih litoloških profila koristi se opcija hyperlink. Kada se

uključi opcija hyperlink, simboli na karti s litološkim bušotinama mijenjaju boju

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

32

(slika 3.5/2), te se klikom na njih, u zadanom internet pregledniku, otvaraju

vertikalni prikazi bušotina.

Slika 3.5/2: Hyperlink na vertikalni prikaz bušotine u GIS projektu

U slučaju prikupljanja novih podataka o piezometrima, zdencima ili

njihovim litološkim profilima, iste je moguće vrlo jednostavno upisati u bazu

podataka, te će se oni takoĎer prikazati u postojećem GIS projektu. Svi

prostorni podaci prikazani na topografskoj podlozi, mogu se ispisati na papir u

odabranom mjerilu, ili eksportirati u jpeg oblik (ili neki drugi slični oblik) i na taj

način pohraniti na računalu za daljnju upotrebu.

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

33

4. ZAKLJUČAK

Zadatak diplomskog rada bila je izrada geografskog informacijskog

sustava vodnih objekata na području grada Varaţdina. Podaci koji su bili

potrebni za izradu GIS-a prikupljeni su najvećim dijelom u poduzeću Varkom.

Dobivene prostorne koordinate piezometara i zdenaca, koji se nalaze na

području crpilišta Varaždin, Bartolovec i Vinokovščak kao i u njihovoj bliţoj

okolici, posluţile su za prostorni prikaz vodnih objekata u GIS-u. Prostornim

podacima vodnih objekta pridruţeni su litološki profili bušotina. Dobiveni podaci

pogodni su i za prikaz na karti mjerila 1:100 000.

Izrada GIS-a vodnih objekata sastojala se od nekoliko koraka. Početni

korak izrade GIS-a podrazumijevao je izradu baze podataka vodnih objekata. U

diplomskom radu za to je korišten program Microsoft Access. U bazu podataka

su unesene prostorne koordinate piezometara i zdenaca te njihova litologija.

Nakon izrade baze podataka slijedilo je popunjavanje svim dostupnim

podacima, kao i provjera unesenih podataka. Litološki stupovi bušotina izraĎeni

programom LogPlot pridodani su opcijom hyperlink odgovarajućoj bušotini na

topografskoj karti. Time je dobivena mogućnost brzog povezivanja odabrane

bušotine i njenog litološkog profila, što je zapravo i bio cilj ovog diplomskog

rada.

Korištenjem programskog paketa ArcGis objekti su na topografsku kartu

iscrtavani izravno iz baze podataka.

Geografski informacijski sustav nastoji iskoristiti sve prednosti

informacijske tehnologije, čime se rješavanje odreĎenih problema ili zadataka

pojednostavljuje. Pohranjivanjem podataka u bazu podataka korisniku se

omogućava brz i jednostavan pristup ţeljenim podacima. Povezivanje podataka

sa GIS-om korisno je i praktično.

Osim podataka o piezometrima i zdencima koji su uneseni u bazu

podataka u sklopu ovog diplomskog rada, mogu se unositi i pohranjivati i drugi

podaci, primjerice razine vode u piezometarskim mreţama ili parametri kakvoće

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

34

za zdence koji se koriste za vodoopskrbu. Zbog mogućnosti sistematskog

pohranjivanja podataka i kasnijih prostornih analiza GIS se koristi kao vrlo

moćan alat kod upravljanja vodnim resursima i zaštiti voda.

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

35

5. POPIS LITERATURE

1. Bačani, A., Posavec, K. (2008): Elaborat o zaštitnim zonama izvorišta

Varaždin, Bartolovec i Vinokovščak, Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko

geološko naftni fakultet .

2. Biondić, R. (2010): Uvod u GIS, skripta, Sveučilište u Zagrebu, Geotehnički

fakultet Varaţdin.

3. Biondić, R., Biondić, B., Meaški, H. (2010): Sistematizacija znanja o

litološkim odnosima Zagrebačkog i Samoborskog vodonosnika, završno

izviješće, Sveučilište u Zagrebu, Geotehnički fakultet Varaţdin.

4. Petrović, N. (2010): Upotreba geoprostornih baza podataka za optimiziranje

parametara miniranja, diplomski rad, Sveučilište u Zagrebu, Geotehnički

fakultet Varaţdin.

5. Šestanović, S.(2001): Osnove geologije i petrografije, GraĎevinski fakultet

sveučilišta u Splitu.

6. Šrajbek, M. (2011.): Kvantificiranje utjecaja zagaĎivača na koncentraciju

nitrata u podzemnoj vodi varaždinske regije, rektorova nagrada, Sveučilište u

Zagrebu, Geotehnički fakultet Varaţdin.

7. Urumović, K., Hlevnjak, B., Prelogović, E., Mayer, D. (1990): Hidrogeološki

uvjeti Varaždinskog vodonosnika, Geol. Vjesnik, 43, 149-158, Zagreb

8. Vlahović, T., Brkić, Ţ., Munda, B. (2006): Analiza kakvoće podzemne vode

varaždinskog aluvijalnog vodonosnika, arhiva GeoAque, Zagreb.

Preuzeto s interneta

Buršić I., Lasan, I., Stolnik, G., Miler, V., Miloš, K., Škreben, J.: Popis

stanovništva, kućanstava i stanova 2011., Prvi rezultati po naseljima,

Internet adresa: www.dzs.hr (rujan 2011.)

Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina

36

6. SAŢETAK

AUTOR: Iva Novoselec

NASLOV RADA: Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na

području Varaţdina

KLJUČNE RIJEČI: geografski informacijski sustav, baza podataka, Varaţdin,

vodni objekti

Od početka izgradnje sustava vodoopskrbe grada Varaţdina do danas, potreba

za pitkom vodom je neprestano rasla, te se u skladu s time širio i vodoopskrbni

sustav. Grad Varaţdin se danas opskrbljuje vodom s triju vodocrpilišta.

Podzemna voda se zahvaća iz varaţdinskog vodonosnika koji se nalazi u

varaţdinskoj depresiji. Vodonosnik kvartarne starosti, izgraĎen je preteţito od

šljunka i pijeska. Sastoji se od dva vodonosna sloja koja su odijeljena

slabopropusnim glinovitim materijalom, koji ujedno i štiti donji vodonosnik od

onečišćenja. Ovim radom opisan je postupak izrade geografskog informacijskog

sustava vodnih objekata na području Varaţdina. Prikupljeni prostorni i litološki

podaci o piezometrima i zdencima na području triju crpilišta uneseni su u bazu

podataka. Podaci su prikazani na topografskoj podlozi koristeći programski

paket ArcGIS, a postojeći litološki profili povezani su s odgovarajućom

bušotinom na karti.