Zbornik radova iz 2003. godine

VOJNOGEOGRAFSKI INSTITUT

ZBORNIK RADOVA

11

BEOGRAD 2003.

VOJNOGEOGRAFSKI INSTITUT Na~elnik: pukovnik doc. dr Dragan Markovi}, dipl. in`. Glavni i odgovorni urednik: pukovnik êdomir Mari}, dipl. in`. Redakcijski odbor: pukovnik êdomir Mari}, dipl. in`., predsednik Odbora pukovnik mr Milan Jevti}, zamenik predsednika Odbora pukovnik mr Milan Filipovi}, dipl. in`., ~lan potpukovnik mr Stevan Radoj~i}, ~lan kapetan prve klase mr Slavi{a Tatomirovi}, ~lan Kompjuterska obrada: poru~nik Marko Mila{inovi}, dipl. in`. Jezi~ki redaktor: Jasna Filipovi}, profesor

UDK 528(082) ZBORNIK radova / Vojnogeografski institut ; glavni i odgovorni urednik êdomir Mari}.-Br. 1(1974)- .-Beograd : Vojnogeografski institut, 1974.-24 cm ISSN 0351-4242 Zbornik radova Vojnogeografaskog instituta broj 11 sadrì radove nastale u periodu od 2001. do 2003. godine. Radovi sadrè prikaz dostignu}a iz oblasti osnovnih delatnosti Vojnogeografskog instituta. Pored stru~nih radova iz oblasti geografskih informacionih sistema i primene novih tehnologija, geodezije, geotopografskog obezbe|ewa, geofizike, kartografije i fotogrametrije, Zbornik sadrì i radove od istorijskog i monografskog zna~aja.

CIP - Katalogizacija u publikaciji Centralna biblioteka Vojske Srbije i Crne Gore

S A D R @ A J str. S. Tatomirovi}, R. Bankovi}:

GEOGRAFSKI INFORMACIONI SISTEMI U REZOLU-CIJI 1:300 000 ............................................................................................. 9

M. Borisov, R. Bankovi}:

DIGITALNI MODEL TERENA ZA RAZMERU 1:50 000 ................ 23

S. Tatomirovi}, R. Bankovi}, V. [ulem:

BAZA PODATAKA O VODOOBJEKTIMA NA OSNOVU KARTE VODOOBJEKATA U RAZMERI 1:50 000 .............................. 37

S. Stoj~i}:

MOGU]NOST PRIMENE SAVREMENIH INFORMA-CIONIH TEHNOLOGIJA ZA PRIKAZ INFORMACIJA O PROSTORU U OKRU@EWU OTVORENIH RAÛNA-RSKIH MRE@A........................................................................................... 49

S. Tatomirovi}:

PROBLEMI U VEZI SA IZRADOM I KORI[]EWEM BAZE PODATAKA I IMENIKA GEOGRAFSKIH NAZI-VA..................................................................................................................... 61

M. Pavlovi}:

POJMOVNO ODRE\EWE I MOGU]A ORGANIZACIJA GEOTOPOGRAFSKOG OBEZBE\EWA NA[E VOJSKE .............. 75

S. Radoj~i}:

IZRAVNAWE ARTIQERIJSKE GPS MRE@E OSLONCEM NA YUREF ...................................................................................................... 85

K. Vra~ari}, Z. Milosavqevi}:

NOVI POSTUPAK IDENTIFIKACIJE STABILNIH TAÂKA ........................................................................................................ 97

M. Peji}, B. Boì}:

OCENA KVALITETA MRE@E EPVGI ANALIZOM MERA UNUTRA[WE POUZDANOSTI ........................................................... 111

Z. Milosavqevi}:

MEREWE DU@INA NA EKSPERIMENTALNOM POLI-GONU VOJNOGEOGRAFSKOG INSTITUTA ................................... 121

Z. Milosavqevi}:

TRIGONOMETRIJSKO ODRE\IVAWE VISINSKIH RAZLIKA U MRE@I EKSPERIMENTALNOG POLIGONA VOJNOGEOGRAFSKOG INSTITUTA ................................................ 129

str.

S. Kotarli}:

EKSPERIMENTALNI PREMER DR@AVNE GRANICE IZME\U SRBIJE I CRNE GORE I REPUBLIKE MA\A-RSKE................................................................................................................ 135

A. Ili}:

TRANSFORMACIJE KARTOGRAFSKIH PROJEKCIJA ............ 143

Z. Mladenovski:

AUTOMATSKA DIGITALIZACIJA TOPOGRAFSKE KA-RTE RAZMERA 1:25 000............................................................................... 153

S. Stankovi}, M. Kosti}:

PRIKUPQAWE PODATAKA O VEGETACIJI SA SATE-LITSKOG SNIMKA SPOT PRIMENOM SOFTVERSKIH PAKETA ER MAPPER I PCI GEOMATICA ............................................. 161

S. Mihajlovi} i dr:

PRIMENA GEODETSKIH I GEOFIZI^KIH METODA MEREWA U PROCESU DETEKCIJE PODZEMNIH OBJE-KATA............................................................................................................... 175

G. Prodanovi}:

VREDNOSTI MAGNETSKE DEKLINACIJE NA DELU ZLOTSKE GEOMAGNETSKE ANOMALIJE ..................................... 187

S. Stoj~i}:

KONCEPT INTERNET PREZENTACIJE VOJNOGEO-GRAFSKOG INSTITUTA........................................................................ 199

S. Radoj~i}:

PRVI TOPOGRAFSKI PREMER KRAQEVINE SRBIJE ............ 209

M. Filipovi}:

OSNIVAWE ISTRA@IVA^KO-RAZVOJNE JEDINICE U VOJNOGEOGRAFSKOM INSTITUTU................................................ 221

^. Mari}:

NAÊLNICI VOJNOGEOGRAFSKOG INSTITUTA 1876-2001. - Prikaz monografije......................................................................... 227

S. Radoj~i}:

INFORMATOR O KARTOGRAFSKIM PUBLIKACIJAMA VOJNOGEOGRAFSKOG INSTITUTA................................................. 229

M. Filipovi}:

ANALIZA REFERENTNIH HORIZONTALNIH MRE@A SAVEZNE REPUBLIKE JUGOSLAVIJE ........................................... 231

str

V. Mehanxiski:

TRANSFORMACIJE KARTORAFSKIH PROJEKCIJA KOD GEOTOPOGRAFSKIH BAZA PODATAKA I WIHOV ZNAÂJ SA VOJNOG ASPEKTA.......................................................... 235

S. Radoj~i}:

UÊ[]A PRIPADNIKA VOJNOGEOGRAFSKOG INSTI-TUTA NA SKUPOVIMA U ZEMQI I INOSTRANSTVU........... 237

P r e d g o v o r

Zbornik radova Vojnogeografskog instituta je periodi~na publikacija, koja izlazi od 1974. godine kao nastavak Biltena Geografskog instituta Jugoslovenske narodne armije. Do sada je objavqeno deset brojeva. Od desetog broja registrovan je po odluci Jugoslovenskog bibliografskog informacijskog instituta me|unaro-dnim brojem za serijske publikacije, ~ime je ukqu~en u Me|unarodni sistem serijskih publikacija (ISSN).

Vojnogeografski institut, putem Zbornika radova svojih pripa-dnika, informi{e stru~nu javnost o sadràju i rezultatima svoje delatnosti, afirmi{e svoje stru~wakwe i stimuli{e wihovo dodatno angaèvawe na osvajawu novih tehnologija. Osim toga, Zbornik radova je svojevrstan pokazateq vremena i stawa vojnogeodetske slu`be i sluì kao bogat izvor informacija sada{wim i budu}im generacijama.

Jedanaesti broj Zbornika radova izlazi u vreme kada Vojnogeo-grafski institut obeleàva 127 godina svoga postojawa. Radovi objavqeni u ovom broju nastavak su vi{edecenijske tradicije plodonosnog nau~noistraìva~kog i stru~nog rada pripadnika Vojnogeografskog instituta i spoqnih saradnika

Decembra, 2003. godine REDAKCIJSKI ODBOR

GEOGRAFSKI INFORMACIONI SISTEM U REZOLUCIJI 1:300 000

kapetan I klase Radoje Bankovi}, dipl. in`. kapetan I klase mr Slavi{a Tatomirovi} UDK 007.5 : [912+528.93] : 65.011.56 S a ` e t a k

U radu se govori o jo{ jednom GIS proizvodu, koji je ura|en u Vojnogeografskom institutu (VGI) u posledwih pet godina. Projekat je rezultat pra}ewa savremenih trendova u GIS tehnologiji.

Kqu~ne re~i: GIS; Rasterski nivo GIS; Vektorski nivo GIS; Baza podataka GIS; DPTK300. S u m m a r y

The work deals with one GIS product which has been made at the Military Geographic Institute (MGI) during the last five years. The project is result of following modern trends in GIS tehnology.

Keywords: GIS; Raster level GIS; Vector level GIS; Database of GIS; DPTK300. U v o d

Razvojem informatike narasla je potreba da se u oblasti izrade kara-ta u~ini temeqni zaokret. Sadràj karte se prevodi iz analognog u digi-talni oblik i kao takav se moè vi{enamenski koristiti. Analogni (kla-si~an) oblik prikaza i daqe ostaje kao jedna od mogu}nosti. Pojava i ubrza-ni razvoj ra~unarske tehnologije je bez sumwe glavni razlog promena u na-~inu rada u mnogim oblastima, pa tako i u kartografskoj delatnosti. Govo-ri se o kompjuterski podrànoj kartografiji, a isto tako, {ire posmatra-

9

no i o kartografiji kao delu geografskog informacionog sistema (GIS), gde ona predstavqa prikaz i prezentaciju odre|enih informacija o prosto-ru.

1. Istorijska dimenzija

Tokom 1989. godine, u Centru za automatizovanu obradu podataka (CAOP) Vojnogeografskog instituta (VGI), po~elo se sa primenom novih tehnolo{kih dostignu}a iz oblasti digitalne kartografije i GIS. Ura|en je set zna~ajnih projekata koji su predstavqali osnovu za daqi razvoj GIS u VGI, a to su, pre svega, slede}i projekti:

− Razvoj konceptualnog modela izrade tematskih karata kori{}ewem GIS tehnologije, Tomislav Uro{evi}, magistarski rad, 1993. godine,

− Op{ta geografska karta SR Jugoslavije 1:1.000.000 (prva digitalna geografska karta), Mirko Borisov, magistarski rad, 1996. godine i

− Razvoj konceptualnog modela izgradwe geokodiranih baza pregle-dnotopografske karte razmera 1:300.000 kori{}ewem GIS tehnologije, mr Dragan Markovi}, doktorska disertacija, 1996. godine.

Po~etkom 1998. godine, u Odeqewu za geografske informacione sisteme (OGIS)1, formiran je tim stru~waka za digitalnu kartografiju. Najzna~ajniji rezultat rada tog tima bio je projekat GIS digitalne preglednotopografske karte razmere 1:300.000 (GIS - DPTK300), koji je u sebi objedinio tri nivoa podataka:

− rasterski nivo, − vektorski nivo sa bazom podataka i − digitalni model terena (DMT).

2. Koncept GIS - DPTK 300

Koncept GIS - DPTK300 sadrì tri nivoa podataka. Za svaki nivo postoje specifi~nosti u postupku generisawa podataka, koji }e u daqem tekstu biti opisane.

2.1 Rasterski nivo

Rasterski nivo je prvi nivo u projektu GIS - DPTK300. Do wega se do{lo skenirawem 14 listova analogne karte, sa rezolucijom od 100 μm.

1 Promewen naziv CAOP u OGIS 1998. godine

10

Nakon toga, skenirane karte su afinom transformacijom preslikane u dràvni koordinatni sistem. Ovaj nivo organizovan je na tri na~ina, u zavisnosti od potreba i to:

− uklopqeni listovi su spojeni u jednu celinu (365 MB), − svaki list je zasebna celina (oko 22 MB) i − listovi su izdeqeni na delove dimenzija 30 x 36 km (oko 5 MB).

Ovako pripr emqeni podaci su u *.bmp formatu i mogu se transformisati u bilo koji rasterski format. Rasterski nivo prikazan je na Slici 1.

Slika 1: Prikaz PTK300 (rasterski nivo)

2.2 Vektorski nivo sa bazom podataka

Vektorski nivo sa bazom podataka je drugi nivo u projektu GIS - DPTK300. Do wega se do{lo prevo|ewem u vektorski oblik postoje}ih reprodukcijskih originala (RO) PTK300. Postupak prevo|ewa sastojao se iz slede}ih faza:

− redakcijsko-pripremni radovi, − skenirawe i automatska vektorizacija sadràja RO, − modelovawe i organizacija podataka u vektorskom formatu i − kreirawe baze podataka.

2.2.1 Redakcijsko-pripremni radovi

Redakcijsko-pripremni radovi obuhvatali su slede}e aktivnosti: − formirawe radne sveske u kojoj su evidentirane sve radne

operacije za radni prostor (po listovima),

11

− prikupqawe, analizu i procenu validnosti kartografskih izvora (KI), kao i na~in i mogu}nost primene u projektu,

− priprema RO za skenirawe, − kreirawe tabele2 elemenata *.dgn format (prilog br. 1) i − kreirawe biblioteke znakova.

Za generisawe sadràja projekta kori{}eni su validni osnovni i dopunski (pomo}ni) KI i to:

− RO PTK300, kao osnovni KI, − topografska karta razmera 1:25.000, tre}e izdawe (TK25/III), − topografska karta razmera 1:50.000, drugo izdawe (TK50/II), − topografska karta razmera 1:100.000, drugo izdawe (TK100/II), − topografska karta razmera 1:200.000, drugo izdawe (TK200/ II), − saobra}ajna karta razmera 1:500.000, izdawe 1997. godine (SK500), − preglednotopografska karta razmera 1:500 000 (PTK500), izdawe

1995. godine, − karta magistralne i regionalne putne mreè Republike Srbije,

razmera 1:400.000, izdawe 1998. godine, − karte stranih izdava~a razmera 1:300.000 i krupnijih razmera,

novijeg datuma od PTK300, − vazduhoplovne, pomorske i druge tematske i specijalne karte na{ih

i stranih izdava~a i − statisti~ke, geografske i druge stru~ne publikacije, kao dopunski

KI. 2.2.2 Skenirawe i automatska vektorizacija sadràja RO

Na osnovu detaqnih analiza, definisanog sadràja i izbora

optimalne tehnolo{ke {eme, a nakon izrade kopija RO na filmu oni su skenirani. Skenirani su slede}i RO:

− RO situacije I- crna boja, − RO situacije II - siva boja, − RO voda, kopna i mora - plava boja, − RO izohipsi - sme|a boja, − RO puteva - naranxasta boja, − maska za obojavawe puteva sa makadamskim kolovozom - ùta boja i − maska za obojavawe povr{ina pod {umom - zelena boja.

Svi RO su skenirani sa rezolucijom od 50 μm, sem RO situacije I, ko-ji je skeniran sa 100 μm. Ovako dobijene rasterske podloge, afinom tran-sformacijom preslikane su u dràvni koordinatni sistem, nakon ~ega se pristupilo konverziji rasterskih podataka u vektorsku formu, primenom dva tipa vektorizacije, automatske i poluautomatske.

2 U navedenom prilogu dat je primer samo jedne tabele. Videti ~lanak Borisov, M.,

Bankovi}, R.: Vektorska karta, Zbornik radova VGI iz 2001. godine, str. 27-33.

12

Rezultat automatske vektorizacije rasterskih podloga su vektorske datoteke sa ekstenzijom *.dgn (npr. od rasterske datoteke voda kopna i mora generi{e se vektorska datoteka *hid.dgn). U ovoj fazi su podaci "sirovih" vektorskih datoteka ve} raslojeni po nivoima, ali to je samo priprema za daqi rad. Iz prakti~nih razloga (veli~ina datoteka uzrokovana gustinom sadràja, ali i kori{}enih softvera) datoteke hidrografije i reqefa kod nekih listova su podeqene na dva ili tri dela, radi brè i lak{e manipulacije i pretraìvawa.

2.2.3 Modelovawe i organizacija podataka u vektorskom formatu

Proces modelovawa i organizacije podataka podrazumevao je posebnu fazu obrade vektorskog sadràja, odnosno wegovo oblikovawe i strukturi-rawe kao i postupak korekture sadràja karte. Vektorski sadràj karte je diskretizovan pomo}u tri osnovna geometrijska elementa na: ta~ke, linije i zatvorene konture. Linije i zatvorene konture se, tako|e, sastoje iz niza ta~aka, ali ipak ~ine posebne entitete u grafi~kom prikazu. Za sve pome-nute elemente definisana je simbologija kojom je definisana vrsta, debqi-na i boja prikaza entiteta. Kartografska obrada sadràja, dobijenog na prethodno opisan na~in, obavqena je na sli~an na~in kao i u konvencional-noj kartografiji, s tim {to je ra~unarska tehnika pruàla izvr{iocu znatno ″ugodniji″ rad. Kartografska obrada podataka u vektorskom forma-tu zasnivala se na interaktivnoj obrada generisanog sadràja tj. na karto-grafskom modelovawu (geometrijskom, tematskom i topolo{kom). Ovaj po-stupak je podrazumevao oblikovawe i povezivawe podataka, odnosno op{te dizajnirawe sadràja i izgleda karte, a u skladu sa namenom i mogu}nosti-ma daqe tehni~ke obrade.

Po zavr{enom kartografskom modelovawu sadràja u vektorskom obliku dobijen je proizvod na nivou geometrijskih i kartografskih primitiva koji su reprezentovali zahva}eni deo prostora. Podaci karte su organizovani po datotekama, u skladu sa tematskim celinama (naseqena mesta, putevi, reke i dr.), a u okviru svake datoteke daqe razvrstani po nivoima, kao {to je to nazna~eno u Prilogu 1.

Nakon kartografskog modelovawa i organizacije podataka usledio je postupak wihove verifikacije. Verifikacija je podrazumevala kartograf-sku i geometrijsku korekturu. Kartografska korektura je predstavqala klasi~an postupak kontrole, odnosno provere da li generisani vektorski podaci reprezentuju ta~an, potpun i verodostojan odraz kartografskih iz-vora. Kada je u pitawu geometrijska korektura, ona je podrazumevala prove-ru usvojene strukture, organizacije i simbologije podataka u vektorskom formatu.

Podaci u vektorskom formatu koji su dobijeni nakon kartografskog modelovawa organizovani su po listovima i kao takvi pogodni za primenu u kartografskom izdava{tvu. Za potrebe izgradwe baze prostornih podataka te podatke je bilo potrebno objediniti u jedinstven prostorni okvir. S obzirom da su listovi locirani u {estoj, sedmoj i osmoj zoni Gaus-

13

Krigerove projekcije bilo ih je potrebno objediniti sa lokacijama podataka u sedmoj zoni.

Nakon objediwavawa sadràja unutar objediwenih datoteka izvr{ena je dodatna obrada na spojevima listova. Osim fizi~kog spajawa elemenata kontrolisano je geometrijsko, topolo{ko i tematsko modelovawe sadràja na spojevima listova. Drugim re~ima linijski i povr{inski objekti na spojevima listova spajani su u jednu celinu uz po{tovawe topolo{kih pravila, pre svega ~vorovske strukture za linijske elemente i grani~ewa poligona za povr{inske elemente. Na ovaj na~in geometrijski podaci su pripremqeni za daqu obradu u GIS softveru. 2.2.4 Kreirawe baze podataka

Kreirawe baze podataka (BP) za jedan ovako sloèn projekat imao je

nekoliko faza: − pripremni radovi, − kontrola podataka i − analiza kvaliteta baze podataka.

Pripremni radovi imali su za ciq da se istraè metode za projektovawe BP, izradi projekat BP DPTK300 sa odgovaraju}im logi~kim i fizi~kim modelom podataka i defini{u procedure za prikupqawe i obradu podataka o prostoru. Pripremni radovi obuhvatali su:

− izradu projekta BP DPTK300, − analizu izvodqivosti projekta, − razmatrawe op{tih karakteristika DPTK300, − definisawe optimalnog modela podataka BP DPTK300, − izradu fizi~kog modela podataka i − analizu pogodnosti raspoloìvih izvora i metoda prikupqawa

podataka.

Definisawe modela podataka BP DPTK300 za potrebe izrade baze podataka sprovedeno je na osnovu prethodnih analiza, na{ih i stranih iskustava, kao na osnovu tematskih celina projekta. Izrada fizi~kog modela podataka sprovedena je nakon realizacije prostornog i logi~kog modela podataka i ima za ciq projektovawe strukture tabela i veza izme|u tabela. Fizi~kim modelovawem kreirane su i neophodne forme za unos podataka i izve{taji. Na Slici 2 prikazana je osnovna forma BP DPTK300.

2.2.4.1 Prikupqawe i korektura podataka

Prikupqawe podataka za BP DPTK300 podeqeno je na dva segmenta: prikupqawe geometrijskih podataka i prikupqawe negeometrijskih (alfanumeri~kih) podataka.

14

Za izradu BP DPTK300, kao izvori geometrijskih podataka, kori{}eni su aùrni kartografski izvori (dati u poglavqu 2.2.1), a na~in korekture ovih podataka dat je u poglavqu 2.2.3. U su{tini DPTK300 je osnovni skup geometrijskih podataka neophodnih za izradu BP DPTK300.

Slika 2: Osnovna forma BP DPTK300

Za izradu BP DPTK300 kori{}ene su dve grupe izvora ne geometrijskih podataka:

− statisti~ke, geografske i druge stru~ne publikacije i − podaci javnih preduze}a i ustanova (Savezni zavod za statistiku,

Elektroprivreda Srbije, Direkcija za puteve Republike Srbije, @elezni-~ko transportno preduze}e, Srpska pravoslavna crkva, turisti~ki savezi Srbije i Crne Gore, Rudarsko-geolo{ki fakultet i dr.).

Negeometrijski podaci su prikupqani radi obezbe|ewa neophodnih atributa za geometrijske podatke i wihovog unosa u BP DPTK300, prema predvi|enom fizi~kom modelu podataka. Korektura negeometrijskih - alfanumeri~kih podataka sadrànih u okviru BP DPTK300 podrazumevala je kontrolu validnosti izbora podataka i wihov zna~aj za bazu, ali i kontrolu unosa podataka.

Proces objediwavawa geometrijskih i negeometrijskih podataka, kao i prostorne analize, ura|ene su u softverskom paketu firme ESRI. Ovakva povezanost podataka omogu}uje da, pored lokacijskog pokazateqa svakog objekta, wegovog grafi~kog re{ewa (boja, veli~ina, tip linije, tekstura, ...) u bazi podataka postoje i dodatni podaci za objekte (npr. naziv objekta, opis, fotografije, numeri~ke vrednosti, ...). Na Slici 3, prikazani su objediweni geometrijski i ne geometrijski podaci.

2.2.4.2 Tematske celine BP DPTK300

Baza podataka ovog projekta sadrì 12 tematski celina sa 67 tema, ukupne memorije 294 MB. Tematske celine su:

15

Slika 3: Objediweni geometrijski i negeometrijski podaci

1. Administrativne granice: − dràvne granice, − republi~ke granice, − granice okruga i − op{tinske granice.

2. Reqef: − izohipse, − kote, − prevoji i − izobate.

3. Hidrografija: − reke - linije, − reke - poligoni, − mrtvi - tokovi, − ostrva - re~na, − mo~varna - tla, − ribwaci, − jezera, − more, − obalna - linija, − ostrva (na moru), − solane, − pirina~ana - poqa, − izvori, − tuneli za vodu, − vodovodi, − bare, − ponori i − grebeni.

16

4. Komunikacije: − pruge, − putevi, − èlezni~ke stanice, − mostovi, − tuneli, − nadvo`waci, − staze, − ì~are, − petqe, − aerodromi, − grani~ni prelazi, − sidri{ta, − svetionici i − antenski stubovi.

5. Naseqa: − naseqa - poligoni i − naseqa - ta~ke.

6. Vegetacija: − {ume, − makija i − `buwe.

7. Kulturno-istorijska dobra: − arheolo{ka nalazi{ta, − manastiri, − spomenici, − tvr|ave i − zamkovi.

8. Elektroenergetski objekti: − brane, − dalekovodi, − hidroelektrane, − termoelektrane, − trafostanice, − bu{otine i − rafinerije.

9. Privredni objekti: − ekonomije, − fabrike i − rudnici.

10. Turisti~ki sadràj − nacionalni parkovi, − bawe,

17

− pe}ine, − hoteli i moteli i − planinarski domovi.

11. Pregledni list

12. Nazivi 2.3 Digitalni model terena (DMT)

Prva dva nivoa podataka, rasterski i vektorski sa bazom podataka su, sa aspekta prostornog prikaza, dvodimenzionalni podaci. S obzirom da pojedine teme sadrè i podatke o visini, to je iskori{}eno za generisawe DMT adekvatne rezolucije. Osnovna tematska celina za generisawe digitalnog modela je reqef, ali su u procesu modelovawa kori{}ena i neke druge teme, kao npr. obalna linija i ostrva. Na Slici 4 prikazan je deo generisanog DMT.

Slika 4: Generisan DMT

3. Prikaz angaòvanih resursa

Za izradu ovog GIS projekta, bilo je neophodno angaòvawe i odre|enih resursa. Ovde }e biti navedeni resursi vezani za broj i stru~ni profil kadra koji je u~estvovao u realizaciji projekta, hardversko-softverske kapacitete i vremenske dimenzije realizacije projekta.

18

Projekat je realizovan u periodu od januara 1998. godine do oktobra 2002. godine, tj. u periodu od 5 godina. U navedenom periodu, OGIS je pored ovog imao i niz redovnih i vanrednih zadataka, s tim {to je rad na projektu prekinut u periodu mart - jun 1999. godine (NATO agresija na SRJ).

S obzirom na duìnu trajawa projekta, a imaju}i u vidu izuzetno brz razvoj tehnologije u tom periodu, kori{}eni su razli~iti hardversko-softverski resursi:

1. hardver: − skener Optronics 5040, − Intergraph i SUN Microsystem radne stanice i − PC platforme.

2. aplikativni softver: − ISRIF - softver za skenirawe, − IRAS - softver za obradu podataka u rasterskom obliku, − IVEC - softver za automatsku vektorizaciju, − Microstation (za radne stanice i PC), − Microstation Geographics za PC, − MsOffice (Word, Access) i − ArcView GIS 3.2a - GIS softver.

Na projektu je radio promenqiv broj lica. Primera radi, u fazi skenirawa angaòvana su dva lica, osam lica u fazi vektorizacije i korekture, u fazi prikupqawa negeometrijskih podataka jedno lice, a za povezivawe geometrijskih i negeometrijskih podataka dva lica. 4. Primena projekta

Svaki od navedena tri nivoa podataka projekta primenqivi su u

razli~itim sferama ìvota. Primena zahteva neophodnu stru~nu osposobqenost kadra.

Kada je re~ o podacima organizovanim na prvom, rasterskom nivou, korisniku je omogu}ena razli~ita eksploatacija podataka, npr. objediwen prikaz skeniranog sadràja (proces klasi~nog spajawa karata je iskqu~en), zatim brz prelaz sa jedne na drugu traènu lokaciju, ispis razli~itih podataka (numeri~kih, tekstualnih, grafi~kih), kao i mogu}nost pra}ewa objekata u realnom vremenu primenom GPS.

Podaci organizovani na drugom nivou, vektorskom sa bazom podataka, predstavqaju kvalitativno novi nivo informacija, {to omogu}ava i znatno kompleksnije analize, npr. koja je najve}a, a koja najmawa op{tina u dràvi, koji grad ima najve}i priliv stanovni{tva u definisanom periodu, najkra}e rastojawe izme|u dva objekta (naseqa, spomenika, manastira,

19

grani~nih prelaza,..), ″vi{etematske″ odgovore na sva pitawa koja nam ″pametna″ karta moè dati, a primeweni GIS softver generisati u obliku grafikona, tabela, crteà, papirnih karata.

Digitalni model terena, kao tre}i nivo organizacije podataka moè se koristiti: za izradu ekspozicije terena, nagiba i senki reqefa, profila (popre~nih i podu`nih), proveru dogledawa izme|u ta~aka, izradu maski terena, analizu vidqivosti sa odabrane lokacije, za trena`ne procese, vo|ewe bespilotnih letilica i projektila, za odre|ivawe geoida itd.

Objediwenim kori{}ewem sva tri seta podataka sadrànih u projektu maksimalno se koriste wihove komparativne prednosti. Projekat se sastoji od 14 tematskih celina sa 69 tema, ali broj tema nije definitivan, jer je projekat u potpunosti otvoren za nove teme, ali i aùrirawe postoje}eg sadràja. Z a k q u ~ a k

Nakon pet godina istraìva~kog rada, VGI je zavr{io jo{ jedan proizvod iz oblasti GIS tehnologija. Pokazala se opravdana orijentacija za izradu jednog ovakvog sitnorazmernog GIS projekta, primenom navedenih softvera3.

Tako koncipiran GIS projekat treba da posluì kao dobra osnova za realizaciju jednog krupnorazmernog GIS proizvoda, kakav je projekat digitalne topografske karte 1:25 000. L I T E R A T U R A

[1] Borisov, M.: Op{ta geografska karta SR Jugoslavije 1:1.000.000, - magistarski rad, Institut za geodeziju Gra|evinskog fakulteta, Beograd, 1996.

[2] Borisov, M.: Vektorska karta 1:300.000, - ~lanak, Zbornik radova VGI,

Beograd, 2001.

3 Krajem 2002. godine, VGI je, slede}i svetske trendove u GIS tehnologiji, nabavio

ArcGIS 8.2. softver firme ESRI

20

[3] Markovi}, D.: Razvoj konceptualnog modela izgradwe geokodiranih baza preglednotopografske karte razmera 1:300.000 kori{}ewem GIS tehnologije, - doktorska disertacija, Institut za geodeziju Gra|e-vinskog fakulteta, Beograd, 1996.

[4] Vojnogeografski institut, Privremeno uputstvo za kartografsku i

geometrijsku korekturu Digitalne preglednotopografske karte razmere 1:300.000 (DPTK 300), - Beograd, 1999.

[5] Uro{evi}, T.: Razvoj konceptualnog modela izrade tematskih karata

kori{}ewem GIS tehnologije, - magistarski rad, Institut za geodeziju Gra|evinskog fakulteta, Beograd, 1993.

[6] Vojnogeografski institut, Uputstvo za izvo|ewe radova na

Preglednotopografskoj karti razmere 1:300.000, VGI, Beograd, 1988.

21

22

DIGITALNI MODEL TERENA ZA RAZMERU 1:50 000

pukovnik mr Mirko Borisov, dipl.in`. kapetan I klase Radoje Bankovi}, dipl.in`. UDK 528.932 : 681.3.06 S a ` e t a k

U radu se prikazuje i analizira digitalni model terena (DMT) za razmeru 1:50.000, koji bi se koristio za 3D vizuelizaciju i prou~avawe po-vr{i Zemqe sa aspekta geomorfolo{kih i metri~kih karakteristika. Posebno se analizira ta~nost i mogu}i zavr{etak DMT za dràvnu teri-toriju. Izgradwa modela povr{i na osnovu izohipsi je jedna od najuobi~a-jenijih metoda. Podaci o izohipsama se unose kao jedan nivo grafi~kog prikaza, koji je kreiran digitalizacijom izohipsi sa karti. Podaci o izo-hipsama su, tako|e, jedan od najteìh izvora podataka iz koga se moè iz-raditi dobar DMT. Dobijeni rezultati su dosta zavisni od kvaliteta samih podataka koji se koriste. Digitalni model terena treba da opi{e povr{ zemqi{ta najta~nije {to moè, geometrijski i geomorfolo{ki. Generisawe DMT iz digitalizovanih izohipsi, me|utim, zavisi u velikoj meri od raspoloìvosti geomorfolo{kih informacija, koje predstavqa-ju reqef zemqi{ta u obliku karakteristi~nih ta~aka, tj. ta~aka vrho-va, udubqewa ili sedala, prelomnih linija i grebena ili linija vodenih tokova. Realno, te{ko je prikupiti ove vrste informacija u direktnom smislu, jer one obi~no nisu sadràne na topografskim kartama ekspli-citno. Pored toga, postoje mnoge druge metode prikupqawa podatka za DMT. Jedna od wih je i fotogrametrijska metoda.

Kqu~ne re~i: Digitalni model terena; Izvori podataka za DMT; Ta~nost DMT; TK50. S u m m a r y

The article presents and analyses Digital Terrain Model (DTM) on a scale 1:50.000. DTM which is used for visualizing 3D and studing of surface of the Earth from the aspect of the geomorphological and metric characteristics. It analyses accuracy of the DTM. It also points possible generating for the whole country. Building

23

surface models from contour data is one of the most common methods. Contour data are input as coverages which have been created by digitising contours from paper maps. Contour data are also one of the most difficult data sources from which to build a good DTM. The achieved results are quite dependent upon the quality of data being used. DTM ought to describe the terrain surface as exactly as possible, both in geometry and geomorphology. Generating it from digitised contours, however, depends to a great extent on the availability of geomorphologic information, which represents the terrain relief in form of distinctive points e.g. peaks, pits or saddle points), break-lines and ridge or drainage lines. Actually, it is quite difficult to capture this kind of information in a direct manner since e.g. it is usually not contained in topographical maps explicitly. Nevertheless, there are many others methods for capturing data for DTM. One of them is photogrametric method.

Keywords: Digital Terrain Model; Data source for DTM; Accuracy of the DTM; TK50. U v o d

Na svim kartama razmernog niza izdawa Vojnogeografskog instituta, visinska predstava je sastavni deo sadràja. Ona se na kartama prikazuje izohipsama iscrtanim sa propisanom ekvidistancijom, u zavisnosti od raz-mere karte, uz dodatak karakteristi~nih visinskih ta~aka (kote i trigono-metri) i specijalnih topografskih znakova koji predstavqaju karakteri-sti~ne zemqi{ne oblike (vrta~e, stewaci ...). Prelaskom na digitalnu teh-nologiju rada, upotrebqivost ovako datih informacija o visinskoj pred-stavi terena, veoma je ograni~ena. Ve}ina razvijenih zemaqa podatke o vi-sinskoj predstavi prikupqa po tehnologiji digitalnog modelovawa terena. Su{tina ovog postupka je da se podaci o reqefu zemqi{ta prikupqaju, ob-ra|uju i analiziraju u potpuno digitalnom obliku.

Predmet ovog rada je visinska predstava terena za razmeru 1:50.000, odnosno, digitalni model terena (DMT) u datoj rezoluciji. Pri tome se daju teorijske osnovne DMT, razmatraju odre|eni izvori podataka i na~in generisawa DMT. Analizira se ta~nost i potrebno vreme za izradu DMT celokupne dràvne teritorije.

1. Teorijske osnove digitalnog modela terena

Digitalni model terena moè se definisati kao stati~ka predstava kontinualne povr{i zemqi{ta preko velikog broja izabranih ta~aka sa poznatim x, y, i z koordinatama u nekom koordinatnom sistemu.

24

Danas se u praksi naj~e{}e koriste dva termina: 1. Digitalni model visina (DMV) - koji se odnosi na sistem visina u

pravilnoj mreì ta~aka i to je obi~no pravougaoni raster, koji pokriva povr{ terena, i

2. DMT - koji pored visina ta~aka uzimaju u obzir reqefne oblike terena, birawem karakteristi~nih:

− ta~aka (vrhovi, prevoji, sedla, vrta~e, ...), − strukturnih linija terena (vododelnice, vodoslivnice, ...) i − povr{i (stewaci, kamenolomi, vodena ogledala, ...).

U zavisnosti od na~ina na koji je izvr{en izbor ta~aka i na~ina na koji su ti podaci organizovani, defini{u se slede}i tipovi DMT:

1. sistem baziran na podacima ure|enim u pravilnu mreù ta~aka- grid,

2. sistem baziran na podacima u obliku mreè nepravilnih trouglova, gde su ta~ke sa poznatim visinama temena trouglova - TIN i

3. hibridni model.

U Tabeli 1, dat je komparativan prikaz tipova DMT. Tabela 1: Komparativni prikaz tipova DMT

Tip DMT Prednosti Nedostaci

kvadratne strukture su lake za rukovawe

problem izbora optimalne veli~ine grida,

mogu}nost pokrivawa teritorije cele dràve sa velikim brojem ta~aka

redundantnost podataka

kvadratne strukture su idealne za predstavqawe podataka koji se mewaju kontinuirano u prostoru,

visine temena kvadrata naj~e{}e nisu dobijene kao rezultat neposrednih merewa, ve} su rezultat interpolacije

G R

I D

hijerarhijska organizacija podataka

potrebno je naknadno registrovawe karakteristi~ih ta~aka i linija terena u bazu podataka

temena trouglova su ta~ke sa direktno merenim visinama

komplikovana struktura podataka

mogu}nost jednostavne ugradwe karakteristi~nih ta~aka i linija terena u osnovni model

veliki softverski i hardverski zahtevi

mala redundantnost podataka oteàn rad sa ve}om koli~inom podataka

relaciono zasnovana baza podataka

T I

N

mogu}nost pretraìvawa baze po zadatim kriterijumima

25

2. Izrada digitalnog modela terena

Za visinsko predstavqawe povr{i kod digitalnog modelovawa terena po pravilu se koriste dva na~ina:

− razbijawe podru~ja interpolacije na mreù pravougaonih eleme-nata i

− razbijawe podru~ja interpolacije na mreù nepreklapaju}ih tro-ugaonih elemenata.

Za svaki od ovih elemenata se odre|uje posebna matemati~ka povr{ koja lokalno najboqe aproksimira povr{ terena ({to mawa odstupawa na referentnim ta~kama) i to tako da se wihovim spajawem dobije ukupna povr{ koja je kontinualna i po mogu}no{}u glatka, sem na definisanim prekidnim linijama.

Prikupqawe podataka za visinsku predstavu terena, kao po~etni i najva`niji korak u digitalnom modelovawu terena, moè se generalno sprovesti na tri na~ina:

− terenskim metodama snimawa, − fotogrametrijskim premerom i − digitalizacijom postoje}ih karata.

Analizom mogu}ih na~ina izrade DMT 1:50.000, kao i mogu}ih izvora podataka, ustanovqeno je da je jedino racionalno i realno re{ewe, u ovom trenutku, digitalizacija postoje}ih karata ili, eventualno, fotograme-trijski premer. 2.1 Generisawe modela na osnovu digitalizacije karata

Zbog ~iwenice da su izohipse raspoloìve sa topografskih karata 1:50 000, kao i mogu}a primena naprednih tehnika digitalizovawa i skenirawa grafi~kog unosa, reprodukcijski originali ove karte postaju popularan izvor za generisawe DMT. Uprkos rasprostrawenosti wihovog kori{}ewa, podaci o izohipsama predstavqaju oblik vizualizacije terena i nisu korisne za modele pri numeri~koj reprezentaciji povr{i. Generisawe DMT za datu razmeru generalno zna~i transformisawe svih informacija raspoloìvih sa karte u strukturu podataka koja je pogodna za opis povr{i odre|enom degradacijom kvaliteta. Proces generisawa DMT sastoji se iz dva koraka. Prvi je prikupqawe i modelovawe geometrijskih podataka i drugi, ekstrakcija i ugradwa geomorfolo{kih karakteristika.

Prikupqawe, modelovawe geometrijskih podataka i generisawe DMT sastoji se iz nekoliko faza i to:

1. skenirawe reprodukcijskih originala (RO) izohipsi (u konkretnom slu~aju rezolucija skenirawa je 400 dpi );

2. georeferencirawe skeniranog sadràja i vektorizacija (kori-{}en softver MicroStation) i

26

3. generisawe DMT, kori{}ewem softvera ArcView GIS 3.2a, odnosno wegovog modula 3D Analyst.

Proces generisawa DMT u okruèwu ArcView GIS 3.2a odvijao se u nekoliko faza:

1. u~itavawe izohipsi u ArcView GIS 3.2a i formirawe *.shp fajla (Slika 1);

Slika 1: Izohipse u~itane u ArcView GIS 3.2 a

2. konvertovawe izohipsi, koje su u *.shp prikazane linijama, u ta~ke; 3. da bi se dobio neki od navedena dva modela (grid i TIN), prvo je

izvr{ena interpolacija, na 25 i 50 matara (Slika 2) ulaznih podataka gde se setuju èqeni parametri i

4. generisawe grid i TIN modela, (na Slici 3 prikazan je grid model). 2.2 Generisawe modela na osnovu fotogrametrijskog premera

U ovom slu~aju, osnovni izvor podataka su aero-foto snimci, koji su ra|eni za dopunu karte razmere 1:50.000. Proces apsolutne orijentacije i o~itavawe visina ta~aka ura|en je na analiti~kom stereorestitucionom instrumentu Wild BC3. Orijentacione ta~ke su odre|ene sa karte razmere 1:25.000. Naj~e{}e su birane raskrsnice puteva, preseci re~nih tokova, i

27

Slika 2: Interpolacija na 25 i 50 metara

Slika 3: Generisan grid model

28

to {to pribli`nije pravom uglu. Visine ovih ta~aka su o~itavane sa karte, za izabrano podru~je. Kori{}eno je {est modela. Svaki model je odre|en sa 6 ta~aka po Gruberovom rasporedu (Slika 4).

Slika 4: Raspored ta~aka po Gruberu

Ta~nost ovako orijentisanih modela je: − po poloàju 0,3 od razmere kartirawa, {to iznosi 7,5 metara i − po visini 0,3 od ekvidistanicije, {to iznosi 3,3 metra.

Korak ~itawa na svim modelima je isti i iznosi 50 metara, a o~itane su i strukturne linije. Pomerawa markice setuje se automatski i zavisi od koraka ~itawa. Vreme za o~itavawe visine svake ta~ke je tri sekunde i to: jedna sekunda da se pomeri markica, jedna sekunda da markica bude na ta~ki i jedna sekunda da se o~ita vrednost. Podaci o broju ta~aka i vremenu o~itavawa dati su u Tabeli 2. Vreme potrebno za orijentaciju modela je jedan sat. Tabela 2: Podaci o broju ta~aka i vremenu o~itavawa

Korak ~itawa îtawe

Ukupno ta~aka

Vreme o~itavawa po ta~ki

(u sekundama)

Ukupno vreme

o~itavawa (u satima)

50 m korak 67 254 3 oko 56

korak + strukturne

linije 68 446 3 oko 57

Podaci su najpre pripremqeni u Access-u (Slika 5).

Svakoj o~itanoj ta~ki dodeqen je broj, a kolone su ozna~ene poqima x, y i z. Prethodni korak je bio neophodan da bi se podaci strukturno pripremili za obradu u softverskom okruèwu ArcView GIS 3.2 a, odnosno u wegovom modulu 3D Analyst.

Daqi postupak generisawa DMT ima identi~ne faze, kao u slu~aju sa izohipsama, ali jedina je razlika {to su ovde ulazni podaci ta~ke.

29

Slika 5: Obrada podataka u Access-u

Za svako ~itawe (korak i korak + strukturne linije) ura|ena je interpolacija sa dve vrednosti 25 i 50 metara. To je u~iweno da bi se kroz kasniju ocenu ta~nosti zakqu~ilo da li ~itawe od 50 metara moè dati zadovoqavaju}i grid, ako je interpolacija 25 ili 50 metara.

3. Empirijske vrednosti digitalnog modela terena

Osnovni problem gre{aka i ta~nosti pri modelovawu povr{i moè se posmatrati kroz tri grupe aktivnosti: digitalizacija, triangulacija i interpolacija. Triangulacija i interpolacija su procesi nasle|eni od komercijalno kori{}enog softvera. Ali to ne zna~i da je nemogu}e redukovati gre{ke u procesu kreirawa modela povr{i. Nakon digita-lizacije i kreirawa DMT treba razmotriti ta~nost i verodostojnost modela. Koji kriterijum i ta~nost DMT treba da ima model? U kreirawu modela povr{i treba prona}i odre|enu povratnu spregu izme|u izvora (RO izohipsi) i rezultata (DMT). Upore|ivawe digitalizovanih izohipsi i izohipsi dobijenih iz DMT uo~ava se neophodnost povratne sprege kao pomo} pri odlu~ivawu o ta~nosti modela povr{i ili kriterijumu za wegovu ta~nost.

30

Ta~nost DMT zavisi od na~ina generisawa DMT. Poznato je da DMT izra|en iz postoje}eg analognog kartografskog materijala poseduje mawu ta~nost od digitalnih modela nastalih fotogrametrijskim premerom. Kod digitalnih modela nastalih iz kartografskog materijala obi~no se uzima da je visinska ta~nost 1/4 do 1/5 ekvidistancije izme|u izohipsi (Fran~ula, 1999, str. 120). Daqe, na osnovu iskustava i postignutih empirijskih vrednosti za veli~ine poloàjne gre{ke uzima se 0,2 mm. U tabeli 3 prikazana je empirijska ta~nost DMT nastalog na osnovu digitalizacije kartografskog materijala. Tabela 3. Ta~nost DMT na osnovu digitalizacije karata

Razmera EkvidistancijaVisinska ta~nost

Poloàjna ta~nost

1:50 000 20 m 4 m 10 m 1:25 000 10 m 2 m 5 m

Kod DMT na osnovu fotogrametrijske metode prikupqawa podataka,

ta~nost modela zavisi od vi{e faktora, ali prvenstveno od visine leta aviona i od razmere snimawa. 3.1 Kontrola kvaliteta i ta~nosti podataka

Za kontrolu kvaliteta dobijenih modela (na prethodno obja{wen

na~in i za jedan i za drugi postupak) kori{}ene su koordinate ta~aka iz Kataloga ta~aka dràvne trigonometrijske mreè, koje se nalaze na modelovanom prostoru. Za ocenu ta~nosti kori{}ena je formula za standardno odstupawe:

nH∑Δ

=2

σ

gde je: − Δ - razlika izme|u visine ta~ke iz kataloga i o~itane vrednosti sa

modela, i − n - broj kontrolnih ta~ka (ukupno 76).

Pregled ocene ta~nosti DMT fotogrametrijskom metodom, primenom razli~itih tipova DMT i razli~itom interpolacijom, dat je u Tabeli 4. Tabela 4: Ocena ta~nosti DMT fotogrametrijskom metodom

îtawe [m] korak korak + strukturne linije

Bijeqina (427-4-3) Lipni~ki [or

TIN grid TIN grid 50 u 25 3,71 3,57 3,46 3,40 interpolovano

[m] 50 u 50 4,03 3,54 4,00 3,51

Hσ [m]

31

Da bi se u potpunosti ocenila ta~nost, kori{}ena je formula za odre|ivawe visinske ta~nosti za merewa u rasteru:

hH ‰15,011,0 −=σ

gde je h - visina leta aviona (u konkretnom slu~aju h = 4 399 metara). Ocena ta~nosti DMT na osnovu digitalizovanih karata (reprodukcijskih originala), data je u Tabeli 5. Tabela 5: Ocena ta~nosti DMT na osnovu digitalizacije karata

vektorizovani RO TK25 TK50

Bijeqina 427-4-3 Bijeqina 427-4

TIN grid TIN grid u 25 1,52 1,63 3,34 3,41 interpolovano

[m] u 50 2,12 2,00 3,51 3,45

Hσ [m]

Ne ulaze}i detaqno u analizu raznih uticaja na ta~nost unutar jednog

modela (postupak orijentacije, broj orijentacionih ta~aka, ta~nost instru-menata, deformacije filma i distorzije objektiva i sl.), u okviru ovog poglavqa prikaza}e se neki rezultati dobijeni empirijskim putem za sta-ndardni slu~aj merewa aerosnimaka (preuzeto iz: K. Kraus, Fotograme-trija, kwiga 1, 1984).

Nakon formirawa DMT za neko podru~je mogu}e je izvr{iti kontrolu kvaliteta prikupqenih podataka (kvalitet dobijenog DMT) na vi{e na~ina. Jedan od najjednostavnijih je poziv opcije MEASURE (merewe), iz menija FUNCTIONS (funkcije), a zatim opcije KOORD u okviru we. Na taj na~in se za bilo koju ta~ku, koja pada na podru~je za koje je formiran DMT, moè dobiti visina interpolacijom iz DMT. Upore|e-wem ovih visina sa poznatim visinama moè se dati gruba ocena o kvalitetu prikupqenih podataka. 3.2 Procena potrebnog vremena

Vreme potrebno za pripremu i izvo|ewe aero-foto snimawa ovde ne}e biti razmatrano, jer ti podaci (foto skice) ve} postoje. Procena ostalog potrebnog vremena zavisi od:

− broja modela po listu (za obra|eni list - {est modela) - za svaki model sat vremena,

− broja o~itanih ta~aka - za svaku ta~ku tri sekunde (vidi Tabelu 2) i

− vremena transfera podataka sa stereorestitucionog instrumenta Wild BC3 na PC platformu, priprema podataka za generisawe DMT - proces generisawa istog i ocena ta~nosti dobijenih rezultata 10 sati.

32

Uzimaju}i u obzir elemente iznete u uvodnom razmatrawu ovog poglavqa, kao jednostavno sabirawe prethodno navedenih stavki, ukupno vreme za ovaj metod iznosi oko 75 sati, po modelu.

Kada je u pitawu digitalizacija karata bi}e analizirani samo vremenski okviri potrebni za obradu RO TK25, jer je za taj RO odra|ena predvi|ena procedura (procewuje se da je za obradu TK50 potrebno pribli`no isto vreme). Procena zavisi od vremena potrebnog za:

− pripremu, skenirawe i obradu RO (dva sata); − georeferencirawe skeniranog RO, vektorizaciju, korekturu (32

sata); − dodelu visina vektorima (obavezno dva lica), generisawe DMT

({est sati).

S obzirom da se radi o listu Bijeqina 427-4-3 (Lipni~ki [or), koji pokriva u ve}em delu ravni~arski predeo, prose~no potrebno vreme za jedan list TK25, prema iskustvenim normama, iznosilo bi 20 % vi{e od utro{enog vremena, {to iznosi 48 sati. Uzimaju}i u obzir da se aktivnosti mogu odvijati paralelno, vreme potrebno za obradu jednog lista iznosilo bi 40 sati. U tabeli 6 dat je prikaz potrebnog vremena za celu teritoriju Srbije i Crne Gore (SCG) za obe razmere. Tabela 6: Procena potrebnog vremena za celu teritoriju SCG

Red. br.

Izvor Broj

listova Vreme po

listu Ukupno radnih

sati Ukupno godina

1. TK25 847 40 33 880 16,9 2. TK50 238 40 9520 4,7

Ako bi posao izvr{avao jedan tim od osam lica (Tabela 7),

generisawe modela na osnovu TK25 bi se zavr{ilo za najvi{e 3 godine, a generisawe modela od TK50 za najvi{e godinu dana. Tabela 7: Struktura aktivnosti i sastav tima

Red. br. Proces Broj lica 1. skenirawe 1 2. vektorizacija 6 3. generisawe DMT 1

Z a k q u ~ a k

Na osnovu analize i dobijenih rezultata u eksperimentu za dato podru~je i ste~enih iskustava, mogu se izvesti slede}i zakqu~ci:

33

− digitalni model terena za razmeru 1:50.000 zadovoqava mnoge namene i mogu}nosti prakti~ne upotrebe;

− razli~iti izvori podataka i metode generisawa DMT uti~u na ta~nost izlaznih rezultata, ali i na ukupno vreme izrade DMT i

− s obzirom da se prikaz reqefa na kartama najmawe mewa tokom vremena, to su TK pogodan i bogat izvor podataka za DMT.

Izohipse sa topografskih karata kao osnovni izvor informacija o visinskoj predstavi terena su pogodne, ali ne i dovoqna osnova za visoko kvalitetno modelovawe povr{i. Geomorfolo{ke karakteristike oblika terena zahtevaju dodatnu implementaciju pri kreirawu visoko kvalite-tnog modela povr{i, odnosno generisawa DMT za razmeru 1:50.000. L I T E R A T U R A [1] ûpkovi}, T., Markovi}, M., Pavlovi}, R., Trivi}, B.: Metode prikaza

reqefa u GIS-u, Prvi jugoslovenski skup o GIS tehnologijama, Zbornik radova, Beograd, 1996.

[2] Esri: ArcView GIS, skripta. [3] Esri: Using ArcView GIS 3D Analyst, skripta. [4] Fran~ula, N.: Digitalna kartografija 2, pro{ireno izdawe, Geode-

tski fakultet Sveu~ili{ta u Zagrebu, Zagreb, 1999. [5] Kraus K.: Fotogrametrija, Nau~na kwiga, Beograd, 1984. [6] Mihajlovi}, D., Cvijetinovi}, @.: Programski sistem Map Soft Map

M3D - Uputstvo za kori{}ewe aplikativnog modula za prikupqawe podataka visinske predstave digitalnog geodetskog plana, Gra|evinski fakultet Univerziteta u Beogradu, Odsek za geodeziju, Beograd, 1996.

[7] Petrovi}, D.: Izrada digitalnog modela reqefa, stru~ni izve{taj,

Vojnogeografski institut, Beograd, 1988. [8] Polo{ki, D.: To~nost prora~unatog volumena trupa ceste s obzirom

na kori{teni digitalni model reqefa, Geodetski list 3, Zagreb, 2001, str. 195-206.

[9] Tang, L.: Automatic Extraction of Specific Geomorphological Elements from

Contours. Proceedings 5 th International Symposium Spatial Data Handling, Charleston, USA, 1992, pp. 554-566.

34

[10] Vasovi}, O.: Raspoloìvost podataka digitalnog modela terena na internetu, diplomski rad, Gra|evinski fakultet Univerziteta u Beogradu, Odsek za geodeziju, Beograd, 2001.

[11] Vi{wi}, R.: Digitalni model reqefa - primena kod odre|ivawa

geoida gravimetrijskom metodom, magistarska teza, Gra|evinski fakultet Univerziteta u Beogradu, Odsek za geodeziju, Beograd, 1999.

[12] Vozenilek, V.: Generating surface models using elevations digitised from

topographical maps, EGIS Foundation, Czech Republic, 1994.

35

BAZA PODATAKA O VODOOBJEKTIMA NA OSNOVU KARTE

VODOOBJEKATA U RAZMERI 1:50 000

kapetan I klase mr Slavi{a Tatomirovi} kapetan I klase Radoje Bankovi}, dipl. in`. Vesna [ulem, dipl. in`. UDK [528.94 : 628.1] : 681.327.2 S a ` e t a k

Rad predstavqa predlog koncepta izgradwe Baze podataka karte vodoobjekata u razmeri 1:50.000. Predloèni koncept baziran je na integraciji podataka o vodoobjektima koji su u digitalnom obliku sa podacima o staja}im vodama i vodotokovima koji bi se dobili prevo|ewem u digitalni oblik izvornih analognih podataka sa Topografske karte razmere 1:50.000. Konceptom su razra|ene procedure, aùrirawe podataka, dinamika izrade baze podataka i neophodna hardversko-softverska podr{ka.

Kqu~ne re~i: Geografski informacioni sistem; Kartografija; Digitalna karta vodoobjekata; Baza podataka KVO50. S u m m a r y

The article presents a concept of establishing a database from the map of hydrographic objects on a scale 1:50.000. This concept is based on the integration of the database in hydrographic objects, with the information about stagnant water and water currents from topographic map on a scale 1:50.000. The topographic data have analogical form and they should be translated in to a digital form. This concept daels with some procedures, dynamics of establishing database and hardware-software support.

Keywords: Geographic Information System; Cartography; Digital map of the hydrographic objects; Database KVO50.

37

U v o d

U periodu od 1977. do 1993. godine, projektovana je i kartografsko-reprodukcijski obra|ena Karta vodoobjekata 1:50.000 (KVO50). Na izradi ove karte angaòvane su vodoprivredne institucije, kao i ministarstva za odbranu i poqoprivredu. Kori{}eni su relevantni izvori podataka kao {to su:

− katastri izvori{ta, − detaqne hidrogeolo{ke i topografske karte krupnih razmera, − popisi, pregledi, evidencije, projektni elaborati i drugi materi-

jali o vodoobjektima kao i − podaci terenskog izvi|awa i popisa.

Karta vodoobjekata je jedna od karata koja je u VGI ra|ena primenom informati~ke tehnologije. Autorski originali sadràja karte su digitalizovani, a tako dobijeni podaci kori{}eni su za iscrtavawe, odnosno, plotirawe tematskog sadràja. Za digitalizaciju i plotirawe tematskog sadràja kori{}en je tada raspoloìv hardver i programska podr{ka koja je razvijena u VGI. Sredinom 1993. godine zavr{ene su korekcije svih podataka za listove koji obuhvataju prostor Srbije i Crne Gore (SCG). Upravo ti podaci u digitalnom obliku osnova su za razvoj Baze podataka karte vodoobjekata u razmeri 1:50.000 (BP KVO50). Integracijom podataka o vodoobjektima, sa podacima o staja}im i teku}im vodama na nivou baze podataka stvaraju se uslovi za kompleksniji pristup u izu~avawu i kori{}ewu vodnih potencijala SCG.

Nakon realizacije projekta izgradwe Digitalnog modela terena 1:25.000 (DMT25), slede}i korak mogla bi biti upravo BP KVO50. Integri-sanim kori{}ewem ovih proizvoda GIS-a stvaraju se uslovi za efikasniju podr{ku raznim delatnostima: hidrotehni~ki i inèwerski radovi, ekolo-{ki monitoring voda, gazdovawe vodnim resursima i dr.

U radu se predlaè i koncepcija slojevitog razvoja GIS. Prednost koncepcije slojevitog razvoja GIS jeste da se za celu SCG za kra}e vreme dolazi do finalizovanih GIS - proizvoda. Doprinos ovoj koncepciji je i BP KVO50. 1. Koncept sadràja baze podataka

Navedene potrebe u oblasti kori{}ewa vodnih resursa name}u potrebu izgradwe baze podataka koja obuhvata vode, objekte na vodama i hidrotehni~ke objekte. Sadràj BP KVO50 moè se podeliti na vi{e tematskih celina:

38

− staja}e vode (vodene povr{i, izobate i objekti na vodenim povr{i-ma),

− teku}e vode (vodeni tokovi i objekti na vodenim tokovima) i − hidrotehni~ki objekti (pojedina~ni vodoobjekti, vodovodni siste-

mi i sekundarne vodovodne mreè).

Kao sastavni deo BP KVO50 mogu se koristiti i skenirani, georeferencirani i povezani listovi Topografske karte 1:50.00 (TK50). Ise~ak iz mogu}e organizacije podataka u vektorskom formatu dat je u Prilogu 1. 2. Koncept izgradwe baze podataka

Polazne pretpostavke za izgradwu BP KVO50 su slede}e: − hidrografija se kao elemenat geoprostora sporije mewa od ostalih

elemenata, − postoje podaci o vodama i vodoobjektima u digitalnom obliku, − hardversko-softverska podr{ka za realizaciju projekta u VGI je

na prihvatqivom nivou i − neophodan kadar za realizaciju projekta u VGI je obu~en i iskusan.

Proces izgradwe BP KVO50 obuhvatao bi slede}e procedure: − prikupqawe podataka, − obradu podataka, − prilago|avawe podataka KVO50, − izgradwu baze podataka i − analizu kvaliteta podataka sadrànih u bazi podataka.

2.1 Prikupqawe podataka

Prikupqawe podataka za potrebe izgradwe baze podataka podra-zumeva dve grupe aktivnosti i to: prikupqawe geometrijskih i prikupqawe alfanumeri~kih podataka o staja}im vodama, vodotocima i hidrotehni-~kim objektima. Reprodukcijski originali (RO) hidrografije TK50 osno-vni su izvor podataka u analognom obliku za potrebe izrade baze podataka.

Kako bi se taj osnovni set geometrijskih podataka mogao upotrebiti za izradu baze podataka potrebno je najpre skenirati RO hidrografije za 238 listova TK50, koji pokrivaju teritoriju Srbije i Crne Gore.

Prikupqawe negeometrijskih (alfanumeri~kih) podataka o staja}im vodama i vodotocima podrazumeva izradu radnih oleata i radnih opisa. Rad-ne oleate bi se izra|ivale na listovima takozvanog bledog otiska TK50.

39

Na tim listovima izvr{ila bi se identifikacija vodotoka na osnovu li-stova TK25 i drugih geografskih i statisti~kih izvora podataka. Istraì-vawem koje je sprovedeno u okviru projekta: ″Modelovawe geoprostornih podataka u rezoluciji 1:50.000″ utvr|eno je da je na TK50 zadràno samo oko 30% hidrografskih naziva, {to je i osnovni razlog da se staja}e vode i vo-dotoci identifikuju na listovima TK25. Identifikacija vodotoka na rad-nim oleatama podrazumeva ozna~avawe vodotoka od izvora do u{}a, zatim ispisivawe naziva vodotoka i identifikacionog broja. Ista procedura bi se sprovela i za staja}e vode. Nakon izrade radnih oleata izradili bi se radni opisi koji bi obuhvatali popis svih identifikovanih vodotokova i staja}ih voda na listovima TK25, kao i {ire opise za zna~ajnije staja}e vo-de i vodotokove. 2.2 Obrada podataka

Obrada geometrijskih podataka obuhvata: obradu podataka na rasterskom nivou i obradu podataka na vektorskom nivou. Obrada podataka na rasterskom nivou obuhvata: rotaciju slike, isecawe vi{ka slike, procesirawe i poboq{awe slike.

Georeferencirawe podataka u rasterskom formatu sprovodi se u nekom od standardnih softverskih paketa. Podaci se georeferenciraju u Gaus-Krigerovu projekciju sa elementima Beselovog elipsoida i to za sve listove u sedmu zonu sa centralnim meridijanom koji ima vrednost 21° isto~ne geografske duìne i faktorom razmere 0,9999.

Obrada podataka na vektorskom nivou obuhvatala bi sam proces vektorizacije, geometrijsko, tematsko i topolo{ko modelovawe i korekturu. Proces vektorizacije podataka obuhvatao bi kombinovanu automatsku, poluautomatsku i ″on-screan″ vektorizaciju.

Uporedo s procesom vektorizacije sprovelo bi se i dodatno editovawe podataka, geometrijsko, tematsko i topolo{ko modelovawe. Geometrijsko i tematsko modelovawe sprovelo bi se prema unapred definisanoj organizaciji podataka u vektorskom formatu koja je data u prilogu broj 1. Topolo{ko modelovawe je olak{ano time {to se prilikom automatske i poluautomatske vektorizacije, automatski realizuju topo-lo{ki odnosi i ~vorovska struktura od u{}a do u{}a. Globalno topolo{ko modelovawe mora biti osloweno na radne oleate, {to podrazumeva razdvajawe vodotokova bojom u okviru istog vektorskog nivoa, onako kako su oni razdvojeni na radnoj oleati.

Korektura geometrijskih podataka obuhvatala bi kartografsku i geometrijsku korekturu sadràja. Kartografskom korekturom kontroli{e se tematsko, ali u odre|enoj meri i topolo{ko modelovawe podataka, dok se geometrijskom korekturom kontroli{e sama vektorizacija, topolo{ko i geometrijsko modelovawa podataka.

40

Nakon modelovawa i korekture geometrijskih podataka prakti~no se dobija osnovni skup geometrijskih podataka o staja}im vodama, vodotocima i objektima na vodotocima u vektorskom (*.dgn) formatu. Po{to su podaci dobijeni u ovoj fazi, organizovani po listovima za potrebe izgradwe baze podataka potrebno ih je objediniti u jedinstven prostorni okvir, izvr{iti fizi~ko spajawe elemenata i korekturu tih radova, nakon ~ega se mogu prebaciti u GIS okruèwe. 2.3 Prilago|avawe podataka KVO50

Digitalizovani podaci za KVO50 organizovani su u {est datoteka za

svaki list karte: − datoteka BRJ - BROJ (koordinate temena lista, redni brojevi

vodoobjekata i koordinate levog doweg temena èqenog poloàja rednog broja, a ukoliko je pozicija ispisa broja pomerana, data je i ta korektivna koordinata),

− datoteka PLV - PLAVI ZNACI (koordinate temena lista, kod plavog znaka, koordinate centra uslovnog znaka i koordinate usmerenosti oticawa),

− datoteka CRV - CRVENI ZNACI (koordinate temena lista, kod crvenog znaka i koordinate centra uslovnog znaka),

− datoteka VDV - VODOVODNA MRE@A (koordinate temena lista i nizovi koordinata linija vodovoda),

− datoteka POK - POKRIVENOST SEKUNDARNOM VODOVO-DNOM MRE@OM (koordinate temena lista i nizovi koordinata linija granica pokrivenosti sekundarnom vodovodnom mreòm) i

− datoteka POD - PODACI POTREBNI ZA ZADWU STRANU LISTA KARTE (B forma - tabelarni pregled karakteristika vodo-objekata).

Kako bi se podaci sadràni u {est datoteka za svaki list KVO50, mogli koristiti u CAD i GIS okruèwu, izra|eno je nekoliko programa kojima se ti podaci mogu najpre georeferencirati, a potom i organizovati u odgovaraju}e *.dxf i *.txt datoteke:

− ULAZ – PROGRAM UGAUS (georeferencirawe), − IZLAZ – PROGRAM TRDIGD (transformacija koordinata iz

susednih zona u sedmu zonu Gaus-Krigerove projekcije), − KVO.C (koristi se za crtawe svih znakova za izvore, kaptirane

izvore, bunare, cisterne, pe}ine sa vodom, ponore sa vodom, jame sa vodom, zahvate podzemne vode, zahvate povr{inske vode, ure|aje za pre~i{}avawe vode, crpne potisne stanice i rezervoare koji su sadràni u CRV i PLV datotekama, kao i wihov zapis u *.dxf datoteku),

− BROJ.C (koristi se za crtawe {ifara objekata iz datoteka tipa BRJ i wihov zapis u *.dxf datoteku),

− POK.C (koristi se za crtawe zatvorenih kontura iz datoteka tipa POK i wihov zapis u *.dxf datoteku) i

41

mailto:MRE@A

mailto:MRE@OM

− POD.F i BR.C (koriste se za izradu pogodnih *.txt datoteka za unos u bazu podataka).

Procesirawem podataka sadrànih u {est datoteka po listu KVO50 dobijaju se podaci koji se mogu daqe obra|ivati u CAD i GIS okruèwu. Radi povezivawa listova potrebno je konvertovati dobijene *.dxf datoteke u *.dgn format, kako bi se linijski i povr{inski znaci mogli povezati na spojevima listova u jedinstvene objekte. Rad u bazi podataka podrazumeva slede}e aktivnosti:

− puwewe tabela BR, − puwewe tabela sa podacima sa zadwe strane lista karte - tabele

POD, − obradu - ispravku tabela BR (izravnawe levo, brisawe) i − povezivawe tabela BR i POD.

Nakon svih dodatnih obrada podataka u planiranom CAD okruèwu i bazi podataka dobijaju se podaci koji se mogu prebaciti u GIS okruèwe. 2.4 Izgradwa baze podataka

Izgradwa BP KVO50 obuhvata slede}e aktivnosti: − izradu logi~kog i fizi~kog modela podataka, − unos podataka u bazu podataka, − povezivawe grafike sa bazom podataka i − kontrolu izvedenih radova.

Logi~kim i fizi~kim modelovawem potrebno je obuhvatiti kako podatke o staja}im vodama, vodotocima i objektima na vodotocima, tako i podatke sadràne u KVO50.

Eksterna baza podataka bi obuhvatala podatke o staja}im vodama, vodotocima i vodoobjektima sadrànim u KVO50. Unos podataka obavqao bi se kroz rad sa tabelama i ostalim objektima baze podataka, kao {to su forme i upiti, uz kreirawe neophodnih izve{taja makroa i programa. Deo podatka unosi se u eksternu bazu podataka, a deo direktno u internu bazu podataka.

Povezivawe geometrijskih i negeometrijskih podataka, kao i krei-rawe interne baze podataka, sprovelo bi se u softverskom paketu ArcView GIS 3.2a koji je otvoren prema drugim bazama podataka. Geometrijski podaci u vektorskom *.dgn formatu o vodama i vodoobjektima koji su objediweni u jedinstveni prostorni okvir u prethodnim fazama konvertuju se u ArcView *.shp vektorski format koji je pogodan za povezivawe sa tabelama negeometrijskih podataka eksterne i interne baze podataka.

Kontrola izvedenih radova obuhvata korekturu negeometrijskih podataka i podrazumeva kontrolu unosa podataka u bazu podataka i naknadnu kontrolu unetih podataka. Kontrolom u toku unosa podataka u

42

eksternu i internu bazu podataka proveravale bi se i ispravqale gre{ke unosa pojedina~nih alfanumeri~kih podataka kao {to su: pogre{no uneti karakteri ili nekorektno preuzeti podaci sa radnih oleata i radnih opisa. Naknadna kontrola ima za ciq eliminisawe sistematskih i grubih gre{aka. Ona se pre svega odnosi na kontrolu unosa podataka iz tabela {ifarnika. Kontrolom kroz upite eliminisale bi se grube gre{ke kao {to su: unos podataka koji uop{te ne postoje u tabelama - {ifarnicima i druge.

Bazu podataka karte vodoobjekata u razmeri 1:50.000 treba u smislu vizuelizacije podataka i wihove otvorenosti prema krajwem korisniku prilagoditi softverskom okruèwu Arc GIS 8.2, ~ime bi se obezbedile stabilne osnove za weno odràvawe i kori{}ewe u narednom periodu. Ilustracija rezultata upita iz probne aplikacije BP KVO50 data je u Prilogu 2. 2.5 Analiza kvaliteta podataka sadrànih u bazi podataka

Analiza kvaliteta prostornih podataka u geografskim informacionim sistemima obuhvata (S. C. Guptill i J. L. Morrison):

− analizu porekla podataka, − ocenu poloàjne ta~nosti, − ocenu ta~nosti atributa, − analizu potpunosti podataka, − analizu logi~ke konzistentnosti podataka, − analizu semanti~ke ta~nosti i − analizu vremenske konzistentnosti podataka.

Prema tim kriterijumima morala bi biti sprovedena i analiza kva-liteta podataka sadrànih u BP KVO50. Takva analiza ima elemente i prethodne i stvarne ocene ta~nosti. Ocena ta~nosti geometrijskih podata-ka spada u domen prethodne ocene ta~nosti, te se o wihovoj poloàjnoj ta~-nosti moè govoriti kao o poloàjnoj ta~nosti izvora podataka TK50.

S obzirom da se hidrografija posle ta~aka geodetske osnove daje najta~nije na karti u odnosu na kartografski izvor, a ostali sadràj prelaskom na sitniji razmer pomera u odnosu na wu, sredwa kvadratna gre{ka prikaza hidrografije na TK50 kre}e se u granicama od 0,29 mm do 0,37 mm u razmeru karte (Barut, 1974.). Naime, prva vrednost je vrednost ta~nosti ta~aka geodetske osnove, a druga vrednost je vrednost poloàjne ta~nosti detaqnih ta~aka {tampanih u crnoj boji. Prema tome sa stanovi{ta prikaza hidrografije TK50 je pouzdan izvor podataka. Podaci sadràni u KVO50 najpre su na no{eni astralonskim tu{em na od{tampane listove TK50 sa ta~no{}u od 0,5 mm, dok su na autorskim originalima na plavoj kopiji oni iscrtavani sa grafi~kom ta~no{}u od 0,3 mm (Vemi}, 1993), {to se moè smatrati gre{kom koja je preuzeta u procesu konverzije podataka iz analognog u digitalni oblik. Metode konverzije podataka iz analognog u digitalni oblik (skenirawe, automatska, poluautomatska i

43

″on-screan″ vektorizacija) uzrokuju razli~ite gre{ke. Vrednosti tih gre{aka ne prelaze vrednosti gre{aka izvorne TK50. Prema tome ove vrednosti mogu se uzeti kao grani~ne vrednosti poloàjne ta~nosti geometrijskih podataka BP KVO50.

Prethodna ocena ta~nosti negeometrijskih podataka, odnosno, wihove potpunosti i istinitosti obavqena je u okviru pregleda i ocene autorskih originala tematskog sadràja za KVO50. Pregled i ocenu autorskih originala tematskog sadràja za KVO50 obavile su nadle`ne stru~no-tehni~ke komisije. Imaju}i to u vidu moè se tvrditi da su ulazni negeometrijski podaci BP KVO50 veoma pouzdani.

S obzirom na procedure izrade BP KVO50 i raznorodnosti i dostupnosti izvora podataka potrebno je uraditi i stvarnu ocenu kvaliteta podataka sadrànih u bazi podataka u okviru modula Geostatistical Analyst iz okvira softverskog paketa Arc GIS 8.2. 2.6 Pregled dinamike izrade baze podataka

S obzirom da teritoriju SCG pokriva 238 listova TK50, nabrojane

tehnolo{ke celine izrade BP KVO50 kao i dosada{wa iskustva na sli~nim projektima, dinamika izrade moè se izvesti na osnovu podataka u Tabelama 1 i 2. Tabela 1: Procena dinamike radova po listu TK50

Obrada podataka Faza

izrade Prikupqawe

podataka Obrada

geometrijskih podataka

Obrada podataka KVO50

Unos podataka u

bazu podataka

Analiza rezultata Σ

Radni sati

8 16 8 12 6 50

Tabela 2: Procena dinamike radova za celu teritoriju SCG

Broj listova KVO Ukupno radnih sati po listu Ukupno radnih sati Ukupno godina

238 50 11 900 6

Ako bi posao izvr{avao jedan tim od {est lica, projekat bi mogao

biti zavr{en za godinu dana.

44

3. Neophodna hardversko-softverska podr{ka

Za realizaciju projekta potreban je slede}i hardver: − PC ra~unari Pentium II i − skener visoke rezolucije (npr 600 dpi).

Softver bi ~inilo nekoliko posebnih programskih paketa koji po-dràvaju procese digitalizacije i izgradwe baza podataka. Za prilago|ava-we geometrijskih podataka o vodoobjektima, koji su u digitalnom obliku, zahtevima savremenih CAD i GIS softvera, izra|eni su programi za geore-ferencirawe i prevo|ewe u odgovaraju}e *.dxf i *.txt datoteke.

Za izradu kvalitetnog logi~kog i fizi~kog modela podataka treba koristiti softver koji ima odgovaraju}e mogu}nosti u domenu kori{}ewa grafi~kih tehnika, projektovawa struktura tabela i veza izme|u tabela.

Eksterna baza podataka bi se izradila u nekoj od standardnih relaci-onih baza podataka, gde je omogu}en rad sa tabelama i objektima baze poda-taka (forme, izve{taji, upiti, makroi i programi).

Interna baza podataka kreirala bi se u softverskom paketu ArcView GIS 3.2a, koji povezuje geometrijske i negeometrijske podatke i ima mogu}-nosti za analizu i prezentaciju podataka, kao i trodimenzionalno modelo-vawe terena. Bazu podataka karte vodoobjekata u razmeri 1:50.000 treba prilagoditi softverskom okruèwu Arc GIS 8.2, ~ime bi se obezbedile sta-bilne osnove za weno odràvawe i kori{}ewe u narednom periodu. Z a k q u ~ a k

Narasle potrebe za analizom, ekolo{kim monitoringom, o~uvawem vodnih resursa i gazdovawem tim resursima name}u izgradwu integralne baze podataka koja obuhvata sve vode, objekte na vodama i hidrotehni~ke objekte. Realizacijom projekta BP KVO50, kao i wenim integrisanim kori{}ewem sa DMT25 i drugim proizvodima GIS-a mogu se zadovoqite te potrebe, ali i da se obezbedi podr{ka raznim hidrotehni~kim i inèwerskim radovima.

Predloèni proces izrade proistekao je iz iskustava ste~enih na sli~nim projektima realizovanim u VGI. Predvi|ena je i primena modi-fikovanih procedura sa ciqem unapre|ewa ste~enih iskustava, kao i pra}ewa savremenih tokova u svetu u oblasti GIS tehnologije. Izgradwa BP KVO50 predstavqa zna~ajan doprinos koncepciji slojevitog razvoja GIS od nacionalnog zna~aja. Prednost ovakve koncepcije razvoja GIS jeste da se za celu teritoriju SCG za kra}e vreme dolazi do finalnih proizvoda GIS-a. Baza podataka karte vodoobjekata u razmeri 1:50.000 je proizvod na-

45

mewen {irokom krugu korisnika, te se wegovom realizacijom mogu o~eki-vati zna~ajni finansijski efekti.

L I T E R A T U R A:

[1] Barut, I.: Ispitivawe ta~nosti listova karte 1:50.000 - ~lanak, Zbornik radova, VGI, Beograd, 1974.

[2] Vemi}, M.: Karta vodoobjekata 1:50.000 (KVO50) - tehni~ki izve{taj,

VGI, Beograd, 1993.

[3] VGI: Uputstvo za kartografsko-reprodukcijske radove na karti vodoobjekata razmera 1:50.000, VGI, Beograd, 1983.

[4] Guptill, S. C., Morrison, J. L.: Elements of Spatial Data Quality, ICA, Elsevier

Science, New York, 1995. [5] Markovi}, D.: Prostorni informacioni sistemi - skripta,

Vojnotehni~ka akademija, Beograd, 1999. [6] Mapping Agency of the Hungarian Home Defence Forces, AGM Geography and

Informatics Consulting Co: Technical Description of the 1:50.000 topogra-phic map of the Republic of Hungary (DTA-50 V1.0), Budapest 1995.

[7] Tatomirovi}, S.: Izbor informacija o prostoru za prevo|ewe u

digitalni oblik - tehni~ki izve{taj, Program realizacije - Prikupqawe, prikaz i analiza podataka o prostoru primenom savremenih tehnologija, VGI, Beograd, 2000.

[8] Fran~ula, N.: Digitalna kartografija, II izdawe, Sveu~ili{te u

Zagrebu, Geodetski fakultet, Zagreb, 1999.

46

47

48

MOGU]NOSTI PRIMENE SAVREMENIH INFORMACIONIH TEHNOLOGIJA ZA PRIKAZ INFORMACIJA O PROSTORU U OKRU@EWU OTVORENIH RAÛNARSKIH MRE@A

Sneàna Stoji~i} dipl. matem. UDK 65.011.56 : [007.5+910] S a ` e t a k

U radu je dat prikaz osnovnih karakteristika interneta, te pregled mogu}nosti kori{}ewa informacija o prostoru u okruèwu otvorenih ra~unarskih mreà. Karakteristike internet GIS tehnologije su prikazane sa osvrtom na osnovne arhitekture koje se koriste za wegovu izgradwu. Prikazana su samo neka od postoje}ih komercijalnih internet GIS re{ewa.

Kqu~ne re~i: informacije; informacione tehnologije; geografski informacioni sistemi (GIS); Internet; Internet GIS; S u m m a r y

In this paper is described basic of the Internet, and applicability in the area of browsing the spatial information on the World Wide Web. The Internet GIS features and the basic architectures for the Internet GIS are presented. The brief overview of internet GIS software from leading world companies is presented, too.

Key words: Information; Information technologies; Geographic information systems; Internet; Internet GIS. U v o d

Stalno se pojavquju nove informacione tehnologije koje produbquju zna~ewe i efekat GIS, kao i na~in kori{}ewa informacija koje se iz ovakvih sistema mogu dobiti.

49

Dominantna GIS platforma {ezdesetih godina pro{log veka bili su mainframe ra~unari, sedamdesetih mini ra~unari, kasnih osamdesetih i ranih devedesetih radne stanice i kasnih devedesetih personalni ra~unari. Sada se pojavquje nova internet paradigma, kojom se uvodi internet kao platforma za obezbe|ivawe distribuiranog pristupa informacijama o prostoru (Slika 1).

Osnovne karakteristike interneta koje predstavqaju pogodnost za primenu GIS u okruèwu otvorene ra~unarske mreè su: niska cena pristupa, efikasan transfer podataka, interaktivnost i povezanost.

1. Internet 1.1 Istorijski osvrt

Internet postoji ve} dvadesetak godina, ali tek u posledwih nekoliko godina je wegovo kori{}ewe naglo poraslo. Pojava brzih mreà, niè cene telefonskih usluga i razvoj World Wide Web (www) kao aplikacije za kori{}ewe informacija putem Interneta ima veliki uticaj na dru{tvo uop{te, kao i GIS.

Slika 1: Razvoj GIS-a

Tim Berners-Lee [13] je definisao model komunikacije dva ra~unara

putem interneta 1990. god. Korisnici (klijenti) izvr{avaju aplikaciju na svojim ra~unarima pozivawem browser-a (programa za prikaz sadràja) koji komunicira sa Web serverom koji sadrì informacije od interesa. U prvo vreme bilo je mogu}e obaviti prenos samo teksta, dok je sada mogu}e preneti tekst, grafiku, zvuk, karte i sve druge vrste podataka. Eksplozivan rast Interneta brì je od bilo koje tehnolo{ke revolucije do sada.

50

1.2 Internet kao platforma za GIS

Iako radne stanice i PC ra~unari predstavqaju zadovoqavaju}e platforme za GIS, korisnici stalno tragaju za smawewem tro{kova i poboq{awem pristupa geografskim informacijama. Distribuirani internet GIS omogu}ava, ranije nepristupa~nim informacionim resursima, da postanu dostupni {irokom krugu korisnika. Mnoge organizacije su zainteresovane za ovu tehnologiju jer podràva model centralizovanog upravqawa, {to drasti~no smawuje cenu inicijalne implementacije, potrebne podr{ke i odràvawa GIS.

Relativna cena uspostavqawa i operativnosti GIS, u odnosu na zna~aj i distribuciju predstavqena je na Slici 2. Uop{te, priprema i razvoj organizacija za implementaciju GIS predstavqa najve}i ~inilac u odnosu na cenu, sledi prikupqawe i upravqawe podacima, potom kadar i na kraju potreban hardver i softver. Naravno, da apsolutna cena implementacije i odràvawa GIS zavisi od stepena sofisticiranosti sistema (9).

Slika 2: Relativna cena GIS (Karl-Peter Traub)

U po~etnoj fazi distribuirani internet GIS je imao primenu u aplikacijama za prikaz i postavqawe upita, ~ine}i time informacije o prostoru dostupnim i operativnim. Danas Web korisnik moè izvr{iti klasi~ne GIS aplikacije, kao {to je izrada kartografskih prikaza, odre|ivawe mar{ruta, objavqivawe popisnih podataka i analizirawe podataka o prostoru.

Procewuje se da ima preko 1,5 miliona GIS korisnika u svetu (Eason, 1999). Distribuirani internet GIS moè ovaj broj uve}ati 10 puta za tri godine. Trenutna ograni~ewa mreè }e nestati za nekoliko godina jer se nadogra|uje postoje}i softver i hardver.

51

Korisnike GIS moèmo svrstati u tri grupe (Slika 3). Prve dve grupe predstavqaju profesionalni korisnici i zahtevni korisnici, odnosno korisnici koji su obu~eni za kori{}ewe GIS tehnologije, analizu i razvoj GIS. Tre}u grupu korisnika ~ine oni koji èle da pristupe GIS podacima ali nisu dovoqno obu~eni za kori{}ewe GIS tehnologije. Broj korisnika koji koristi Web prikaz [2] je trideset puta ve}i od broja profesionalnih korisnika.

Slika 3: Profili GIS korisnika zasnovani na metodama distribucije (modifikovano prema Eason)

Moèmo zakqu~iti da postoje osnove GIS internet tehnologije i da

je wen razvoj brz. Tehni~ka ograni~ewa se mogu prevazi}i kroz vreme i s obzirom na to, organizacije koje imaju informacije o prostoru imaju za ciq da ih u~ine dostupnim korisnicima. Internet GIS }e postati, ukoliko ve} nije, standard za distribuirawe informacija o prostoru.

2. Tehnologija internet GIS

Internet GIS ima sve mogu}nosti i funkcije kao desktop GIS, sa izuzetkom editovawa podataka, ali se drasti~no razlikuje u pogledu podataka i softvera koji treba da se nalaze na ra~unaru korisnika. Projektanti aplikacije mogu lako aùrirati skupove podataka i u~initi ih dostupnim svim korisnicima u isto vreme. Ovo daje mogu}nost uniformnog toka informacija do svih korisnika bez obzira gde se oni nalaze.

52

Editovawe podataka je jedna od GIS funkcija koja nije neophodna kao internet komponenta, jer internet medijum je za prikaz informacija, a ne za wihovo kreirawe. Ovakav na~in kori{}ewa geografskih informacija nije namewen onima koji proizvode, ve} onima koji koriste podatke.

Va`no je da se u implementaciji internet GIS koristi Web browser (softver za prikaz informacija na internetu), kao osnovni alat za posmatrawe podataka, samostalno ili u kombinaciji sa dodatnim softve-rom. Web browser obezbe|uje korisnicima komforno i poznato okruèwe za kori{}ewe, ali sa druge strane predstavqa ozbiqno ograni~ewe za razvoj, odnosno obezbe|ivawe dodatnih funkcija GIS i poku{aja obezbe|ivawa sli~nosti sa tradicionalnim sistemima.

Sa implementacione ta~ke gledi{ta, internet GIS moè se posmatrati kao tipi~an klijent server sistem (Slika 4), jer korisnici traè podatke, deo softvera ili druge komponente sa servera. Tako|e predstavqa distribuiranu implementaciju, kako u odnosu na podatke, tako i softverske komponente. U tom slu~aju interesantan aspekt koji treba razmotriti su mogu}nosti pretraìvawa krajweg korisnika uzimaju}i u obzir veli~inu skupova podataka koji mogu biti objavqeni na Web-u.

http

Server

Klijent

Slika 4: Klijent server arhitektura Internet GIS treba da obezbedi interaktivnost korisnicima, tako da mogu koristiti podatke kao da su na wihovim lokalnim sistemima. Trenutno ve}i deo on-line digitalnih karata je u rasterskom formatu (tiff, gif, jpeg). Ovo je najve}im delom zbog prirode Web-a, koji je stati~an jer podràva rad sa tekstom i slikama. Ovakav pristup pruà ograni~enu interaktivnost. 2.1 Arhitektura internet GIS-a

Novi softverski proizvodi su razli~itih performansi, kvaliteta, skupa objekata, cene i {to je najva`nije osnovnih arhitektura sistema. Razlike u arhitekturama zna~ajno uti~u na rad softvera u okruèwu otvorene ra~unarske mreè. Shvatawe osnovnih razlika je veoma zna~ajno zbog izbora pravog re{ewa koje odgovara potrebnoj primeni.

Evolucija Internet GIS arhitektura zahteva razumevawe nekih pitawa vezanih za sam internet. Internet je ra~unarska mreà koja je zasnovana na otvorenim standardima koji defini{u komunikacione protokole najniìh nivoa, kao {to je protokol za kontrolu tra-

53

nsfera/internet protokol (TCP/IP), protokol za distribuciju podataka, protokol za transfer fajlova (FTP) i protokol za transfer hiperteksta (HTTP), standardi za sadràj dokumenata, kao {to je jezik za markirawe teksta (hiper tekst markup jezik - HTML) i formati slika kao {to su gif i jpeg.

Internet je zasnovan na klijent/server sistemima. Klijent {aqe zah-tev za uslugom, a server obra|uje zahtev i vra}a informaciju klijentu. In-ternet, za razliku od drugih klijent - server zasnovanih aplikacija, je ograni~en veli~inom mreè, brzinom i administracijom. Internet je ve-liki, spor i oslawa se na vi{e individualnih administratora, {to rezul-tira slabim performansama, nestabilno{}u i nepouzdano{}u, odnosno {to predstavqa tri nedostatka ra~unarskih aplikacija.

Ohrabruju}a je ~iwenica da su prilikom pisawa ra~unarskih stan-darda uzeti u obzir ovi problemi. Komunikacioni protokoli omogu}avaju kori{}ewe vi{e razli~itih puteva izme|u ta~aka u mreì. Tako|e su i formati podataka i grafike optimizovani, da budu male veli~ine zbog sporog transfera.

Internet je spora i nestabilna mreà za velike GIS baze podatka, te se opravdano moè postaviti pitawe zbog ~ega je internet dominantni faktor u razvoju svih oblasti informacionih tehnologija. Odgovor je zbog velike primewivosti koju omogu}avaju standardizovani skupovi informa-cija razvijene tehnologije i koji nadma{uju nedostatke okruèwa. 2.2 Osnovne arhitekture

Postoje dva osnovna pristupa razvijawu prikaza podataka GIS ili bilo kog drugog kompleksnog sistema na internetu: server-side ili klijent-side aplikacije. Odluka o kori{}ewu jednog od ova dva pristupa zavisi od zahteva koji se postavqaju u organizaciji. 2.2.1 Server-side aplikacije

U server-side internet GIS aplikacijama, Web browser se koristi za generisawe zahteva na serveru i prikaz rezultata. Internet GIS server objediwuje standardni Web (HTTP) server, GIS aplikacioni server i GIS baze podataka, dok funkcije kojima se ostvaruju zahtevi i dobijaju rezultati ostaju na serveru (Slika 5).

Server-side GIS aplikacije mogu se ilustrovati aplikacijama za prikaz karata na jednom glavnom internet portalu (sabirnici mesta koja sadrè informacije o prostoru). Korisnici unose adrese koje traè, koje se prenose na Web server. Web server prosle|uje zahtev GIS aplikacionom serveru koji izvr{ava odgovaraju}e zadatke, generi{e prikaz, konvertuje u Web format, ugra|uje slike u HTML i {aqe natrag na Web server, koji odgovor prosle|uje korisniku kao standardnu Web stranicu.

54

Aplikacije na serveru mogu podràti sve internet standarde, zbog toga {to se sve velike baze podataka nalaze na serveru. U ovom tipu konfiguracije se moè o~ekivati izvr{avawe ve}eg broja funkcija prema bazi podataka. U server-side internet GIS sav kompleksni i autorski softver, kao i GIS baze podataka ostaju na serveru, te se administracija vr{i od strane organizacije koja je razvila softver i kreirala bazu podataka. Postojawe aplikacije na jednoj ili nekoliko centralizovanih ma{ina zna~ajno pojednostavquje razvoj i odràvawe.

Slika 5: Server-side arhitektura

Server-side aplikacije zahtevaju sopstveni softver, ali softver ostaje na serveru. Podaci koji se prosle|uju korisnicima su u standardnom HTML formatu koji se moè videti bilo kojim Web browser-om, {to ima pozitivne implikacije na performanse, pouzdanost i veli~inu korisni~ke baze.

Nedostaci se odnose na ograni~ewa u korisni~kom interfejsu, kao i slabim performansama u odnosu na vreme izvr{avawa usluga. 2.2.2 Klijent-side aplikacije

U Klijent-side Internet GIS, klijent je u mogu}nosti da izvr{i GIS operacije. Neki sistemi prenose zna~ajan deo funkcija GIS korisniku, a neke od wih neznatno poboq{avaju korisni~ki interfejs. Implementacija klijent-side re{ewa se obi~no zasniva na Web browser-ima sa Java, Active-X ili plug-ins softverskim re{ewima.

Primarna prednost klijent-side re{ewa je mogu}nost kvalitetnijeg korisni~kog interfejsa, boqa implementacija i mogu}nosti kori{}ewa vektorskih podataka.

55

Kada se u klijent-side re{ewima koriste vektorske strukture podataka veliki skupovi grafi~kih podataka i GIS operacije se izvr{avaju lokalno. Prikaz rezultata se obavqa bez dodatnog transfera zahteva serveru i odgovora, {to zna~ajno poboq{ava performanse.

Jak klijent

Slika 6: Klijent-side arhitektura

Nedostatak klijent-side re{ewa je potreba za distribuirawem

softvera i podataka. Osnovno je za organizacije koje implementiraju klijent-side internet GIS, da treba da obezbede distribuirawe softvera korisnicima. Korisnici mogu imati problema zbog nekompatibilnosti platformi ili tokom instalacije softvera, pa je potrebno obezbediti tehni~ku podr{ku, {to dodatno pove}ava tro{kove.

Distribuirawe softvera internetom, tako|e, zahteva vreme, tako da korisnik umesto da pristupawem Web stranici moè pristupiti èqenoj informaciji, mora prethodno izvr{iti transfer i instalaciju softvera, {to mnogi potencijalni korisnici ne}e uraditi.

Ukoliko se vektorski podaci koriste lokalno u klijent aplikacijama, svaki prostorni objekat mora biti preba~en klijentu, {to u slu~aju velikih baza podataka zna~ajno usporava rad. 3. Komercijalni internet GIS softveri

Vode}i proizvo|a~i GIS softvera obezbe|uju alate za kreirawe internet GIS sistema. Kompleksnost i razli~itost u pristupu internet tehnologiji ne razmatraju se komparativno. Specifi~ni ciqevi i potrebe organizacija koje poseduju podatke o prostoru, kao i procene i o~ekivawa

56

od potencijalnih korisnika predstavqaju skup kriterijuma koji bi bili validni za pore|ewe komercijalnih softverskih alata za internet GIS. 3.1 ESRI ArcIMS

ArcIMS je internet GIS proizvod koji omogu}ava korisnicima integraciju internet GIS izvora podataka sa lokalnim podacima u okviru browser interfejsa. Podràva rad sa bazama podataka kako ArcSDE skupova podataka, tako i vezu Shape fajlova sa .dbf tabelama. ArcIMS ima unapred definisan na~in rada za kreirawe sajtova uz ponu|ene templejte za dizajnirawe Web stranica na kojima su ukqu~ene funkcije i alati internet GIS. Podràva rad sa razli~itim tipovima podataka.

Aplikacioni server

Server metapodataka

Slika 7: Prikaz distribuiranog klijent/server okruèwa

ArcIMS softvera

Podràva kompleksnu server-side arhitekturu, odnosno koristi vektorske i rasterske podatke o prostoru pri geo-procesirawu i rasterske slike (gif ili jpg) za prikaz. Podràva kori{}ewe podataka kroz prikaz zasnovan na HTML ili Java (Slika 7). Tako|e, dodatne zahteve korisnik moè realizovati kori{}ewem Java, Java skriptova ili HTML. 3.2 Intergraph GeoMedia Web Map

Osnovna osobina Intergraph internet GIS proizvoda je mogu}nost istovremenog kori{}ewa razli~itih izvora podataka, zapravo svih onih za koje postoje kreirani objekti na serveru podatka. Izvori podataka mogu biti u formatima: MGE, GeoMedia, ESRI ArcView Shape, ESRI ARC/INFO slojevi i Oracle prostorni objekti.

57

Podaci se distribuiraju Web klijentima u Intergraph-ovom vektor-skom CGM formatu. Kori{}ewe naj{ireg spektra funkcija internet ala-ta za rad sa podacima o prostoru mogu}e je kroz GIS funkcije ugra|ene u GeoMedia proizvod.

Slika 8: GeoMedia Web map arhitektura

Dodatni zahtevi korisnika mogu se realizovati standardnim jezicima i programskim alatima za razvoj Web kao {to su Java, Visual Basic i Visual C++.

3.3 MapInfo MapXtreme

MapXtreme pruà mogu}nosti obrade i analize podataka o prostoru. Navedeni sistem isporu~uje korisniku rasterske i vektorske podatke u jpg, gif, wmf, bmp, tiff, png i psd formatima slike. Napisan je potpuno u Java programskom okruèwu ~ime je obezbe|eno izvr{avawe na svim platformama koje podràvaju Javu. Poseduje alate za prikaz karte, pretraìvawe atributa prostornih podataka, odre|ivawe zona, podr{ku promeni koordinatnog sistema i projekcije, kao i za definisawe tematskih prikaza.

Za postizawe dodatnih zahteva korisnika mogu}e je ostvariti integraciju aplikacionih komponenti, prototipova, biblioteka i drugih razvojnih komponenti MapInfo i drugih firmi.

58

Z a k q u ~ a k

Internet GIS predstavqa integraciju GIS i internet tehnologije. Dobijenom internet GIS tehnologijom se prevazilazi problem pristupa informacijama i podacima o prostoru, tako da krajwi korisnici ne moraju poznavati sofisticirane softvere za GIS, a imaju mogu}nost kori{}ewa geo-podataka nezavisno od formata i/ili platforme. Osnovni pristup koji se koristi u razvoju internet GIS aplikacija zasniva se na zahtevima korisnika.

Sa aspekta {ta internet GIS pruà korisnicima, zakqu~ujemo da omogu}ava pristup podacima i kori{}ewe informacija o prostoru u okruèwu otvorene ra~unarske mreè. Ugradwa ove paradigme u rad organizacija koje obezbe|uju informacije o prostoru i omogu}avawe da one budu dostupne {irokom auditorijumu, predstavqa osnovu za izgradwu infrastrukture prostornih podataka.

Kreirawe i implementacija internet GIS, koji integri{e GIS i informaciono tehnolo{ke (IT) sisteme, predstavqa na standardima zasnovan na~in za distribucije informacija o prostoru i stvarawe i odràvawe infrastrukture prostornih podataka. Kqu~ procesa razvoja je integracija i prilago|avwe raznih tipova podataka i struktura, te nije potrebno mewati jezgro GIS tehnologije. Budu}nost prostornih info-rmacija bi}e pod velikim uticajem trendova u razvoju informacionih tehnologija (IT). L I T E R A T U R A [1] Allen, E.,Goers, R.: Beyond Maps: The Next Generartion of GIS Tools, 2002.

[2] Eason, R.: The Entarprise GIS initiative at the City of Calgary, http://www.giscafe.com/tehnical_paper/Papers/paper045.html, 1999.

[3] ESRI Web site: http://www.esri.com

[4] Fitzgerald, J.: CARIS Spatial Fusion: an Internet GIS, White Paper, CARIS Universal Systems, 2000.

[5] Geographic Information Systems for Java, An ESRI White Paper, 2002.

[6] Goodman, J.: Internet Mapping GIS, On-line GIS Magazine, 2002.

[7] Horanont, T.: A Comparative Assessment of Internet GIS Server Systems, http://www.ait.ac.th/2002.

59

http://www.ait.ac.th/

[8] Intergraph Web Site: http://www.intergraph.com/

[9] Karl-Peter Traub: The four dimensions of GIS, http://www.durian.usc.edu.ph/The four dimensions of GIS.htm

[10] Maguire J.D.: Next generation GIS PLatform, Advanstar Communications Inc., http://www.gisdevelopment.net/aars/acrs/1998/ts4/ts4002pf.htm, 1999.

[11] MapInfo Web site: http://www.mapinfo.com/

[12] Skog, J.: Trends in applying technologies, Hewlett-Packard Company, Colorado USA, 1999.

[13] Stoji~i}, S., Borisov, M.: Prikaz digitalnih geografskih karata kori{}ewem savremenih tehnologija - ~lanak, Stru~ni skup iz kartografije, Geografski fakultet, Beograd, 2001

[14] Trinidad, G.: Developing Internet_based GIS Applications, www.dbce.csiro.au/, 2000.

[15] The Future of GIS on the Internet, An ESRI White Paper, 1997.

[16] What Is g.net?, An ESRI White Paper, 2002.

60

http://www.intergraph.com/

http://www.durian.usc.edu.ph/The

http://www.durian.usc.edu.ph/The

http://www.gisdevelopment.net/aars/acrs/1998/ts4/ts4002pf.htm

http://www.mapinfo.com/

PROBLEMI U VEZI SA IZRADOM I KORI[]EWEM BAZE PODATAKA I IMENIKA GEOGRAFSKIH NAZIVA

kapetan I klase mr Slavi{a Tatomirovi} UDK 801.311 : 389.64 : 65.011.56

S a ` e t a k

Rad sadrì istorijski osvrt na prikupqawe, obradu i prikaz geografskih naziva na kartama izdawa Vojnogeografskog instituta. Posebno se ukazuje na potrebu da se unapredi kvalitet, normativno regulisawe i standardizacija geografskih naziva. Sagledava se primena tehnologije GIS-a u svetu u oblasti prikupqawa, obrade i prikaza geografskih naziva i predlaè izrada imenika i nacionalne baze podataka geografskih naziva. U radu se ukazuje i na osnovne probleme generisawa geografskih naziva na osnovu baze podataka za potrebe kartografskog izdava{tva.

Kqu~ne re~i: Geografski informacioni sistemi; Kartografija; Geografski nazivi; Baza podataka geografskih naziva; Standardizacija geografskih naziva. S u m m a r y

The article contains historical overview of collecting, processing and presenting of geographical names on the maps which are published by the Military Geographic Institute. Needs to improve quality, normative regulations and standardization in geographical names. It contains the review of GIS technology, especially in the part of collecting, processing and presenting of geographical names World wide and also the suggestion for establishing the Index and the National Database of the geographical names. The article also points out several basic problems of generating geographical names from the database for the chartographical publising purpose.

Keywords: Geographic Information System; Cartography; Geographic names; Database of the geographical names; Standardisation of the geographical names .

61

U v o d

Prikaz ili ispisivawe geografskih naziva na kartama razli~itih razmera veoma je sloèn i iznad svega odgovoran posao. Ovim problemom se bave stru~waci razli~itih profila (geografi, lingvisti, istori~ari i dr.). Razvoj tehnologije i ra~unarski podràne kartografije omogu}ava primenu kvalitetnih softverskih re{ewa iz ove oblasti i sve brù izgradwu vi{estruko upotrebqivih baza podataka u kojima su sme{teni geografski nazivi (toponimi, hidronimi, oronimi i horonimi) kao jedan od elemenata sadràja karata razli~itih razmera, dizajna i namene.

Standardizacijom prikupqawa, obrade i prikaza geografskih naziva gotovo u svim zemqama sveta (~lanicama Ujediwenih nacija - UN) bave se dràvna ili nacionalna tela (komisije, biroi i sl.), koja u svom sastavu imaju eminentne stru~wake za ovu oblast. Na nivou UN postoji telo u okviru Odeqewa za ekonomske i socijalne poslove. Sada{we vreme upravo nam name}e potrebu permanentnog rada i odgovornog odnosa prema geografskim nazivima u na{oj zemqi.

Digitalna kartografija (DK) i geografski informacioni sistemi (GIS) su u na{oj zemqi sve vi{e u u primeni. Imaju}i to u vidu izrada baze podataka geografskih naziva je rezultat zahteva da se formira osnovni skup podataka o geografskim nazivima u odgovaraju}oj rezoluciji za celokupnu dràvnu teritoriju. Izrada baze podataka i razvoj metodologije generisawa naziva na osnovu we omogu}i}e efikasniju podr{ku kartogra-fskom izdava{tvu i geografskim informacionim sistemima. 1. Istorijski osvrt na prikupqawe, obradu i prikaz

geografskih naziva na kartama izdawa Vojnogeografskog instituta

Tokom vremena razvijala se tehnologija i metodologija prikupqawa podataka o geoprostoru, pa tako i tehnike prikupqawa i obrade geografskih naziva: klasi~an topografski premer, terenski radovi nakon fotogrametrijske restitucije, kori{}ewe statisti~kih podataka i druge. Osim toga mewala su se i tehnolo{ka re{ewa za reprodukovawe geografskih naziva na topografskim i drugim kartama: kaligrafija, ma{insko slagawe geografskih naziva i montaà - fotoslog i automatizovana obrada geografskih naziva u kompjuterski podrànom (Computer Assisted Design - CAD) okruèwu. Imaju}i to u vidu mogu se analizirati svi parametri koji uti~u na kvalitet prikupqenih, obra|enih i prikazanih geografskih naziva.

62

Paralelno sa prikupqawem geografskih naziva, po~etkom 1979. godine u Vojnogeografskom institutu (VGI) zapo~eti su i radovi na formirawu Registra geografskih naziva i na normativnom ure|ewu i standardizaciji geografskih naziva. Rad na Registru geografskih naziva za tada{wu teritoriju SFRJ aktuelizovan je i 1985. godine, pripremama za izradu Indeksa geografskih naziva ispisanih na topografskim kartama izdawa VGI, ali je prekinut 1992. godine (Nikoli} 1999.). Uputstvo za ispisivawe geografskih naziva i drugih natpisa na kartama izdawa VGI zavr{eno je 1982. godine. Dru{tveno-politi~ke promene u prethodnoj deceniji i zahtevi vezani za standarde i pravila transkripcije stranih naziva uticali su i na promene odredaba Uputstva, posebno u delu koji se odnosi na ispisivawe naziva za geografske pojmove van teritorije SCG i za geografske pojmove koji se proteù na teritoriji SCG i na teritoriji druge dràve.

Od 1980. godine zapo~eti su radovi na standardizaciji geografskih naziva. Slede}i preporuke Konferencije Ujediwenih nacija za standardizaciju geografskih naziva na nacionalnom i me|unarodnom planu, a zahvaquju}i saradwi sa Maticom srpskom u Novom Sadu, re{eno je pitawe ispisivawa geografskih naziva na listovima Topografske karte 1:25 000 (TK25) koji pokrivaju teritoriju Vojvodine. Zahvaquju}i saradwi sa stru~wacima za lingvistiku pri Srpskoj akademiji nauka (SANU), re{eno je pitawe ispisivawa geografskih naziva na listovima TK25 koji pokrivaju teritoriju Isto~ne Srbije i Kosova i Metohije. Prilikom izrade drugog izdawa TK25 sistematski su kori{}eni zvani~ni imenici naseqenih mesta (izdawa Saveznog zavoda za statistiku), kao i {ira geografska i statisti~ka literatura. Takav rad je znatno doprineo i re{avawu problema u transkripciji geografskih naziva sa jezika susednih zemaqa. Rezultati tih radova su priru~nici za prakti~nu transkripciju naziva sa jezika susednih zemaqa.

Automatizovano u CAD okruèwu, za sada su obra|eni geografski nazivi u razmeri 1:300 000 kao vektorska grafika, {to je na nivou koncepta kompjuterski podràne kartografije, ali ne i na nivou koncepta GIS. Ovako obra|eni nazivi mogu biti strukturirani u bazu podataka geografskih naziva, ali s obzirom na razmeru i stepen generalisawa takva baza podataka imala bi ograni~enu upotrebnu vrednost. U VGI su po~etkom devedesetih godina obavqena istraìvawa na izradi Baze podataka geografskih naziva u rezoluciji 1:300 000, ali projekat nije doveden do kraja. Shodno iznetom, izrada baze podataka geografskih naziva u krupnijoj rezoluciji i razvoj metodologije za generisawe naziva na osnovu we su pravi put za re{avawe problema u ovoj oblasti.

Do sada sakupqeni geografski nazivi takvog su obima i kvaliteta da za Srbiju i Crnu Goru (SCG) predstavqaju neprocewivo bogatstvo. Posebno bogat izvor podataka o geografskim nazivima je TK25, ali ne treba zanemariti i ostale topografske i preglednotopografske karte izdawa VGI. Na osnovu stawa geografskih naziva na kartama izdawa VGI i nedovr{enih radova u oblasti normativnog ure|ewa, standardizacije, izrade Registra i Imenika geografskih naziva, kao i automatizovane

63

obrade geografskih naziva, potrebno je {to pre nastaviti ove radove. Imaju}i u vidu navedene karakteristike prikupqawa, obrade i ispisivawa geografskih naziva na kartama izdawa VGI mogu se apostrofirati slede}i zahtevi:

− unapre|ewe kvaliteta, normativno regulisawe i standardizacija geografskih naziva i

− {ira primena tehnologije GIS u oblasti prikupqawa, obrade, prikazivawa i manipulacije geografskim nazivima.

Navedeni zahtevi, u su{tini, predstavqaju pravce rada i razvoja kartografske toponimije u VGI. 2. Unapre|ewe kvaliteta, normativno regulisawe i

standardizacija geografskih naziva

Najve}i broj naziva koji egzistira na kartama izdawa VGI priku-pqen je tokom topografskog premera u razmeri 1:25 000. Prilikom izrade drugog izdawa TK25 prikupqeno je i uneto na kartu dodatnih 10% geograf-skih naziva u odnosu na weno prvo izdawe (Nikoli} 1999.). Wihov broj uve-}an je i prilikom izrade tre}eg izdawa TK25. Topografi koji su vr{ili klasi~an premer bili su u relativno povoqnijoj situaciji za prikupqawe geografskih naziva od topografa koji su na teren i{li nakon fotograme-trijske restitucije originala dopune TK25. Geografski nazivi koje su oni prikupili tom prilikom su pouzdaniji, jer su se oni znatno duè zadràva-li na terenu, te su mogli ve}u pa`wu posvetiti wihovom prikupqawu.

Na ta~nost prikaza geografskih naziva na TK25 uticale su i karto-grafsko-reprodukcijske procedure prilikom wihove obrade, te je i to je-dan od razloga da se proveri kvalitet i vrednost prikupqenih i obra|enih geografskih naziva. Za proveru kvaliteta prikupqenih i obra|enih geo-grafskih naziva neophodno je sistematsko kori{}ewe najnovijih imenika naseqenih mesta, {ire geografske i statisti~ke literature kao i angaò-vawe relevantnih nau~nih institucija i eminentnih stru~waka za toponi-miju. Te radove treba sprovesti paralelno sa radovima na standardizaciji geografskih naziva.

Koliko je problematika geografskih naziva zna~ajna potvr|uje i po-stojawe tela pri UN zaduènog za standardizaciju geografskih naziva i me|unarodnu saradwu u ovoj oblasti. Do sada je odràno osam konferencija zemaqa ~lanica UN o standardizaciji geografskih naziva i dvadeset i jed-na sesija ekspertske grupe UN za geografske nazive. Na tim konferencija-ma doneto je preko 170 rezolucija iz oblasti me|unarodne i nacionalne standardizacije geografskih naziva. Obaveze na{e zemqe u oblasti stan-dardizacije geografskih naziva proisti~u iz tih rezolucija. Iz rada komi-sija na VIII konferenciji UN za standardizaciju geografskih naziva mogu

64

se uo~iti osnovni pravci delovawa na standardizaciji geografskih naziva i wihovoj primeni.

Predmet standardizacije geografskih naziva su nacionalni progra-mi za prikupqawe podataka o geografskim nazivima, zvani~ni tretmani naziva, problemi naziva u vi{ejezi~nim sredinama, struktura administra-tivnih naziva, toponimska uputstva, egzonimi i sl. Osim nacionalnih pro-grama, predmet standardizacije su i me|unarodni programi koji se odnose na standardizaciju tehni~ko-tehnolo{kih procedura za prikupqawe i ob-radu geografskih naziva, izradu toponimskih baza podataka, primenu Interneta i Web tehnologije, kao i internacionalni programi razmene znawa i podataka u ovoj oblasti. Predmet standardizacije tako|e je i izra-da nacionalnih imenika geografskih naziva, kao i sama terminologija ve-zana za standardizaciju geografskih naziva (Filipovi} 2002.).

Na planu standardizacije geografskih naziva u na{oj zemqi, u nared-nom periodu potrebno je formirati nacionalno telo za standardizaciju ge-ografskih naziva, koje bi bilo sastavqeno od eminentnih stru~waka i ba-vilo bi se svim aspektima standardizacije geografskih naziva. Koliko je standardizacija geografskih naziva zna~ajna za jednu zemqu potvr|uju i od-redbe rezolucije broj 16 donete jo{ na III konferenciji odrànoj u Atini 1977. godine: "... geografski nazivi dati i/ili standardizovani od tela koja nisu nacionalno autorizovana, ne treba da budu priznati od Ujediwenih na-cija". Pored standardizacije geografskih naziva potrebno je pristupiti i izradi novog uputstva za ispisivawe geografskih naziva i drugih natpisa na kartama izdawa VGI. 3. Osvrt na primenu tehnologije GIS-a u oblasti

prikupqawa, obrade i prikazivawa geografskih naziva

Rezolucijom broj 3, koja je doneta jo{ na prvoj konferenciji Ujediwenih nacija za standardizaciju geografskih naziva, istaknut je zna~aj automatizovane obrade geografskih naziva. Automatizovana obrada geografskih naziva bila je predmet i posledwe VIII konferencije. Kroz delatnost Komisije II mogu se sagledati osnovne oblasti delovawa i te`wi ka progresu u oblasti: toponimskih baza podataka, procedure prikupqawa i obrade podataka, standarda i formata za transfer toponimskih podataka, primene Interneta, toponimskih Web sajtova i dr.

65

3.1 Pregled primene tehnologije GIS u svetu u oblasti prikupqawa, obrade i prikaza geografskih naziva

Primena tehnologije GIS u oblasti prikupqawa, obrade i prika-

zivawa geografskih naziva u svetu dala je veoma zna~ajne rezultate. Baze podataka geografskih naziva izradile su i odràvaju razvijene zemqe kao {to su: Sjediwene Ameri~ke Dràve, Kanada, Velika Britanija, Irska, Australija, Novi Zeland, a od zemaqa u razvoju: Estonija, Slova~ka i druge. Ameri~ka Nacionalna agencija za snimawe i kartirawe (National Imagery and Mapping Agency - NIMA) je razvila projekat ″GEOnet server naziva″ (GEOnet Names Server), koji sadrì najzna~ajnije geografske nazive sveta. Osim ovog projekta, zna~ajan projekat koji je NIMA izradila u saradwi sa ameri~kim Odborom za geografske nazive (U.S. Board on Geographic Names - BGN), jeste ″Informacioni sistem geografskih naziva″ (Geographic Names Information System - GNIS). U okviru GNIS sadràne su informacije za vi{e od 2 miliona geografskih naziva za fizi~ko-geografske i kulturno-geografske objekte u Sjediwenim Ameri~kim Dràvama. Na osnovu GNIS baze podataka mogu se dobiti podaci o geografskim nazivima kao {to se vidi u Tabeli 1.

Datoteke u GNIS su organizovane po teritorijalnom principu (po dràvama i teritorijama). Sistem GNIS je izgra|en u dve faze. U prvoj fazi su prikupqeni i obra|eni podaci o geografskim nazivima za sve dràve i teritorije na osnovu USGS krupno-razmernih topografskih karata i karata nacionalnih asocijacija iz oblasti odbrane, {umarstva i saobra}aja. U drugoj fazi prikupqeno je i obra|eno oko 80% geografskih naziva na osnovu dràvnih, lokalnih i privatnih izvora, istorijskih karata i drugih tekstova. Dva su izuzetno zna~ajna dela GNIS: Imenik naseqenih mesta (U.S. Populated Places File) i Koncizni imenik (U.S. Concise File). Imenik naseqenih mesta sadrì podatke o svim geografskim nazivima za gradove i varo{ice u Sjediwenim Dràvama. Koncizni imenik sadrì podatke o svim geografskim nazivima za velike fizi~ko-geogra-fske i kulturno-geografske objekte u Sjediwenim Dràvama (Internet - URL: http:// geonames.usgs.gov/gnisftp.html).

Me|u brojnim bazama podataka geografskih naziva razvijenim u svetu isti~u se jo{ i: ″Gazetteer of Australia″, ″Canadian Geographical Names Data Base″, ″The LOCUS Project″ (Irska), ″New Zealand Geographic Place-Names Database″, ″Gazetteer of British Place Names″, ″Gazetteer of Planetary Nomenclature″ i druge.

66

http://www.auslig.gov.au/mapping/names/names.htm

http://www.ucc.ie/locus/

http://www.linz.govt.nz/databases/geographic/index.html

http://www.linz.govt.nz/databases/geographic/index.html

http://www.gazetteer.co.uk/

http://wwwflag.wr.usgs.gov/USGSFlag/Space/nomen/nomen.html

Tabela 1: Podaci koji se mogu dobiti na osnovu GNIS baze podataka (Internet - URL: http:// geonames.usgs.gov/gnisftp.html)

Sjedinjene Ameri~ke Dràve i Teritorije*

Informacije koje se mogu dobiti za izabrane geografske objekte:

• Federalno usvojen naziv objekta, • Tip Objekta • Visina (ukoliko je poznata), • Prora~unata naseqenost (1994.)

sadrànih naseqenih mesta • Dràva(e) i okrug(zi) u kojima je

objekat lociran • Geografska duìna i {irina

lokacije objekta • List 7,5-minuta h 7,5-minuta

USGS topografskih karata na kojem je objekat prikazan, i

• Naziv druga~iji od federalno usvojenog naziva po kojem se objekat moè prona}i ili je po wemu poznat.

• Veze sa sajtovima koji nude programe za prikaz karata (map viewers) na kojima su grafi~ki prikazani objekti,

• Veze prema sajtovima koji nude podatke o arealu re~nog sliva na kojem je objekat lociran

* Termin “Teritorije” kako se ovde koristi ukqu~uje dràve Komonvelta i Slobodno Udruène Dràve.

Antarktik

Informacije koje se mogu dobiti za izabrane geografske objekte:

• Federalno usvojen naziv objekta, • Tip objekta, • Visina (ukoliko je poznata), • Geografska duìna i {irina

lokacije objekta, • Opis objekta ukqu~uju}i

originalno ime i istoriju, i • Naziv druga~iji od federalno

priznatog naziva po kojem se objekat moè prona}i ili je po wemu poznat

• Veze sa sajtovima koji nude programe za prikaz karata (map viewers) na kojima su grafi~ki prikazani objekti,

3.2 Predlog izgradwe nacionalne baze podataka geografskih naziva

Vi{e nije sporno pitawe izgradwe baze podataka geografskih naziva. Ono oko ~ega se treba angaòvati jesu, pre svega, izvori podataka, na~ini prikupqawa i obrade podataka, logi~ko i fizi~ko modelovawe podataka, kao i hardversko-softverske platforme za realizaciju ovakvog projekta.

S obzirom da je najve}i broj geografskih naziva koji egzistiraju na kartama izdawa VGI prikupqen tokom radova na izradi TK25, ova karta se moè uzeti kao osnovni izvor podataka o geografskim nazivima za nacionalnu bazu podataka geografskih naziva. Geografski nazivi na TK25 izdawa VGI su prikazani u dve boje - crnom i plavom (Slike 1 i 2).

67

Slika 1: Primer prikaza geografskih naziva na TK25 - crna boja

Slika 2: Primer prikaza geografskih naziva na TK25 - plava boja

68

Uporednom analizom prikaza geografskih naziva na TK25 i TK50 do{lo se do slede}ih pokazateqa: struktura prikaza geografskih naziva na TK50 odgovara strukturi wihovog prikaza na TK25. Me|utim, smawewe broja naziva na TK50 u odnosu na TK25 nije proporcionalno smawewu povr{ine prikaza. Profesor dr N. Fran~ula je 2000. godine do{ao do podataka da je wihov odnos slede}i (Tabela 2). Tabela 2: Upore|ewe prikaza broja geografskih naziva {tampanih u crnoj

boji na TK25 i TK50

Razmera Povr{ina u % Broj naziva % 1:25 000 (TK25) 100 100 1:50 000 (TK50) 25 70

Iz Tabele 2 vidi se da se broj geografskih naziva {tampanih u crnoj

boji znatno sporije smawuje nego povr{ina karte na kojoj je prikazan odre|eni prostor. Ovaj podatak govori o tome da TK50 poseduje veliku koli~inu naziva za predele, orografiju, naseqena mesta i objekte. To je postignuto smawewem sredwe visine slova za nazive sa 3,57 mm, kolika je na TK25, na 2,78 mm na TK50.

Hidrografski nazivi, odnosno nazivi koji se na karti {tampaju

plavom bojom, prilikom generalizacije pretrpeli su znatnu redukciju. Analizom hidrografskih naziva na uzorku od 9 listova TK50 do{lo se do pokazateqa iznetih u Tabeli 3. Tabela 3: Upore|ewe prikaza broja geografskih naziva {tampanih u plavoj

boji na TK25 i TK50

Razmera Povr{ina u % Broj naziva % 1:25 000 (TK25) 100 100 1:50 000 (TK50) 25 29

Velika redukcija hidrografskih naziva na TK50 omogu}ila je prikaz

ostalog sadràja na karti, ali je korisniku dala mawi broj hidrografskih naziva, te sa te strane TK50 nije dovoqno pouzdan izvor za bazu podataka geografskih naziva od nacionalnog zna~aja. Dakle TK50, je zaista dobar izvor podataka za sve nazive koji opisuju situaciju na terenu (gerip), dok je oskudna sa hidrografskim nazivima. Na osnovu iznetih pokazateqa moè se zakqu~iti da se za izradu nacionalne baze podataka geografskih naziva treba da koriste podaci sa TK25, odnosno da wena rezolucija bude 1:25.000. Podatke o makrotoponimima potrebno je prikupiti sa karata sitnijih razmera. Osim ovih izvora, potrebno je koristiti i zvani~ne imenike naseqenih mesta, {iru geografsku i statisti~ku literaturu.

Mogu}u strukturu nacionalne baze podataka geografskih naziva ~inili bi slede}i elementi:

− podaci za nazive naseqenih mesta i objekata, − podaci za hidrografske nazive, − podaci za orografske nazive i

69

− podaci za predeone nazive.

Idejnim projektom uvo|ewa tehnologije izrade i odràvawa Digita-lne topografske karte 1:25.000 (DTK25), izneta je i mogu}a struktura atri-buta za geografske nazive (Tabela 4).

Tabela 4: Mogu}i atributi geografskih naziva na DTK25

Geografski nazivi DTK25 • Identifikator opisa, • Alfanumeri~ki sadràj opisa, • Pravougle koordinate x, y referentnih ta~aka, • Polupre~nik ispisa, • Visina ispisa, • Indeks stila ispisa iz kataloga - font, • Indeks teme, • Indeks sloja unutar teme i • Poreklo podataka.

Strukturu nacionalne baze podataka geografskih naziva, kao i prate}e atribute za geografske nazive treba uskladiti sa standardima za izradu imenika geografskih naziva. Unos podataka o geografskim nazivima, kao i wihova daqa obrada na dana{wem stepenu opremqenosti VGI hardversko-softverskim platformama, moè se ubrzati kori{}ewem skeniranih reprodukcijskih originala situacije i hidrografije kao radnih podloga. 3.3 Problemi generisawa geografskih naziva na osnovu baze podataka

geografskih naziva

Izgradwu i puwewe baze podataka geografskih naziva primenom tehnologije GIS nije te{ko sprovesti. Jedna od te{ko}a jeste problem adekvatne pripreme, tj. preuzimawa geografskih naziva za potrebe kartografskog izdava{tva primenom tehnologije GIS. Osnovni preduslov za potpuno automatizovano generisawe geografskih naziva je postojawe baze podataka geografskih naziva za celu dràvnu teritoriju. Pretpostavimo da su geografski nazivi sme{teni i geokodirani u bazi podataka. Prilikom izrade karte konkretnog podru~ja, tj. dela teritorije mogu se pojaviti problemi wihove lokacije, odnosno pozicionirawa u odnosu na zadati (traèni) ise~ak (Slika 3).

Poseban problem kod automatizovanog generisawa geografskih naziva jeste problem generalizacije. Ovaj problem se javqa prilikom izrade karata sitnije razmere od rezolucije baze podataka geografskih naziva. Postupci automatizovane generalizacije jo{ nisu u potpunosti razra|eni, posebno u oblasti generalizacije geografskih naziva. Me|utim,

70

problem generalizacije geografskih naziva nije mogu}e pojedina~no re{avati, nego samo u sklopu generalizacije celokupnog sadràja karte koju èlimo izraditi. Generalizacija moè biti grafi~ka i konceptualna.

Procesi u vezi sa grafi~kom generalizacijom prete`no se bave geo-metrijskom komponentom prostornih podataka, te ih je mogu}e automatizo-vati. Nasuprot wih, procesi koji se bave konceptualnom generalizacijom, uglavnom, uti~u na komponentu karakteristika pojave, te ih je te{ko auto-matizovati. S obzirom da procesi generalizacije geografskih naziva sadr-è oba tipa generalizacije to je problem wihove automatizovane generali-zacije jo{ ve}i. Ovaj problem se prevazilazi dodatnom obradom prilikom pripreme za {tampu.

Slika 3: Odnos lokacija naziva u bazi podataka i okvira karte

Problemima automatizovanog generisawa geografskih naziva bavilo

se vi{e autora Yoeli (1972.), Freeman (1991.), Kresse (1994.). Kresse je je u svojoj doktorskoj disertaciji razradio koncepciju automatskog generisawa naziva na karti. On je najpre definisao redosled slojeva koje nazivi pokrivaju ili presecaju. Potom je grafiku karte preslikao u rastersku matricu, pri ~emu su pikseli dobili svoj broj (teìnu), prema prethodno utvr|enom raslojavawu sadràja karte. U procesu locirawa naziva oni su reprezentovani pravougaonicima opisanim oko wih. Proces se sprovodi u dve faze. U prvoj fazi svaki naziv je locirao kao da je jedini na karti. Potom je ispitivao mogu}e pozicije u skladu sa sadràjem karte. U drugoj fazi, metodama linearnog programirawa traìo je optimalan poloàj za sve nazive zajedno, tako da se onemogu}i wihovo preklapawe.

Osim pojedina~nih autora, neke firme u svetu bave se izradom softvera za automatizovano generisawe geografskih naziva na osnovu baza podataka geografskih naziva. Ameri~ka kompanija ″ESRI″ poku{ava da u okviru softverskog paketa ″Arc Gis″ razvije softver ″Mapplex″ koji bi se koristio u ove svrhe.

71

Potpuna automatizacija generisawa geografskih naziva jo{ nije u potpunosti istraèna jer zahteva modelovawe procesa i mehanizama upravqawa procesima, {to u su{tini podrazumeva postojawe velike baze razli~itih procedura i znawa o datom podru~ju primene. Z a k q u ~ a k

Pravci razvoja u oblasti prikupqawa, obrade i prikazivawa geo-grafskih naziva u VGI usmereni su ka sprovo|ewu radova na unapre|ewu kvaliteta prikupqawa i obrade geografskih naziva, normativnom ure|ewu problematike ispisivawa geografskih naziva, wihovoj standardizaciji i primeni informati~ke tehnologije za razvoj baze podataka geografskih naziva. Navedeni radovi doprineli bi da kartografska toponimija u VGI dobije potpunije utemeqewe i zauzme zna~ajno mesto u delatnosti VGI. Pr-vi korak standardizacije geografskih naziva je formirawe nacionalnog tela za standardizaciju, koje }e doprineti brèm povezivawu sa drugim svetskim institucijama i forumima iz ove oblasti i poptpunoj primeni me|unarodno priznatih/regulisanih normi.

Na osnovu iznetih pokazateqa moè se zakqu~iti da nacionalna baza podataka geografskih naziva treba da se izradi na osnovu TK25, odnosno da wena rezolucija bude 1:25.000. Podatke o geografskim nazivima potrebno je prikupiti i sa karata sitnijih razmera, uz kori{}ewe zvani~nih imenika naseqenih mesta, {ire geografske i statisti~ke literature. Nosilac tog posla mogao bi biti VGI, ali je potrebno angaòvati i nau~ne institucije i stru~wake za toponimiju iz cele zemqe.

Izrada nacionalne baze podataka geografskih naziva i razvoj metodologije generisawa naziva na osnovu we, omogu}i}e efikasniju podr{ku kartografskom izdava{tvu i geografskim informacionim sistemima. Na dana{wem stepenu primene informati~ke tehnologije u oblasti kartografske toponimije u VGI, potpuna automatizacija generisawa geografskih naziva jo{ nije u potpunosti usvojena. Automatizacija generisawa geografskih naziva zahteva modelovawe procesa i mehanizama upravqawa procesima, {to u su{tini podrazumeva postojawe velike baze razli~itih procedura i znawa o datom podru~ju primene. L I T E R A T U R A

[1] VGI: Uputstvo za ispisivawe geografskih naziva i drugih natpisa na kartama izdawa Vojnogeografskog instituta, VGI, Beograd, 1982.

72

[2] Vemi}, M.: Teorija zna~ewa u kartografiji, SANU, Geografski

institut ″Jovan Cviji}″, Beograd, 1998. [3] Gra|evinski fakultet Univerziteta u Beogradu: Idejni projekat

uvo|ewa tehnologije izrade i odràvawa Digitalne topografske karte 1:25 000 (DTK25) u Vojnogeografskom institutu u Beogradu, Beograd, 1999.

[4] Internet: URL: http:// geonames.usgs.gov/otherlinks.html [5] Internet: URL: http:// geonames.usgs.gov/gnisftp.html [6] Kresse, W.: Plazierung von Schrift in Karten, Dissertation, Scriftenreihe des

Instituts fur Kartographie und Topographie, Bonn, 1994. [7] Qe{evi}, M., @ivkovi}, D.: Kartografija, Geografski fakultet,

Beograd, 2001. [8] Nikoli}, D.: Geografski nazivi na kartama Vojnogeografskog

instituta, - ~lanak, Zbornik radova VGI, VGI, Beograd, 1999 [9] Peterca, M.: Rado{evi}, N., Milisavqevi}, S., Racetin, F.: Karto-

grafija, VGI, Beograd, 1974. [10] Filipovi}, M.: U~e{}e Jugoslovenske delegacije na VIII konferenciji

UN za standardizaciju geografskih naziva, - ~lanak, Geodetska slu`ba broj 92, Beograd, 2002.

[11] Fran~ula, N.: Digitalna kartografija, II izdawe, Sveu~ili{te u

Zagrebu, Geodetski fakultet, Zagreb, 1999. [12] Fran~ula, N.: Kartografska generalizacxija, Sveu~ili{te u Zagrebu,

Geodetski fakultet, Zagreb, 2000.

73

POJMOVNO ODRE\EWE I MOGU]A ORGANIZACIJA GEOTOPOGRAFSKOG OBEZBE\EWA NA[E VOJSKE

Pukovnik dr Miroslav Pavlovi}1 UDK 528.93 : 355/359(497.1)

S a ` e t a k

^lanak obra|uje dva problema prisutna u stru~noj javnosti, jedan je pojmovno i strukturno definisawe pojma geotopografsko obezbe|ewe, a drugi je tragawe za algoritmom organizacije geotopografskog obezbe|e-wa vojske radi aùrirawa sadràja geotopografskih materijala kako bi informacije o prostoru bile {to aktuelnije. Geotopografsko obezbe|e-we kao delatnost geodetske slu`be egzistira preko 125 godina, ali poj-movno i su{tinski je u vojnoj praksi nedovoqno poznato. Pored toga, stru~na geodetska literatura ovom pitawu do nedavno je poklawala vr-lo malo pa`we, te su zbog toga ostala otvorena brojna pitawa, kao {to su: geotopografsko obezbe|ewe u komandama, jedinicama i ustanovama, geo-topografsko obezbe|ewe u ratu, organizacija sistema aùrirawa infor-macija o prostoru i sl. Problem prikupqawa i aùrirawa informacija o prostoru zaokupqa i druge vojske, a ovaj ~lanak }e na bazi iskustava dru-gih dràva ponuditi jedno mogu}e re{ewe za na{u vojsku.

Kqu~ne re~i: Geotopografsko obezbe|ewe; Geoobezbe|ewe; Strane armije; Organizacija GTOb . U v o d

Termin geotopografsko obezbe|ewe (GTOb) nastao je oko 1970. god. i prvi put se pomiwe u Nastavnom planu i programu za studente Vojne akademije kopnene vojske, smer geodetske slu`be. Iako je nastao u okviru vojnih nauka i postoji preko 30 godina, on je malo poznat. Wegovo tuma~ewe

1 Pukovnik dr Miroslav Pavlovi}, vanredni profesor, Vojna akademija, odsek

logistike

75

izvan stru~nih krugova naj~e{}e se shvata kao snabdevawe komandi, {tabova, jedinica i ustanova kartama. Dakle, svodi se na snabdeva~ku i distributivnu funkciju.

Do sada najzna~ajniji zvani~ni dokument koji tretira ovu oblast je "Pravilo geodetske slu`be", iz 2002. godine. Zna~ajno je ista}i da prethodni nacrti doktrinarnih dokumenata ne pomiwu ovaj oblik obezbe-|ewa vojske.

Geotopografsko obezbe|ewe nije izdvojeno, te se i ne izu~ava u vojnim naukama kao vid obezbe|ewa komandi, jedinica i ustanova. Me|utim, ono je sadràno u svakom od postoje}ih obezbe|ewa i egzistira skoro u svim vojnim procenama kao posebna ta~ka "procena zemqi{ta". Za svako od obezbe|ewa moraju se poznavati karakteristike prostora, a wih korisnik dobija u vidu geotopografskih materijala ili je u prethodnom periodu osposobqen da ih sam u datom trenutku i datom prostoru prikupi. To osposobqavawe se odvijalo kroz predmete Vojna topografija i Vojna geografija, a uve`bavawe kroz stru~ne predmete iz oblasti ratne ve{tine (Taktika, Operatika, Strategija i dr.). 1. Pojam geotopografskog obezbe|ewa

Sam termin "geotopografsko obezbe|ewe" je sastavqen od dve re~i, pri ~emu je prva, geotopografsko, kovanica od re~i "geo", "topos" i "grapho", a druga re~ je obezbe|ewe.

Re~ "gea" (gr~ki gέ - Zemqa) kao predmetak u sloènicama zna~i: koji se odnosi na Zemqu, koji je u vezi sa Zemqom, zemaqski: geografija, geodezija, geologija i sl. U vojnoj literaturi koristi se i termin geoobezbe|ewe koji po svom sadràju prevazilazi posebnost vojnih nauka i obuhvata sveukupnost nau~noistraìva~kog, edukativnog i proizvodnog rada nauka na prikupqawu, obradi i dostavqawu informacija i podataka korisnicima o geoprostoru radi dono{ewa optimalnih odluka. Optimalne odluke donose graditeqi brana, puteva, naseqa, ratari, politi~ari... i pripadnici vojske. Svako donosi odluku sa istim ciqem da {to boqe realizuje svoj zadatak. Odnos izme|u pojmova geoobezbe|ewa i geotopo-grafskog obezbe|ewa je put od op{teg do posebnog i moè biti predmet posebnih istraìvawa i stru~nih rasprava.

Geoobezbe|ewe je op{ti pojam iz kog je izveden termin geoobe-zbe|ewe vojske, a u na{oj vojnoj terminologiji tradicionalno se koristi kao geotopografsko obezbe|ewe Vojske SCG. Termin geoobezbe|ewe vojske treba koristiti u strategijskim razmatrawima a predmet razmatrawa ovog ~lanka je "geotopografsko obezbe|ewe".

76

Re~ "topos" je poreklom iz gr~kog jezika i zna~i mesto, kraj. Od we je u geografskoj literaturi izveden termin prostor, topografski prostor (prikazan na topografskim kartama). U vojnoj terminologiji on odgovara pojmu zona, u kojoj osnovna zdruèno-takti~ka jedinica organizuje borbena dejstva, a tradicionalno se koristi i termin zemqi{te.

Re~ "grapho" je tako|e poreklom iz gr~kog jezika i zna~i crtam, beleìm. Beleèwe i crtawe informacija o prostoru treba shvatiti kao postojawe mogu}ih nosilaca informacija: klasi~an zapis na papiru (karta, kwiga), foto zapis (video kaseta, avio ili satelitski snimak), numeri~ki zapis (geodetski zapisnici) i elektronski zapisi (diskete, CD).

Druga re~ u pojmu "geotopografsko obezbe|ewe" je obezbe|ewe. Naj~e{}e shvatawe ovog pojma svodi se na isporu~ivawe gotovih geotopografskih materijala (GTM) (karata, snimaka i sl.), pa otuda i pogre{no shvatawe geotopografskog obezbe|ewa. Samo isporu~ivawe GTM ne mora da radi geodetska slu`ba. Osnovno pitawe je {ta isporu~iti? To je zadatak geodetske slu`be i geotopografskog obezbe|ewa. Britanski stru~waci su do{li do zakqu~ka da je za 85% odluka neophodno imati informacije o prostoru. Da bi se one imale, neko ih mora obezbediti. Dakle, kao prvi korak ka obezbe|ewu informacija o prostoru (geoinformacija ili topoinformacija) neophodno je wihovo prikupqawe na jednom mestu. Informacije se prikupqaju neposredno na terenu ili preuzimaju od drugih institucija koje se bave ovom delatno{}u.

Prikupqene informacije se moraju obraditi i pripremiti za dostavqawe korisniku na wemu prihvatqiv na~in. Trenutno najraspro-straweniji oblik su op{tegeografske (topografske) karte. Op{tege-ografske karte ne zadovoqavaju specifi~ne potrebe pojedinih rodova i slu`bi, pa se za wih izra|uju posebne tematske karte. Me|utim, speci-fi~nost borbenih dejstava (napad i odbrana naseqenog mesta, u {umi, na planinskom terenu zimi, u ravnici i drugim prostornim uslovima, minirawe, upotreba i za{tita od hemijskih i biolo{kih sredstava) zahteva aùrne informacije o terenu. Da bi se ovaj zadatak re{io moraju se osposobiti korisnici GTM da koriste ve} izra|ene GTM, a po potrebi i sami da aùriraju sadràj GTM do nivoa sopstvenih potreba. Svaki borbeni zadatak ima specifi~ne potrebe sagledavawa konkretnih karakteristika prostora na kom }e se realizovati. Te potrebe naboqe sagledava izvr{ilac.

Na osnovu do sada izloènog moè se zakqu~iti da se pod pojmom obezbe|ewa podrazumeva edukacija lica za prikupqawe i obradu informacija o prostoru, prikupqawe, obrada i izrada geotopografskih materijala i edukacija korisnika za kori{}ewe i aùrirawe geoto-pografskih materijala shodno potrebama zadatka. Samu distribuciju gotovih GTM obavqa geodetska slu`ba u obimu koji je propisan za postupak za materijalno rukovawe GTM, wihovo trebovawe, skladi{tewe, ~uvawe i rashodovawe.

Izvedenom analizom termina moè se zakqu~iti da je geotopo-grafsko obezbe|ewe sveukupna nau~noistraìva~ka, proizvodna, edukati-

77

vna i distributivna delatnost Vojnogeodetske slu`be na prikupqawu, obradi i saop{tavawu informacija i podataka o prostoru.

Pravilo geodetske slu`be na sli~an na~in defini{e GTOb, pri ~emu ne isti~e na jasan na~in potrebu nau~noistraìva~kog i edukativnog rada na izradi i kori{}ewu GTM, bez ~ega nema napretka u ovoj delatnosti. 2. Sadràj i struktura geotopografskog obezbe|ewa

Na osnovu iskazane definicije ne moè se sagledati sva sloènost pojmovnog odre|ewa geotopografskog obezbe|ewa. S obzirom da je u naslovu ovog rada upotrebqena re~ "vojske", prva asocijacija je da postoji i geotopografsko obezbe|ewe za civilne strukture. Za arhitektonsko, gra|evinsko, urbanisti~ko, katastarsko ure|ewe potrebne su tako|e informacije o prostoru. Wih prikupqaju odre|ene civilne slu`be i dostavqaju korisnicima. Druga asocijacija koju sugeri{e naslov je da osim vojske postoje i neki drugi subjekti oruànih snaga (policija i civilna za{tita). Tre}a asocijacija, koju treba potencirati odnosi se na to da geotopografsko obezbe|ewe vojske obuhvata obezbe|ewe sva tri vida: za kopnenu vojsku, ratno vazduhoplovstvo i protivvazdu{nu odbranu i ratnu mornaricu.

Naziv geotopografsko obezbe|ewe objediwuje sva tri oblika GTOb. Postoji teorijska osnova za izdvajawe tri vrste GTOb i to: geotopografsko obezbe|ewe kopnene vojske, geotopografsko obezbe|ewe RV i PVO, koje bi moglo da nosi naziv aerografsko-navigacijsko obezbe|ewe i geoto-pografsko obezbe|ewe ratne mornarice, koje sada postoji pod nazivom hidrografsko-navigacijsko obezbe|ewe. Osnov za ove oblike GTOb nalazi se u Pravilu geodetske slu`be koje izdvaja hidrografsko-navigacijske materijale (pomorske karte, okosnice, planove i peqare...), geotopografske materijale za kopnenu vojsku (topografske karte) i posebne GTM za RV i PVO (vazduhoplovne vojne karte).

Iz definicije pojma geotopografskog obezbe|ewa vojske jasno se uo~ava wegov sadràj:

- istraìvawe potreba korisnika za informacijama i podacima o prostoru i vrsti GTM,

- prikupqawe i obrada podataka o geoprostoru, - izrada saop{tewa u vidu GTM, - skladi{tewe i ~uvawe izra|enih GTM, - distribuirawe izra|enih GTM, - edukacija kadra za prikupqawe, obradu i distribuirawe izra|enih

GTM i - edukacija korisnika u kori{}ewu i dopuwavawu GTM.

78

Ako bi elemenat edukacija korisnika izostao, onda bi bio potreban veliki broj topografa koji bi "~itali" GTM ili ih dopuwavali, a koma-ndanti na osnovu toga donosili odluke. Zato su stare{ine, izvi|a~ke jedinice i izvi|a~i osposobqeni da samostalno izvi|aju zone odgovo-rnosti. Stare{ine to izvode na komandantskim izvi|awima. Navedeni korisnici su osposobqeni da prikupe informacije o prostoru i aùriraju imaju}e GTM. U artiqeriji postoje i posebno obu~ene jedinice, topogra-fske baterije, koje razvijaju artiqerijsku mreù ta~aka na osnovu geode-tske trigonometrijske mreè.

U RV, u okviru izvi|a~ke avijacije obavqaju se aerofoto snimawa. Snimci se dostavqaju komandama na de{ifrovawe. Po potrebi, u vi{im komandama na de{ifrovawu u~estvuje i oficir geodetske slu`be, specijalista za fotogrametriju.

Tvrdwa da se geotopografsko obezbe|ewe izvodi samo u miru i da prestaje u vreme borbenih dejstava nije ta~na. U miru se izra|uju odabrani GTM i osposobqavaju korisnici da ih koriste i po potrebi aùriraju, kako u miru tako i u ratu. GTOb je neprekidna delatnost i sve dok se de{avaju promene u prostoru ona se mora odvijati. GTOb je dinami~no i stalno se razvija sa razvojem borbene tehnike, potreba korisnika, metoda priku-pqawa, obrade i saop{tavawa geoinformacija.

Zna~aj poznavawa prostora bi}e prikazan na nekoliko primera, {to treba imati u vidu prilikom planirawa i razvoja geotopografskog obezbe|ewa.

"Ve{tina manevra sastoji se u tome da nam zaba~eni put bude najbliì da tegobe pretvorimo u preimu}stvo po nas" (Sun Cu Vu, 1952.).

"Prelaze}i preko mo~varnog zemqi{ta, jedina briga neka ti bude da ga {to pre pre|e{, bez ikakvog zadràvawa" (Sun Cu Vu, 1952.).

Jovan Cviji}, geograf, promovi{u}i |enerala @ivka Pavlovi}a 25.10.1918. u Srpskoj akademiji nauka, pored ostalog, rekao je i slede}e: "Ovi terenski elementi ostaju stalni za sve vreme operacije, ali se wihov zna~aj neprekidno mewa prema manevrisawu s jedne i s druge strane. Pored psiholo{kog poznavawa svojih trupa, ni{ta nema va`nije za vojskovo|e do poznavawa terena, {to dubqe studije terena, sviju wegovih aspekata prou~avawa terena sa raznih ta~aka i nikad to nije sasvim dovoqno".

U Drugom svetskom ratu, poznato je da su nema~ki vojnici imali precizno izra|ene karte Kraqevine Jugoslavije, sa ozna~enim mestima gde }e biti prihva}eni kao oslobodioci, a gde kao neprijateqi.

U dejstvima NATO - snaga na na Saveznu Republiku Jugoslaviju 1999. godine, kada su izvo|eni udari sa distance, a van dometa na{ih snaga, jedina mogu}nost da se sa~uva qudstvo i tehnika bila je u stalnom manevru snaga. Za ovu radwu bilo je potrebno dobro poznavawe prostora kako ne bi do{lo do nagomilavawa jedinica ispred, na primer, poru{enog mesta. Agresor je koristio brojne aviosnimke, pomo} aviona "Avaks" i satelita,

79

uz masovno kori{}ewe elektronike za izvo|ewe napada i snimawe rezultata izvr{enog napada.

Dana{we naoruàwe i borbena oprema odlikuju se masovnom primenom elektronskih sistema za upravqawe. Wihova upotreba u budu}em radu mora biti efikasna, a potencijalne mogu}nosti maksimalno iskori{}ene. Na stepen iskori{}ewa bitan uticaj imaju prostor i vreme u kojima se borbena dejstva odvijaju. Zato, sve armije sveta izu~avaju svoj prostor i prostor za mogu}e angaòvawe svojih jedinica. Informacije o prostoru na Zemqi (geoinformacije) smatraju se, pored qudstva i vojne opreme, jednim od najva`nijih resursa neophodnih za uspe{no vo|ewe operacija. Odluke u budu}em ratu donosi}e se u znatno kra}em vremenu, te }e i geotopografsko obezbe|ewe morati da prevazi|e klasi~ne medije kao nosioce informacija. Pretpostavqamo da }e biti potreban takav geotopografski materijal na koji }e se brzo unositi nastale izmene. Na takav GTM komandant }e unositi stawe borbenih sastava, svojih i procewenih snaga neprijateqa, lociraju}i oba sastava u prostoru. Nakon toga, kompjuter treba da mu ponudi nekoliko varijanti odluke. Izbor varijante je deo odgovornosti komandanta. Prednost }e biti na strani onog komandanta koji prvi preuzme inicijativu.

Geotopografsko obezbe|ewe na{e vojske je intervidovsko. Za potrebe na{e vojske izvodi ga vojna geodetska slu`ba. Zbog broj~ano malog formacijskog sastava, geodetska slu`ba nije u mogu}nosti da izdvoji posebne ekspertske celine za izradu geotopografskih materijala za svaki vid, iako su potrebni posebni vazduhoplovni i pomorski geomaterijali. U razvijenim zemqama poput Francuske i Nema~ke, postoje za to posebno namewene celine do nivoa instituta. 3. Elementi geotopografskog obezbe|ewa

Na nivou Srbije i Crne Gore funkcioni{u dve civilne i jedna vojna geodetska slu`ba koje se bave geoobezbe|ewem i ve}i broj specijalizovanih ustanova. Nekada je u okviru vojne geodetske slu`be bila astrogeodetska specijalnost, zatim ~asovna, geomagnetska, gravimetrijska radio-jonosferska, geografska i sl. slu`be. Zbog smawewa formacije vojne geodetske slu`be, ve}ina ovih specijalisti~kih poslova su pre{li u civilne strukture.

Saradwa izme|u vojnih i civilnih institucija i ustanova koje se bave istraìvawem prostora reguli{e se me|usobnim ugovorima. Postoje}i propisi nisu regulisali obavezu ustupawa rezultata istraìvawa koji su u interesu odbrane zemqe, ve} samo mogu}nost da se ne dozvoli publikovawe rezultata koji mogu ugroziti bezbednost zemqe.

U pro{losti je bilo poku{aja da se neki poslovi grupi{u i preko jedinstvenog plana usmeravaju. Najve}i uspeh u objediwavawu tih poslova

80

bilo je formirawe Glavne geodetske uprave FNRJ 1947. godine. Ova Uprava je formirana radi koordinacije izvo|ewa geodetskih radova civilne i vojne geodetske slu`be i saradwe sa ostalim privrednim i tehni~kim ustanovama. Kao posebno stru~no telo, osnovan je Stru~ni geodetski savet. Savet je imao zadatak da se, u saglasnosti sa op{tim planom tehni~ke delatnosti u zemqi, bavi pitawem organizacije geodetske slu`be, planom izvo|ewa i kori{}ewa geodetskih radova. Saradwa izme|u Glavne geodetske uprave i Vojnogeografskog instituta posebno se ogledala u izvo|ewu osnovnih geodetskih radova prema Pravilniku za dràvni premer. Ustavom iz 1974. godine, stvoreni su uslovi za ga{ewe Savezne geodetske uprave koja je izvr{avala zadatke Stru~nog geodetskog saveta.

Civilnu geodetsku slu`bu na{e zemqe ~ine dve celine: Republi~ki geodetski zavod (RGZ) Srbije i Direkcija za nekretnine Republike Crne Gore. Direkcija za nekretnine povezuje op{tinske geodetske slu`be Republike Crne Gore. U Republici Srbiji geodetski poslovi se obavqaju u op{tinskim odeqewima za katastar nepokretnosti. Vi{e odeqewa ~ine centre za katastar nepokretnosti. Svi centri pripadaju Sektoru za stru~ne i upravne poslove. Republi~ki geodetski zavod Srbije ima sedam sektora i jedno odeqewe. Na nivou Republike Srbije radi deset centara za katastar nepokretnosti: Novi Sad, Pan~evo, Beograd, Uìce, Kragujevac, [abac, Zaje~ar, Ni{, Kru{evac i Pri{tina. Znatan je i broj privatnih geodetskih firmi sa zaposlenim geodetskim kadrom.

Vojna geodetska slu`ba se od 1954. godine stalno broj~ano smawuje (Slika 1). Smawewem broja zaposlenih smawivao se i broj zadataka koji je geodetska slu`ba mogla realizovati. Pored toga, vi{egodi{wi embargo i te{ko ekonomsko stawe u zemqi u~inili su da je do{lo i do zna~ajnog tehni~ko-tehnolo{kog zaostajawa.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1945

1947

1949

1951

1953

1955

1957

1959

1961

1963

1965

1967

1969

1971

1973

1975

1977

1979

1981

1983

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

PVL(AVL)

CL(GL)

Ukupno

Slika 1. Kretawe brojnog stawa VGI

81

4. Mogu}e re{ewe organizacije geotopografskog obezbe|ewa

Na osnovu do sada iznetog, a bez pretenzija da se ponudi jedino mogu}e re{ewe organizacije geotopografskog obezbe|ewa naro~ito sa aspekta aùrirawa sadràja GTM, autor predlaè slede}e:

1. Identifikovati sve vojne i civilne resurse ove zemqe koje mogu da doprinesu aùrirawu geoinformacija. Pod vojnim resursima podra-zumevamo vojnu geodetsku slu`bu, Vojnogeografski institut, vojne {kole i komande zdruèno takti~kih jedinica VSCG. Pod civilnim resursima treba podrazumevati dràvne i privatne geodetske i druge institucije koje stru~no prikupqaju i obra|uju geoinformacije.

2. Propisima obavezati sve civilne ustanove i institucije da dostavqaju po jedan primerak prikupqenih i obra|enih geoinformacija nadle`nom vojnom organu. Podaci se ne bi mogli ustupati pojedincima i ustanovama za kori{}ewe van vojnih institucija. Potrebno je definisati pojam "vojna potreba".

3. Obavezati komande ve}ih jedinica i vojnih {kola da sve promene u geoprostoru u zoni obuke ili odgovornosti povremeno aùriraju i da jedan aùriran primerak dostavqaju nadle`nom vojnom organu.

4. Regulisati propisima da su op{tinske geodetske uprave obavezne da dostavqaju sve promene geoinformacija nadle`nom vojnom organu (vodovodi, toplovodi, putevi i sl.). Regulisati angaòvawe civilnih geodeta, kao rezervog sastava na zadacima geodetskog VES-a u miru i ratu. Aùrirawe podataka o prostoru zone odgovornosti nadle`nog vojnog organa, planira, organizuje i realizuje taj organ.

5. Regulisati i angaòvawe privatnih geodetskih firmi, a privatne kartografske firme obavezati da mogu {tampati kartografske publikacije samo ako su ih aùrirali u odnosu na izvorni kartografski materijal. Primerke aùrirane kartografske publikacije obavezni su da dostave nadle`nom vojnom organu .

6. Nadle`ni vojni organ moè biti u komandi vojnog okruga ili komandi pozadinske baze. To mogu biti dva-tri oficira, od ~ega su dvojica geodete i jedan inìwerijske struke. Mesto nadle`nog vojnog organa treba izu~iti, a zatim detaqno propisati wegove zadatke i metod rada.

Osnovna zamisao iznetog predloga je da se sve raspoloìve snage na teritoriji, angaùju na aùrirawu geoinformacija, obradi i dostavqawu vojnoj geodetskoj slu`bi. Prikupqene geoinformacije mogu biti u grafi~kom, tekstualnom ili elektronskom obliku.

82

Z a k q u ~ a k

Geoobezbe|ewe je op{ti pojam za sveukupnu delatnost geonauka. Getopografsko obezbe|ewe vojske je intervodovsko i predstavqa deo pojma geoozbe|ewe. Geotopografsko obezbe|ewe zbog svog zna~aja, (prema britanskim stru~wacima 85% odluka je zasnovano na geoinformacijama), mora imati i svoje mesto u doktrinarnim dokumentima. Posmatrano istorijski, GTOb je bio zadatak i delatnost Drugog odeqewa General{ta-ba srpske vojske (kasnije Geografsko odeqewe). Od 1876. godine osnova zadatka se nije promenila, ve} samo obim i kvalitet geoinformacija i wihovih nosilaca, pa nema razloga da se sada izostavqa iz doktrinarnih dokumenata. Geotopografsko obezbe|ewe se odvija neprekidno, zapo~iwe u miru stvarawem osnova i stalno se aùrira novim geoinformacijama u miru i ratu.

Smaweno brojno stawe, tehni~ko-tehnolo{ko zaostajawe zbog skromnih mogu}nosti zemqe, kao i potreba za sve preciznijim i aùrnim informacijama o prostoru su realnost ovog vremena. Mnogo razvijenije zemqe su propisima regulisale obavezno ustupawe podataka za potrebe vojske, te nema razloga da se i kod nas to ne primeni. Zemqe sa skromnijim materijalnim mogu}nostima angaòvale su sve raspoloìve institucije. Svakako da treba traìti {to jeftinija re{ewa kroz decentralizaciju geoobezbe|ewa i koordinaciju delatnosti i rezultata razli~itih istraìvawa. Ovim ~lankom data je mogu}a polazna osnova za budu}a istraìvawa. L I T E R A T U R A [1] Grupa autora: Taktika borbenih dejstava takti~kih jedinica KoV

JNA i teritorijalne odbrane, Beograd 1981. [2] General{tab VJ, Operativna uprava, Odsek za geodetsku slu`bu:

Pravilo geodetske slu`be VJ, Vojnoizdava~ki zavod, Beograd 2002. [3] Sun Cu Vu: Ve{tina ratovawa, Mala vojna biblioteka, Beograd, 1952. [4] G[, Sektor za O[P, Vojnogeografski institut: Prikupqawe, prikaz

i analiza podataka o prostoru primenom savremenih tehnologija (prethodna analiza), Beograd, 1997.

[5] Vojnogeografski institut: Stawe i pravci daqeg razvoja geodetske

slu`be JNA, VGI, Beograd, 1989. [6] Pavlovi} M.: Geotopografsko obezbe|ewe vojske, skripta, Vojno-

tehni~ka akademija, Beograd 2001.

83

[7] Vojnogeografski institut: Studija razvoja geodetske slu`be 2001 -

2005. godine, Beograd, 2000. [8] Vojnogeografski institut: Re~nik tehni~ke terminologije, Beograd,

1989.

84

IZRAVNAWE ARTIQERIJSKE GPS MRE@E OSLONCEM NA YUREF

potpukovnik mr Stevan Radoj~i} UDK [629.783 : 358.1] : 528.063/.067

S a ` e t a k

U ~lanku je izloèn postupak kojim je ostvarena veza izme|u Artiqerijske GPS mreè i Jugoslovenske referentne osnove.

Kqu~ne re~i: GPS; Jugoslovenska referentna osnova; Artiqerijska GPS mreà, Izravnawe GPS mreè. S u m m a r y

This paper describes a method used for connection Artillery GPS Network with Jugoslavian Reference Frame.

Key words: GPS; Jugoslavian Reference Frame; Artillery GPS Network; Adjusment of the GPS Network U v o d

Po~etkom 1998. godine Vojska Jugoslavije je nabavila nekoliko dvofrekventnih GPS prijemnika i odlu~ila da vlastitim snagama na celoj dràvnoj teritoriji razvije jednu GPS mreù koju bi koristila za svoje potrebe. Po{to u tom trenutku nije postojao nacionalni GPS okvir (frame), a wegovo stvarawe, tj. prikqu~ewe SR Jugoslavije EUREF1 nije se

1 EUREF – European Reference Frame

85

naziralo u bliskoj budu}nosti na~elnik General{taba je naredio da navedenu GPS mreù uspostave Uprava artiqerije i Vojnogeografski institut, postavqaju}i zahtev da se osloncem na takvu osnovu omogu}i pozicionirawe sa gre{kom poloàja ne ve}om od 2 metra.

Primiv{i ovaj zadatak, u VGI je proceweno da se, i pored ne sasvim povoqnih uslova, moè ostvariti i zna~ajno ve}a ta~nost od zahtevane i time do}i do GPS okvira koji moè koristiti i zahtevnijim korisnicima u vojsci, a mo`da i van we.

Svega dva meseca po uspe{nom uspostavqawu ove osnove (koja je nazvana Artiqerijska GPS mreà - AGPSM) u Jugoslaviji je, posle kratkih priprema, preduzeta kampawa EUREF 98 (BALKAN 98) i uspostavqen pravi nacionalni GPS okvir, tzv. YUREF, kao sastavni deo evropske mreè EUREF. U svetlu te ~iwenice, odlu~eno je da se AGPSM umesto na ITRF2 stanice (kako je bilo zami{qeno i ve} realizovano) osloni na ta~ke YUREF, {to je bilo mogu}e bez dodatnih radova na terenu jer AGPSM i YUREF imaju ~etiri zajedni~ke ta~ke, a razlika u epohama je mala i moè se zanemariti. Takvim osloncem se obezbe|uje ne samo ve}a ta~nost koordinata AGPSM (u apsolutnom smislu), ve} se izbegava postojawe dva referentna GPS sistema na nacionalnom nivou i uspostavqa pravilna hijerarhija istovrsnih radova. Me|utim, po{to obrada EUREF kampawa obi~no traje nekoliko meseci, naru~iocu su na wegov zahtev dostavqene koordinate AGPSM odre|ene osloncem na ITRF stanice, sa preporukom da ih koristi kao privremene koordinate. Po~etkom 2001. godine AGPSM je kona~no oslowena na YUREF, a dobijeni rezultati se prikazuju u ovom radu.

1. Artiqerijska GPS mreà

Merewa u AGPSM i wihova obrada detaqno su prikazani u Zborniku radova VGI br. 10 (Radoj~i}, 2001). Ipak, radi lak{eg pra}ewa teksta koji sledi i potpunosti u izlagawu, ovde se ponovo daju osnovni podaci i karakteristike AGPSM i wene obrade. 1.1 Merewa

Merewa u AGPSM su izvr{ena u periodu od 23. juna do 2. jula 1998. go-dine, prema prethodno ura|enom projektu. Kori{}eno je 9 Trimble-ovih dvo-frekventnih GPS prijemnika: 8 prijemnika tipa 4400 i jedan 4000SSE. Po-sednuta je 21 ta~ka, od kojih 16 pripada dràvnoj trigonometrijskoj mreì

2 ITRF - International Terrestrical Reference Frame

86

1. reda (Slika 1). Posedawe je izvr{eno u 5 sesija, po rasporedu prikazanom u Tabeli 1.

Prijem signala po svakoj sesiji je trajao 14 ~asova, od 20:00 prethod-nog do 10:00 narednog dana, u 15-sekundnim intervalima (sampling rate). U ob-zir su uzimani samo sateliti sa elevacijom ve}om od 15° (u svakom trenutku takvih satelita je bilo 6 ili vi{e) i dobrom konstelacijom (PDOP<6). Sva-kog punog ~asa mereni su temperatura i pritisak, metrolo{ki verifikova-nim priborom.

Slika 1: Artiqerijska GPS mreà 1.2 Obrada i rezultati

Obrada merewa je izvr{ena po uzoru na na~in koji se primewuje pri obradi EUREF kampawa. Naravno, primereno specifi~nostima realizacije merewa i mogu}nostima kori{}enog softvera (Trimble-ov programski paket GPSurvey, ver. 2.30).

U prvom koraku su procesirani vektori (uzeti su samo nezavisni vektori, tj. 8 po sesiji). Kori{}ene su precizne efemeride i metrolo{ki podaci, a za ra~unawe troposferske refrakcije kori{}en je Saastmo-jnenov model. Procesirawem je postignuto da svi vektori imaju fiksna

87

re{ewa i da zadovoqavaju postavqene kriterijume za tzv. ratio i referentnu varijansu. Kontrolom zatvarawa figura konstatovana je visoka preciznost merewa (0,01 do 0,05 ppm), a vrednosti razlika pojedinih vektora koji su mereni nezavisno (u razli~itim sesijama) iznose svega ±(2-3) mm. Sa takvim vektorima se pristupilo drugom koraku tj. izravnawu bez datih ta~aka (inner constrained izravnawe). Kona~ni rezultati ukazuju da je ostvarena visoka i homogena ta~nost pozicionirawa. Sredwe kvadratne gre{ke ocena koordinata samo u nekoliko slu~ajeva prelaze vrednost od ±4 mm, a i tada su mawe od ±7 mm.

U slede}em koraku je trebalo pozicionirati mreù u ETRS 89 osloncem na ITRF stanice. Odabrano je 5 takvih stanica za koje su sa Interneta preuzeti potrebni podaci, a veza je ostvarena posredstvom merewa koja su na ta~kama 6, 40, 103 i 230 izvr{ena u drugoj sesiji3. Izravnawem tako formirane mreè (Slika 2), navedene ~etiri ta~ke AGPSM su dobile koordinate u ITRF 964 za epohu merewa (1998,5). Pri ovom izravnawu koordinate stanica Zimmerwald, Wettzell-1202, Graz-Lustbühel i Matera uzete su kao fiksne, dok su koordinate stanice Penz, radi kontrole, ostale slobodne; razlika wenih datih koordinata i koordinata dobijenih ovim izravnawem po X, Y i Z osi iznose +4,2; -1,8 i +2,3 cm.

Zimmerwald

Wettzell

Graz 640

230 103

Penc

Matera

476 km

302 km

297 km

719 km

199 km

256 km

201 km

214

km

289 km

1014 km

Slika 2: Veza sa ITRF stanicama

3 Veza nije ostvarena pomo}u svih ta~aka AGPSM i svih sesija radi jednostavnijeg i brèg rada.

4 ITRF 96 – International Terrestrial Reference Frame 1996.

88

Na kraju je izvr{eno izravnawe AGPSM sa kordinatama ta~aka 6, 40, 103 i 230 kao datim veli~inama (fully constrained izravnawe). Dobijene koordinate AGPSM su potom transformisane u ETRS 89, epoha 1989.0, i dostavqene Upravi artiqerije kao privremene koordinate. Izvr{ene analize svake pojedine faze obrade i izravnawa merewa kao i rezultati nekoliko nezavisnih kontrola (Radoj~i}, 1998) su pokazali da se nakon povezivawa sa YUREF-om koordinate AGPSM ne}e razlikovati za vi{e od ±10 cm u odnosu na privremene koordinate, {to vi{estruko prevazilazi zahteve naru~ioca.

2. Jugoslovenski referentni okvir - YUREF 2.1 Merewa

U periodu od 4. do 9. septembra 1998. godine realizovana je GPS kampawa EUREF 98 kojom je obuhva}eno ukupno 29 novih EUREF ta~aka u Albaniji, Bosni i Hercegovini i SR Jugoslaviji (Slika 3). Jugoslovenski deo kampawe obuhvatio je 8 ta~aka, od kojih sedam pripada dràvnoj trigonometrijskoj mreì 1. reda (sve osim ta~ke E819), i one ~ine novi jugoslovenski trodimenzionalni referentni okvir, YUREF. Merewa su izvr{ena sa 8 Trimble-ovih dvofrekventnih GPS prijemnika tipa 4400 u 5 identi~nih sesija (prijemnici nisu mewali mesta) trajawa po 24 ~asa. U obzir su uzimani samo sateliti sa elevacijom ve}om od 15°, a svaka dva ~asa

819

820

821822

823

817

818816

815814

812

810

808809

811

812813

836835

834

832833

829824825

828

831830

827

826

Slika 3: Nove EUREF stanice u Albaniji, BiH i SR Jugoslaviji

89

metrolo{ki verifikovanim priborom su mereni meteorolo{ki parametri - pritisak i temperatura (vla`nost).

Realizacija kampawe je rezultat zajedni~kog napora civilne i vojne geodetske slu`be. Na zahtev Saveznog ministarstva za privredu, Institut za geodeziju je uradio projekat (IG, 1998), dok je logisti~ku podr{ku obezbedila Vojska Jugoslavije, a delimi~no i Republi~ki geodetski zavod Srbije (RGZS) i Direkcija za nekretnine Crne Gore (DNCG). I sastav 8 terenskih ekipa je bio me{ovit - po jedan stru~wak iz VGI (rukovodilac ekipe), po jedan stru~wak iz RGZS (za ta~ke na teritoriji Srbije) ili DNCG (za ta~ke na teritoriji Crne Gore), po jedan predstavnik Uprave artiqerije i odgovaraju}a pomo}na radna snaga (vojnici). 2.2. Obrada i rezultati

Obrada merewa je izvr{ena u Frankfurtu na Majni (Nema~ka), u Saveznoj upravi za kartografiju i geodeziju (Bundesamt für Kartographie und Geodäsie5). Kao i kod obrade ranijih EUREF kampawa, kori{}en je softverski paket Bernese (ver. 4.0).

Nakon prethodne obrade podataka (pre-processing) i re{avawa faznih neodre|enosti (ambiguities) - tzv. QIF6 strategijom za duge, a SIGMA7 strategijom za kratke vektore - sra~unate su koordinate ta~aka po sesijama, tj. za svaki dan zasebno (i dobijena tzv. dnevna slobodna re{ewa), po postupku sa slede}im karakteristikama:

− kori{}ene su CODE8 orbite, u sistemu ITRF 96 za epohu merewa − apriorna standardna devijacija koordinata u modelu slobodne

mreè (inner constrained) iznosi 1 m, − re{ene fazne neodre|enosti za obe frekvencije L1 i L2 usvojene su

kao poznate i eliminisane su pre inverzije normalnih jedna~ina i − za pribli`no ra~unawe troposferske refrakcije kori{}en je

Saastmojnenov model, a u ocewivawe je uveden po jedan nepoznati parametar modela za svaka dva sata opaàwa po stanici.

Potom je zajedni~kom obradom normalnih jedna~ina dnevnih re{ewa sra~unato tzv. kombinovano slobodno re{ewe za celu kampawu, po postupku kao za dnevna re{ewa.

Upore|ewem dnevnih re{ewa sa kombinovanim re{ewem (pomo}u sedamparametarske Helmertove transformacije) utvr|ena je nesaglasnost u iznosu ±(1-2) mm po X i Y, odnosno ±(4-7) mm po Z - osi, {to je odli~an rezultat.

5 raniji Institut za primewenu geodeziju, IfAG (Institut für Angewandte Geodäsie) 6 QIF - Quasy Ionosphere Free Ambiguity Resolution 7 SIGMA - Dependent Ambiguity Resolution 8 CODE - Center for Orbit Determination in Europe

90

Kona~ne koordinate stanica EUREF 98 kampawe sra~unate su fiksirawem koordinata ~etiri ITRF stanice (istih kao u slu~aju AGPSM). Time je dobijeno tzv. kombinovano fiksno re{ewe, sa koordinatama koje se odnose na ITRF 96 u epohi merewa, tj. 1998,7. Standardne devijacije koordinata izvedene iz ponovqivosti dnevnih re{ewa su oko ±2 mm za X i Y, a ±6 mm za Z - osu.

U GPS kampawu EUREF 98 bile su ukqu~ene i permanentne stanice Penz i Sofija, kao i EUREF stanice Malija (Slovenija), Ilin Vrh (Hrvatska) i Ramno (Makedonija). One su u izravnawu kampawe bile slobodne, ~ime su dobijene koordinate koje su potom, radi kontrole celog rada, upore|ene sa datim (odranije poznatim) koordinatama ovih stanica. Razlike koordinata za Penz i Sofija-u su vrlo male, ispod ±3 mm za sve tri koordinate. Sli~no, upore|ewe sa ETRS 89 koordinatama tri EUREF stanice daju razlike mawe od ±8 mm za po X i Y (osim kod Ilinog Vrha gde je razlika 15 mm ), dok razlike po Z iznose 3 mm za Ramno, a po 14 mm za Maliju i Ilin Vrh. Navedene razlike su u granicama ta~nosti GPS metode pozicionirawa.

Vrednosti koordinata ta~aka YUREF daju se u Tabeli 1.

Tabela 1: Koordinate YUREF : ITRF 96, epoha 1998.7 (RGZ, 2001)

R. br. TA^KA

X [ m ] Y [ m ] Z [ m ]

B [° ′ ″] L [° ′ ″] h [ m ]

1 E816 4 457 072,565 42 18 54,027587 (230 Hum) 1 564 702,890 19 20 39,005515 4 271 753,817 314,778

2 E817 4 380 909,711 43 21 08,451813 (70 Mihajlovica) 1 547 601,996 19 27 22,673840 4 357 048,486 1457,476

3 E818 4 367 030,120 42 22 24,727550 (103 Bele vode) 1 792 312,909 22 18 51,073006 4 277 612,735 1877,963

4 E819 4 326 683,939 43 24 54,890454 (600 ]elije) 1 677 821,439 21 11 43,894032 4 361 356,604 334,465

5 E820 4 261 985,015 43 50 03,790519 (33 Vr{ka ~uka) 1 753 888,066 22 22 05,159662 4 395 332,563 716,598

6 E821 4 196 177,158 45 08 13,489716 (489 Devoja~ki 1 645 522,189 21 24 45,093269 bunar) 4 498 592,307 683,698

7 E822 4 296 481,007 44 22 40,431276 (7 Jautina) 1 547 231,440 19 48 17,130816 4 438 566,938 523,804

8 E823 4 206 225,354 45 36 13,251467 (346 Ka}anski 1 512 788,650 19 46 52,893262 sala{) 4 534 635,448 135,543

91

3. Izravnawe AGPSM osloncem na YUREF

Polaznu osnovu u postupku oslonca AGPSM na YUREF ~ine rezultati inner constrained izravnawa AGPSM. Fiksirane su ITRF 96 koordinate za epohu 1998,7 EUREF ta~aka E8239, E820, E818 i E816 (ta~ke dràvne trigonometrijske mreè 1. reda broj: 346, 33, 102 i 230) i izvr{eno je izravnawe sa istim parametrima softvera kao i inner constrained izravnawe AGPSM (Radoj~i}, 1998). Ve} posle prve iteracije χ2 - test je pokazao da je razlika ocene referentnog faktora (tj. sredwe kvadratne gre{ke jedini~ne teìne) od jedinice statisti~ki bezna~ajna ( = 0,97).

Istovremeno, sva merewa su zadovoqila τ - kriterijum, tako da nije bilo merewa sumwivih da sadrè grube gre{ke, niti wihovog izbacivawa. Sredwe kvadratne gre{ke geografskih koordinata se nalaze u granicama od ±2 do ±4 mm, dok su za visinu u granicama od ±3 do ±7 mm.

0σ̂

Koordinate AGPSM u ITRF 96 (epoha 1998,7) daju se u Tabelama 3 i 4, zajedno sa razlikama u odnosu na tzv. privremene koordinate AGPSM (ITRF 96 epoha 1998,5) koje su realizovane neposrednim osloncem AGPSM na ITRF stanice. To su definitivne (kona~ne) koordinate AGPSM kojima su zamewene tzv. privremene koordinate. Tabela 2: Pravougle koordinate AGPSM u ITRF 96 (epoha 1998,7) i razlike

u odnosu na privremene koordinate

ITRF 96, epoha 1998,7 Razlike koordinata[ m ] R. br. TA^KA X [ m ] Y [ m ] Z [ m ] ΔX ΔY ΔZ

1 103 (E818) 4 367 030,120 1 792 312,909 4 277 612,735 0,029 -0,028 0,063 2 104 4 383 036,779 1 764 485,280 4 272 027,725 0,014 -0,034 0,057 3 1262 4 196 567,677 1 452 588,928 4 563 005,952 0,008 -0,019 0,014 4 15 4 243 372,559 1 591 765,632 4 473 250,160 0,013 -0,026 0,031 5 230 (E816) 4 457 072,565 1 564 702,890 4 271 753,817 -0,016 -0,028 0,030 6 25 4 229 948,014 1 683 637,294 4 453 008,732 0,024 -0,030 0,044 7 32 4 238 721,246 1 731 703,804 4 426 971,566 0,028 -0,031 0,051 8 33 (E820) 4 261 985,015 1 753 888,066 4 395 332,563 0,028 -0,032 0,055 9 346 (E823) 4 206 225,354 1 512 788,650 4 534 635,448 0,015 -0,020 0,025 10 360 4 248 654,699 1 496 405,250 4 500 907,733 0,006 -0,021 0,021 11 40 4 303 628,156 1 643 800,894 4 397 616,848 0,008 -0,030 0,037 12 44 4 315 449,609 1 542 336,011 4 423 093,225 0,000 -0,025 0,025 13 46 4 328 629,823 1 554 994,230 4 405 427,882 -0,001 -0,026 0,027 14 483 4 232 191,548 1 569 877,571 4 491 196,007 0,015 -0,024 0,031 15 6 4 160 640,131 1 523 425,702 4 572 693,004 0,028 -0,016 0,030 16 63 4 335 071,288 1 745 511,595 4 326 632,909 0,023 -0,030 0,056 17 68 4 359 528,436 1 610 610,695 4 356 284,958 0,000 -0,029 0,033 18 734 4 193 835,136 1 635 293,066 4 503 707,884 0,024 -0,028 0,038 19 89 4 446 168,165 1 513 169,782 4 303 155,110 -0,022 -0,027 0,021 20 9 4 266 007,871 1 573 667,782 4 458 120,525 0,010 -0,025 0,031 21 VGI 4 245 702,350 1 586 366,708 4 472 758,907 0,013 -0,026 0,031

9Da bi se razlikovale od ta~aka dràvne trigonometrijske mreè, EUREF/YUREF

ta~ke se ozna~avaju sa po~etnim slovom E.

92

Razlike kona~nih i privremenih koordinata AGPSM po latitudi se nalaze u granicama od 0,7 do 4,3 cm (ΔBSR=2,5 cm), po longitudi od -1,8 do -4,0 cm (ΔLSR=2,5 cm), a po visini od -0,8 do 5,4 cm (ΔhSR=2,9 cm). Dakle, sve razlike su, kao {to je i o~ekivano (proceweno), mawe od 10 centimetara. S obzirom na predznak razlika, o~igledno je prisustvo sistematskih gre{aka - prvobitno izravnata AGPSM je pomerena nekoliko centimetara u pravcu jugoistoka i ima niì nivo u odnosu na YUREF. To je posledica vi{e uzroka, me|u kojima se posebno izdvajaju: razlika u strategiji merewa (posebno u duìni prijema signala), razli~itog softvera kojim je izvr{ena obrada AGPSM i YUREF (tj. razlika u modelima i algoritmima), na~ina na koji je ostvarena veza sa datumskim ta~kama i, u izvesnoj meri, razlike u epohama. Tabela 3: Geografske koordinate AGPSM u ITRF 96 (epoha 1998,7) i

razlike u odnosu na privremene koordinate

ITRF 96, epoha 1998,7 Razlike koordinata

[ m ]

R. br.

TA^KA

B [ ° ′ ″ ] L [ ° ′ ″ ] h [ m ] ΔB ΔL Δh

1 103 (E818) 42 22 24,72755 22 18 51,07301 1877,963 0,037 -0,037 0,054 2 104 42 18 36,05248 21 55 41,90162 1331,009 0,043 -0,036 0,039 3 1262 45 58 10,50628 19 05 33,53765 149,454 0,009 -0,022 0,010 4 15 44 49 04,74602 20 33 43,10917 322,512 0,019 -0,028 0,024 5 230 (E816) 42 18 54,02759 19 20 39,00552 314,778 0,041 -0,021 0,002 6 25 44 33 29,26798 21 42 14,16661 734,800 0,024 -0,035 0,040 7 32 44 13 34,82795 22 13 19,81734 1180,339 0,028 -0,040 0,046 8 33 (E820) 43 50 03,79052 22 22 05,15966 716,598 0,031 -0,040 0,048 9 346 (E823) 45 36 13,25147 19 46 52,89326 135,543 0,012 -0,023 0,023 10 360 45 10 10,98017 19 24 09,40472 341,530 0,016 -0,021 0,014 11 40 43 51 39,39421 20 54 16,94453 941,823 0,028 -0,031 0,023 12 44 44 10 35,16420 19 40 00,56164 1320,796 0,024 -0,024 0,011 13 46 43 57 28,25641 19 45 36,18534 1017,788 0,024 -0,025 0,012 14 483 45 02 50,97715 20 21 06,09958 165,300 0,019 -0,027 0,025 15 6 46 05 43,33108 20 06 37,05615 122,200 0,007 -0,023 0,037 16 63 42 59 09,83604 21 55 55,65260 386,352 0,030 -0,037 0,046 17 68 43 20 21,48290 20 16 35,59114 1881,229 0,030 -0,028 0,015 18 734 45 12 25,98992 21 18 07,90123 147,869 0,018 -0,034 0,034 19 89 42 41 18,41926 18 47 42,15091 1518,507 0,037 -0,018 -0,008 20 9 44 37 36,75154 20 14 53,80295 266.,628 0,019 -0,026 0,023 21 VGI 44 48 46,85976 20 29 15,82325 181,246 0,021 -0,028 0,024

Na kraju, radi potpunosti celog postupka, koordinate AGPSM i

YUREF su iz ITRF 96 (epoha 1998,7) transformisane u ETRS 89 (epoha 1989,0) prema:

EX ( )ct += + YYX ( )ctYYX ( )ct YYT 1989,0( )ct -

93

gde su:

XE(tc) .............................koordinate u ETRS 89 (epoha 1989,0)

XYY(tc) ..........................koordinate u ITRF 96 (epoha 1998,5)

TYY .................................parametri translacije iz ITRF 96 u ITRF 89

Ri .................................parametri rotacije iz ITRF 96 u ITRF 89

tc ...................................epoha merewa (tc = 1998,5)

pri ~emu su parametri translacije i rotacije uzete iz [2]. Transformisane koordinate se daju u Tabeli 4 i Tabeli 5.

Tabela 4: Pravougle koordinate AGPSM i YUREF u ETRS 89 (epoha 1989,0)

ETRS 89, epoha 1989,0

R. br.

TA^KA

X [ m ] Y [ m ] Z [ m ]

1 103 (E818) 4 367 030,3164 1 792 312,7763 4 277 612,6002 2 104 4 383 036,9744 1 764 485,1468 4 272 027,5895 3 1262 4 196 567,8697 1 452 588,7978 4 563 005,8180 4 15 4 243 372,7538 1 591 765,5012 4 473 250,0262 5 230 (E816) 4 457 072,7543 1 564 702,7546 4 271 753,6779 6 25 4 229 948,2112 1 683 637,1638 4 453 008,5994 7 32 4 238 721,4440 1 731 703,6738 4 426 971,4336 8 33 (E820) 4 261 985,2130 1 753 887,9354 4 395 332,4303 9 346 (E823) 4 206 225,5479 1 512 788,5198 4 534 635,3143 10 360 4 248 654,8916 1 496 405,1188 4 500 907,5982 11 40 4 303 628,3506 1 643 800,7621 4 397 616,7133 12 44 4 315 449,8011 1 542 335,8785 4 423 093,0890 13 46 4 328 630,0151 1 554 994,0972 4 405 427,7458 14 483 4 232 191,7425 1 569 877,4404 4 491 195,8732 15 6 4 160 640,3261 1 523 425,5728 4 572 692,8715 16 63 4 335 071,4841 1 745 511,4628 4 326 632,7745 17 68 4 359 52,6287 1 610 610,5618 4 356 284,8216 18 734 4 193 835,3329 1 635 292,9364 4 503 707,7518 19 89 4 446 168,3534 1 513 169,6466 4 303 154,9707 20 9 4 266 008,0649 1 573 667,6507 4 458 120,3905 21 VGI 4 245 702,5447 1 586 366,5772 4 472 758,7731 22 70 (E817) 4 380 909,9018 1 547 601,8621 4 357 048,3485 23 600 (E819) 4 326 684,1338 1 677 821,3067 4 361 356,4690 24 489 (821) 4 196 177,3551 1 645 522,0594 4 498 592,1748 25 7 (E822) 4 296 481,1997 1 547 231,3079 4 438 566,8025

94

Tabela 5: Geografske koordinate AGPSM i YUREF u ETRS 89 (epoha 1989,0)

ETRS 89, epoha 1989,0

R. br.

TA^KA

B [ ° ′ ″ ] L [ ° ′ ″ ] h [ m ]

1 103 (E818) 42 22 2,72145 22 18 51,06440 1877,9702 2 104 42 18 36,04635 21 55 41,89305 1331,0153 3 1262 45 58 10,50001 19 05 33,52902 149,4548 4 15 44 49 04,73984 20 33 43,10050 322,5143 5 230 (E816) 42 18 54,02134 19 20 38,99720 314,7832 6 25 44 33 29,26186 21 42 14,15781 734,8027 7 32 44 13 34,82186 22 13 19,80853 1180,3423 8 33 (E820) 43 50 03,78443 22 22 05,15089 716,6029 9 346 (E823) 45 36 13,24523 19 46 52,88458 135,5445 10 360 45 10 10,97392 19 24 09,39614 341,5323 11 40 43 51 39,38805 20 54 16,93590 941,8264 12 44 44 10 35,15795 19 40 00,55312 1320,7989 13 46 43 57 28,25017 19 45 36,17681 1017,7906 14 483 45 02 50,97095 20 21 06,09089 165,3026 15 6 46 05 43,32487 20 06 37,04741 122,2000 16 63 42 59 09,82993 21 55 55,64394 386,3573 17 68 43 20 21,47669 20 16 35,58262 1881,2329 18 734 45 12 25,98378 21 18 07,89240 147,8721 19 89 42 41 18,41299 18 47 42,14260 1518,5118 20 9 44 37 36,74534 20 14 53,79431 266,6303 21 VGI 44 48 46,85357 20 29 15,81456 181,2489 22 70 (E817) 43 21 08,44555 19 27 22,66543 1457,4802 23 600 (E819) 43 24 54,88430 21 11 43,88541 334,4694 24 489 (821) 45 08 13,48356 21 24 45,08448 683,7001 25 7 (E822) 44 22 40,42504 19 48 17,12226 523,80755

Z a k q u ~ a k

Uklapawem u YUREF, ocena ta~nosti koordinata Artiqerijske GPS mreè ostala je u potpunosti sa~uvana. Sredwe kvadratne gre{ke ocena koordinata ostale su uglavnom mawe od ±4 mm, a nekoliko ve}ih ne prelaze iznos od ±7 mm.

Na tako visoku ta~nost i homogenost merewa ukazivale su i ranije analize AGPSM (npr. Radoj~i}, 1998), a ovim je to dobilo i svoju kona~nu potvrdu. S tim u vezi, AGPSM se moè smatrati (i koristiti) kao svojevrsno pogu{}ewe YUREF-a.

95

L I T E R A T U R A [1] Altiner, Y., Schlüter, W., Seeger, H.: Results of the Balkan'98 GPS Campaigns in

Albania, Bosnia and Herzegovina and Yugoslavia, Symposium of the IAG Subcommission for Europe, EUREF99, Praque, May 31 - June 6, 1999.

[2] Boucher, C., Altamimi, Z.: Memo: Specifications for Reference Frame Fixing in

the Analysis of a EUREF GPS Campaign, Version 5, 12-04-2001. (http:/lareg.ensg.ign.for.fr/EUREF/memo.pdf)

[3] Institut za geodeziju: Projekat Jugoslovenske referentne GPS mreè,

Gra|evinski fakultet : Institut za geodeziju, Beograd, 1998. [4] Radoj~i}, S.: Tehni~ki izve{taj o obradi merewa u Artiqerijskoj GPS

mreì, Vojnogeografski institut : Odeqewe za NIR, Beograd, 1998. [5] Radoj~i}, S.: Obrada merewa u Artiqerijskoj GPS mreì, Zbornik

radova 10, Vojnogeografski institut, Beograd, 2001. [6] Republi~ki geodetski zavod: Referentna mreà Republike Srbije :

Elaborat realizacije : Jun 2001 : Tehni~ki izve{taj, Republi~ki geodetski zavod Srbije, Beograd, 2001.

96

NOVI POSTUPAK IDENTIFIKACIJE STABILNIH TAÂKA

prof. dr Krsta Vra~ari}, dipl. geod. in`. mr Zoran Milosavqevi}, dipl. geod. in`. UDK 528.31/.35:624.044

S a ` e t a k

U radu se predlaè novi postupak identifikacije stabilnih ta~aka u deformacionim merewima. Pri tome se analiziraju promene veli~ina u razli~itim serijama koje ne zavise od koordinatnog sistema. U 1D mreàma analiziraju se promene visinskih razlika izme|u repera, dok se u 2D mreàma analiziraju promene duìna i uglova izme|u odgovaraju}ih ta~aka.

Kqu~ne re~i: Deformaciona analiza; Stabilnost geodetskih ta~aka; Identifikacija stabilnih ta~aka; 1D mreè, 2D mreè. S u m m a r y

The paper deals with new procedure of identifikation stable - reference points needed in deformation analisys. It analised changes of measured quantetes which are independent of choosing koordinate system. Height defferences, distance and angle changes are analised in 1D and 2D networks, respectively.

Key words. Identifikacion of stable points, 1D network, 2D network. U v o d

Problem identifikacije stabilnih ta~aka, sasvim opravdano, zaokupqa pa`wu ve}eg broja stru~waka. Kao rezultat toga interesovawa

97

stvoren je ve}i broj postupaka koji se primewuje u svetu. Kod nas se ovom problematikom bavio ve}i broj autora (videti literaturu).

Kod ve}ine postupaka razmatraju se geodetske ta~ke i wihova pomerawa u okviru koordinatnog sistema na osnovu ~ega se izvode zakqu~ci, koje su ta~ke izme|u dve serije merewa ostale stabilne, a koje su se pomerale.

Predloèn postupak u ovom radu polazi od pretpostavke da se geodetske ta~ke pomeraju u razli~itim pravcima i za razli~ite iznose, nezavisno od toga gde je sme{ten koordinatni po~etak sistema i kako su koordinatne ose usmerene. Ono {to moè da govori o pomerawu geodetskih ta~aka, a da ne zavisi od koordinatnog sistema jesu: u nivelmanskim (1-D) mreàma promene visinskih razlika izme|u pojedinih repera izme|u dve serije merewa, a u 2-D mreàma promena duìna izme|u pojedinih ta~aka i promena uglova izme|u odgovaraju}ih pravaca, odnosno popre~na pomerawa ta~aka koja izazivaju promene uglova.

1. Identifikacija stabilnih ta~aka u 1D mreàma

Radi pra}ewa vertikalnog pomerawa objekata postavqa se niz repera na samom objektu i izvan objekta vode}i ra~una da se {to ve}i broj repera postavi na terenu za koji se o~ekuje da je stabilan. Jasno je da se odre|eni broj repera mora postaviti i na terenu gde se o~ekuje vertikalno pomerawe, ali koji su neophodni da bi se na osnovu wih utvrdilo koliko su se sam objekat ili pojedini wegovi delovi pomerili u vertikalnom smislu.

Reperi se povezuju u mreù merewem visinskih razlika. Kasnije se rezultati merewa visinskih razlika izravnavaju po metodi najmawih kvadrata, naj~e{}e kori{}ewem metoda izravnawa posrednih merewa. Pri tome, mreà se izravnava kao slobodna, kako date veli~ine ne bi kvarile rezultate merewa. Ako se ranije odre|ena nadmorska visina jednog repera usvoji kao data, tada }e svi reperi imati visine koje su bliske wihovim nadmorskim visinama. Osim vrednosti izravnatih visina repera dobijaju se wihove sredwe gre{ke, odnosno wihova kovarijaciona matrica, sredwa gre{ka jedinice teìne i odgovaraju}a korelaciona matrica.

Posle izvesnog vremena obavqa se nova serija merewa kako bi se konstatovale eventualne promene visina izme|u repera. Pravci odre|ivawa visinskih razlika izme|u repera mogu biti isti kao u prethodnoj seriji, a ne moraju, mogu se izvesti merewa nekih novih visinskih razlika izme|u repera koja nisu ostvarena u prethodnoj seriji, a neka iz prethodne serije se ne moraju ostvariti.

Posle obavqenih merewa rezultati merewa se izravnavaju na isti na~in kao u prethodnoj seriji, odnosno mreà se izravnava kao slobodna, pri ~emu se opet moè usvojiti visina, na primer istog repera, kao data, pa da se dobiju pribli`ne nadmorske visine repera.

98

Ako su u dve serije (nultoj i i-toj) merene iste visinske razlike izme|u repera, tada }e se korelaciona matrica izravnatih visina repera u dve serije (u nultoj seriji Qo, u i-toj Qi) dobiti ista (Qo=Qi), ali }e se razlikovati sredwe gre{ke jedinice teìne. Ako su pravci nivelawa promeweni, ili su ostvarena nivelawa novih visinskih razlika ili se neka nivelawa izostavqena, ne}e se dobiti iste korelacione matrice (Qo Qi). Za daqa razmatrawa pretpostavqa se da su dve serije merewa saglasne u pogledu ta~nosti merewa, metoda rada i izravnawa.

≠

Slede}i korak u oceni stabilnosti repera je da se sra~unaju visinske razlike izme|u repera u jednoj seriji u svim mogu}im kombinacijama, zatim da se isto uradi u drugoj seriji i na kraju da se sra~una za koliko su se visinske razlike izme|u dve serije promenile.

Po{to su poznate kovarijacione matrice izravnatih visina repera, za svaku sra~unatu visinsku razliku mogu se odrediti sredwe gre{ke kao sredwe gre{ke funkcije izravnatih veli~ina. Sredwe gre{ke funkcija izravnatih veli~ina F=gTX su nezavisne od koordinantog sistema [12] i

mogu se odrediti po formuli . gQgmm XT2

o2F =

U slu~aju visinskih razlika izme|u dva repera (Ri, Rj) ~ije su visine (Hi, Hj) poznate iz izravnawa dobija se visinska razlika po formuli

[ ] XTgHH

11HHhj

iji ⋅=⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⋅−=−= (1)

a wena sredwa gre{ka po formuli

[ ] )2(201

1112

02hm jjQijQiiQm

jjQjiQijQiiQ

m +⋅−⋅=⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

⋅⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢

⎣

⎡⋅−⋅= (2)

Prema formulama (1) i (2) mogu se sra~unati sredwe gre{ke

visinskih razlika izme|u svih repera u svim kombinacijama iz nulte epohe, a tako|e, i iz slede}e epohe. Po{to su merewa i izravnawa u dve razli~ite epohe nezavisna, to }e biti nezavisne i sredwe gre{ke pojedinih visinskih razlika izme|u istih repera. Zato se sredwa gre{ka razlike visinskih razlika (dh=h1-h0) izme|u istih repera u dve razli~ite serije moè dobiti po formuli

( 2ho

2h1

2dh mmm += ) (3)

Ovako sra~unata sredwa gre{ka moè posluìti kao kriterijum za

ocenu nepromewenosti visinskih razlika izme|u istih repera iz dve serije merewa

Δhgran=2 mdh ili Δhgran =3 mdh (4) Identifikacijom stabilnih repera nije u celosti zavr{en posao

vezan za ispitivanu nivelmansku mreù. Oslawaju}i se na stabilne ta~ke,

99

koje po pravilu nisu ta~ke na objektu ~ija se stabilnost traì, treba odrediti visine ta~aka objekta iz dve epohe i wih me|usobno upore|ivati. To zna~i da su potrebne visine svih ta~aka nivelmanske mreè, kako stabilnih tako i nestabilnih. Zato je potrebno na kraju sprovesti transformaciju visina iz druge epohe prema nultoj epohi i to unimodalnu, koja ne dozvoqava da se remete odnosi izme|u ta~aka. Sama transformacija bi}e jo{ jedan pokazateq stabilnosti ta~aka.

2. Identifikacija stabilnih ta~aka u 2D mreàma

Radi pra}ewa horizontalnog pomerawa objekata postavqa se niz ta~aka mikrotrigonometrijske mreè na samom objektu i izvan objekta vode}i ra~una da se {to ve}i broj ta~aka mikrotrigonometrijske mreè postavi na terenu za koji se o~ekuje da je stabilan. Jasno je da se odre|eni broj ta~aka mikrotrigonometrijske mreè mora postaviti i na terenu gde se o~ekuje pomerawe tla ili objekta, ali su one neophodne da bi se utvrdilo koliko su se sam objekat ili pojedini wegovi delovi pomerili u horizontalnom smislu.

Ta~ke mikrotrigonometrijske mreè se merewem uglovnih i linearnih veli~ina u nultoj seriji povezuju u mreù. Zatim se rezultati merewa izravnavaju po metodi najmawih kvadrata, naj~e{}e koriste}i metod izravnawa posrednih merewa. Pre izravnawa je potrebno utvrditi odnos postignute ta~nosti merewa uglovnih i linearnih veli~ina kako bi se pravilno odredile teìne. Jo{ boqe je ako se prilikom izravnawa primeni iterativni postupak izravnawa i odre|ivawa komponenti disperzije, kako je to u radu [6] obja{weno. Pri tome, mreà se izravnava kao slobodna, naj~e{}e u lokalnom koordinatnom sistemu, kako date veli~ine ne bi kvarile rezultate merewa. Lokalni koordinatni sistem defini{e se tako {to se obi~no jednoj ta~ki dodequju proizvoqne koordinate, a jedan pravac iz mreè se usvaja kao pravac jedne koordinate ose. Osim vrednosti izravnatih koordinata ta~aka mikrotrigonometrijske mreè odre|uju se sredwe gre{ke wihovog poloàja, odnosno wihova kovarijaciona matrica, ili sredwa gre{ka jedinice teìne i odgovaraju}a korelaciona matrica. Za daqa razmatrawa pretpostavqa se da su dve serije merewa saglasne u pogledu ta~nosti merewa, metoda rada i izravnawa.

Nakon izvesnog vremena obavqa se nova serija merewa kako bi se konstatovala eventualna pomerawa ta~aka mikrotrigonometrijske mreè. U novoj seriji mogu se ostvariti merewa istih veli~ina kao u nultoj, mada to nije pravilo.

Posle obavqenih merewa rezultati merewa se izravnavaju na isti

na~in kao u nultoj seriji, odnosno mreà se izravnava kao slobodna, pri

100

~emu se opet ista ta~ka usvaja kao koordinatni po~etak, a isti pravac kao pravac koordinatne ose.

Ako su u dve serije (nultoj i i-toj) merene iste uglovne i linearne veli~ine, tada }e se korelaciona matrica izravnatih koordinata ta~aka mikrotrigonometrijske mreè u dve serije (u nultoj seriji Qo, u i-toj Qi) dobiti ista (Qo=Qi), ali }e se malo razlikovati sredwe gre{ke jedinice teìne. Ako u novoj seriji nisu merene iste veli~ine kao u nultoj, ne}e se dobiti ista korelaciona matrica kao u nultoj seriji (Qo≠ Qi).

Slede}i korak u oceni stabilnosti ta~aka mikrotrigonometrijske mreè je da se sra~unaju duìne izme|u ta~aka mikrotrigonometrijske mreè u jednoj seriji u svim mogu}im kombinacijama, zatim da se isto uradi u drugoj seriji i na kraju da se sra~una za koliko su se duìne izme|u istih ta~aka u dve serije promenile. Promena duìna u dve serije je dosta dobar pokazateq stabilnosti ta~aka, ali ne u svim slu~ajevima.

Po{to su poznate kovarijacione matrice izravnatih koordinata ta~aka, mogu se za svaku duìnu sra~unati sredwe gre{ke kao sredwe gre{ke funkcije izravnatih veli~ina. Sama duìna ra~una se iz koordinata krajwih ta~aka jedne epohe po formuli:

2ji

2ji )X(X)Y(YSF −+−== (5)

a wena sredwa gre{ka po formuli

gQgmmm XT2

o2S

2F == . (6)

gde je:

[ ]jiji

ji

ji

T cossincossing ννν−ν−= (7)

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

=

jjjjijij

jjjjijij

jijiiiii

jijiiiii

XXYXXXYX

XYYYXYYY

XXYXXXYX

XYYYXYYY

X

QQQQQQQQQQQQQQQQ

Q (8)

Matrica QX uzima se iz prethodnog izravnawa mreè kao slobodne.

Prema formulama (6) mogu se sra~unati sredwe gre{ke duìna izme|u svih ta~aka u svim kombinacijama iz nulte epohe, a tako|e i iz slede}e epohe. Po{to su merewa i izravnawa u dve razli~ite epohe nezavisna, to }e biti nezavisne i sredwe gre{ke pojedinih duìna izme|u istih ta~aka. Zato se sredwa gre{ka razlike duìna (dS=S1-S0) izme|u istih ta~aka u dve razli~ite serije moè dobiti po formuli

2S

2S

2dS o1

mmm += (9)

101

Ovako sra~unata sredwa gre{ka moè posluìti za upore|ewe i ocenu nepromewenosti duìna izme|u istih ta~aka iz dve serije merewa

ΔSgran =2 mdS ili ΔSgran =3 mdS (10) Ponekad se zahteva da se identifikuju stabilne ta~ke u 2D mreì za

koju su kao dati podaci dobijene koordinate i sredwe gre{ke koordinata ta~aka iz dve serije merewa. To zna~i, da je matrica QX dijagonalna sa ~lanovima jednakim sredwim gre{kama ta~aka po koordinatnim osama. Tada se za sredwu gre{ku duìne prema formuli (6) dobija vrednost

2Xj

ji

22Yj

ji

22Xi

ji

22Yi

ji

22S mcos msinmcos msinm ⋅ν+⋅ν+⋅ν+⋅ν= (11)

Ako se, radi upro{}avawa, u~ini pretpostavka da su elipse gre{aka

krugovi, tada su sredwe gre{e poloàja ta~aka jednake, pa se mogu izraziti preko sredwe gre{ke poloàja ta~aka po formuli:

2mmm P

XY == . (12)

Sa posledwom zamenom dobija se jednostavan izraz za sredwu gre{ku

duìne sra~unate iz koordinata ta~aka i i j

2m

2m

m2P

2P2

Sji += , (13)

a ako su sve elipse gre{aka iste, onda je mS=mP. Ta~ke mikrotrigonometrijske mreè mogu se pomerati u

proizvoqnim pravcima, pa se moè dogoditi da se jedna ta~ka u odnosu na drugu pomerila po luku, {to nije izazvalo promenu duìne. Ovo se naro~ito moè dogoditi kod ta~aka koje su na periferiji mreè kada je ostali deo mreè u odnosu na posmatranu ta~ku u jednom dosta uskom segmentu (Slika 1). Prema tome, prilikom kori{}ewa promena duìna moè se dogoditi da sa kao stabilna ta~ka proglasi i nestabilna ta~ka prema kojoj su se duìne neznatno mewale, kako je to prethodno istaknuto. Zna~i, koriste}i podatke o promenama duìna otkri}e se sve stabilne ta~ke me|u kojim moè biti i neka nestabilna ta~ka prema kojoj se duìne nisu promenile. Ne moè se dogoditi da se neka stabilna ta~ka proglasi nestabilnom.

Kada se ta~ke pomeraju po luku (popre~no u odnosu na duìnu), tada dolazi do promene uglova. Ovo moè biti drugi pokazateq pomerawa ta~aka koji tako|e treba koristiti.

Po{to su na osnovu promena duìna identifikovane stabilne ta~ke, me|u kojim moè biti i neka nestabilna, potrebno je iz daqe analize iskqu~iti ostale ta~ke koje su nestabilne. Sada ostaje da se pomo}u promena uglova proveri stabilnost ta~aka koje su promenama duìna ve} identifikovane kao stabilne ta~ke.

102

Slika 1: Pomerawe ta~ke mikrotrigonometrijske mreè po luku

Od jedne ta~ke mogu se sra~unati direkcioni uglovi ka svim ostalim

ta~kama a na osnovu wih sra~unati sve vrednosti uglova izme|u susednih pravaca i to u obe epohe merewa. Vrednosti uglova iz dve epohe mogu se me|usobno upore|ivati. Ako se vrednosti uglova razlikuju, tada razlika moè nastati iz vi{e razloga:

− ako je ta~ka koja predstavqa teme ugla pomerena, weno pomerawe na promenu vrednosti ugla manifestuje se kao gre{ka centrisawa instumenta,

− ako je neka od ta~aka koje se nalaze na drugom kraju kraka ugla pomerena tada se weno pomerawe manifestuje kao gre{ka signalisawa.

Sada se moè, na primer, levi krak ugla usvojiti kao fiksan a da se promena ugla pripi{e pomerawu krajwe ta~ke na desnom kraku ugla. Usvojena promena ugla otkri}e popre~no pomerawe krajwe ta~ke na desnom kraku ugla koje se ra~una kao proizvod iz promene ugla i rastojawa. Ovo se isto moè sra~unati za krajwu ta~ku levog kraka ugla ako se desni krak usvoji ka fiksan. Popre~no odstupawe bi}e boqi pokazateq uticaja promene ugla na pomerawe ta~aka, nego sama promena ugla.

Kao kriterijum da li je promena ugla izazvana popre~nim pomerawem ta~aka ili je to prividno pomerawe izazvano gre{kama merewa, moè se koristi isti kriterijum kao za promenu duìna, uvaàvaju}i princip jednakih uticaja.

Ako je teme ugla stabilna ta~ka, bi}e stabilni uglovi sra~unati sa we prema parovima ta~aka, ako su i krajwe ta~ke krakova ugla stabilne. U prebrojavawu broja stabilnih stanica svaka ta~ka pojavi}e se onoliko puta koliko ima stabilnih uglova. Ako je teme ugla nestabilna ta~ka, svi uglovi sra~unati sa we prema parovima ta~aka bi}e promeweni, osim ponekog ugla koji se nije promenio zbog slu~ajnog rasporeda u geometriji mreè.

Prema tome, dovoqno je analizirati samo stani~ne ta~ke koliko su se puta pojavile kao stabilne da bi se, uz promenu duìna, utvrdilo koje su ta~ke stabilne.

103

Identifikacijom stabilnih ta~aka nije okon~an posao oko mikrotrigonometrijske mreè. Ciq postavqawa ove mreè je da se sa we odrede koordinate ta~aka na objektu koje su van mreè a koje ukazuju na stabilnost objekta. Zato je na kraju potrebno sprovesti unimodalnu transformaciju ispitivane serije na nultu seriju, koriste}i stabilne ta~ke kao oslone, ~ime bi se dobile tansformisane koordinate, kako stabilnih tako i nestabilnih ta~aka. Jasno je da se transformisane koordinate ne}e poklapati sa zadatim, ali }e se transformacija sprovesti pod uslovom da suma kvadrata odstupawa zadatih i transformisanih koordinata oslonih ta~aka bude minimum.

Za ilustraciju postupka identifikacije stabilnih ta~aka obra|eni su primeri identifikacije koji su ura|eni u magistarskoj tezi Vu~kov Stojan~a, monografiji W.F. Caspary i doktorskoj disertacije Mitra ^vorovi}a.

3. Primeri

PRIMER 1. U magistarskoj tezi Vu~kov Stojan~a date su visine repera odre|ene u dve serije (Tabela 1) i standardna devijacija s=1,04 mm/km. Identifikovati stabilne repere:

Tabela 1: Spisak repera i visina u dve serije

Nulta serija Prva serija Broj repera H σH[mm] H σH[mm]

R100 250,4448 0,14 250,4414 0,22 R101 230,1181 0,21 230,1170 0,34 R102 242,7321 0,17 242,7327 0,27 R103 257,0884 0,17 257,0927 0,29 R104 258,9957 0,22 258,9952 0,34

U prvom koraku ra~unaju se visinske razlike od svakog repera ka

svim ostalim u obe serije merewa i traì se koliko su pojedine deformisane.

Sada se promene visinskih razlika pore|aju po apsolutnim vrednostima (Tabela 2) i sve promene koje su ve}e od kriterijuma stabi-

lnosti repera mm 706,134,034,022,021,03 2222 =+++⋅=Δ (vidi formulu 4) odnose se na nestabilne repere, pri ~emu su uzete visinske razlike izme|u repera sa najve}im poloàjnim gre{kama. U Tabeli 2 su stabilne i nestabilne visinske razlike razdvojene praznim redom.

104

Tabela 2: Visinske razlike u dve serije i wihove promene

Od Do h(0 ser) h(I ser) dh R101 R104 -28,8776 -28,8782 0,0006 R102 R104 -16,2636 -16,2625 -0,0011 R101 R102 -12,6140 -12,6157 0,0017

R100 R101 20,3267 20,3244 0,0023 R100 R104 -8,5509 -8,5538 0,0029 R102 R103 -14,3563 -14,3600 0,0037 R100 R102 7,7127 7,7087 0,0040 R103 R104 -1,9073 -1,9025 -0,0048 R101 R103 -26,9703 -26,9757 0,0054 R100 R103 -6,6436 -6,6513 0,0077

Sada se moè prebrojati koliko se puta koji reper pojavquje u

visinskim razlikama koje su stabilne, bilo kao po~etni bilo kao zavr{ni: − R100 se pojavquje 0 puta − R101 se pojavquje 2 puta − R102 se pojavquje 2 puta − R103 se pojavquje 0 puta − R104 se pojavquje 2 puta.

Lako se moè zakqu~iti da su reperi broj 100 i 103 nestabilni.

PRIMER 2. U literaturi [16] na strani 146 data je skica mreè, a na strani 149 koordinate ta~aka odre|ene u dve epohe, kao i sredwe gre{ke koordinata.

Slika 2: Skica mreè

105

Tabela 3: Spisak koordinata iz dve serije merewa sa sredwim gre{kama

Tn Y X my mx mp NULTA SERIJA MEREWA

01 100,1030 100,0111 0,07 0,10 0,12 02 111,6010 109,0031 0,07 0,08 0,11 03 122,1809 144,0130 0,06 0,09 0,11 04 116,6919 168,0139 0,07 0,11 0,13 06 87,6610 134,1991 0,14 0,09 0,11 07 88,8552 106,2100 0,10 0,09 0,14 09 129,5510 161,8669 0,10 0,11 0,14 10 102,4480 90,1673 0,08 0,25 0,26 11 126,6760 96,8141 0,20 0,17 0,26 12 143,9766 115,7721 0,22 0,15 0,27 13 145,6869 140,4289 0,23 0,13 0,27 14 133,6099 163,0789 0,15 0,13 0,19

PRVA SERIJA MEREWA 01 100,1032 100,0113 0,07 0,10 0,12 02 111,6010 109,0032 0,07 0,l08 0,11 03 122,1805 144,0124 0,06 0,08 0,10 04 116,6920 168,0140 0,07 0,11 0,13 06 87,6611 134,1989 0,09 0,10 0,14 07 88,8552 106,2103 0,10 0,09 0,14 09 129,5510 161,8670 0,09 0,11 0,14 10 102,4481 90,1674 0,08 0,24 0,26 11 126,6765 96,8134 0,24 0,15 0,26 12 143,9782 115,7726 0,22 0,15 0,27 13 145,6883 140,4293 0,23 0,13 0,26 14 133,6100 163,0791 0,14 0,12 0,19

Neka je za ocenu stabilnosti duìna usvojena najnepovoqnija ta~nost

poloàja ta~aka u obe serije (0.27 mm) tada se prema kriterijumu (10) dobija da je , odnosno mm 0,4=Δ granS mm 0,81=Δ granS . Neka je za daqu obradu

podataka zadràn prvi (stroìji) kriterijum.

U prvom koraku ra~unaju se duìne od svake ta~ke ka svim ostalim u obe serije merewa i traì se koliko se pojedine duìne iz prve serije razlikuju od odgovaraju}ih duìna iz nulte serije.

Zbog obimnosti podataka nisu prikazane razlike pojedinih duìna iz obe serije merewa, nego samo broj koliko se puta pojedina krajwa ta~ka duì pojavila kao stabilna. Progla{avawe pojedinih ta~aka nestabilnim sprovedeno je u tri iteracije, a na kraju je preko promena uglova proverena stabilnost ta~aka dobijena preko promena duìna.

106

Tabela 4: Broj pojava pojedinih ta~aka u prvoj iteraciji

Tn I iter II iter III iter Ug iter Tn I iter II iter III iter

Ug iter

01 8 7 7 5 09 8 8 7 5 02 7 7 7 7 10 8 7 7 6 03 2 11 3 04 8 8 7 7 12 5 3 06 7 7 7 7 13 2 07 7 7 7 7 14 9 8 7 4

Lako se moè zakqu~iti da su ta~ke broj: 01, 02, 04, 06, 07, 09, 10 i 14

stabilne dok su ta~ke: 03, 11, 12 i 13 nestabilne.

Na kraju, potrebno je koordinate iz prve epohe transformisati na nultu epohu, {to je prikazano u Tabeli 5.

Tabela 5: Transformisane koordinate i wihove razlike

Tn Yg Xg Yt Xt Vy Vx Vuk OSLONE TA^KE

01 100,1030 100,0111 100,1031 100,0112 0,11 0,09 0,14 02 111,6010 109,0031 111,6009 109,0031 -0,09 -0,01 0,09 04 116,6919 168,0139 116,6920 168,0139 0,05 -0,02 0,05 06 87,6610 134,1991 87,6610 134,1988 0,03 -0,30 0,30 07 88,8552 106,2100 88,8551 106,2102 -0,09 0,20 0,22 09 129,5510 161,8669 129,5510 161,8669 -0,05 -0,03 0,06 10 102,4480 90,1673 102,4480 90,1673 0,00 -0,01 0,01 14 133,6099 163,0789 133,6099 163,0790 0,05 0,07 0,09

OSTALE TA^KE 03 122,1809 144,0130 122,1804 144,0123 -0,47 -0,72 0,86 11 126,6760 96,8141 126,6764 96,8133 0,40 -0,82 0,92 12 143,9766 115,7721 143,9781 115,7725 1,52 0,36 1,56 13 145,6869 140,4289 145,6882 140,4292 1,33 0,26 1,36

Transformacija koordinata je pokazala da na oslonim ta~kama ni

jedno ukupno odstupawe transformisanih od datih koordinata ne prelazi vrednost od 0,5 mm, dok na ostalim ta~kama to nije slu~aj.

Ovom postupku identifikacije podvrgnuti su svi slu~ajevi koje je u svojoj doktorskoj disertaciji obradio prof. dr Mitar ^vorovi} iz Podgorice. Po ovoj metodi i po metodi prof. dr Krunislava Mihailovi}a, koju je koristio prof. ^vorovi}, do{lo se do istih stabilnih ta~aka.

Tako|e je obra|en veliki broj primera u kojim su mewane visine nekih ta~aka u 1D mreì i koordinate u 2D mreì, simuliraju}i na taj na~in pomerawe ta~aka. U svim slu~ajevima su otkrivene stabilne, a tako|e, i nestabilne ta~ke.

107

Z a k q u ~ a k

Umesto metoda identifikacije stabilnih ta~aka, koje se uglavnom oslawaju na primenu matemati~ke statistike [5], [13] i [14], ~ija je interpretacija dosta sloèna, treba u nekim slu~ajevima koristiti postupke ~ije su postavke jasne i jednostavne, a koje vrlo efikasno otkrivaju sve stabilne i nestabilne ta~ke. L I T E R A T U R A [1] Aleksi}, I.: Identifikacija stabilnih ta~aka 2-D mreà, progra-

mom ISTGE 2 . Geodetski list br 4-6, 147-163 , Zagreb, 1989. [2] A{anin, S.: Analiza geodetskih deformacionih merewa u hidro-

gradwi, Savetovawe: Geodezija u hidrologiji, hidrotehnici i hidrografiji, Zbornik radova, IT SGIGJ, Split 1985.

[3] A{anin, S.: Prilog obradi i analizi geodetskih merewa za

odre|ivawe i deformaciju objekata i tla, doktorska disertacija, Gra|evinski fakultet, Beograd, 1988.

[4] A{anin, S.: Metoda analize deformacije u svim kombinacijama,

Savetovawe: Inìwerska geodezija, Zbornik radova, IT SGIGJ, Pri{tina, 1988.

[5] A{anin, S., Perovi}, G.: Mo} metode analize deformacija u svim

kombinacijama, Geodetski list br 1-3 , Zagreb, 1989. [6] Vra~ari}, K.: A Novel Approach To The Estimation Of The Dispersion

Compononts, Bull. Astron. broj 156 Belgrade, Beograd 1997. [7] Mihailovi}, K.: Odre|ivawe deformacija tla i objekata geodetskim

metodama, Savetovawe: Geodezija u hidrologiji, hidrotehnici i hidrografiji, Zbornik radova, IT SGIGJ, Split 1985.

[8] Mihailovi}, K.: Odre|ivawe stabilnih repera, Geodetska slu`ba br.

43, 7-11, Beograd 1985. [9] Mihailovi}, K.: Nov pristup utvr|ivawu stabilnih ta~aka kod

deformacionih merewa, Zbornik instituta za geodeziju br. 24, Beograd 1985.

108

[10] Mihailovi}, K.: Identifikacija stabilnih ta~aka na osnovu rota-cije koordinatnog sistema, Geodetska slu`ba br. 43, 12-16, Beograd 1985.

[11] Mihailovi}, K.: Matemati~ka obrada merenih veli~ina pri odre|i-

vawu deformacija, Geodetski list br. 4-6, 93-102, Zagreb 1986. [12] Mihailovi}, K.: Kriti~ki osvrt na metode uklapawa mreà teku}e

serije u mreè nulte serije, Geodetska slu`ba br. 44, 7-13, Beograd 1986.

[13] Mihailovi}, K.: Geodezija - izravnawe geodetskih mreà, Nau~na

kwiga - Gra|evinski fakultet, Beograd 1992. [14] Perovi}, G.: Teorija podudarnosti u odre|ivawu deformacija i odre-

|ivawu pomerawa ta~aka brana geodetskim metodama, Vodoprivreda, br. 28, 321-326, Beograd 1996.

[15] Perovi}, G.: Matemati~ki model geometrijskih deformacija brana,

Vodoprivreda, br. 29, 79-82, Beograd 1997. [16] ^vorovi}, M.: Prilog metodologiji odre|ivawa stabilnih ta~aka

trigonometrijskih mreà pri pomerawu tla i objekata, doktorska disertacija, Gra|evinski fakultet, Beograd, 1986.

[17] W.F. Caspary.: Concept Of Network And Deformation Analisys, Skool o

Surveying, New South Wales, Australia 1988.

109

OCENA KVALITETA MRE@E EPVGI ANALIZOM MERA UNUTRA[WE POUZDANOSTI

poru~nik Marko Peji}, dipl. geod. in` ,1 doc. dr Branko Boì}, dipl. geod. in`.2 UDK 528.41 : 519.873

S a ` e t a k

U radu su prikazane teorijske postavke koncepta pouzdanosti, sa izrazima za ra~unawe statistika i mera spoqa{we i unutra{we pouzda-nosti. Tako|e je, na osnovu test primera (mreà EPVGI3), prakti~no pokazana upotrebna vrednost sra~unatih pokazateqa mera pouzdanosti.

Kqu~ne re~i: Geodetske mreè; Kvalitet mreè; Pouzdanost; Plan opaàwa. S u m m a r y

This paper presents theoretical bases of reliability concept, with expressions for

calculation statistics and internal and external reliability measures. It also, demonstrated usability of realiability measures with test example (survey network EPVGI).

Key words: Survey network; Quality of network; Reliability; Plan of survey;

1 Beograd, Vojna akademija VSCG - Odsek logistike 2 Beograd, Gra|evinski fakultet - Odsek za geodeziju, Bul. Kraqa Aleksandra 73 3 Eksperimentalni poligon Vjnogeografskog instituta

111

U v o d

Geodetska osnova, ili geometrijski definisani me|usobni poloàji

ta~aka ili objekata na terenu, su podaci koji se mogu koristiti u razne svrhe. Iz tog razloga kvalitet geodetske mreè je od prvorazrednog zna~aja. Geodetski stru~wak mora imati model opisivawa tog kvaliteta. U posledwe vreme se sve vi{e koriste mere pouzdanosti, koje za razliku od mera ta~nosti, nisu datumski zavisne veli~ine.

Ukoliko merene duìne imaju sistematsku gre{ku (gre{ka frekvencije elektroopti~kog daqinomera), to }e svakako uticati na ta~nost izmerene duìne. Pomo}u mera ta~nosti, ukoliko nema drugih zna~ajnih izvora gre{aka, ne moè se utvrditi ovim prouzrokovana pomerenost koordinata. Me|utim, ako se uvede nezavisan izvor info-rmacija vezan za razmeru mreè, onda je mogu}e otkriti i ovu sistematsku gre{ku. Bez takvog vida informacije, mreà je nepouzdana i moè kasnije u wenoj eksploataciji prouzrokovati velike probleme.

Koncept pouzdanosti je vezan za primenu Gaus-Markovqevog modela (GMM), a prve rezultate wene primenqivosti u oblasti geodezije, na~inio je Baarda (1968).

1. Osnovne postavke koncepta pouzdanosti

Uop{teno posmatrano, pouzdanost geodetskih operacija zahteva: − dobro uve`bane i obu~ene geodetske operatere, − precizne i pouzdane instrumente, − pouzdane procedure merewa (npr. merewa napred-nazad, KL, KD,

zatvoreni poligoni i sl.) i − pouzdane mreè ta~aka kod kojih su opaàwa dobro kontrolisana

(Caspary, 1988).

Mere pouzdanosti su definisane matemati~kim formulacijama i primewive su u GMM, uz sve pretpostavke koje vaè kada je re~ o osobinama rasporeda opaàwa. Po teoriji Baarde, klasifikacija pouzdanosti geodetskih mreà prikazana je na Slici 1.

112

СПОЉАШЊА

ПОУЗДАНОСТ

УНУТРАШЊА

ГЛОБАЛНА ЛОКАЛНА ГЛОБАЛНА ЛОКАЛНА

Slika 1. Mere pouzdanosti u geodetskim mreàma Unutra{wa pouzdanost predstavqa sposobnost GMM da ukaè na

postojawe grubih gre{aka (model samokontrole).

Spoqa{wa pouzdanost je sposobnost GMM da amortizuje uticaj neotkrivenih gre{aka na ocenu parametara.

Mere i kriterijumi pouzdanosti se u jednom skupu opaàwa, odnosno u jednoj geodetskoj mreì, mogu razmatrati sa lokalnog i globalnog stanovi{ta,.

2. Mere unutra{we pouzdanosti Globalne mere podrazumevaju otkrivawe gre{aka merewa bez

mogu}nosti lokalizacije. Ukoliko su merewa ravnomerno raspore|ena unutar mreè, najjednostavnija mera je broj suvi{nih merewa. Ve}i broj suvi{nih merewa omogu}uje ve}u verovatno}u otkrivawa gre{aka. Sloèniji kriterijum je vezan za globalni test modela :

20

maxt

20

vt ΔΔΔPQPΔ

σ

Λ⋅⋅≤

σ

⋅⋅⋅⋅=λ (1)

Izraz (1) (Caspary, 1988.), predstavqa gorwu granicu parametra

necentralnosti λ i proporcionalan je maksimalnoj sopstvenoj vrednosti Λmax od PQP v ⋅⋅ . Kako pouzdanost raste sa λ, λmax se moè koristiti kao globalna mera unutra{we pouzdanosti

Umesto (1) moè se koristiti izraz oblika (Caspary 1988.):

PQPtrΔΔv2

0

t⋅⋅⋅

σ

⋅≤λ , (2)

113

gde PQPtr v ⋅⋅ , za dati vektor gre{aka Δ, defini{e gorwu granicu parametra necentralnosti λ, tako da PQPtr v ⋅⋅ na isti na~in kao λmax moè sluìti kao mera pouzdanosti.

Koncept lokalne pouzdanosti je vezan sa verovatno}om otkrivawa rezultata koji odska~u. [to je ve}a verovatno}a locirawa neo~ekivanih rezultata, ve}i je stepen unutra{we pouzdanosti modela.

Izraz

iivv fpqii

=⋅ , (3)

predstavqa lokalnu meru unutra{we pouzdanosti, gde su: dijagonalni

~lanovi kofaktorske matrice popravaka, teìne merewa, a faktori

doprinosa redudantnosti modela. (Caspary, 1988.). Doprinos redudantnosti kre}e se u granicama:

iivvq

ip if

10 ≤≤ if (4)

Karakteristi~ne vrednosti doprinosa redudantnosti u geodetskim

mreàma iznose: − poligonske mreè: 2,01,0 −=if

− trilateracione mreè: 6,03,0 −=if

− kombinovane mreè 8,05,0 −=if

− nivelmanske mreè 5,02,0 −=if (Caspary, 1988).

Unutra{wa pouzdanost se moè prikazati i kao:

ii f

k 00

λ= . (5)

Za tipi~ne vrednosti %1,00 =α i %200 =β , (5) dobija oblik:

i

if

k 1,40 = . (6)

Ukoliko se uzmu u obzir karakteristi~ne vrednosti za , dobija se: if

13k5 i0 ≤≤ (7) gde je iik σ⋅0 minimalna vrednost grube gre{ke koja se moè otkriti sa

verovatno}om 01 β− .

Prose~na vrednost doprinosa redudantnosti:

114

nff = (8)

predstavqa globalnu meru unutra{we pouzdanosti i moè se primeniti

ako su pravilno raspore|ene u mreì. Mere i if if f unutra{we

pouzdanosti ne zavise od geodetskog datuma. 3. Mere spoqa{we pouzdanosti

I pored svih raspoloìvih testova koji mogu lokalizovati opaàwa

koja u sebi sadrè grube gre{ke (sistematske i slu~ajne), znatan broj gre{aka, koje su ispod utvr|enih marginalnih vrednosti, jo{ uvek ostaje. Mere spoqa{we pouzdanosti daju odgovor na pitawe koliko te gre{ke imaju uticaja na ocenu parametara modela.

Odstupawe vektora parametara prouzrokovano vektorom gre{aka , definisano je izrazom oblika:

Δ

PΔANx̂Δx̂x̂ T−==− (9) Na nivou globalnih razmatrawa, mogu}e je uspostaviti nejednakost:

PΔPQΔΔΛΔ l̂t

maxt ≥ , za (10) nΔ ℜ∈∀

gde je maksimalna sopstvena vrednost od . Mawe daje

maksimalno mogu}i efekat gre{ke na ocenu parametara. Time je i model pouzdaniji (robustniji), a predstavqa

maxΛ PPQ l̂ maxΛ

ΔmaxΛ globalnu meru spoqa{we

pouzdanosti za koju se o~ekuje {to mawa vrednost (Caspary, 1988.).

Sa druge strane izraz:

min)f1(paQap iiix̂ti

2i =−= za { }ni ,...,2,1∈∀ . (11)

predstavqa lokalnu meru spoqa{we pouzdanosti. Prema (11) se za sva opaàwa unapred se ra~unaju lokalne mere spoqa{we pouzdanosti. Wime se moè proveriti pouzdanost modela u fazi dizajnirawa mreè, kada postoji mogu}nost poboq{awa geometrije. Iz ukupnog zbira svih pojedina~nih vrednosti (11) mogu}e je sra~unati prose~nu vrednost lokalne pouzdanosti, tj.

∑=

− ==n

1il̂

tix̂

ti

2i )PPQ(tr

n1)PAPAN(tr

n1aQap

n1 (12)

115

Vrednost izraza (12) treba da bude {to mawa, i predstavqa alterna-tivu izrazu (10) kao globalnoj meri (Caspary, 1988.).

4. Rezultati analize pouzdanosti na primeru EPVGI Na primeru geodetske mreè EPVGI (Slika 2), sa stanovi{ta mera

pouzdanosti izvr{ena je analiza kvaliteta mreè.

Definitivni plan opaàwa treba napraviti tako, da se na osnovu mera pouzdanosti, koje se analiziraju u vi{e varijanti opaà~kog programa, do|e do optimalnog izbora opaàwa. Opaà~ki programi su ustanovqeni u odnosu na realnu situaciju na terenu i izvesna ograni~ewa u pogledu dogledawa ta~aka eksperimentalnog poligona.

Naime, radi se o 2D slobodnoj mreì, u kojoj se mere pravci i du-ìne. Za apriori standardnu devijaciju merewa pravaca usvojena je vre-dnost 1′′=σα , a za duìne km/mm 1mm 3D +=σ .

Slika 2: Skica mreè EPVGI

Na osnovu pribli`nih koordinata ta~aka, parametra necentralnosti λ0=4,13 ( %1,00 =α ; ) i izraza (3) i (11), sra~unati su faktori lokalne redudantnosti, tj. lokalana mera unutra{we pouzdanosti (LMUP), lokalna mera spoqa{we pouzdanosti (LMSP), kao i marginalna (grani~na) gre{ka koja se moè otkriti testom (MGR). Pomenute vrednosti date su u Tabeli 1, respektivno.

%200 =β

116

Tabela 1. Vrednosti mera unutra{we pouzdanosti pojedinih opaàwa u kombinovanoj mreì EPVGI

I II III ST. VIZ. LM

UP LM SP MGR

LM UP

LM SP MGR

LM UP

LM SP MGR

2 0,54 3,48 6,48 0,61 4,48 7,32 0,65 5,05 7,83

5 0,49 2,65 5,89 0,51 3,00 6,13 0,50 2,80 5,99

4 0,52 3,10 6,20 0,58 4,14 7,02 0,52 3,22 6,29 1

8 0,56 3,72 6,67 0,75 6,25 8,99 0,70 5,70 8,44

3 0,72 5,87 8,61 iskqu~eno iz opaàwa 0,76 6,33 9,07

5 0,53 3,32 6,36 0,63 4,78 7,58 0,61 4,54 7,37

4 0,54 3,53 6,52 0,58 4,12 7,00 0,60 4,37 7,22 2

1 0,66 5,22 7,98 0,75 6,27 9,01 0,68 5,42 8,18

6 0,55 3,70 6,65 0,70 5,59 8,34 0,63 4,71 7,51

7 0,52 3,20 6,27 0,87 7,70 10,48 0,53 3,31 6,35

5 0,54 3,54 6,53 0,58 4,13 7,01 0,58 4,02 6,92 3

2 0,68 5,42 8,18 0,88 7,72 10,50 0,79 6,78 9,53


2 0,62 4,68 7,49 0,84 7,26 10,03 0,70 5,67 8,41

5 0,67 5,30 8,07 0,84 7,26 10,03 0,69 5,54 8,30 4


4 0,60 4,38 7,23 0,75 6,21 8,95 0,60 4,41 7,25

1 0,52 3,23 6,30 0,58 4,10 6,98 0,53 3,25 6,31

2 0,58 4,03 6,92 0,62 4,59 7,41 0,69 5,53 8,28

3 0,66 5,10 7,87 0,74 6,13 8,87 0,73 6,05 8,79

6 0,67 5,28 8,04 0,92 8,19 11,00 0,78 6,58 9,32


5

8 0,57 3,96 6,86 0,76 6,35 9,09 0,72 5,90 8,64


5 0,63 4,79 7,59 0,73 6,00 8,74 0,65 4,97 7,75 6

3 0,68 5,34 8,10 0,73 6,00 8,74 0,72 5,87 8,61


5 0,56 3,78 6,72 0,68 5,35 8,11 0,60 4,34 7,19

3 0,53 3,25 6,31 0,63 4,79 7,59 0,55 3,62 6,59 7

6 0,58 4,09 6,97 0,66 5,16 7,93 0,72 5,86 8,60

1 0,60 4,42 7,26 0,72 5,84 8,59 0,71 5,77 8,52

4 0,54 3,56 6,54 0,63 4,81 7,60 0,62 4,60 7,42

P R

A

V

C

I

8

5 0,58 4,02 6,92 0,80 6,80 9,55 0,70 5,60 8,35

1 2 0,57 3,98 0,041 0,60 4,04 0,042 iskqu~eno iz opaàwa







DU

@I

NE


Minimalne vrednosti 0,49 2,65 5,89 0,58 4,14 7,02 0,50 2,80 5,99

Maksimalne vrednosti 0,86 7,60 10,38 0,92 8,19 11,00 0,96 21,56 26,35

117

Prva varijanta poseduje najvi{e opaàwa. Mere lokalne pouzdanosti i vrednosti gre{aka koje se mogu otkriti sa usvojenom verovatno}om predstavqaju najboqe pokazateqe kvaliteta odabranog plana opaàwa. Imaju}i u vidu da su merewa ravnomerno raspore|ena, moè se oceniti, da ova opcija garantuje najboqi kvalitet mreè. Analiziraju}i mere pouzdanosti, ovde se mogu lokalizovati slaba mesta u modelu.

Vrednosti mera pouzdanosti dobijene u drugoj varijanti plana opaàwa su pribli`no iste kao i u prethodnoj. Model je skoro jednako pouzdan, mawi je broj opaàwa, a ekonomi~nost ve}a. Razlike vrednosti marginalnih gre{aka su bezna~ajne.

Tre}a varijanta, izba~ene sve duìne, pokazuje da su rasponi mera spoqa{we ta~nosti i marginalnih gre{aka zna~ajni u odnosu na prve dve varijante, {to ukazuje na potrebu merewa duìna.

Z a k q u ~ a k Projektovawe merewa u geodetskim mreàma s ciqem pronalaèwa

optimalnog plana opaàwa jeste od velikog zna~aja za analizu kvaliteta mreè. Geodetski stru~wak, jo{ u birou, moè da postavi idejno re{ewe programa opaàwa, upravo na osnovu mera pouzdanosti. Zavisno od raspoloìvih resursa (qudskih, materijalnih i vremenskih) i namene (ta~nosti) mreè, opredequje se za neku od ponu|enih varijanti koja }e zadovoqiti postavqenu ciqnu funkciju. Moè se sa sigurno{}u tvrditi da mere pouzdanosti, s obzirom da ne zavise od izbora koordinatnog sistema, predstavqaju vrlo pogodno sredstvo za analizu kvaliteta mreà i definisawe efikasnog i ekonomi~nog plana opaàwa, ne umawuju}i zahtevanu ta~nost ocena. Prikazani pokazateqi mera pouzadnosti mreè EPVGI ukazuju na visok nivo kvaliteta mreè koja moè sasvim sigurno posluìti vi{estrukim potrebama geodetskih analiza.

L I T E R A T U RA [1] Baarda, W.: A tasting procedure for use in geodetic networks, Publications on

Geodesy, Netherlands Geodetic Commision, Delft, the Netherlands New Series 2, no. 5 ,1968.

[2] Baarda, W.: Measures for the accuracy of geodetic networks, Optimization of

Design and Computation of Control Networks, F. Halmous and J. Somogyi, eds., Akademaiai Kiado, Budapest, Hungary, 1977.

118

[3] Boì}, B, Perovi}, G.: Predavawa na poslediplomskim studijama iz predmeta Ocena parametara i testirawe hipoteza u linearnim modelima, Vojna akademija, Odsek logistike, Beograd, 2001.

[4] Caspary, W.F.: Concepts of network and deformation analysis, school of Surveying,

Monograph 11, University of New South Wales, Kensington, Australia, 1988, [5] Perovi}, G.: Predavawa na osnovnim studijama iz predmeta Ra~un

izravnawa 2, Vojnotehni~ka akademija VJ, Beograd, 1999.

119

MEREWE DU@INA NA EKSPERIMENTALNOM POLIGONU VOJNOGEOGRAFSKOG INSTITUTA

mr Zoran Milosavqevi}, dipl. geod. in`. UDK 528.3.001 : [528.021 + 528.1] S a ` e t a k

U ~lanku se razmatra metoda merewa duìna na Eksperimentalnom poligonu Vojnogeografskog instituta (EPVGI) koja se primewuje od 1991. godine. Pored analize metode dati su i podaci merewa dobijeni u kampawama izvedenim na EPVGI od 1991. godine do 2002. godine, sa pokazateqima ta~nosti izvr{enih merewa. Svrsishodnost primene ovakve metode merewa duìna je data kroz prikaz ostvarene ta~nosti odre|ivawa duìna na EPVGI.

Kqu~ne re~i: Metoda merewa duìna; Eksperimentalni poligon Vojnogeografskog instituta. S u m m a r y

This article treated the measure of the distance applicated on Experimental poligon of the Military geographical institute.

Keyword: The measure of distance, The Experimental poligon of the Military geographical institute. U v o d

Eksperimentalni poligon Vojnogeografskog instituta uspostavqen je 1990. godine radi ″testirawa mernih instrumenata i pribora, provera razli~itih metoda merewa, ispitivawa kalibracionih konstanti

121

pojedinih merenih instrumenata i pra}ewa pona{awa isti kao i obuke kadrova″ (Perovi}, Boì}, 1991). Merewe duìna na EPVGI se od samog po~etka izvodi po istoj metodi (Perovi}, Boì}, 1991) koja daje visoku ta~nost merewa (po{to se duìne mere laserskim daqinomerom KERN MEKOMETAR ME 5000). Metoda }e se ukratko objasniti u ovom ~lanku i potkrepiti prakti~nim merewima i rezultatima koji su dobijeni u periodu od 1991. godine do 2002. godine 1. Metoda merewa duìna u mreì EPVGI

Metoda merewa duìna u mreì EPVGI definisana je analizom (Bratuqevi}, Mrki}, 1984; Perovi}, Boì}, 1991) :

− instrumenata (laserski daqinomer MEKOMETAR ME 5000 broj 357051 sa prate}om opremom - prizme, stativi, instrumenti za registraciju atmosferskih parametara), i

− popravaka koje se unose u rezultate merewa (za atmosferske uticaje, za redukciju na horizont, za svo|ewe na nultu nivovsku povr{, popravka za svo|ewe u ravan Gaus-Krigerove projekcije i za multipli-kacionu konstantu).

U razradi metode merewa duìna definisani su: uslovi pri merewu, uslovi ta~nosti, procedure merewa i podaci za pra}ewe i kontrolu merewa).

Uslovima merewa propisuje se: − izvo|ewe merewe u vreme mirnih likova, bez treperewa vazduha, u

periodu od 700 do 1000 ~asova pre podne i od 1600 do 1900 ~asova poslepodne i − da se instrument i reflektor moraju za{tititi od direktnog

uticaja sun~evih zraka, uz obavezno ostavqawe instrumenta makar 30 minuta da poprimi temperaturu spoqne okoline.

Uslovima ta~nosti propisuje se: − da se centrisawe mora vr{iti prisilno sa ta~no{}u ±0,07 mm, − da se temperatura suve i vla`ne cevi mora meriti sa ta~no{}u

±0,1 oC, a pritisak sa ta~no{}u ±0,2 mbar i − da gre{ka visinske razlike izme|u po~etne i zavr{ne ta~ke merene

duìne odredi sa ta~no{}u od ±5 mm.

Procedurom merewa predvi|eno je da se: − pojedina~na duìna meri u 10 registracija, − atmosferski parametri uzimaju na ta~ki na kojoj se nalazi

instrument i na ta~ki na kojoj se nalazi reflektor, − parametri uzimaju na sredini registracije duìne, − sredina iz parametara na oba kraja duìne koristi u daqoj obradi

duìna, i

122

− svaka duìna meri obostrano (napred - nazad).

Za pra}ewe i kontrolu merewa neophodno je: − testirati saglasnost ocena standarda serije merewa i deklarisane

vrednosti primewuju}i test raspona (Perovi}, 1984) (ukoliko razlika maksimalne i minimalne duìne merene u seriji zadovoqava slede}u jednakost kaè se da su merewa saglasna deklarisanoj ta~nosti

( )mmtgran kmxDxW )))((447,4( 21 σσ += (1)

pri ~emu su σ1 i σ2 standardi merewa laserskim daqinomerom, Dt duìna svedena na tetivu izme|u dve ta~ke, a Wgran je teorijska vrednost raspona),

− oceniti zna~ajnost razlika sredina duìna (Δ) merenih napred - nazad koja ne sme pre}i izos

))(( 3 21 kmxDx σσ +=Δ (2)

2. Merewe duìna u mreì EPVGI po epohama

Duìne na EPVGI su merene laserskim daqinomerom KERN MEKOMETAR ME 5000 broj 357051.

Laserski daqinomer je redovno pregledan, tj. odre|ivana mu je frekvencija u metrolo{koj laboratorija Tehni~kog opitnog centra (ML 03 ili ML 11) i u Saveznom zavodu za mere i dragocene metale. Laserski daqinomer i prate}a oprema su redovno rektifikovani, dok su instrumenti za odre|ivawe atmosferskih parametara redovno pregledani u metrolo{koj laboratoriji ML 02 Tehni~kog opitnog centra.

Do sada je izvr{eno pet kampawa merewa u periodu od 1991. do 2002. godine, pri ~emu je u svakoj epohi jedna duìna 10 puta registrovana. Period merewa i broj merenih duìna je dat u Tabeli 1.

Tabela 1: Period merewa i broj merenih duìna po kampawama merewa

Kampawa (godina) Period merewa Broj merewa duìna 1991. prole}e 03.04.- 16.05. 46

1991. jesen 10.09.- 03.10. 46 1994. 20.04.-15.06. 46 2000. 10.04.-28.04. 30 2002. 08.04.-26.04. 35

123

3. Analiza kvaliteta postignutih rezultata merewa duìna na EPVGI

Analiza kvaliteta postignutih rezultata merewa definisana je u prikazu:

− ocena standarda merewa unutar serija merewa, − razlika merewa jedne iste duìne napred - nazad i − ocena standarda merewa iz izravnawa.

Postignuti rezultati (standardi unutar serija merewa i razlike merewa napred - nazad) po epohama, prikazani su u tabelama 2, 3, 4, 5 i 6, dok su ocene standarda iz izravnawa duìna po epohama prikazani u tabeli 7. Tabela 2: Ocene standarda merewa unutar serija i razlike napred - nazad u

u aprilu 1991. godine

Od Do napred nazad σ napred

σ nazad

σ deklarisano

razlika

doz. razl.

1 2 4199,69639 4199,70017 1,041 0,784 1,040 -3,78 3,120

1 4 2756,07769 2756,07907 0,275 0,095 0,751 -1,38 2,254

1 5 4382,45137 4382,45648 0,523 1,432 1,076 -5,11 3,229

1 7 5270,35573 5270,35537 1,214 1,395 1,254 0,36 3,762

1 8 3763,53342 3763,53357 0,933 0,447 0,953 -0,15 2,858

2 3 2220,28619 2220,28832 0,635 1,043 0,644 -2,13 1,932

2 4 2556,57538 2556,57527 0,304 0,290 0,711 0,11 2,134

2 5 2381,70106 2381,70259 0,404 0,731 0,676 -1,53 2,029

2 6 4120,25894 4120,26304 1,196 1,427 1,024 -4,10 3,072

2 7 4854,91645 4854,91468 1,325 1,807 1,171 1,77 3,513

3 4 3542,71177 3542,71139 0,430 0,645 0,909 0,38 2,726

3 5 2195,67754 2195,67513 0,226 0,400 0,639 2,41 1,917

3 6 2798,81204 2798,80732 0,621 0,634 0,760 4,72 2,279

3 7 4373,37209 4373,36882 1,053 1,404 1,075 3,27 3,224

4 5 1644,34185 1644,34701 0,189 0,551 0,529 -5,16 1,587

4 6 3417,42450 3417,42237 1,338 1,141 0,883 2,13 2,650

4 8 2122,99245 2122,99068 0,693 0,223 0,625 1,77 1,874

5 6 1973,57340 1973,56740 0,786 0,249 0,595 6,00 1,784

5 7 2511,80345 2511,79808 0,846 0,289 0,702 5,37 2,107

5 8 2697,99078 2697,98539 0,943 0,289 0,740 5,39 2,219

6 7 2037,09091 2037,09388 0,268 0,153 0,607 -2,97 1,822

6 8 3332,91666 3332,91663 0,652 0,877 0,867 0,03 2,600

7 8 1675,19397 1675,18999 0,494 0,143 0,535 3,98 1,605

124

Tabela 3: Ocene standarda merewa unutar serija i razlike napred - nazad u u septembru 1991. godine


σ nazad

σ deklarisano

razlika

doz. razl.

1 2 4199,70369 4199,69380 0,749 0,654 1,040 9,89 3,120 1 4 2756,07995 2756,07981 0,656 0,630 0,751 0,14 2,254 1 5 4382,45832 4382,45176 1,360 0,727 1,076 6,56 3,229 1 7 5270,36001 5270,35683 1,446 0,961 1,254 3,18 3,762 1 8 3763,53606 3763,54558 0,662 1,616 0,953 -9,52 2,858 2 3 2220,28934 2220,28713 1,029 0,619 0,644 2,21 1,932 2 4 2556,57341 2556,57865 0,432 0,712 0,711 -5,24 2,134 2 5 2381,70172 2381,70196 0,397 0,209 0,676 -0,24 2,029 2 6 4120,25673 4120,26079 0,672 1,391 1,024 -4,06 3,072 2 7 4854,90535 4854,91134 0,214 0,285 1,171 -5,99 3,513 3 4 3542,71127 3542,72078 0,833 1,096 0,909 -9,51 2,726 3 5 2195,67398 2195,67869 0,235 0,576 0,639 -4,71 1,917 3 6 2798,80792 2798,80655 0,647 0,734 0,760 1,37 2,279 3 7 4373,36399 4373,36378 1,035 0,296 1,075 0,21 3,224 4 5 1644,34385 1644,34816 0,524 0,173 0,529 -4,31 1,587 4 6 3417,42077 3417,43845 0,413 1,355 0,883 -17,68 2,650 4 8 2122,99452 2122,99389 0,362 0,633 0,625 0,63 1,874 5 6 1973,57589 1973,57896 0,344 0,864 0,595 -3,07 1,784 5 7 2511,80722 2511,80887 0,537 0,255 0,702 -1,65 2,107 5 8 2697,99126 2697,99615 0,271 1,502 0,740 -4,89 2,219 6 7 2037,10643 2037,09745 0,977 0,116 0,607 8,98 1,822 6 8 3332,93491 3332,92613 1,535 0,473 0,867 8,78 2,600 7 8 1675,19442 1675,19399 0,177 0,359 0,535 0,43 1,605

Tabela 4: Ocene standarda merewa unutar serija i razlike napred - nazad u u

1994. godini Od Do napred nazad σ

napredσ

nazad σ

deklarisano

razlika

doz. razl. 1 2 4199,69424 4199,69210 1,18 1,25 1,040 2,14 3,1201 4 2756,08466 2756,08104 0,64 0,43 0,751 3,62 2,2541 5 4382,45665 4382,45776 1,22 0,68 1,076 -1,11 3,2291 7 5270,35627 5270,35859 0,69 0,80 1,254 -2,32 3,7621 8 3763,54178 3763,54104 0,99 0,84 0,953 0,74 2,8582 3 2220,29069 2220,29055 0,19 0,65 0,644 0,14 1,9322 4 2556,57857 2556,57656 0,23 0,33 0,711 2,01 2,1342 5 2381,69998 2381,70224 0,56 0,78 0,676 -2,26 2,0292 6 4120,25164 4120,26102 0,86 1,64 1,024 -9,38 3,0722 7 4854,91525 4854,91448 0,64 0,58 1,171 0,77 3,5133 4 3542,71115 3542,70806 0,60 0,55 0,909 3,09 2,7263 5 2195,66733 2195,66754 0,37 0,28 0,639 -0,21 1,9173 6 2798,79437 2798,79806 0,55 1,48 0,760 -3,69 2,2793 7 4373,35973 4373,35644 1,18 1,10 1,075 3,29 3,2244 5 1644,34709 1644,34761 0,21 0,53 0,529 -0,52 1,5874 6 3417,42255 3417,42382 0,41 0,86 0,883 -1,27 2,6504 8 2122,98797 2122,98747 0,26 0,34 0,625 0,50 1,8745 6 1973,57027 1973,57193 0,93 0,41 0,595 -1,66 1,7845 7 2511,80545 2511,80258 1,04 0,27 0,702 2,87 2,1075 8 2697,98927 2697,98926 0,80 0,53 0,740 0,01 2,2196 7 2037,10333 2037,10020 0,87 0,36 0,607 3,13 1,8226 8 3332,92196 3332,91981 1,55 1,40 0,867 2,15 2,6007 8 1675,19330 1675,19304 0,56 0,70 0,535 0,26 1,605

125

Tabela 5: Ocene standarda merewa unutar serija i razlike napred - nazad u 2000. godini


σ nazad

σ deklarisano

razlika

doz. razl.

1 2 4199,69408 4199,69026 1,012 0,564 1,040 3,82 3,120

1 4 2756,07723 2756,07517 0,669 0,147 0,751 2,06 2,254

1 8 3763,54026 3763,53871 1,241 0,564 0,953 1,55 2,858

2 3 2220,28489 2220,28703 0,286 0,296 0,644 -2,14 1,932

2 4 2556,58117 2556,57877 0,433 0,270 0,711 2,40 2,134

2 5 2381,70421 2381,70387 0,184 0,565 0,676 0,34 2,029

3 5 2195,67342 2195,67350 0,463 0,223 0,639 -0,08 1,917

3 6 2798,79663 2798,79867 0,459 0,523 0,760 -2,04 2,279

4 5 1644,34626 1644,34903 0,194 0,158 0,529 -2,77 1,587

4 8 2122,98694 2122,98949 0,211 0,135 0,625 -2,55 1,874

5 6 1973,56256 1973,56453 0,259 0,270 0,595 -1,97 1,784

5 7 2511,80188 2511,80282 0,452 0,892 0,702 -0,94 2,107

5 8 2697,98949 2697,98636 0,318 0,230 0,740 3,13 2,219

6 7 2037,10970 2037,11185 0,444 0,757 0,607 -2,15 1,822

7 8 1675,19385 1675,19139 0,569 0,122 0,535 2,46 1,605

Tabela 6: Ocene standarda merewa unutar serija i razlike napred - nazad u

2002. godini


σ nazad

σ deklarisano

razlika

doz. razl.

1 2 4199,69558 4199,69391 0,601 0,797 1,040 1,67 3,120

1 4 2756,07961 0,556 0,751

1 8 3763,54305 3763,54033 0,340 0,573 0,953 2,72 2,858

2 3 2220,28695 2220,29068 0,324 0,574 0,644 -3,73 1,932

2 4 2556,58038 2556,58128 0,624 0,519 0,711 -0,90 2,134

2 5 2381,70335 2381,70844 0,691 0,453 0,676 -5,09 2,029

3 5 2195,68954 2195,68726 0,332 0,108 0,639 2,28 1,917

3 6 2798,80029 2798,79763 0,270 0,419 0,760 2,66 2,279

4 5 1644,35190 1644,35390 0,243 0,173 0,529 -2,00 1,587

4 6 3417,40909 3417,40894 1,011 1,125 0,883 0,15 2,650

4 8 2122,99268 2122,98952 0,344 0,333 0,625 3,16 1,874

5 6 1973,54446 1973,54490 0,219 0,677 0,595 -0,44 1,784

5 7 2511,80078 2511,80101 0,316 0,472 0,702 -0,23 2,107

5 8 2697,98846 2697,99067 0,486 0,720 0,740 -2,21 2,219

6 7 2037,10472 2037,10308 0,311 0,534 0,607 1,64 1,822

7 8 1675,19398 1675,19222 0,396 0,339 0,535 1,76 1,605

126

Tabela 7: Ocene standarda merewa duìna iz izravnawa u svim kampawama

KampawaOd Do Duìna 1991

prole}e1991 jesen

1994 2000 2002

1 2 4199 1,6 3,2 0,8 1,5 2,2 1 4 2756 1,1 1,7 0,6 0,6 1 5 4382 1,2 1,9 0,6 1 7 5270 1,5 2,2 0,7 1 8 3763 1,5 2,3 0,7 1,5 2,2 2 3 2217 1,0 1,6 0,5 0,7 1,3 2 4 2556 1,1 1,7 0,5 0,7 1,6 2 5 2381 1,0 1,5 0,5 0,6 2 6 4119 1,1 1,7 0,6 2 7 4854 1,2 2,1 0,6 3 4 3541 1,1 1,6 0,5 3 5 2192 0,9 1,4 0,4 1,3 1,3 3 6 2798 1,2 1,8 0,7 1,1 3 7 4372 1,1 1,9 0,6 4 5 1644 1,0 1,5 0,4 0,6 0,9 4 6 3417 1,2 1,9 0,5 1,3 4 8 2123 1,3 1,5 0,5 0,3 1,1 5 6 1972 1,1 1,4 0,4 0,7 1,2 5 7 2511 1,0 1,9 0,6 1,2 1,5 5 8 2698 1,1 1,6 0,5 0,6 1,3 6 7 2037 1,0 1,8 0,6 1,1 1,3 6 8 3332 1,2 1,9 0,6 7 8 1675 1,1 1,3 0,4 0,3 1,1

Z a k q u ~ a k

U radu su opisana merewa duìna na EPVGI od 1991. godine do 2002. godine. Na osnovu postignutih rezultata moè se zakqu~iti:

− u svim kampawama gre{ke merewa po serijama nalaze se u granicama deklarisane ta~nosti merewa laserskim daqinomerom MEKOMETAR ME 5000,

− razlike merewa duìna napred - nazad u svim epohama nalaze se izvan opsega dozvoqenih vrednosti,

− standardi merewa duìna iz izravnawa nalaze se u granicama ta~nosti merewa laserskim daqinomerom MEKOMETAR ME 5000,

− uticaj amosfere (tj. nepoznavawe vrednosti parametara atmosfere du` cele putawe prostirawa elektromagnetnog talasa kojim se meri duìna) ima dominantan uticaj na ta~nost merewa duìna u mreì EPVGI i

127

− poboq{awe ta~nosti merewa duìna u mreì EPVGI moè se posti}i boqim modelovawem atmosfere uz uzimawe atmosferskih parametara na karakteristi~nim ta~kama du` putawe elektromagnetnog talasa i merewem duìna u vi{e serija i pri razli~itim vremenskim uslovima. L I T E R A T U R A: [1] Aleksi}, I.; Perin, N.; Popovi}, J. : Programski sistem NetExpert,

verzija 2.1., Univerzitet u Beogradu, Gra|evinski fakultet, Institut za geodeziju, Beograd, 1998.

[2] Perovi}, G.; Boì}, B.; Milosavqevi}, Z.; Mi~ijevi}, D.: Elaborat

EPVGI 1991. godina, Vojnogeografski institut, Beograd, 1991. [3] Milosavqevi}, Z.; Mi~ijevi}, D.: Elaborat EPVGI 1994. godina,

Vojnogeografski institut, Beograd, 1994. [4] Milosavqevi}, Z.; Mi~ijevi}, D.: Elaborat EPVGI 2000. godina,

Vojnogeografski institut, Beograd, 2000. [5] Milosavqevi}, Z.; Mi~ijevi}, D.: Elaborat EPVGI 2002. godina,

Vojnogeografski institut, Beograd, 2002. [6] Perovi}, G.: Ra~un izravnawa, Univerzitet u Beogradu, Gra|evinski

fakultet, Nau~na kwiga, Beograd, 1989.

128

TRIGONOMETRIJSKO ODRE\IVAWE VISINSKIH RAZLIKA U MRE@I EKSPERIMENTALNOG POLIGONA VOJNOGEOGRAFSKOG INSTITUTA

mr Zoran Milosavqevi}, dipl. geod. in`. UDK 528.3.001 : [528.024 + 528.37] S a ` e t a k

U ~lanku se razmatra metoda trigonometrijskog odre|ivawa visin-skih razlika na mreì Eksperimentalnog poligona Vojnogeografskog in-stituta (EPVGI) 2000. godine. U radu su prikazani podaci dobijeni u kampawi izvedenoj 2000. godine, kao i pokazateqi ta~nosti izvr{enih me-rewa. Svrsishodnost primene ovakve metode trigonometrijskog odre|i-vawa visinskih razlika je data kroz prikaz ostvarene ta~nosti odre|i-vawa visinskih razlika izme|u ta~aka EPVGI.

Kqu~ne re~i: Trigonometrijski nivelman, Eksperimentalni poligon Vojnogeografskog instituta. S u m m a r y

This article treated the trigonometric levelling applicated on Experimental poligon of the Military geographical institute.

Keywords: The trigonometric levelling; The Experimental poligon of the Military geographical institute. U v o d

Merewe duìna na EPVGI obavqa se po kriterijumuma visokota~nih merewa, laserskim daqinomerom KERN MEKOMETAR ME

129

5000. Da se ta~nost merewa duìna pri svo|ewu na ra~unsku povr{ u kojoj se odre|uju koordinate ta~aka EPVGI ne bi degradirala, potrebno je sa visokom ta~no{}u odrediti visinske razlike izme|u ta~aka EPVGI. Da bi se ovo postiglo, razvijena je metoda trigonometrijskog odre|ivawa visinskih razlika koja daje dovoqnu ta~nost visinskih razlika. Sve analize obja{wene su i potkrepqene rezultatima dobijenim merewima u 2000. godini

1. Metoda trigonometrijskog odre|ivawa visinskih razlika u mreì EPVGI

Metoda trigonometrijskog odre|ivawa visinskih razlika u mreì EPVGI definisana je analizom:

− instrumenata (laserski daqinomer MEKOMETAR ME 5000 i teodolit WILD T2),

− prate}e opreme i − popravaka koji se unose u rezultate merewa (za atmosferske

uticaje, za redukciju na horizont i za svo|ewe na nultu nivovsku povr{, popravaka za svo|ewe u ravan Gaus-Krigerove projekcije i za uticaj multiplikacione konstante).

Detaqna razrada metode trigonometrijskog odre|ivawa visinskih razlika predvidela je definisawe: uslova pri merewu, uslova ta~nosti, procedura merewa i podataka za pra}ewe i kontrolu merewa.

Uslovima merewa propisano je da: − se merewe izvodi u vreme mirnih likova, bez treperewa vazduha, u

periodu od 700 do 1000 ~asova pre podne i od 1600 do 1900 ~asova posle podne i da

− se instrumenti, prizme i reflektori moraju za{tititi od direktnog uticaja sun~evih zraka, uz obavezno ostavqawe instrumenta, makar 30 minuta, da poprimi temperaturu spoqne okoline

Uslovima ta~nosti propisano je da se: − centrisawe mora obaviti prisilno sa ta~no{}u ±0,07 mm, − temperatura u suvoj i vla`noj cevi psihrometra mora se meriti sa

ta~no{}u ±0,1 oC, a pritisak sa ta~no{}u ±0,2 mbar i da se − zenitna odstojawa mere sa ta~no{}u koja je deklarisana za teodolit

WILD T2.

Procedurom merewa propisano je da se: − pojedina~na duìna meri u 10 registracija, − atmosferski parametri uzimaju na ta~ki na kojoj se nalazi

instrument i na ta~ki na kojoj se nalazi reflektor, i to temperatura suva i vla`na i atmosferski pritisak,

130

− parametri uzimaju na sredini registracije duìne, − sredina iz parametara kod instrumenta i reflektora koristi u

daqoj obradi duìna, − svaka duìna meri obostrano (napred - nazad), − zenitni uglovi mere simultano (istovremeno), − zenitni ugao meri u 10 trostrukih girusa (vizirawe i registracija

gorwim, sredwim i dowim koncem kon~anice u dva poloàja durbina), − temperatura registruje na po~etku i kraju merewa zenitnih uglova

na stanici, − merewa visine instrumenta obavqaju se pre i posle merewa

zenitnih odstojawa i to na tri mesta (blizu poloàjnih zavrtweva podno`ne glave instrumenta) i iz wih se odre|uju aritmeti~ke sredine visine instrumenta pre i posle merewa, kao i definitivna visina instrumenta.

Za pra}ewe i kontrolu merewa definisano je da se: − za odre|ivawe da li serija merewa zadovoqava odre|eni standard

merewa primeni test raspona (Perovi}, 1984) (ukoliko razlika maksimalne i minimalne duìne merene u seriji zadovoqava slede}u jednakost kaè se da su merewa u granicama deklarisane ta~nosti

( )mmtgran kmxDxW )))((447,4( 21 σσ += (1)

pri ~emu su σ1 i σ2 standardi merewa laserskim daqinomerom, Dt duìna svedena na tetivu izme|u dve ta~ke, a Wgran je teorijska vrednost raspona

− kontrola izme|u razlika sredina duìna (Δ) merenih napred - nazad vr{i tako da ukoliko vaì

))(( kmxDx3 21 σ+σ=Δ (2)

kaèmo da su merewa saglasna po ta~nosti i − kontrola merewa obavqa se po serijama merewa zenitnih odstojawa

i to tako da raspon merewa (maksimalna vrednost zenitnog odstojawa iz 10 trostrukih girusa mawe minimalna vrednost zenitnog odstojawa iz 10 trostrukih girusa) na stanici ne pre|e grani~nu vrednost datu formulom

201,62,101,5 ′′== xWgran

2. Metrolo{ko obezbe|ewe merewa i period realizacije

kampawe

Visinske razlike na EPVGI odre|ene su kori{}ewem dva instrumenta: laserskog daqinomera KERN MEKOMETAR ME 5000 broj 357051 i teodolita WILD T2.

131

Laserski daqinomer je redovno pregledan, tj. odre|ivana mu je frekvencija u metrolo{koj laboratoriji Tehni~kog opitnog centra (ML 03 ili ML 11) kao i u Saveznom zavodu za mere i dragocene metale. Laserski daqinomer i prate}a oprema su redovno rektifikovani, dok su instrumenti za odre|ivawe atmosferskih parametara redovno pregledani u metrolo{koj laboratoriji ML 02 Tehni~kog opitnog centra. Teodoliti WILD T2 se pregledaju u Metrolo{koj laboratoriji ML 06 Vojnogeogra-fskog instituta.

Opaàwe zenitnih odstojawa i merewa duìna na EPVGI je ura|eno u periodu od 10. do 28.04.2000. godine. Izmereno je 14 obostrano opaànih visinskih razlika u po 10 trostrukih girusa, kao i 30 duìna koje su merene u seriji od po 10 registracija. 3. Analiza odre|ivawa visinskih razlika

Kvalitetna ocena visinskih razlika iskazana je: − standardom merewa unutar serije merewa i relativnim gre{kama

iz merewa napred, nazad i po sredini i − standardom ocena sredina visinskih razlika i wihovim rela-

tivnim gre{kama.

Prikaz postignutih rezultata je dat u Tabeli 1. Tabela 1: Visinske razlike sa gre{kama iz serije, relativnim gre{kama

visinske razlike i izravnate vrednosti visinskih ralika sa gre{kama visinskih razlika i relativnim gre{kama

Visinska razlika od - do

Δh (m) napred nazad

sredina

m Δh(mm)

napred, nazad i sredina

km

h

D

m Δ Δhi (m) ibor

ior

m Δhi(mm) ibor

ior km

hi

D

m Δ

ibor

ior 4-1 6,3628

-7,4125 6,8794

24,7 11,0 12,8

8,96 3,99 4,64

6,8685 6,8734

2,8 1,7

1,02 0,62

4-2 11,9685 -12,7677 12,3741

13,8 21,4 10,9

5,38 8,38 4,27

12,3825 12,3834

2,4 1,3

0,94 0,51

1-2 4,3143 -6,7231 5,5278

16,4 19,0 12,3

3,90 4,52 2,93

5,5139 5,5100

3,3 2,0

0,79 0,48

4-8 -13,6833 13,0735

-13,3842

14,7 17,0 7,7

6,94 8,02 3,62

-13,3782 -13,3818

2,1 1,2

0,99 0,57

132

Visinska razlika od - do

Δh (m) napred nazad

sredina

m Δh(mm)

napred, nazad i sredina

Δhi (m) ibor

ior

m Δhi(mm) ibor

ior km

hi

D

m Δ

ibor

ior 5-8 -21,6667

20,6371 -21,1477

21,0 24,5 11,8

7,79 9,09 4,36

-21,1676 -21,1727

2,4 1,4

0,89 0,52

5-7 -23,5164 22,5465

-23,0203

32,3 15,6 16,0

12,87 6,20 6,36

-23,0125 -23,0217

2,4 1,4

0,96 0,56

5-6 -58,1917 57,5890

-57,8919

10,9 14,9 8,2

5,51 7,56 4,14

-57,8862 -57,8904

2,5 1,3

1,27 0,66

5-4 -7,9802 7,5909

-7,7916

7,0 8,4 4,8

4,23 5,12 2,91

-7,7894 -7,7909

2,2 1,1

1,34 0,67

5-3 -118,8088 118,1075

-118,4521

11,7 13,2 9,3

5,32 6,01 4,24

-118,4571 -118,4544

3,4 1,8

1,55 0,82

5-2 4,1783 -5,0281 4,5954

11,7 7,8 6,6

4,93 3,28 2,77

4,5931 4,5926

2,7 1,4

1,13 0,59

8-7 -2,0587 1,6475

-1,8380

14,1 26,1 17,0

8,44 15,61 10,13

-1,8449 -1,8490

1,9 1,2

1,13 0,72

6-7 34,5213 -35,1980 34,8680

24,2 25,4 19,0

11,86 12,49 9,33

34,8737 34,8687

2,2 1,2

1,08 0,59

8-1 -21,2258 19,3500

-20,2391

64,3 69,4 33,3

17,08 18,45 8,84

-20,2467 -20,2552

3,0 1,9

0,80 0,50

Napomena: ibor - bez odbacivawa rezultata koji odska~u, ior sa odbacivawem rezultata koji odska~u) Z a k q u ~ a k

U radu je opisana metoda trigonometrijskog odre|ivawa visinskih razlika primewena na EPVGI 2000. godine. Na osnovu postignutih rezultata moè se zakqu~iti da:

− maksimalna relativna gre{ka trigonometrijskog odre|ivawa obo-strano odre|enih visinskih razlika iz serija merewa iznosi 10 mm/km i

− maksimalna relativna gre{ka izravnatih obostrano odre|enih visinskih razlika, bez odbacivawa rezultata koji odska~u, iznosi 2 mm/km (ta~nost preciznog geometrijskog nivelmana), a sa odbacivawem rezultata koji odska~u 1 mm/km (ta~nost nivelmana visoke ta~nosti).

133

Na osnovu navedenih pokazateqa vidi se da postignuta ta~nost

odre|ivawa visinskih razlika u potpunosti zadovoqava zahteve ta~nosti za potrebe redukcija duìna na ra~unsku povr{. L I T E R A T U R A: [1] Aleksi}, I.; Perin, N.; Popovi}, J. : Programski sistem NetExpert,

verzija 2.1. , Univerzitet u Beogradu, Gra|evinski fakultet, Insti-tut za geodeziju, Beograd, 1998

[2] Mi~ijevi} D.; Milosavqevi} Z.: Elaborat EPVGI 2000. godina,

Vojnogeografski institut, Beograd, 2000.

134

EKSPERIMENTALNI PREMER DR@AVNE GRANICE IZME\U SRBIJE I CRNE GORE I REPUBLIKE MA\ARSKE

kapetan I klase spec. Stevan Kotarli} UDK [528.4 : 629.783] : 341.222(497.1)(439)

S a ` e t a k

Dràvnu granicu izme|u Kraqevine Srba, Hrvata i Slovenaca i Ma|arske, utvr|enu 1920. godine, prvi put je obeleìla me|unarodna komisija. U periodu od 1973. do 1979. godine izvr{eno je novo obeleàvawe i premer grani~ne linije i ura|ena je nova grani~na dokumentacija. Iako je za ovu dràvnu granicu postojala relativno dobra dokumentacija, od 1998. do 2001. godine izvr{en je ponovni premer primenom metode globalnog pozicionirawa i aerofotogrametrijske metode. U radu se prezentira tehnologija eksperimentalnog premera dela dràvne granice, na osnovu koga se pristupilo daqem radu na wenom premeru.

Kqu~ne re~i: Dràvna granica; Premer dràvne granice; GPS premer, Globalno pozicionirawe. S u m m a r y

A state border between the Kingdom of Serbs, Croats and Slovens and Hungary was established and defined by an International commission in 1920. Two countries carried out new circumscription, new surveying of border and making modern border’s documentation from 1973. to 1979. However, despite relatively good and modern border’s documentation, from 1998. to 2001., border line was surveyed by modern GPS technology and new border’s documentation was carried out. The technology og GPS survey of border will be explained in this article. It can be example for next circumscription, surveying and making border’s documentation between The Serbia and Montenegro and other neighbours.

Key words: State border; Survey of state border; GPS survey; Global pozitioning.

135

U v o d

Dràvna granica izme|u Kraqevine Srba, Hrvata i Slovenaca i Ma|arske prvi put je odre|ena Ugovorom o miru izme|u savezni~kih sila i Ma|arske (Trianon, 1920. godine). Posle Drugog svetskog rata, granica izme|u dveju dràva potvr|ena je Pariskim mirovnim ugovorom iz 1947. godine.

Radi lak{eg odràvawa i obeleàvawa grani~ne linije, prethodna jugoslovensko-ma|arska dràvna granica bila je podeqena u {est grani~nih sektora: A, B, C, D, E i F. Nastankom Savezne Republike Jugoslavije, danas dràvne zajednice Srbija i Crna Gora, dràvna granica prema Republici Ma|arskoj obuhvata deo sektora D i sektore E i F (Slika 1).

D

EF

DUNAV

H

SCG

R

HRsektor

sektorsektor

Slika 1: Podela dràvne granice na sektore 1. Obeleàvawe i premer jugoslovensko-ma|arske dràvne

granice u periodu od 1973. do 1979. godine

Prilikom izvo|ewa prethodnih periodi~nih radova na odràvawu grani~ne linije ustanovqene su protivre~nosti, gre{ke i druge neta~nosti na terenu i u grani~noj dokumentaciji iz 1921. i 1922. godine, dok je na pojedinim delovima bilo potrebno promeniti na~in obeleàvawa.

Radi otklawawa nedostataka, Me{ovita jugoslovensko-ma|arska komisija za obeleàvawe granice i obnovu grani~nih oznaka je u periodu od 1973. do 1979. godine obnovila grani~ne oznake, izvr{ila premer dràvne granice i sa~inila novu dokumentaciju, pridràvaju}i se uslova da dràvna granica ostane nepromewena. Grani~na linija je obeleèna trome|nim grani~nim piramidama, grani~nim stubovima i grani~nim reperima, numerisanim arapskim brojevima, polaze}i od broja 1 za svaki grani~ni odsek.

136

Geodetska merewa su vr{ena teodolitima sa podatkom od 1", pribo-rom za paralakti~ku poligonometriju i elektroopti~kim daqinomerima. Koordinate trigonometrijskih i poligonometrijskih ta~aka, grani~nih oznaka i neobeleènih prelomnih ta~aka grani~ne linije, ra~unate su u ko-soj konformnoj cilindri~noj projekciji, oslowenoj na ma|arsku trigono-metrijsku mreù.

Uporedo sa premerom grani~ne linije, izvr{ene su i pripreme za aerofotogrametrijsko snimawe. Na osnovu ovako izvedenog premera ura|ena je kvalitetna grani~na dokumentacija koja sadrì planove granice u razmerama 1:5.000 i 1:2.000 i opise granice sa koordinatama grani~nih oznaka. 2. Obeleàvawe i premer dràvne granice izme|u Srbije i

Crne Gore i Republike Ma|arske u periodu od 1998. do 2001. godine

Od nastanka Savezne Republike Jugoslavije, tokom redovnih i vanrednih obnova grani~ne linije i grani~nih oznaka, uredno se dopuwavala i aùrirala dokumentacija o granici sa Republikom Ma|arskom.

F1

F170

Slika 2: Dràvna granica izme|u Srbije i Crne Gore i Republike Ma|arske

137

Zbog daqeg odràvawa grani~ne linije bilo je potrebno premeriti dràvnu granicu kori{}ewem nove tehnologije i izraditi digitalne orto-foto planove u razmeri 1:5.000. Na sastancima Me{ovite jugoslovensko-ma-|arske komisije za obnavqawe, obeleàvawe i odràvawe dràvne granice 1996. i 1997. godine je predloèno, a na vanrednom zasedawu Komisije 1998. godine i prihva}eno, da se primenom nove tehnologije globalnog pozicio-nirawa i aerofotogrametrijskog snimawa izvr{i eksperimentalni premer i izradi nova grani~na dokumenatacija za grani~ni odsek F. 2.1 Eksperimentalni premer grani~nog odseka F

Eksperimentalni premer grani~nog odseka F je obuhvatao izradu projekta, merewa na terenu, obradu podataka i izradu dokumentacije.

2.1.1 Izrada projekta

Na osnovu podataka prikupqenih u birou i na terenu, ura|en je projekat realizacije zadatka kojim su definisani tehnologija, uputstvo, vreme i sredstva potrebna za realizaciju premera i obezbe|eni podaci potrebni za povezivawe razli~itih geodetskih mreà. 2.1.2 Merewa na terenu

Eksperimentalna terenska merewa na grani~nom odseku F izvr{ena su od 14. do 25. septembra 1998. godine. Vr{ena su iskqu~ivo fazna GPS merewa stati~kom metodom, prijemnicima tipa Trimble 4400 i Trimble 4000 SSE. Ta~ke su odre|ivane pomo}u najmawe dva vektora. Merewa su izvo|ena prema detaqnom planu vremenskog rasporeda merewa, koji je omogu}avao prijem signala sa najmawe ~etiri satelita (vertikalni ugao ve}i od 15o, geometrijski raspored - PDOP mawi od 6) po slede}oj proceduri:

− period merewa na osnovnim ta~kama od 60 do 120 minuta, a na grani~nim oznakama od 15 do 40 minuta, zavisno od broja satelita;

− dvofrekventno merewe (L1/L2), − elevacioni ugao 15o, − interval merewa 15 sekundi i − visine antena su odre|ivane na osnovu dva nezavisna merewa.

2.1.3 Obrada podataka GPS merewa

Obradu podataka GPS merewa, koriste}i i me|usobnu razmenu podataka, nezavisno su obavqale obe strane. Na{a strana je obra|ivala GPS merewa kori{}ewem komercijalnog softvera GPSurvey 2.30 i komercijalnih efemerida. Izravnawe GPS merewa ura|eno je u

138

komercijalnom softveru TRIMNET Plus, verzija 92.11c. Nezavisno izravnate globalne geocentri~ne pravougle koordinate dveju strana ne razlikuju se vi{e od 2 cm, {to je zadovoqilo projektom definisanu ta~nost.

Pri obradi podataka i izradi dokumentacije, dve strane su se pridràvale dràvnih propisa kojima su normativno regulisani predmetni radovi uz dogovoreni uslov da gre{ka u odre|ivawu koordinata primenom metode GPS ne bude ve}a od 10 cm.

Strane su usaglasile definitivne globalne geocentri~ne pravougle koordinate osnovnih ta~ka i grani~nih oznaka kao rezultat obrade GPS merewa. Na osnovu koordinata osnovnih geodetskih ta~aka, sra~unati su transformacioni parametri izme|u slede}ih koordinatnih sistema:

− "ju`ni sistem" - kosa cilindri~na projekcija sa kosom osom, − jedinstvena ma|arska dràvna projekcija, − dràvna projekcija Srbije i Crne Gore (Gaus-Krigerova), − EUREF i − visinski sistemi: jadranski i balti~ki. Koordinate grani~nih oznaka na kojima nisu vr{ena merewa,

sra~unate su transformacijom u svim navedenim sistema. 2.1.4 Izrada dokumentacije

Dokumentacija sadrì slede}e delove koji se odnose na planirawe, merewe i obradu podataka u originalnom ili {tampanom obliku i na magnetnom nosa~u:

− listove Topografske karte razmere 1:50.000, − spiskove osnovnih ta~aka, − opise poloàja osnovnih ta~aka, − spisakove grani~nih oznaka za merewe, − opise poloàja grani~nih oznaka za merewe, − detaqni plan vremenskog rasporeda merewa, − zapisnike GPS opaàwa i skica merewa, − podatke merewa (na magnetnom nosa~u) sa {tampanom listom

fajlova, − elaborat ra~unawa, − siskove koordinata i − nacrte novih grani~nih dokumenata.

2.2 Premer grani~nih odseka D i E

Na osnovu rezultata dobijenih eksperimentalnim premerom grani~nog odseka F, Me{ovita komisija je prihvatila da se na isti na~in

139

nastavi sa premerom preostalog dela dràvne granice izme|u Srbije i Crne Gore i Republike Ma|arske.

Koriste}i se ste~enim iskustvima, tokom 2001. i 2002. godine su izvr{eni terenski radovi na premeru dràvne granice Srbije i Crne Gore prema Ma|arskoj na odsecima D i E. Ma|arska strana je odredila koordinate baznih ta~aka u sistemu ETRS89 (na osnovu podataka sa permanentne GPS stanice u Pencu) koji su kasnije ukqu~eni u izravnawe.

Na grani~nim oznakama na kojima se nisu mogla izvr{iti GPS merewa, potrebna merewa su obavqana klasi~nim metodama, dok su dopunska merewa stati~kom metodom vr{ena na ta~kama gde posle obrade nije ostvarena potrebna ta~nost.

Tokom obnove grani~ne linije i grani~nih oznaka u 2001. godini pripremqen je teren za namensko aerofotogrametrijsko snimawe - postavqene su i odre|ene orijentacione ta~ke. Radi izrade ortofoto karata u razmeri 1:5.000, areofotogrametrijsko snimawe je obavqeno u razmeri 1:12.500.

Prema utvr|enoj dinamici, u toku 2003. godine zavr{i}e se obrada GPS merewa i usaglasi}e se definitivne koordinate grani~nih oznaka i oslonih ta~aka. Time }e se ste}i uslovi za izradu digitalne ortofoto karte grani~ne linije. Prema dogovoru dveju strana, pored navedenog aerofotogrametrijskog snimawa, na{a strana je obavila skenirawe negativa filmova i otklawawe deformacija, dok }e ma|arska strana izvr{iti izradu digitalnih ortofoto karata. Z a k q u ~ a k

Zavr{etak radova i potpisivawe grani~ne dokumentacije za kompletnu dràvnu granicu izme|u Srbije i Crne Gore i Republike Ma|arske planirano je za 2003. i 2004. godinu. Obe dràve }e dobiti moderna grani~na dokumenta novog tipa: opise i planove granice i spiskove koordinata.

Upotrebom GPS tehnologije prilikom premera ili utvr|ivawa dràvne granice postiè se ve}a ta~nost i pouzdanost geodetskih merewa, brzina rada, a time i zna~ajno pojeftiwewe samog posla u odnosu na klasi~ne metode. Ste~ena iskustva svakako }e biti primewivana i u budu}im radovima na obeleàvawu grani~ne linije.

140

L I T E R A T U R A [1] Opisi grani~ne linije i planovi granice sa~iweni u toku 1921. i 1922.

godine, Arhiv Ministarstva spoqnih poslova - Slu`ba za granice; [2] Dopunska grani~na dokumenta sa~iwena u toku 1931. i 1932. godine,

Arhiv Ministarstva spoqnih poslova - Slu`ba za granice; [3] Dopunska grani~na dokumenta sa~iwena u periodu od 1954. do 1956.

godine, Arhiv Ministarstva spoqnih poslova - Slu`ba za granice; [4] Dopunska grani~na dokumenta sa~iwena u periodima od 1962. do 1964.

godine i od 1968. do 1970. godine, Arhiv Ministarstva spoqnih poslova - Slu`ba za granice;

[5] Konvencija izme|u Saveznog izvr{nog ve}a Skup{tine

Socijalisti~ke Federativne Republike Jugoslavije i Vlade Narodne Republike Ma|arske o obnavqawu, obeleàvawu i odràvawu grani~ne linije i grani~nih oznaka na jugoslovensko-ma|arskoj dràvnoj granici, Arhiv Ministarstva spoqnih poslova - Slu`ba za granice, Beograd, 1983. godine;

[6] Tehni~ki izve{taj o eksperimentalnom premeru grani~nog odseka F

jugoslovensko-ma|arske dràvne granice, Arhiv Ministarstva spoqnih poslova - Slu`ba za granice, Beograd, 1998. godine;

[7] Kalu|erovi}, V. i Stevovi}, B.: Geodetski radovi na obeleàvawu i

odràvawu dràvne granice, Zbornik radova VGI, Beograd, 1979.; [8] Stankovi}, S.: Povla~ewe granice prema Ma|arskoj: Istorijat

razgrani~ewa Jugoslavije sa Ma|arskom, List ″Vojska″ od 4. februara 1993., Beograd, 1993.;

[9] Boì}, B.: Globalni sistemi pozicionirawa, Beograd, 2001.; [10] TRIMNET Plus Surveying Network Software: User’s Manual, Trimble Navigation,

Sunnyvale (California, USA), 1993.; [11] Uredba o primeni tehnologije globalnog pozicionog sistema u okviru

premera nepokretnosti, Slu`beni glasnik RS br. 69/02, Beograd, 2002. [12] Uredba o digitalnom geodetskom planu, Slu`beni glasnik RS br.

15/03, Beograd, 2003.

141

TRANSFORMACIJE KARTOGRAFSKIH PROJEKCIJA

potpukovnik mr Aleksandar Ili} UDK 528.91 : 515.591 : 65.011.56

S a ` e t a k

U radu je obja{wen pojam transformacije kartografskih projekcija sa osvrtom na razliku u odnosu na wihovu konverziju. Date su i osnovne teoretske postavke matemati~ke osnove u postupku transformacije uz kratak komentar parametara koji uti~u na ta~nost transformacije. Transformacija kartografskih projekcija kori{}ewem softvera ER Mapper1 je jedno od mogu}ih re{ewa ovog teorijskog i klasi~nog geodetsko-kartografskog problema primenom naprednih kartografskih tehno-logija. U zakqu~ku rada ukazano je na zna~aj i mogu}nost primene transformacije kartografskih projekcija.

Kqu~ne re~i: Transformacija u kartografiji; Geodetska tra-nsformacija; Kartografska projekcija; Koordinatni sistem; Digitalna slika. S u m m a r y

Proceeding from the general laws in the theory of cartographic projections and previous knowledge on transformation tasks while providing continuity of geodetic cartographic data, this paper points out the possibility of using transformations of cartographic projections. Technological changes in cartography are connected to the development of computers and geoinformation systems (GIS) to a great extent. Transformation of cartographic projections in ER Mapper is one of the important elements for achieving optimal performance of GIS and development of GIS applications. This paper aspires towards promotion of cartographic production, having in mind that the processes in production must be scientifically founded and experimentally confirmed.

1 ER Mapper 5.0, Earth Resource Mapping Pty Ltd., West Perth, Western Australia 6005.

143

Key words: Transformation in Cartography, Geodetic transformation, Map projection, Coordinate system, Digital image. U v o d

Savremeni informacioni sistemi o prostoru sadrè, pored obiqa informacija i lokaciju same informacije. Moè se re}i da je lokacija informacije va`na koliko i sama informacija. Prostornost je po~etna ta~ka kartografskog istraìvawa, a merni, kvantitativni aspekt prostornosti sadràja i pojava, kartografija utvr|uje matemati~kom dimenzijom.

Izrada ta~nih karata u okviru jedinstvenog geodetskog sistema, odno-sno objediwavawe raznorodnih triangulacija sra~unatih na razli~itim elipsoidima, sa razli~itom orijentacijom, zatim objediwavawe sadràja prikazanog na kartama sa razli~itim projekcijama i koordinatnim mreà-ma, razli~itim podelama na listove, zahteva obezbe|ewe konzinstentnosti geodetsko-kartografskih podataka. Transformacija i konverzija karto-grafskih projekcija, zatim konverzija pravouglih koordinata iz jednog u drugi pravougli sistem u istoj kartografskoj projekciji je su{tina pro-blema objediwavawa raznovrsnih podataka i bitan elemenat formirawa i odràvawa prostornih informacionih sistema.

U tehnolo{kom smislu pravac razvoja savremene kartografije podrazumeva vi{i stepen automatizacije. Razli~ite kartografske projekcije, zatim razni kartografski izvori i izvorne karte, ovu temu ~ine i danas aktuelnom, s tim da se primenom ra~unara stvaraju bitni preduslovi za punu automatizaciju u kartografiji, koja je kod nas uglavnom i{la u pravcu generisawa sadràja karte, ne ulaze}i u problem razli~itih koordinatnih sistema.

Imaju}i u vidu da je proces preslikavawa svojevrsna transformacija svake ta~ke sa originalne na projekcionu povr{, ~esto se samo preslikava-we naziva transformacija. 1. Pojam transformacije kartografskih projekcija

Definisawem referentnog sistema prostora jednozna~no se odre|uje poloàj svake ta~ke u prostoru. Referentni koordinatni sistem je koordinatni sistem koji se odnosi na realnu fizi~ku povr{ Zemqe definisan po-mo}u datuma. Svaki poloàj ta~ke se opisuje nizom koordinata koje su pove-

144

zane u referentnom koordinatnom sistemu. Referentni koordinatni si-stem moè biti jednostavan i sloèn. Jednostavni koordinatni referent-ni sistem podrazumeva jedan datum i jedan koordinatni sistem. Sloèn ko-ordinatni referentni sistem obuhvata dva sasvim nezavisna koordinatna sistema.

Kartografske projekcije se ne odnose samo na kartu, plan ili crte` ve} se moè re}i da kartografska projekcija daje kona~an smisao svakoj ba-zi podataka. Kartografska projekcija je sastavni deo svakog konceptualnog modela geotopografske baze podataka. Konceptualni model podrazumeva definisawe baze podataka u smislu opisa i geometrijskih entiteta kao {to su ta~ke, linije, povr{ine. Ovi geometrijski entiteti su naj~e{}e defini-sani u prostoru odgovaraju}om kartografskom projekcijom. Transformaci-ja kartografskih projekcija se svodi na transformaciju koordinata, odno-sno prevo|ewe koordinata iz jednog koordinatnog referentnog sistema u drugi koordinatni referentni sistem baziran na razli~itom datumu, kroz jednu po jednu operaciju. Kartografska projekcija sama po sebi jeste kon-verzija koordinata koja se realizuje pri prelasku sa elipsoidnih koordina-ta u dvodimenzionalni kartezijanski koordinatni sistem ili obrnuto.

Postoje razli~ite metode transformacije kartografskih projekcija. Svaka metoda transformacije ima odre|eni algoritam, a svaki algoritam ~ini niz povezanih parametara. Pri transformaciji kartografskih pro-jekcija vrednosti za parametre se dobijaju iz merewa ukqu~uju}i i gre{ke merewa. Razli~ita merewa u krajwem imaju za rezultat razli~ite realiza-cije. 2. Op{te re{ewe i zadaci transformacije

Sama transformacija kartografskih projekcija obuhvata mno{tvo ra~unskih i drugih radwi prevo|ewa koordinata ta~aka odnosno grafi~kih (slikovnih) podataka iz izvorne u èqenu kartografsku projekciju, uz uslov promene datuma. Svaka transformacija kartografskih projekcija se temeqi na odgovaraju}em matemati~kom re{ewu kojim se izme|u dva poqa2 uspostavqa jednozna~an odnos "po ta~kama". Konkretno, re~ je o usposta-vqawu jednozna~nog odnosa "po ta~kama" izme|u elipsoida (lopte) i ravni, odnosno u krajwem izme|u dve ravni. Odnos "po ta~kama" je jasan i eviden-tan kada govorimo o transformaciji geodetskih ta~aka a to isto vaì i za transformaciju kartografskog (slikovnog) prikaza koja se svodi na tran-sformaciju diskretnih ta~aka koje ~ine neku figuru, odnosno liniju poqa. Rezultat ove transformacije je novo poqe sa figurama i linijama u wemu

2 poqe - skup ta~aka raspore|enih na ravni ili nekoj drugoj matemati~ki jednozna~no

definisanoj povr{i.

145

kao slika izvornog poqa. Op{te re{ewe transformacije koordinata iz je-dnog u drugi pravougli prostorni sistem obuhvata pored mogu}e promene

razmera jo{ dve operacije, translaciju i rotaciju, pri ~emu redosled oper-acija nije bitan. Translacija predstavqa paralelno pomerawe jednog sist-ema ka drugom dok se ne postigne poklapawe wihovih koordinatnih po~et-aka, a rotacija rotirawe osa izvornog koordinatnog sistema do poklapawa sa osama novog koordinatnog sistema. Za realizaciju transformacije koo-rdinata potrebno je poznavati koordinate koordinatnog po~etka novog koordinatnog sistema u izvornom sistemu i obrnuto, a to su a-apcisa, b-ord-inata i c-aplikata u izvornom sistemu x1, y1, z1. Pored toga potrebno je p-oznavati i uglove rotacije koje svaka od osa novog sistema zaklapa sa osama izvornog koordinatnog sistema. Za uglove rotacije obi~no se koriste ozn-ake odgovaraju}ih koordinatnih osa (x2x1, y2y1, z2z1,…). Kada je re~ o prosto-rnom pravouglom koordinatnom sistemu uglova rotacije ima devet, ali je dovoqno poznavati bilo koje tri vrednosti dok se ostale odre|uju iz potre-bnih uslova. Obeleìmo li sa x1, y1, z1 - koordinate neke proizvoqne ta~ke T u izvornom koordinatnom sistemu, a sa x2, y2, z2 - wene koordinate u novom sistemu, jedna~ine transformacije su:

( ) ( )( ) ( )( ) ( ) cocoscos

ccoscoscocoscos

21221221

21221221

21221221

zzyyzxxczzyyyyxxbyzxyyxxxax

+++=+++=+++=

(1)

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ).cos cos cos

,cos cos cos ,cos cos cos

2112112112

2112112112

2112112112

zzczzybyzxaxzyzczyybyyxaxyxzczxybyxxaxx

−+−+−=−+−+−=−+−+−=

(2)

i obrnuto:

Koeficijenti u jedna~inama 1 i 2 se uzimaju sukcesivno i predst-avqaju kosinuse ugla rotacije koje svaka od koordinatnih osa izvornog sistema zaklapa sa onom koordinatnom osom novog sistema koja odgovara koordinati koja se neposredno ra~una.

Danas se transformacija kartografskih projekcija vr{i veoma brzo i lako uz pomo} odgovaraju}ih softvera koji su ura|eni na osnovu alg-oritma odgovaraju}eg matemati~kog re{ewa problema transformacije. 3. Transformacija kartografskih projekcija u ER Mapper-u

Najjednostavniji na~in transformacije kartografskih projekcija jeste kori{}ewe za tu namenu odgovaraju}eg softvera. Transformacija kartografske projekcije u ER Mapper-u podrazumeva da je digitalna slika

146

(DS) georeferencirana u izvornoj kartografskoj projekciji. Samo georef-erencirawe se moè realizovati preko pravouglih (Eastings, Northings - EN) ili geodetskih (Lattitude, Longitude - LL) koordinata identifikacijom kore-spondentnih (kontrolnih - GCP3) ta~aka u odre|enom koordinatnom s-istemu.

Koordinatni sistem za DS je definisan kartografskom projekcijom, datumom i rotacijom slike u odnosu na pravac severa. Kontrolna ta~ka je ta~ka na Zemqinoj povr{i za koju je mogu}e odrediti i slikovne koor-dinate (merene redovima i kolonama) i kartografske koordinate (bilo da se izraàvaju uglovno ili duìnski). U procesu georeferencirawa kor-i{}ewem GCP svakom pikselu DS se dodequje korespondentna vrednost u odgovaraju}em koordinatnom sistemu.

Transformacija kartografskih projekcija u ER Mapper-u se realizuje kroz op{tu geodetsku transformaciju baze podataka sadrànu u ER Mapper-u. Geodetska transformacija (GDT) je implementirana u softver koji upravqa svim transformacijama koordinata. To prakti~no zna~i da se svaka ta~ka u izvornoj kartografskoj projekciji sa izvornim datumom pre-ra~unava u novu kartografsku projekciju sa novim datumom. Sve ovo je mogu}e zahvaquju}i unapred pripremqenim parametrima projekcije i datuma, kao i odgovaraju}em matemati~kom softveru za transformaciona ra~unawa. Svi potrebni fajlovi za GDT baze podataka se nalaze u direkto-rijumu "ERMAPPER/GDT_DATA". Fajlovi u tom direktorijumu defini{u veliki broj datuma i projekcija a zapisani su u formi jasnog teksta (ASCII fajlovi) i imaju ekstenziju ".dat". To zna~i da svi fajlovi u "GDT_DATA" direktorijumu imaju istovetan format i predstavqeni su logi~nim ras-poredom linija. Prva linija u svakom fajlu je tzv. informaciona linija, odnosno informi{e nas {ta svako od poqa u odnosnom fajlu sadrì. Ilu-stracije radi, prva linija u fajlu "mercator.dat" opisuje koje podatke fajl sadrì: ime projekcije, "neta~an sever", "neta~an istok", faktor razmere, centralni meridijan, uz napomenu da su sve uglovne vrednosti zapisane u bazi podataka potrebne za GDT izraène u radijanima.

Promenu datuma pri transformaciji omogu}avaju fajlovi "datum_sp.dat" koji sadrì ime datuma, radijus elipsoida (veliku poluosu), ekscentricitet, jedinicu merila (obi~no metar) i koji pored ostalog sadrì parametre translacije i rotacije za promenu datuma. Prvo poqe u fajlu "datumcha.dat" je ime izvornog i novog datuma, izraèno kao "po~etak>ciq". Ovaj fajl sadrì i informaciju o metodi transformacije. Sama promena datumskih parametara softverski se realizuje preuzimawem podataka iz fajla "bursawol.dat". U ovom fajlu su definisani za svaku pred-vi|enu transformaciju parametri translacije i rotacije za x, y i z osu, kao i vrednosti promene faktora razmere ako se to zahteva. Potrebno je ista}i, da je osnovni referentni datum kori{}en za transformaciju WGS84. Dakle, ako je potrebno promeniti datum, neophodno je poznavati parametre translacije i rotacije u odnosu na elipsoid WGS84, a u ovoj

3 GCP- ground control point .

147

informaciji je implicitno sadràna i lokacija vezne ta~ke za odre|eni datum. Podaci o elipsoidu i veznoj ta~ki su sadràni u fajlu "datum.dat". Glavni fajl za definisawe projekcije u ER Mapper-u je "project.dat". Ovaj fajl sadrì tri poqa za podatke, odnosno za unos podataka. Prvo poqe je predvi|eno za ime projekcije, drugo za tip projekcije4, a tre}e poqe za faktor razmere u uobi~ajenim jedinicama mere za odnosnu projekciju. Tip projekcije zapisan u drugom poqu je istovremeno i ime novog fajla u kome su zapisani specifi~ni parametri za sve implementirane projekcije tog tipa.

ER Mapper pruà mogu}nost i da kreiramo novi datum i projekciju u slu~aju da nam nijedna od softverski ve} podrànih opcija ne odgovara, kao i da defini{emo novu varijantu promene datuma. Kreirawe novog datuma obavezno podrazumeva aùrirawe fajlova "datum_sp.dat" i "datum.dat". Na-vedeni slu~aj istovremeno zna~i da nije definisana veza izme|u izvornog i novog datuma, {to podrazumeva pored aùrirawa fajla "datumcha.dat" i postavqawe odgovaraju}ih parametara translacije, rotacije i faktora razmere za promenu datuma u fajl "bursawol.dat". U slu~aju da novi datum koristi elipsoid (sferoid) koji nije sadràn u fajlu "datum_sp.dat" nu`no je dodati parametre novog elipsoida u navedeni fajl i u fajl "spheroid.dat", ~ime se otvara mogu}nost dodavawa novog datuma u fajl "datum.dat", odnosno pro{iruje lista datuma koje podràva ER Mapper. Kada je re~ o konverziji kartografske projekcije, tj. kada niz podataka prevodimo iz izvorne u novu kartografsku projekciju bez promene datuma, aùrirawe fajlova "datumcha.dat" i "bursawol.dat" je nepotrebno.

Slika 1: Geocoding Wizard - selektovan tab Start

4 npr. azimutna, Lambertova, Merkatorova, polikonusna.

148

Pored napred navedenih slu~ajeva postoji i mogu}nost definisawa nove projekcije za GDT baze podataka. Ovaj postupak prethodno podra-zumeva identifikaciju tipa projekcije, kao {to je ve} napred opisano i pretvarawe potrebnih uglovnih vrednosti odnosne projekcije u radijane. Nakon toga sledi editovawe dva fajla ("project.dat" i fajla za konkretan tip projekcije) u direktorijumu "ERMAPPER/GDT_DATA".

Sam postupak transformacije kartografskih projekcija u softveru ER Mapper odvija se kroz slede}e korake:

1. Iz glavnog menija izaberemo "Process" a zatim selektujemo "Geocoding Wizard" nakon ~ega se otvara tzv. dijalog okvir sa selektovanim tabom "Start" (Slika 1). Slede}i korak je izbor ulazne digitalne slike u poqu "Input file" u izvornoj kartografskoj projekciji, a zatim u okviru "Geocoding Type" sledi izbor opcije "Map to map reprojection".

2. Nakon izbora ulazne slike i tipa kodirawa prelazi se na tab "Map to map setup" (Slika 2). Okvir "Input Coordinate Space" sadrì detaqne informacije o ulaznom fajlu odnosno slici. Okvir "Output Coordinate Space" pruà mogu}nost izbora novog datuma i nove kartografske projekcije sa liste datuma i projekcija koje ER Mapper podràva. Na ovom mestu je potrebno ista}i da ER Mapper softverski podràva preko 700 projekcija i oko 100 datuma. Ukoliko novi (èqeni) datum ili kartografska projekcija nije softverski podràna u ER Mapper-u, potrebno je dodati novi datum (projekciju) sa potrebnim parametrima prema napred opisanom postupku. Opcija "Optimize (speed)" pruà mogu}nost odre|ivawa brzine transformacije, ~ime se ograni~ava vrednost gre{ke transformacije.

Slika 2: Geocoding Wizard - selektovan tab Map to map setup

149

3. Slede}i korak je izbor taba "Rectify" (Slika 3). U okvir "Output Info" se unosi ime izlaznog fajla i adresa gde }e izlazni fajl biti zapisan, pri ~emu info okvir prikazuje veli~inu izlaznog fajla.

Slika 3: Geocoding Wizard - selektovan tab Rectify

U slu~aju da je izlazni fajl nelogi~no velik, re~ je o neprikladnom

izboru kartografske projekcije. Izborom "Edit Extens…" prikazuje se od-govaraju}i dijalog okvir u kome se defini{e prikaz geografskog prostora nakon transformacije. "Maximum extents" }e nakon transformacije prika-zati celu sliku, "Optimum extents" se koristi kod aerofoto snimaka za or-torektifikaciju, a "Custom extents" podrazumeva unos odgovaraju}ih grani~nih koordinata za izlaznu sliku. Pri izboru opcije "Custom extents" moè se koristiti "Snap shot" varijanta za automatsko pozicionirawe è-qene koordinate, {to prethodno podrazumeva aktivirawe prozora sa ula-znom slikom koja se geokodira odnosno transformi{e. Klik na OK je po-vratak na prozor "Geocoding Wizard". U boksu "Cell Atributes" se defini{u vrednosti za piksel du` X odnosno Y ose, a u prozoru "Resampling" bira jed-na od tri ponu|ene opcije. Na kraju sledi "Save File and Start Rectification", odnosno startovawe same transformacije. "Status dialog" }e prikazivati tok transformacije. Ukoliko je prethodno izabrana opcija "Display rectified image", transformisana slika }e biti prikazana.

Sve {to je napred navedeno omogu}ava pore|ewe preklapawem dve ili vi{e digitalnih slika, ili pak, spajawe grani~nih digitalnih slika u zajedni~ku sliku georeferenciranu u jedinstvenom koordinatnom sistemu.

150

Z a k q u ~ a k

Tehni~ko-tehnolo{ki razvoj i te`wa ka stvarawu globalnog infosistema obuhvata i "klasi~ne" geodetsko-kartografske postupke sa ciqem kvalitetnijeg, sveobuhvatnijeg i efikasnijeg re{avawa raznovrsnih zadataka. Transformacija kartografskih projekcija je u funkciji brzog aùrirawa podataka o prostoru, prikupqenih iz razli~itih izvora, ali je treba posmatrati i u suprotnom smeru, u smislu razmene (ustupawa) informacija i olak{ane komunikacije.

[arenilo, u smislu razli~itih nacionalnih geodetskih sistema, vezanih pre svega za geografski poloàj, orijentaciju i kori{}ewe referenc elipsoida, uvek }e stvarati potrebu za transformacijom kartografskih projekcija. Transformacijom kartografskih projekcija se pro{iruje mogu}nost uspostavqawa veza izme|u razli~itih geografsko informacionih aplikacija u funkciji podizawa informaciono-tehnolo{kih sistema na vi{i nivo, odnosno stvaraju se uslovi za jednostavnije i efikasnije re{avawe problema prostornih karakteristika geografskih informacija. Transformacija kartografskih projekcija omogu}ava da se geografski podaci iz razli~itih koordinatnih referentnih sistema integri{u u jedinstven sistem u funkciji lak{eg manipulisawa sa wima.

Su{tina problema transformacije kartografskih projekcija se svodi na transformaciju datuma, pri ~emu oba koordinatna referentna sistema mogu biti istog tipa, oba geodetska ili oba kartezijanska. Transformacija kartografskih projekcija predstavqa transformaciju koordinata iz jednog koordinatnog referentnog sistema u drugi koordinatni referentni sistem baziran na razli~itom datumu za razliku od konverzije koordinata koja ne mewa ni izvorni datum ni osnovnu (fundamentalnu) ta~nost za koordinatne vrednosti. Konverzija koordinata obuhvata kartografske projekcije kao metod kojim se koriste}i matemati~ke funkcije elipsoidne koordinate (iskqu~uju}i visine) pretvaraju u dvodimenzionalane Dekartove koordinate ili obratno. Transformacija koordinata koristi parametre koji se mogu empirijski izvesti iz niza korespondentnih ta~aka za oba koordinatna referentna sistema. Ta~nost transformacionih parametara zavisi od primewene metode za wihovo odre|ivawe i kori{}enih merewa ukqu~uju}i i gre{ke merewa. Ta~nost koordinatne transformacije izme|u dva datuma zavisi od ta~nosti transformacionih parametara i od ta~nosti oba koordinatna referentna sistema, za razliku od konverzije koordinata koja ne uzima u obzir mnoge gre{ke vezane za datumske parametre. Ukoliko se na mawem podru~ju zahteva ve}a ta~nost transformacije, potrebno je odrediti lokalne transformacione parametre.

Transformacije kartografskih projekcija geotopografskih baza podataka, u smislu objediwavawa razli~itih geodetskih sistema,

151

predstavqaju zna~ajan doprinos na putu objediwavawa i inventarisawa celokupnog prostora u integrisanu sliku. L I T E R A T U R A [1] Eckels, R.: Surveying with GPS in Australia, The University of New South Wales,

Kensington, Australia, 1987. [2] ER Mapper 5.0.: Application, 1995. [3] ER Mapper 5.0.: Reference, 1995. [4] ER Mapper 5.0.: Tutorial, 1995. [5] Jovanovi}, V.: Koordinatni sistemi i potreba obezbe|ewa geodetsko

kartografskog kontinuiteta sa susednim zemqama, Vojna akademija Kopnene vojske, Beograd, 1974.

[6] Sakari, H. : Instructions for use coordinate transformations between WGS84 and

KKJ, Copyright National Land Survey of Finland, Helsinki, 1997.

152

AUTOMATSKA DIGITALIZACIJA TOPOGRAFSKE KARTE RAZMERA 1:25.000

major Zoran Mladenovski UDK [528.92 : 65.011.56] : 681.32

S a ` e t a k

Zajedni~kim radom tima stru~waka Instituta za geodeziju Gra|evinskog fakulteta iz Beograda i Vojnogeografskog instituta Vojske Srbije i Crne Gore (VGI VSCG), izra|en je Idejni projekat uvo|ewa tehnologije izrade i odràvawa digitalne topografske karte razmera 1:25.000 (DTK25) u VGI. U ovom ~lanku bi}e prezentirani dostignuti rezultati u realizaciji Idejnim projektom definisane tehnologije za izradu DTK25 u VGI u po~etnoj tehnolo{koj celini nazvanoj Digitalizacija, kao i prikaz konfiguracije hardvera i softvera za wenu realizaciju.

Kqu~ne re~i: Kartografija; Digitalna kartografija; Baza podataka DTK25; Digitalna topografska karta; Digitalni podaci; Skenirawe.

S u m m a r y

A conceptual plan of technology introduction of making and updating digital topgraphic map on a scale of 1:25.000 (DTM25) at the Military Geographic Institute (MGI) was created by a team work of the experts from the Faculty of Civil Engineering the Instutute of Geodesy, Belgrade, and the MGI of the Serbia and Montenegro Army. The paper deals with the achievements resulted from introducing tehnology of making DTM25 at the MGI, defined by the Conceptual plan, at the initial tehnological stage, called Digitalisation, as well as hardware and software configuration for its realisation.

Key words : Cartography; Digital cartography; Database DTK25; Digital topographic map; Digital data; Scanning.

153

U v o d

Kao {to je poznato, jedino se Topografska karta razmera 1:25.000 (TK25) izra|uje i odràva na osnovu primarnog prikupqawa podataka, fotogrametrijskom metodom ili terenskim merewem. Sve druge karte u razmernom nizu su izra|ene kao izvedene, na osnovu TK25.

Teritoriju Srbije i Crne Gore (SCG) prekriva 847 listova TK25, formata 7' 30" x 7' 30".

Izrada karte klasi~nom tehnologijom datira jo{ od 50-ih godina pro{log veka (drugo izdawe) i do danas se nije ni{ta bitnije mewalo u wenoj izradi (u posledwih desetak godina u toku je izrada tre}eg izdawa ove karte i ura|eno je 257 listova), {to zna~i da je zadràn grafi~ko-manuelni na~in izrade.

Transformacija postoje}ih karata i drugih geotopografskih materijala (GTM) u digitalni oblik trenutno je veoma vaàn zadatak u VGI. Naravno, ovo podrazumeva i izgradwu baze podataka (BP) o prostoru i organizovawe podataka na jedan novi, savremeni na~in kroz odgovaraju}i softver.

Predmet ovog ~lanka je prezentacija dostignutih radova u prevo|ewu TK25 u digitalni oblik, skenirawem postoje}ih listova karte, kao i analogno-digitalna konverzija po elementima sadràja te karte, odnosno, skenirawe reprodukcijskih originala (RO) iz elaborata TK25.

Zavr{etkom ovog posla postoje}im digitalnim GTM izra|enim u VGI, dodaje se jo{ jedan, po obimu najve}i.

Pored Op{tegeografske karte razmera 1:1.000.000, Pregledno-topografske karte razmera 1:500.000 i Preglednotopografske karte razmera 1:300.000, ovo je ~etvrta karta iz razmernog niza, na kojoj je izvr{eno skenirawe i listova karte i kompleta RO. Na ostalim kartama razmernog niza VGI ‡ Topografske karte razmera 1:200.000, Topografske karte razmera 1:100.000 i Topografske karte razmera 1:50.000, izvr{eno je skenirawe samo listova karata.

Imaju}i u vidu savremene trendove u oblasti kartografske delatnosti i zahteve korisnika za podacima o prostoru (dolaèwe do podataka na brz i efikasan na~in) u digitalnom obliku i potrebe izgradwe Geografskog informacionog sistema (GIS) SCG u narednom periodu, potrebno je da se hitno izvr{i prelaz na novu tehnologiju izrade i odràvawa TK25, iz grafi~kog ‡ analognog u digitalni oblik.

154

1. Idejni projekat digitalne topografske karte 1:25 000

Prelazak na digitalnu tehnologiju izrade i odràvawa TK25 je radikalna promena u tehnologiji rada, te su zato kroz Idejni projekat uvo-|ewa tehnologije izrade i odràvawa digitalne topografske karte 1:25 000 u VGI, (u daqem tekstu Idejni projekat) koji je izradio tim stru~waka Instituta za geodeziju Gra|evinskog fakulteta iz Beograda i VGI, definisane aktivnosti na ovom planu za sve organizacione celine koje }e biti angaòvane na ovom poslu.

Prelazak na novu tehnologiju ne podrazumeva puko prevo|ewe analogne karte u digitalnu sliku, ve} podrazumeva i vektorizaciju u daqoj fazi rada, editovawe sadràja u vektorskom obliku i generisawe integralne baze podataka o prostoru, kao i stvarawe GIS, gde je grafi~ki izlaz, tj. karta odre|ene teritorije samo jedan od odgovora na postavqeni upit.

Idejnim projektom je automatska digitalizacija (skenirawe) definisana kao po~etna celina jednog sloènog procesa prevo|ewa listova karte 1:25 000, odnosno postoje}ih RO TK25 u digitalni oblik, za potrebe inicijalnog formirawa BP DTK25. Ova celina ima dominantnu ulogu u po~etnoj fazi izrade DTK25, ali }e se vremenom ona smawivati.

Zbog odre|enih prakti~nih problema odustalo se od preporuka iznetih u Idejnom projektu, pa je tako izvr{eno skenirawe svih RO iz elaborata TK25.

Odstupilo se i od konfiguracije hardvera i softvera, predloène u Idejnom projektu, za proces skenirawa, pa se u realizaciju zadatka u{lo sa postoje}im resursima.

2. Konfiguracija hardvera i softvera za proces skenirawa

Sistem za skenirawe se sastoji od Océ 4780 kolor skenera i odgovaraju}eg Océ Color Scan softvera koji omogu}avaju skenirawe crteà, karata i slika u vi{e modula ‡ kolor, linearni, sivi ton itd. Specijalni hardver i digitalni signalni procesor (DSP) velike brzine dozvoqavaju procesirawe i poboq{awe slike u realnom vremenu.

Specifikacija Océ 4780 kolor skenera: − senzori: trostruki CCD (tri linearno postavqene kamere) 15.000

piksela; − optika: apohromatska so~iva; − poravnawe kamera: automatsko kalibrisawe svake pojedina~no;

155

− izvor svetlosti: kolor balansirana, stabilisana fluorescentna lampa;

− maksimalna rezolucija skenirawa: 600 ta~aka po in~u (dpi) ‡ zaokruìvawe na celu ve}u cifru;

− ta~nost skenirawa: 0,15% (0,1% preko {irine skenirawa) na temperaturi od 18°C do 24°C;

− {irina medijuma skenirawa: od 5,98" do 40" (152 mm do 1,016 mm); − {irina skeniranog dela: 36" (914 mm ‡ maksimalna {irina

skeniranog dela); − duìna skeniranog dela: ne postoji ograni~ewe kada je u pitawu

sam skener; − detekcija linija: 170 linija po in~u (6.7 linija/mm); − sivi tonovi (nivoi): mogu}nost prepoznavawa 256 tonova (8 bita po

pikselu); − interfejs: SCSI kartica (standardni konektor od 50 pina); − dimenzije skenera: 1.250 x 630 x 1.010 mm; − teìna (sa postoqem): 75 kg; − napajawe: 100-240 V, 60-50 Hz, 80 VA; − vrste medija koje podràva (skenira): obi~an papir, paus papir

(skenirano je i sa astralona, ka{iranog papira itd.); − radna temperatura i vla`nost: od 15°C do 32°C, do 80% ne

kondenzovana, − temperatura skladi{tewa skenera i vla`nost: od -10°C do 70°C, do

80% ne kondenzovana i − nivo buke: u stand by stawu <25 dBA, u operativnom stawu 45 dBA.

Océ 4780 kolor skener je povezan sa ra~unarom kori{}ewem

standardnog interfejsa (SCSI kartice). Skenira povr{ine od A5 do A0 formata i E-formate (152 mm do 914 mm {irine). Fizi~ka rezolucija skenera je 400 dpi.

Preporuke proizvo|a~a za instalaciju Océ Color Scan softvera za skenirawe u Windows 95 (i u Windows NT) okruèwu, odnosno sistemski zahtevi su slede}i:

− Pentium II (266 MHz); − minimum od 64 MB RAM memorije; − 6 GB hard disk; − 24-bitni RGB true color grafi~ki displej (1.280 x 1.024 preporuka); − A mi{.

Océ Color Scan softver za skenirawe obezbe|uje skenirawe u datoteke, konverziju, isecawe dokumenata ve}eg formata, funkcije procesirawa i poboq{awa slike, kao i {irok opseg izlaznih formata kompatibilnih sa CAD, DTP i FAX aplikacijama (tiff, jpeg, bmp, cit, rle itd.).

156

3. Skenirawe reprodukcijskih originala i listova TK25

Reprodukcijski originali TK25 drugog i tre}eg izdawa su skenirani u tiff formatu, sa zadatim linearnim modulom skenirawa.

Iz elaborata RO TK25 drugog izdawa skenirani su predlo{ci geripa, izohipsi, hidrografije, kontura vegetacije, drve}a i `buwa, maski puteva, maski {uma, maski vo}waka (gde ih ima) i maski hidrografije (gde ih ima).

Iz elaborata RO TK25 tre}eg izdawa skenirano je sve isto, sa jednom razlikom ‡ umesto objediwene maske puteva iz elaborata drugog izdawa, ovde postoje dve posebne maske: maska naranxastih i maska ùtih puteva i one su zasebno skenirane.

Zbog potrebe za ve}om ta~no{}u, RO geripa i RO izohipsi su skenirani sa rezolucijom od 508 dpi. Pored toga, zbog delimi~nog eliminisawa deformacija skenirane slike du` meridijana, vr{eno je poravnawe predloàka geripa po duòj osi pravougle koordinatne mreè (softver za skenirawe pruà tu mogu}nost). Svi ostali RO skenirani su sa rezolucijom od 254 dpi, jer nije potrebna ve}a ta~nost, a time je i u{teda memorijskog prostora velika. Reprodukcijski originali su skenirani poloèno pravcem duè ose.

Skenirano je 590 elaborata RO TK25 drugog izdawa i 257 elaborata RO TK25 tre}eg izdawa, koji pokrivaju teritoriju SCG. Ina~e, u kasnijoj fazi doneta je odluka da se skenirawe elaborata RO TK25 znatno pro{iri pa je skenirano ukupno 1.484 kompleta RO.

Listovi TK25 drugog i tre}eg izdawa su skenirani u tiff formatu, sa zadatim RGB (Red, Green, Blue) modulom skenirawa. Skenirano je svih 847 listova karte koji pokrivaju teritoriju SCG ‡ od toga 605 listova drugog i 242 lista tre}eg izdawa (skenirano je i znatno {ire od toga ‡ ukupno 1.865 listova). Razlika koja se pojavquje izme|u zavr{enih kompleta RO tre}eg izdawa i listova karte tre}eg izdawa je zbog toga {to u trenutku skenirawa tih 15 listova karte jo{ nisu bili od{tampani. Skenirawe je izvr{eno sa rezolucijom od 254 dpi, jer je utvr|eno da ta rezolucija daje mogu}nost da se nakon georeferencirawa dobije zahtevana ta~nost od 0,1 mm na karti, odnosno 2,5 m u prirodi.

U Tabeli 1 dat je pregled skeniranog materijala za teritoriju SCG, kao i pojedini parametri (rezolucija skenirawa, memorijski zahvat, vreme potrebno za skenirawe itd.).

157

Tabela 1: Pregled skeniranog materijala za DTK25 R

edni

bro

j

Naziv elementa

Rez

oluc

ija

sken

iraw

a (d

pi)

Mod

ul

sken

iraw

a

Vre

me

sken

iraw

a (m

in.)

Mem

orij

a

po

RO

/lis

tu

(MB

)

Mem

orij

a za

847

pr

edlo

`ka

(G

B)

1 Gerip 508 Lin. 5 20 16,7

2 Izohipse 508 Lin. 5 20 16,7

3 Hidrografija 254 Lin. 3 4 3,3

4 Konture vegetacije,

drve}e i `buwe 254 Lin. 3 4 3,3

5 Maska puteva (ili

maska naranxastih i maska ùtih puteva)

254 Lin. 3 4 4,3

6 Maska {uma 254 Lin. 3 4 3,3

7 Maska vo}waka 254 Lin. 3 4 3,3

8 Maska hidrografije 254 Lin. 3 4 3,3

9 Listovi karte 254 RGB 3 99-104 82,6-86,7

Napomena: Kada se govori o veli~ini rasterskih datoteka, misli se na

wihovu "sirovu" verziju. Ukupna ovako zahva}ena memorija iznosi 140,9 GB.

Skenirawe su izvodila dva operatera u dve smene. Zbog ta~nosti skenirawa, osim pomenutih mera, svakodnevno je pre po~etka skenirawa i posle zavr{etka skenirawa vr{eno je kontrolno skenirawe etalona ‡ lista karte sa izgraviranom pravouglom koordinatnom mreòm po teoretskim vrednostima. U skeniranoj datoteci tog etalona, softverski su kontrolisana merewa dveju duìna (po duòj i kra}oj osi) i upore|ivane sa teoretskim vrednostima. Ako ta merewa nisu zadovoqavala ta~nost, vr{ena je korekcija skenirawa tzv. Vertical precision, odnosno "sabijawe" ili "razvla~ewe" skenirane slike i doterivawe u dozvoqene granice. Tako|e, svakih sedam dana kontrolisan je poloàj leve i desne kamere skenera u odnosu na fiksiranu sredwu kameru (to je preporuka prozvo|a~a), da li su u liniji, tj. da li postoji prelamawe skeniranog sadràja na spojevima kamera. Ako se to pojavi, vr{ena je kalibracija kamera prema instrukcijama koje je propisao proizvo|a~.

Ovim postupcima je kontrolisana ta~nost procesa skenirawa, ali ne i grafi~ka ta~nost skeniranih RO i listova TK25. Nemogu}e je skenirawem popraviti grafi~ku ta~nost postoje}eg sadràja.

158

Za sav skenirani materijal je ura|en back-up na kompakt diskovima, u dve kopije i bezbedno uskladi{ten. Sa zadovoqstvom se moè ista}i da je to jedan impozantan "depo" inicijalnih digitalnih podataka, koji mogu da posluè za daqe radove na izradi DTK25.

Paralelno sa procesom skenirawa odvijao se i proces vektorizacije izohipsi, kako bi se uskoro dobio {to detaqniji i ta~niji digitalni model terena za teritoriju SCG. Taj posao je duboko za{ao u zavr{nu fazu. Z a k q u ~ a k

Prelazak sa analogne na digitalnu tehnologiju izrade i odràvawe TK25 podrazumeva radikalnu promenu u tehnologiji rada. Stru~waci iz VGI su svesni toga i sa velikim entuzijazmom su u{li u realizaciju ovog projekta. Inicijalna faza ‡ automatska digitalizacija (skenirawe) RO i listova TK25 je zavr{ena i pre{lo se na vektorizaciju izohipsi sa jasnom namerom da se {to pre izradi digitalni model terena u razmeru 1:25.000, a zatim pre|e na realizaciju narednih faza ovog projekta (vektorizacija ostalih elemenata sadràja, izrada baze podataka itd.). U me|uvremenu, ura|en je i verifikovan od strane tima stru~waka Instituta za geodeziju Gra|evinskog fakulteta iz Beograda i stru~waka iz VGI Inovirani idejni projekat uvo|ewa tehnologije izrade i odràvawa digitalne topografske karte 1:25.000 u VGI koji je obuhvatio dosad zavr{ene celine na ovom projektu i ponudio re{ewa za daqe aktivnosti na wemu. L I T E R A T U R A [1] VGI: Uputstvo za izvo|ewe radova na II izdawu Topografske karte

razmera 1:25.000, VGI, Beograd, 1973. [2] VGI: Uputstvo za izvo|ewe radova na obnovi sadràja drugog izdawa

topografske karte razmera 1:25.000, VGI, Beograd, 1982. [3] Mihajlovi}, D., Tomi}, S.,: Idejni projekat uvo|ewa tehnologije

izrade i odràvawa digitalne topografske karte 1:25.000 (DTK25), Zbornik radova VGI, Beograd, 2001.

[4] Mladenovski, Z., Tatomirovi}, S.,: Uputstvo (privremeno) za izvo|ewe

radova na Digitalnoj preglednotopografskoj karti Srbije i Crne Gore razmere 1:300.000, Beograd, 2003.

[5] Océ 4780 Color Scanners: Installation Manual. [6] Océ Scan: User Manual.

159

PRIKUPQAWE PODATAKA O VEGETACIJI SA SATELITSKOG SNIMKA SPOT PRIMENOM SOFTVERSKIH PAKETA ER MAPPER I PCI GEOMATICA

kapetan Sa{a Stankovi}, dipl. in`. kapetan Miodrag Kosti}, dipl. in`. UDK 621.378 : [528.94 : 58.01/0.9] S a ` e t a k

U radu se daju osnovne naznake o daqinskoj detekciji, obradi i analizi snimaka i prezentuju rezultati istraìvawa, koje je jo{ uvek u toku, radi definisawa metodologije ekstrakcije vegetacije sa komercijalnih satelit-skih snimaka u programskim paketima ER Mapper i PCI Geomatica. Predlozi kako da se do|e do kvalitetnijih podataka sastavni su deo ovog rada.

Kqu~ne re~i: Daqinska detekcija vegetacije; Klasifikacija spektralne slike; Satelitski snimak; Spektralna analiza; Vektorizacija.

S u m m a r y

This article presents basic items about remote sensing, data processing, analysis of satellite images and representing results of researching for defining metodology of vegetation extraction from the satellite images, using software ER Mapper and PCI Geomatics. It presents also the suggestions for providing high-quality information regarding the subject.

Key words: Remote sensing of vegetation; Classification of spectral image; Satellite image; Spectral analysis; Vectorization.

161

U v o d

Prikupqawe podataka klasi~nim putem ne omogu}ava aùrirawe podataka u prihvatqivim vremenskim intervalima da bi se smatralo da je prikazan sadràj saglasan sa stawem na terenu. Pokazalo se da su najve}e promene nastale kod vegetacije, pa je za weno prikazivawe (iscrtavawe) tro{eno najvi{e vremena. Upotrebom multispektralnih satelitskih i avio snimaka i odgovaraju}ih softverskih paketa mogu}e je zna~ajno ubrzati proces aùrirawa podatka ne gube}i pri tome bitno na detaqnosti prikaza.

Snimci dobijeni sa avio i satelitskih platformi predstavqaju veoma vaàn izvor podataka za prikaz i monitoring prirodnih i ve{ta~kih pojava na Zemqinoj povr{ini. Razumevawe veza i odnosa izme|u digitalnih vrednosti (DN) piksela zabeleènih na senzoru i pojava na terenu omogu}ava pravilnu interpretaciju i analizu snimka.

1. Spektralne karakteristike snimka i wegova analiza 1.1 Elektromagnetni spektar

Mogu}nost vizuelnog saznavawa ograni~ena je fiziolo{kim mogu}nostima qudskog oka. Sistem ~epi}a i {tapi}a u mre`wa~i omogu}ava percepciju uskog dela spektra elektromagnetnog zra~ewa, odnosno wegovog vidqivog dela koji obuhvata zra~ewa talasnih duìna od 0,4 do 0,7 μm. U ovom delu spektra, poznatom kao bela svetlost, razlikuje se vi{e boja, od qubi~aste do crvene, a osnovne boje ~ine plava, crvena i zelena.

Tabela 1: Pregled talasnih duìna po delovima spektra

Deo spektra λ(μm) γ i χ zraci <0,01

Daleki 0,01-0,2 Sredwi 0,2-0,3 UV Bliski 0,3-0,4

Vidqivi deo 0,4-0,7 Bliski 0,7-1,5 Sredwi 1,5-5,6 IC Daleki 5,6-1000

Mikro-talasi >1000

162

Celo podru~je spektra obuhvata γ i χ zrake, ultraqubi~aste (UV) zrake, vidqivi deo spektra, infracrveno (IC) zra~ewe, mikrotalase i radio talase. Zraci γ i χ podru~ja imaju primenu u medicini i fizici dok je u daqinskoj detekcije wihov zna~aj minoran. Ultraqubi~asti zraci imaju talasne duìne od 0,1 do 0,3 μm i nemaju ve}i zna~aj u daqinskoj detekcije, jer ih atmosfera apsorbuje. Podru~je IC zra~ewa obuhvata bliski, sredwi i daleki deo IC podru~ja eklektromagnetnog spektra, a moè biti sopstveno i reflektovano. Reflektovani deo zra~ewa poti~e od IC radijacije sa Sunca posle odbijawa od objekata na zemqinoj povr{ini. Prodornost takvog zra~ewa kroz atmosferu je velika. Za emitovano zra~ewe se koriste talasne duìne do 14 μm. Mikrotalasno zra~ewe moè biti emitovano sa tela ili proizvedeno ve{ta~ki. S obzirom da je wihova prodornost kroz atmosferu velika, opseg wihovog kori{}ewa se stalno pove}ava. Podru~je radio talasa se koristi u telekomunikacijama i nema ve}eg zna~aja za daqinsku detekciju, jer je to zra~ewe ve{ta~kog porekla.

Podru~je daqinske detekcije po~iwe sa aerofotografijom, kori{}ewem vidqivog svetla sa Sunca kao izvora energije. Me|utim, to je samo mali deo elektromagnetnog spektra, kontinuuma koji se prostire od zra~ewa visoke energije (kratkotalasni γ zraci) do zra~ewa niske energije (dugih radio talasa). Na Slici 1 su prikazni delovi elektromagnetnog spektra koji se koriste u daqinskoj detekciji.

Slika 1: Raspodela kanala po talasnim duìnama 1.2 Interaktivni proces

Senzori na platformama mere elektromagnetnu radijaciju koja je u interakciji sa povr{inom zemqe. Prilikom te interakcije dolazi do promene vrednosti talasnih duìna, smera, intenziteta i polarizacije talasa. Priroda ovih promena zavisi od hemijskih i fizi~kih svojstava materije koja je izloèna elektromagnetnoj radijaciji, a te promene i wihovo pravilno tuma~ewe omogu}avaju dobijawe informacija o samoj materiji.

163

Obi~no je veli~ina apsorpcije energije u zavisnosti od talasne duìne, tj. energija nekih talasnih duìna se apsorbuju vi{e u odnosu na druge. Apsorbovana elektromagnetna energija se u telu pretvara u toplotnu energiju, koja podiè temperaturu samog tela. Ova toplotna energija se moè zatim emitovati kao elektormagnetna energija sa talasnom duìnom koja je u zavisnosti od temperature tela. Nià temperatura emituje talase ve}ih talasnih duìna, pa se kao rezultat solarnog zagrevawa sa povr{ine Zemqe emituje energija u formi talasa dugih talasnih duìna. Deo infracrvenog dela spektra sa talasnim duìnama ve}im od 3 μm spada u termalno (sopstveno) zra~ewe.

Slika 2: Interaktivni proces elektromagnetne energije sa okolinom

Deo elektromagnetne energije se moè odbiti od povr{ine zemqe. Ako je ta povr{ina glatka ve}i deo se reflektuje u jednom pravcu (spekularna refleksija), a ako je povr{ina gruba dolazi do difuzne refleksije. Posle ulaska sun~eve svetlosti u atmosferu dolazi do wenog sudarawa sa molekulima gasa, ~esticama pra{ine i aerosolima. Ovo sudarawe kao osnovnu posledicu ima rasipawe svetlosti u svim pravcima sa nagla{enijim efektom na kratkim talasima (rasipawe talasnih duìna iz plavog dela vidqive svetlosti je najve}e {to za posledicu ima plavu boju neba). Neki gasovi su veoma efektni u apsorpciji odre|enih talasnih duìna, pa tako ozon ima zna~ajnu ulogu u smawewu intenziteta opasnih ultravioletnih zraka. Kao rezultat ovih efekata energija koja dospeva do zemqine povr{ine je kombinacija visokofiltrirane solarne radijacije koja dospeva direktno do povr{ine zemqe i difuzne radijacije (rasuta svetlost ima zna~aj u otklawawu senki) posle sudarawa sa ~esticama u atmosferi.

Ovako modifikovana solarna radijacija dolazi u kontakt sa zemqom, stenama, vegetacijom i ostalim materijalima koji je apsorbuju specifi~no za svaku talasnu duìnu (ta specifi~nost apsorpcije za vidqivu svetlost odre|uje na{ doìvqaj boja materijala). Ve}i deo radijacije koja nije apsorbovana se difuzno reflektuje i posle prolaska kroz atmosferu kao filtrirana radijacija dospeva do senzora na platformi (avion, satelit ..). Ako senzor to moè, onda se registruje i termalno IC zra~ewe kao rezultat solarnog zagrevawa.

164

1.3 Spektralna karakteristika

Spektralna karakteristika je u funkciji apsorpcije, a koja je u funkciji talasnih duìna i predstavqa kqu~ za otkrivawe razli~itih materijala na snimcima. Karakteristika koja se koristi da bi se kvantifikovala spektralna karakteristika jeste spektralna refleksija. Refleksija se moè izmeriti u laboratoriji ili na terenu i predstavqa odnos reflektovane i dospele radijacije na nekom materijalu, obezbe}uju}i na taj na~in referentne podatke koji se mogu koristiti u interpretaciji snimaka. Na Slici 3 prikazana je spektralna refleksija za tri objekta: zemqu, zelenu vegetaciju i vodu.

Slika 3: Spektralna refleksija talasa za zemqu, zelenu vegetaciju i vodu

Refleksija uniformno raste za suvo zemqi{te sve do sredweg ifracrvenog dela spektra gde dostiè pik, a zatim ima mawe padove na koje uti~e glineno zamqi{te. Zelena vegetacija ima veoma razli~it spektar. Refleksija je relativno niska za vidqivi deo spektra, ali je u tom delu ve}a za zeleni kanal (zato je mi doìvqavamo kao zelenu), a zatim ona naglo raste u vidqivom blisko infracrvenom delu spektra i dostiè pik u bliskom infracrvenom delu spektra. Infracveni talasi prodiru kroz povr{inu lista gde dolazi do velikog odbijawa i rasipawa od strane unutra{we strukture lista. U sredwem infracrvenom delu dolazi do pada refleksije zbog uticaja vode. Duboka ~ista voda ima veliku mo} apsorpcije za talasne duìne ve}e od vidqive svetlosti, pa je refleksija veoma niska za infracrvenu radijaciju. 1.4 Interpretacija jednog slikovnog kanala

Jedna od glavnih karakteristika slikovnog kanala (kanal - deo elektromagnetnog spektra) je distribucija nivoa osvetqenost i naj~e{}e se prikazuje histogramom. Prikaz histograma za prvi kanal spotovog snimka dat je na Slici 4. Horizontalna osa ima vrednosti od 0 - 255 boja shodno mogu}im vrednostima u osmobitnom zapisu, a odnosi se na mogu}e nivoe osvetqenosti, dok vertikalna osa predstavqaja broj piksela sa odre|enim vrednostima osvetqenosti. Snimak u ovom kanalu nema izrazito svetla i tamna podru~ja, {to se reflektuje na oblik histograma gde se vrednosti koncentri{u u

165

sredwem delu histograma, a wegov obliku (uzan) ukazuje na uniformni prekriva~. Na histogramu se prime}uju dva izrazita pika koja indikuju da su na ovom kanalu registrovane dve pojave (objekta, materijala) oko koje se grupi{u vrednosti osvetqenosti.

Slika 4: Histogram za prvi kanal SPOT-ovog snimka

Po{to qudsko oko razlikuje oko 20 do 30 jasno diferenciranih nivoa osvetqewa potrebno je da se uradi enhancement (poboq{awe kvaliteta) snimka, da bi bilo olak{ano razlikovawe vrednosti osvetqewa piksela odnosno pojava na terenu. Enhancement se radi kada se koristi supervised klasifikacija, kada nam je potrebno da se {to preciznije odrede uzorci koji }e biti reprezentativni za svoju klasu. 2. Supervised i unsupervised klasifikacija

Automatski klasifikacioni proces kombinuje klase rasterskih pikse-la i daje nam klasifikacioni raster. Proces je dizajniran tako da radi sa ra-sterima koji ~esto predstavqaju multispektralne snimke. Multispektralni snimak obuhvata crveni, zeleni i plavi spektralni kanal skenirane kolor fo-tografije, ali se moè sastojati od seta vidqivih i infrarcrvenih kanala kao kod Landsat ili SPOT snimaka. Automatska klasifikacija je dizajnirana za upotrebu sa konvencionalnim multispektralnim snimcima, ali ve}ina pro-gramskih paketa omugu}ava u~itavawe neograni~enog broja rasterskih objeka-ta (kanala). Tako|e postoji mogu}nost da se istovremeno u klasifikacioni proces ukqu~e rasterski podaci iz razli~itih senzora kao {to su Landsat i ra-darski snimci.

166

Odgovaraju}i set rasterskih vrednosti za datu poziciju piksela u ovom rasterskom setu obrazuje spektralni raspored za taj piksel i ovaj spektralni raspored je upotrebqen kao numeri~ka osnova za klasifikaciju. Ovaj koncept je ilustrovan za {est kanala Landsat Thematic Maper snimka na Slici 5 , koji opisuje spektralni raspored grafi~ki, kao prikaz rasterske vrednosti naspram kanala talasne duìne. Automatski klasifikacioni proces obezbe|uje nam nekoliko klasifikacionih metoda za upore|ivawe spektralnog rasporeda svih piksela i dodeqivawe piksela sa sli~nim rasporedom istoj klasi. Proces automatski vr{i kategorizaciju piksela snimka u spektralne klase, koje su interpretacija specifi~nog povr{inskog materijala ili odgovaraju}e vrste zemqinog pokriva~a.

Slika 5: Primer spektralnog prostora

Slede}i na~in vizuelizacije spektralnog prostora je prikaz vrednosti piksela svakog ulaznog rastera na posebnim koordinatnim osama u hipoteti~kom n - dimenzionalnom mernom prostoru, gde je n broj ulaznih rastera. Moè se lako vizuelizovati vertikalna koordinatna osa samo za dvo ili tro-dimenzionalne slu~aje, ne postoji matemati~ki limit u broju vertikalnih osa i to moè postojati u n-dimenzionalnom "hiper prostoru". Na Slici 6 je prikazano klasno raslojavawe za jednostavan dvo-dimenzionalan slu~aj.

Slika 6: Klasifikacija spektralnog prostora

167

Rasterske vrednosti ulaznih piksela se posmatraju kao koordinate ta~aka u spektralnom prostoru. Ve}ina ovih metoda odre|uje sli~nosti izme|u ulaznih piksela odre|uju}i rastojawe izme|u wihovih koore-spodentnih ta~aka u spektralnom prostoru; ta~ke koje su me|usobno bliske imaju sli~ni spektralni raspored. Ve}ina klasifikacionih metoda koriste statisti~ke metode za podelu spektralnog prostora i definisawe grupisawa, odnosno klasterovawa sli~nih spektarnih osobina.

Automatski klasifikacioni proces sadrì dve vrste klasifikacionog metoda: supervised i unsupervised. Supervised klasifikacioni metod koristi prethodna znawa o osobinama materijala i vrstama pokriva~a tla. Pre ulaska u automatski klasifikacioni proces indentifikuje se set klasa koje objedi-wavaju spektralne vrednosti scene {to je vi{e mogu}e. Tada se kreira uzorak rastera za svaku klasu. Trebalo bi da svaki uzorak bude relativno homogen i reprezent svoje klase. Supervised klasifikacioni proces analizira svaku oblast uzorka da bi odredio statisti~ke karakteristike klase za selektovani rasterski objekat i onda koristi ove karakteristike za klasifikaciju ula-znog snimka. Po{to ve}ina supervised klasifikacionih metoda dodequje sve rasterske piksele jednoj od unapred definisanih klasa, mora se voditi ra~una da uzorak ukqu~uje sve zna~ajne vrste pokriva~a tla i materijala u sceni.

Unsupervised klasifikacioni metod klasifikuje rasterske objekte zasnovane na statisti~kim grupisawima spektralnih osobina odre|enih sa malom korisni~kom intervencijom. Unsupervised klasifikacija se moè upotrebiti kada nisu poznate vrste povr{inskog pokriva~a tla i povr{inskih materijala tako da se mogu indentifikovati samo klase u sceni. U ovom slu~aju operator naknadno indentifikuje i imenuje spektralne klase na snimku. Utvr|ivawem izlaznog klasifikacionog rastera moè se izvr{iti kori{}ewem karata, raznih krupnorazmernih snimaka oblasti ili ako postoje podaci o terenu. Klasifikacioni metod ~esto obezbe|uje nekoliko dodatnih alata za pomo} pri tuma~ewu. Kao {to je izlazna karakteristika za indentifikovawe klasa, tako da se mogu izmeriti spektralne osobine svake klase i uporediti ih sa spektralnim osobinama poznatih materijala. Moè se upotrebiti korelaciona matrica i dendogram, koji ukazuju na me|usobnu zavisnost indentifikovanih klasa. 3. Klasifikacija vegetacije sa SPOT snimka 3.1 Ulazni podaci kori{}eni u procesu ekstrakcije vegetacije

Kao snovni izvor podataka kori{}en je snimak satelitskog sistema za konstantno osmatrawe SPOT 4 HRVIR 2 (Systeme Pour l'Observation de la Terre). Ovaj sistem je opremqen sa dva senzora tipa HRVIR (High resolution visible infra red system - sistem visoke rezolucije u vidqivom i infracrvenom delu spektra) sa slede}im karakteristikama:

168

Talasne duìne Podru~je u spektru Rezolucija

Kanal 1 0,50 - 0,59 μm Zeleno 20 m Kanal 2 0,61 - 0,68 μm Crveno 20 m Kanal 3 0,79 - 0,89 μm Blisko infracrveno 20 m Kanal 4 1,53 - 1,75 μm Sredwe infracrveno 20 m

Snimak zahvata slede}e podru~je:

Vreme snimawa 13.07.1998 u 09:40:45

Geografska {irina Geografska duìna

1 440 28’ 37 ‘’ 210 07 ‘ 18 ‘’ 2 440 21’ 34 ‘’ 210 51 ‘ 24 ‘’ 3 430 57 ‘ 17 ‘’ 200 55 ‘ 34 ‘’ 4 430 50 ‘ 18 ‘’ 210 39 ‘ 17 ‘’

Povr{ina koju pokriva iznosi 60x60 km2

Snimak je isporu~en na nivo 2A {to zna~i da je ura|ena prethodna obrada koji podrazumeva radiometrijsku koreciju snimka, georeferencirawe u UTM WGS 84 projekciju bez upotrebe kontrolnih ta~aka i rektifikaciju snimka sa sredwom visinom scene. Poloàjna ta~nost scene je 350 m. Zbog toga je prvo ura|ano georeferencirawe snimka u DTK birawem karakteristi~nih ta~aka za koje su koordinate o~itavane sa TK25 i TK50. Sredwa kvadratna gre{ka je imala vrednosti od 0,21 do 1,48, odnosno 21 ta~ka je imala vrednost ispod vrednosti 1,0 , a osam preko 1,0 po pikselu (sredwa kvadratna gre{ka ne bi trebalo da bude ve}a od vredosti jednog piksela). Po{to je rezolucija snimka 20 m potrebno je uraditi {to preciznije georeferencirawe, jer se svaka nepreciznost odraàva na kasnijem poloàju vektora granica kultura.

Georeferencirawe je ura|eno u programskom paketu ER Mapper, gde su se kao referentne podloge koristile TK25 i TK50, a koordinate karakteristi~nih ta~aka su se o~itavale pomo}u koordinatometra.

Kao sekundarni podaci su kori{}ene odgovaraju}e TK25/III i TK50, aerofoto snimci i originali dopune TK25/III.

Aerofotogrametrijski snimci su skenirani sa 600 dpi, da bi svojom detaqno{}u omogu}ili da se pove}a rezolucija satelitskom snimku postupkom poznatim kao pan-sharpening, odnosno kombinacijom snimaka sa razli~itim karakteristikama. 3.2 Supervised klasifikacija

Ovaj metod klasifikacije je ra|en u programu PCI. Kao prvi korak, kao {to je ranije navedeno, potrebno je uraditi enhancement i filtrirawe slike, radi lak{eg uo~avawa granica klasa i odabira piksela koji pripadaju

169

odre|enoj klasi. U programu PCI su kori{}eni adaptive i equalization enhancment i edge sharpening 3*3 high pass filter, dok se u programu ER Mapper moè koristiti NDVI (normalized difference vegetation index) koji na osnovu gotovog algoritma isti~e vegetaciju u odnosu na drugi sadràj. Za izo{travawe slike kori{}en je sharpen 2 filter iz grupe high pass filtera. Zatim se biraju kanali koji }e u~estvovati u klasifikaciji. Za potrebe ovog istraìvawe isprobane su razli~ite kombinacije (svi kanali, prva tri, drugi tre}i i ~etvrti, drugi i tre}i, samo tre}i …). Uzorci su birani sa TK25/III i TK50, a setovani su za {ume i vo}wake. Ovaj programski paket nudi nekoliko statisti~kih pokazateqa koji daju informaciju o kvalitetu izabranih uzoraka, a to su signatyre separability, signature statistics, histogram, scater plot kao i mogu}nost pregleda (preview) klasifikacije pre nego {to se u|e u proces klasifikacije. Na osnovu ovih statisti~kih pokazateqa moè se veoma dobro utvrditi reprezentativnost i kvalitet odabranih uzoraka, a na osnovu wih se mogu korigovati odabrani uzorci. Pregled ovih statisti~kih pokazateqa dat je u Prilogu 1.

Posle utv|ivawa kvaliteta odabranih uzoraka prelazi se na sam proces klasifikacije birawem jednog od nekoliko na~ina klasifikacije. Kao najpogodniji je izabran maximum likelhood with null class koji svrstava piksele u setovane klase ili u nultu klasu, ako vrednost piksela ne pripada ni jednoj setovanoj klasi. Posle izvr{ene klasifikacije moè se izvr{iti editing dobijenih klasa wihovim spajawem u jednu, brisawem izvornih klasa, promena naziva klasa itd.

Da bi rasterska slika imala upotrebnu vrednost za daqi proces, potrebno je izvr{iti vektorizaciju granica dobijenih rastera. Pre ulaska u proces vektorizacije potrebno je da se uradi filtrirawe dobijenog rastera ~ime se uklawaju mawe celine koje optere}uju sadràj. Najpogodnija je primena mode i median filtera iz grupe low pass filtera. Za proces vekto-rizacije se koristi funkcija Raster to vector. Dobijeni vektor prati granicu rastera, pa je zato stepenastog oblika. Zato se vr{i eksportovawe dobijenog vektora u pogodan softver za editovawe vektora (R2V), posle ~ega se dobije ispeglaniji vektor. Rezultat jednog takvog postupka dat je u Prilogu 2. 3.3 Unsupervised klasifikacija

Ovaj tip klasifikacije ra|en je i u oba programa. Kod ovog tipa klasifikacije nije potrebno nikakvo prethodno editovawe snimka jer tu prakti~no nema subjektivnog uticaja na krajwi rezultat klasifikacije. Potrebno je zadati odgovaraju}e parametre (ulazne kanale, broj klasa, broj iteracija, èqeni procenat nepromewenosti, tip klasifikacije (K-means, FuzzyK-means, Isodata) …), posle ~ega je proces automatizovan kori{}ewem odgovaraju}ih matemati~kih algoritama. Program grupi{e piksele u klastere prema spektralnim karakteristikama piksela i parametrima koji su zadati.

Nakon zavr{etka procesa dobijeni rasteri se kao i u prethodnom slu~aju mogu editovati radi dobijawa {to kvalitetnijeg vektora.

170

3.4 Analiza rezultata

U Prilogu 2 je prikazan rezultat jedne klasifikacije. Moè se videti da je preklapawe sa prikazanom vegetacijom koja je iscrtana klasi~nim postupkom veliko. Na pojedinim mestima postoje mawa odstupawa koja su u funkciji:

− deformacije podloge RO, − deformacije skenirawa, − georeferencirawa snimka bez kontrolnih ta~aka, − rad sa snimkom koji nije preveden u ortofoto, − subjektivnosti restitutora u prikazivawu sadràja RO, − gre{aka orjentacije stereo parova u postupku restitucije, − veli~ine piksela snimka (20 metara), − nepostojawa adekvatnih podataka sa terena za ovakav na~in dopune

naro~ito kada je u pitawu prikazivawe vo}waka i − nepostojawa ranijih prakti~nih iskustava iz oblasti daqinske

detekcije u VGI-u ,

Zadovoqavawem ovih uslova omogu}ilo bi se dobijawe kvalitetnijih rezultata sa aspekta poloàjne ta~nosti ~ime bi se moglo veoma brzo pre}i na ovakav na~in prikupqawa informacija ne samo o vegetaciji, ve} i ostalim elementima sadràja TK25, a naro~ito karata sitnijeg razmera. Pored toga, trebalo bi se kriti~ki osvrnuti na dosada{wi na~in prikaza sadràja vegetacije u smislu detaqnosti.

Na osnovu ovih pokazateqa trebalo bi da se nastavi sa ovim istraìvawem i da se u doglednoj budu}nosti pre|e na ovakav na~in prikupqawa informacija o elementima sadràja izdawa VGI . L I T E R A T U R A: [1] Pavlovi}, R., ûpkovi}, T., Markovi}, M.: Daqinska detekcija,

Rudarsko-geolo{ki fakultet, Beograd 2001.. [2] Sabbins F.F, W.H, Freeman and Co.: Remote sensing: Principles and interpretation,

New York 1987. [3] ER Mapper 5.0, Application, 1995. [4] ER Mapper 5.0, Reference, 1995. [5] ER Mapper 5.0, Tutorial, 1995. [6] EASI/PACE toGeomatica, Transitions guide, 2001.

171

[7] Getting results with Geomatica Focus, 2001. [8] Orthoengine, Reference Manual, 2001. [9] Orthoengine, User’s guide, 2001.

172

Prilog 1.

Pregled statisti~kih pokazateqa za odabrane klase u programskom paketu PCI

173

Prilog 2

Rezultat jedne uporedne analize sa originalom dopune TK25/III kao podloge

174

PRIMENA GEODETSKIH I GEOFIZI^KIH METODA MEREWA U PROCESU DETEKCIJE PODZEMNIH OBJEKATA

dr Spomenko J. Mihajlovi} 1 Dragana Jovanovi}1, dipl. in`. geologije Petar Lazi} 1, dipl. in`. geologije \or|e Ninkov 2 poru~nik spec. Goran Prodanovi}3 UDK 550.83 : 623.36

S a ` e t a k

U procesu detekcije podzemnih objekata koriste se kompleksne tehni~ke metode merewa i ispitivawa u geoprostoru. Ispitivawe i pretraìvawe terena sa ve{ta~kim, podzemnim objektima, zahteva primenu neinvazivnih/nedestruktivnih geofizi~kih metoda, koje se ''dopuwavaju'' GPS snimawima i premeravawima istra`nog prostora. Metode koje se primewuju u procesu pretrage i rezultati koji se dobiju snimawem terena sa podzemnim objektima, ~ine jedan geoinformacioni sistem (GIS).

Metodologija kompleksnih geodetskih, magnetskih, elektromag-netskih i georadarskih merewa i ispitivawa bila je primewena u procesu detekcije neeksplodiranih objekata (UXO objekata; bombi) u toku Duna-va i obalskog pojasa u okolini poru{enih mostova u Novom Sadu, zatim u pretraìvawu Save u okolini poru{enih mostova u Ostru`nici kod Beo-grada.

Kqu~ne re~i: Detekcija; Geofizi~ke metode; Geodetska snimawa; Georeferencirana merewa.

1 Geomagnetni zavod, Beograd, Grocka 2 World Geodetic Network, Beograd 3 Vojnogeografski institut

175

S u m m a r y:

In the process of detection of underground objects one can use complex ge-ophysical methods of measurement and research in geospace. Researching and obser-ving terrain with artificial, underground objects, require usage noninvasible/nonde-structive geophysical methods, which are supplemented by GPS records and surveys of researched space. Applied methods and results, obtaiined by recording terrain with un-derground objects, make one Geo Informing System (GIS).

The methodology of the complex magnetic, electromagnetic, georadar and geodetic measurements and researches was applied in detection process of unexploded objects (UXO objects; bombs) of Danube flow and coasts near by the destroyed bridges in Ostruznica and Belgrade.

Key words: Detection; geophysical methods; Geodetic records; Georeferential measurements. U v o d

Pretraìvawe terena sa ve{ta~kim podzemnim objektima, razli~itih fizi~kih parametara u odnosu na tlo u kojem se nalaze, zahteva primenu razli~itih tehni~kih metoda ispitivawa fenomena i pojava u geoprostoru. To su nedestruktivne ili neinvazione geofizi~ke metode ispitivawa (magnetska, elektromagnetska, georadarska merewa) i geodetska snimawa terena, metode daqinske detekcije, analize snimaka razli~ite rezolucije i analize veoma razli~itih atributa i informacija o takvim terenima. Sve metode koje se koriste u procesu detekcije podzemnih objekata i analize prikupqenih informacija o terenima kontaminiranim razli~itim ve{ta~kim objektima, ~ine geoinformacioni sistem (GIS) istra`nog podru~ja.

Na terenima za koje postoje informacije da su kontaminirani razli~itim ve{ta~kim objektima, kompletan postupak pretrage se izvodi u vi{e faza. Prvo je potrebno izvr{iti selekciju geodetskih i geofizi~kih metoda koje }e biti kori{}ene u procesu detekcije terena. Zatim se izvode kompleksna geodetska, magnetska, elektromagnetska, georadarska merewa i merewa detektorima, radi odre|ivawa potencijalnih lokacija sa podzemnim objektima. Na kraju dolazi faza u kojoj se rezultati izvr{enih merewa i ispitivawa analiziraju i interpretiraju i defini{u se parametri podzemnog objekta (ta~na pozicija objekta, dubina i pretpostavqene dimenzije objekta).

Metodologija kompleksnih magnetskih, elektromagnetskih, georadar-skih i geodetskih merewa i ispitivawa bila je primewena u procesu detek-

176

cije neeksplodiranih objekata (UXO objekt; bomba) u toku Dunava i obal-skog pojasa u okolini poru{enih mostova u Novom Sadu, zatim u pretraì-vawu Save u okolini poru{enih mostova u Ostru`nici kod Beograda. 1. Metode ispitivawa 1.1 Primena magnetskih metoda ispitivawa u postupku detekcije

podzemnih objekata

Definisawe efekta koji podzemni objekat, razli~itih magneti~nih svojstava ima na intenzitet izmerenog geomagnetskog (prirodnog) poqa, moè da bude sloèno. Efekat metalnog ili fero objekta u tlu, na intenzitet geomagnetskog poqa zavisi od nekoliko parametara, kao {to su: rastojawe izme|u objekta i ta~ke merewa; magnetska svojstva i dimenzije objekta; geometrijski oblika objekta; ugao izme|u merenih komponenata geomagnetskog poqa i vektor magnetizacije objekta i odnos magnetskih svojstava objekta i geolo{ke sredine u kojoj se objekat nalazi.

U praksi se za tela pravilnog oblika ili za objekte koji se mogu aproksimirati telima pravilnog oblika (sfernog, cilindri~nog, blokovi, bankovi itd) koristi realacija, prema kojoj se intenzitet magnetskog poqa smawuje sa kvadratom rastojawa od objekta, odnosno ΔB ≅ 1/r 2 . U posebnim slu~ajevima, ako se radi o ~eli~nim, armirano-betonskim konstrukcijama, metalnim ogradama i drugim objektima, zavisnost intenziteta poqa od rastojawa moè se iskazati relacijom ΔB ≅ 1/r3. Formula po kojoj se moè izra~unati uticaj magneti~nog tela je

ΔB=mℵB0/πσr2(1+χN) (1) gde je, m masa objekta / tela, ℵ magnetska susceptibilnost, B0 intenzitet magnetske indukcije, σ gustina objekta / tela, r rastojawe do objekta / tela, N faktor demagnetizacije i χ magnetska permeabilnost.

U procesu detekcije podzemnih objekata magnetometrima se meri

ukupni intenzitet vektora magnetske indukcije B (ili totalni intenzitet vektora magnetskog poqa T ili F, kako se to u praksi ozna~ava).

Vrednost intenziteta vektora magnetske indukcije (B), koja se registruje na svakoj ta~ki na mreì profila, jednaka je sumi intenziteta

177

neporeme}enog (B0) i poreme}enog (ΔB) vektora magnetske inukcije i iskazuje se op{tom relacijom

B = B0 + ΔB. (2)

Za magnetska merewa koja se izvode u procesu detekcije podzemnih objekata vaì odnos izme|u intenziteta vektora magnetske indukcije B0

>> ΔB. Tada se primewuje modifikovanija relacija za odre|ivawe uticaja objekta u tlu na ukupan intenzitet magnetske indukcije

B = (B02+ 2B0ΔB + ΔB2)1/2 ≅ B0 + ΔB/B0. (3)

Magnetometrima se registruju lokalne anomalije totalnog

intenziteta vektora magnetskog poqa u zoni oko/iznad objekta u tlu. Rezultati ovih merewa se dopuwavaju detaqnim geodetskim/topografskim merewima ili snimawima. Transformacije i analize ovih merewa se koriste za precizno definisawe i odre|ivawe lokacija i dubina podzemnih objekata (to su koordinate x, y, z u georeferenciranom koordinatnom sistemu).

U procesu detekcije podzemnih objekata veoma je te{ko izvr{iti pravilnu klasifikaciju strukture detektovanih signala kojima se identifikuju podzemni objekti. Ako merimo detektorom/magnetometrom po profilu koji je postavqen iznad objekta, pod uslovom da se objekat za svako merewe nalazi na jednakoj dubini, registrova}emo signale razli~ite strukture. Na Slici 1 prikazani su registrovani signali koji se dobiju na lokacijama iznad cilindri~nih objekata, koji se u tlu nalaze na pribli`no jednakim dubinama.

Slika 1: Signal detekcije podzemnih objekata koji se nalaze u tlu u razli~itim poloàjima

Uticaj podzemnog objekta na raspodelu intenziteta vektora

magnetskog poqa, izmerenog na profilu, je signal sinusne forme. Forma signala i amplituda signala se mewaju u zavisnosti od pozicije podzemnog objekta (dubine i ugla zalegawa) i od veli~ine ugla koji zatvaraju profili

178

i vektor magnetizacije podzemnog objekta. Struktura detektovanog signala sinusnog oblika se mewa u zavisnosti od toga da li podzemni objekat zaleè u tlo vertikalno, horizontalno ili pod nekim uglom (Slika 1.).

Pretraìvawe terena u kojima se nalaze objekti od nemagneti~nih materijala (plasti~ne/PVC, kerami~ke cevi, kablovi, betonski blokovi itd.) izvodi se merewima elektromagnetskim detektorima, eho sonarima, akusti~nim i georadarskim aparaturama. Rad ovih instrumenata se zasniva na principima prostirawa elektromagnetskih talasa kroz ~vrste sredine razli~itih fizi~kih parametara (gustine, dielektri~ne konstante, permeabilnosti, provodnosti sredine i drugih parametara).

U predajnom delu instrumenta generi{u se talasi odre|enih frekvencija i emituju se u tlo iznad podzemnog objekta. Ako je sredina homogena, de{ava se linearna propagacija talasa i na aparaturi u prijemnom delu registruju se amplitude, periode i frekvencije elektromagnetskih talasa, koje odgovaraju emitovanoj energiji. Kako tlo i podzemni objekti u wemu imaju razli~ite fizi~ke parametre, elektromagnetski talas se prostire kroz nehomogenu sredinu. U prijemnom delu aparature registrujemo modulisani talas, koji ima izmewene frekventne karakteristike. Promene frekvencije prijemnog signala su pra}ene registracijama amplitude i visine tona (analogni audio zapis) u prijemnom delu elektromagnetskog detektora. Svaki ton maksimalne amplitude ukazuje na mesto u neposrednoj blizini podzemnog objekta. Kod georadarskih aparatura promenama frekvencija emitovanih talasa u tlo, snimaju se (skeniraju), sve nehomogenosti povr{ine i objekti u tlu.

Na rezultate snimawa terena sa podzemnim objektima primewuju se analize, odnosno postupci razlagawa signala. Primewuje se filtracija signala nisko i/ili visoko frekventnim pojasnim filtrima, matemati~ke transformacije, kao {to je Furijeova transformacija, spektri amplituda, spektri snage i druge metode obrade (Bolinguez D.; 2001). Na osnovu ovakvih analiza rezultata snimawa, mogu}e je dobiti karakteristi~ne signale koji su snimqeni na lokaciji gde se nalazi objekat u tlu (x, y, z - su precizne koordinate objekta u tlu).

Na Slici 2 su prikazani postupci analize rezultata snimawa podzemnih objekata elektromagnetskim/magnetskim detektorima. Na merene signale primewuje se postupak filtracije, a zatim se signali metodama Furijeove transformacije transformi{u u karakteristi~ne signale, kojima se detektuju pozicije podzemnih objekata. To su kategorije filtriranih signala i signala spektra snage.

Na lokacijama poru{enih mostova na Dunavu u Novom Sadu i na Savi kod Ostru`nice u Beogradu izvr{eno je pretraìvawe re~nog dna i priobalnog pojasa, sa ciqem da se otkrije postojawe neeksplodiranih objekata (avio bombi, UXO objekata), blokova i delova konstrukcije mosta i drugih objekata i predmeta. Detekcija ozna~enih pojaseva re~nog toka izvedena je magnetskim merewima (detektorima i magnetometrima), a detekcija podzemnih objekata u obalskom pojasu izvedena je georadarskim merewima.

179

Slika 2: Detektovani i obra|eni signali detekcije podzemnih objekata elektromagnetskim metodama merewa

180

Geomagnetska premeravawa toka Dunava izvedena su po projektovanim i precizno georefernciranim trajektorijama. Koordinate trajektorija u re~nom toku po kojima se kre}e gumeni ~amac sa instrumentima i opremom, ta~no su odre|ene primenom GPS-a (Global Position System - Globalni pozicioni sistem). GPS je imao postavqenu baznu stanicu u podru~ju istra`nog podru~ja i mobilnu GPS stanicu za navigaciju instrumenata i opreme po mreì trajektorija. U vremenskom intervalu (na svakih pet sekundi) obavqa se merewe totalnog intenziteta magnetskog poqa, odnosno na toj ta~ki trajektorije snimaju se referentne koordinate GPS-om (vreme merewa i rastojawa u horizontalnoj ravni u pravcu x i y ose). 2.2 Primena georadarskih metoda ispitivawa u procesu detekcije

podzemnih objekata

Georadarska metoda spada u grupu elektromagnetskih geofizi~kih metoda istraìvawa. Osnovne karakteristike georadarske metode su slede}e: visoka preciznost dobijenih podataka, kontinualno snimawe terena; to su snimawa visoke rezolucije - najve}i broj podataka (sken-ova) po jednom metru ispitivanog prostora; potpuno je nedestruktivna, istraìvawe nema {tetno dejstvo za okolinu i istraìva~e.

Princip rada georadara se zasniva na emitovawu elektromagnetskih talasa izme|u 80 MHz do 1 GHz i registrovawem reflektovanih talasa u kratkim vremenskim intervalima. Elektronsko kolo unutar centralne jedinice generi{e impulse koji se preko kablova dovode do predajnog dela antene. Zatim se impulsi preko predajnog dela antene usmeravaju u ispitivani poluprostor. Elektromagnetski talasi u poluprostoru nailaze na materijale razli~itih fizi~kih svojstava. Na mestima gde elektromagnetski talas dospeva do granica sa razli~itim dielektri~nim konstantama, jedan deo energije se reflektuje od grani~nih ravni i detektuje na povr{ini terena pomo}u prijemnog dela antene.

Na Slici 3 prikazana je putawa elektromagnetskog talasa, prostirawe kroz poluprostor (tlo) i refleksija talasa od grani~nih slojeva sa razli~itom vredno{}u dielektri~ne konstante.

181

Slika 3: Princip rada georadara

Razlika u dielektri~nim svojstvima dve sredine u kontaktu odre|uje odnos reflektovane i refraktovane energije. Ja~ina refleksije je odre|ena vrednostima dielektri~nih konstanti ispitivanih sredina.

Rezultati georadarskih snimawa se predstavqaju na georadarskim profilima (Slika 4). Vertikalna osa sa leve strane profila ozna~ava dvostruko vreme izraèno u nanosekundama (ns). Dvostruko vreme je ono vreme koje je potrebno elektromagnetskom talasu da od predajne antene pre|e put do neke grani~ne ravni, reflektuje se i dospe do prijemne antene na povr{ini terena. Vreme prostirawa talasa moè se izraziti u funkciji dubine prodirawa signala kada je poznata brzina prostirawa talasa kroz sredinu (tlo). Dubine su predstavqene na vertikalnoj osi sa desne strane profila. Horizontalna osa profila odgovara rastojawu koje prelazi antena iznad povr{ine terena u toku snimawa, izraèna u metrima.

Na Slici 4 prikazan je georadarski profil, sa snimqenom ''refleksijom'' od avio bombe, na dubini oko 2 metra. Snimawe terena izvr{eno je antenom od 300 MHz, vremenski opseg snimawa iznosio je 110 ns. Prilikom merewa antena je pokretana ru~no i bila je postavqena na povr{ini terena. Tokom merewa emitovano je 25,6 sken/sec, {to je obezbedilo dobijawe informacija o ispitivanom poluprostoru na svakih 3 cm. U ovom ispitivawu smo koristili tabli~ne vrednosti za brzine prostirawa elektromagnetskih talasa kroz prose~no tlo.

182

Slika 4: Georadarski profil sa snimqenim podzemnim objektom (UXO objekt/avio bomba)

3. Rezultati magnetskih merewa na lokacijama poru{enih mostova na Dunavu i Savi

Merewa totalnog intenziteta magnetskog poqa izvedene su protonskim magnetometrom, tip GSM-10, preciznosti do ± 0,25 nT, (nanotesla je jedinica za intenzitet magnetske indukcije, ali se u praksi ovom jedinicom izraàva totalni intenzitet magnetskog poqa).

Merewa promena totalnog intenziteta magnetskog poqa na lokacijama poru{enih mostova u re~nom toku Dunava i Save imala su slede}e parametre: datum merewa; sat, minut, sekund po~etka magnetskih merewa (prema vremenu UT - Universal Time), registrovanu vrednost totalnog intenziteta magnetskog poqa, sa korakom uzorkovawa 5 sekundi, registrovane vrednosti promena magnetskog poqa koje poti~u od podzemnih objekata, GPS georeferentne koordinate ta~aka na kojima su izvedena merewa.

Analizirani rezultati merewa i ispitivawa uticaja podzemnih objekata na intenzitet magnetskog poqa u re~nom toku prikazuju se na dijagramima (kartama) raspodele anomalija totalnog intenziteta geomagnetskog poqa, odnosno u 2D ili 3D dijagramima.

Magnetski premer toka Dunava na lokaciji poru{enog mosta ″Sloboda″ izveden je na projektovanoj mreì trajektorija. Ukupna duìna trajektorije u re~nom toku je bila oko 300 m (150 m uzvodno i 150 m nizvodno od pozicije poru{enog mosta), sa ekvidistancom izme|u trajektorija od 9 m. Rezultati magnetskog premera toka Dunava kod mosta ″Sloboda″ prikazani su na Slici 5.

183

Slika 5: Rezultati magnetskih merewa na lokaciji mosta ″Sloboda″

Rezultati merewa totalnog intenziteta magnetskog poqa u priobalnoj zoni i magnetskog premera toka reke, na lokacijama poru{enih mostova, upore|uju se sa dnevnim varijacijama geomagnetskog poqa zabeleènim na baznoj stanici, u zoni poru{enih mostova i na Geomagnetskoj opservatoriji Grocka.

U raspodeli promena totalnog intenziteta magnetskog poqa, na lokaciji poru{enog mosta "Sloboda" mogu se izdvojiti grupe kara-kteristi~nih anomalija (Slika 5). One ukazuju na postojawe objekata u toku i u koritu reke, razli~itih dimenzija i magnetnih svojstava (magnetna susceptibilnost, intenzitet magnetizacije, fizi~ka i hemijska svojstva materijala). Anomalije izduènog oblika sa promenqivim znakom (amplitude anomalija su ve}e od ΔF > 500 nT) se mogu dovesti u vezu sa velikim blokovskim platformama mosta "Sloboda" koje se delom nalaze u koritu reke, a delom iznad vode (Slika 5). Anomalije pribli`no kru`nog ili oblika nepravilne elipse ukazuju na objekte, mawih dimenzija u odnosu na delove poru{ene konstrukcije mosta. Ova grupa anomalija registrovana je u re~nom toku na rastojawu od oko 100 m, od konstrukcije mosta (Slika 5).

Du` jednog ili vi{e profila mogu}e je prikazati uticaj fero objekta na promenu intenziteta magnetskog poqa. Na Slici 6a prikazani su rezultati merewa promene totalnog intenziteta magnetskog poqa, na profilu (na dijagramu je profil ozna~en punom linijom) u zoni jedne od registrovanih anomalija.

(a) (b)

Slika 6: Karakteristi~ni profil, morfologija anomalije magnetskog poqa i dubina do detektovanog objekta u kriti~nij zoni Z2

184

Zone dominantnih anomalija u kojima su promene totalnog intenziteta geomagnetskog poqa i nalazi metal detektora dali pozitivne odzive (anomalijska vrednost intenziteta poqa je u korelaciji sa maksimalnom amplitudom na skali metal detektora), ozna~ene su kao kriti~ne zone u kojima je detektovan uticaj fero objekta ili neeksplodiranog ubojnog sredstva.

Po profilima du` X i Y ose georeferenciranog koordinantnog sistema, prikazane su registrovane vrednosti totalnog intenziteta magnetskog poqa. Na tim dijagramima se vidi prostorna konfiguracija izmerene anomalije i karakteristi~ni profili, koje koristimo za odre|ivawe dubine do izvora anomalije. Na Slici 6b prikazan je profil na kojem su registrovane promene intenziteta magnetskog poqa, koje poti~u od neeksplodiranog ubojnog sredstva (bombe), otkrivenog u kriti~noj zoni Z2 na lokaciji poru{enog mosta “Sloboda” na Dunavu u Novom Sadu.

Na osnovu parametara o veli~ini i ekstremnim vrednostima anomalija magnetskog poqa u kriti~nim zonama daju se projektovane dubine do podzemnih objekata. Za interpretaciju dubina kori{}en je model prema kojem je dubina do izvora anomalije odre|ena relacijom (Stefanovi} D., 1979; \or|evi} A., 1999.).

d=0,71(Fmax - Fmin). (4)

Na Slici 6b prikazana je struktura anomalije totalnog intenziteta geomagnetskog poqa i data je analiza projektovane dubine do objekata, izvora registrovane anomalije u kriti~noj zoni Z2. Prema primewenom modelu izra~unavawa dubina do objekta, odre|ena dubina do objekta u re~nom dnu iznosi oko 10 m . Z a k q u ~ a k

Rezultati pretraìvawa re~nih tokova Dunava i Save primenom magnetskih i elektromagnetskih metoda merewa, omogu}avaju da se na ukupnoj povr{ini re~nog toka izdvoje zone sa karakteristi~nim, dominantnim anomalijama intenziteta magnetskog/elektromagnetskog poqa.

Karakteristi~ne, dominantne anomalije su ozna~ene kao kriti~ne zone (potencijalne lokacije neeksplodiranih ubojnih sredstava). U kriti~nim zonama, a bilo ih je definisano u toku Dunava 47 i 32 u toku Save, izvo|ene su detaqne pretrage metal detektorom, da bi se utvrdilo

185

prisustvo metalnog objekta ili nekog drugog uzro~nika promenqivih vrednosti intenziteta magnetskog poqa.

Primewene metode geodetskih (primena GPS), magnetskih i elektromagnetskih merewa u procesu pretraìvawa podvodnih/podzemnih objekata u re~nom toku Dunava i Save, na lokacijama poru{enih mostova, dala je kvalitetne rezultate u fazi pretrage tokova reka, u izdvajawu dominantnih, karakteristi~nih anomalija, detaqnih pretraga u kriti~nim zonama, u fazi interpretacije detektovanih anomalijskih vrednosti totalnog inteziteta i u definisawu dubina do izvora anomalijskih vrednosti magnetskog poqa. L I T E R A T U R A [1] Boulinguez D.; Quinquis D.: A New Way of Identifying Buried Objects; Oceans 98

MTS/IEEE; 1998. [2] Boulinguez D., et all: Classification of Buried Objects Using a Parametric Sonar;

Oceans 98 MTS/IEEE; 1998.; pp.1264-1268. [3] Jankowski J., Sucksdorff Ch.: Guide for Magnetic Measurements and Observatory

Practice; IAGA Publications, Warsaw; 1996. [4] Stefanovi} D.: Geomagnetske metode istraìvawa; Zavod za

geolo{ka, hidrogeolo{ka, geofizi~ka i geotehni~ka istraìvawa - Geofizi~ki institut; Beograd 1978.; posebna izdawa; kwiga 19.

[5] Babi} J., Mihajlovi} J. S.: Interdisciplinarno istraìvawe

masovnih strati{ta sistema usta{kih logora Jasenovac; Zbornik radova VGI 10; Beograd, 2001.

[6] Star~evi} M., \or|evi} A.: Osnove geofizike II - gravimetrijske i

geomagnetske metode; Univerzitet u Beogradu; Beograd, 1998.; kw.78; pp.1-196.

186

VREDNOSTI MAGNETSKE DEKLINACIJE NA DELU ZLOTSKE GEOMAGNETSKE ANOMALIJE

poru~nik spec. Goran Prodanovi} UDK 537.612 : 538.712(491.11-08)

S a ` e t a k

U ovom radu se prikazuju vrednosti deklinacije magnetskog poqa Zemqe na delu Zlotske geomagnetske anomalije dobijene obradom merewa. Tako|e, rad prikazuje normalne i anomalijske vrednosti magnetskih deklinacija dobijenih primenom Gausovog metoda matemati~ke analize magnetskog poqa Zemqe.

Kqu~ne re~i: Magnetsko poqe Zemqe; Deklinacija magnetskog poqa Zemqe; Zlotska geomagnetska anomalija; Gausov metod matemati~ke analize. S u m m a r y

This article presents values of declinations of the geomagnetic field on a part of Zlot's geomagnetic anomaly. Additionaly, normal and anomaly values of declinations of the geomagnetic field, calculated by Gauss method of mathematical analysis, are presented here.

Key words: Geomagnetic field; Declinacion of the geomagnetic field; Zlot's geomagnetic anomaly; Gauss method of mathematical analysis. U v o d

Do petnaestog veka postojalo je mi{qewe da se magnetna igla orijenti{e u smeru severa i to se obja{wavalo privla~nim dejstvom Severwa~e. Za vreme Kolumbovog putovawa iz Evrope u Ameriku utvr|eno je da magnetna igla mewa svoju orijentaciju u zavisnosti od mesta. Da bi

187

uspokojio posadu, Kolumbo je pribegao prevari obja{wavaju}i da je Severwa~a promenila svoj poloàj. Kada su moreplovci stigli u Novi svet, utvrdili su da igla kompasa ponovo pokazuje smer sever.

Na kraju petnaestog veka postalo je jasno da magnetska igla odstupa od ravni astronomskog meridijana kao i da se to odstupawe mewa od mesta do mesta. Ova veli~ina nazvana je magnetska deklinacija, a taj period se vezuje za za~etak nauke o geomagnetizmu.

Deklinacija kao elemenat magnetskog poqa Zemqe, sve do danas zadràla je svoj zna~aj u orijentaciji qudi i sredstava. Vremenske promene deklinacije magnetskog poqa Zemqe (varijacije), sem u dane intenzivnih magnetskih promena (bura), relativno su malih vrednosti. Prostorne promene uzrokovane nehomogenim namagnetisawem Zemqe mogu biti daleko ve}e i wihova vrednost moè dostizati i nekoliko desetina stepeni. Povr{i gde se registruju ovakve promene nazivaju se geomagnetskim anomalijama.

Nemogu}nost definisawa zakonitosti promena magnetskog poqa Zemqe, a samim tim i deklinacije, daje poseban akcenat ovoj oblasti i ukazuje na opreznost prilikom interpretacije i upotrebe rezultata merewa. 1. Odre|ivawe deklinacije magnetskog poqa Zemqe na delu

Zlotske geomagnetske anomalije

Zlotska geomagnetska anomalija (Slika 1) nalazi se jugozapadno od Bora na potezu naseqa Zlot - Sumrakovac. Prostire se na povr{ini od oko

Slika 1: Zlotska geomagnetska anomalija (vertikalna komponenta)

188

4 km2. Zbog intenziteta vertikalne komponente magnetskog poqa Zemqe, ova geomagnetska anomalija poznata je kao jedna od najve}ih registrovanih u svetu. 1.1 Odre|ivawe deklinacije magnetskog poqa Zemqe

Kako je magnetska deklinacija horizontalni ugao koji smer astronomskog severa Na zaklapa sa smerom magnetskog severa Nm (Slika 2), to se odre|ivawe magnetske deklinacije svodi na odre|ivawe astro-nomskog1 Aza i magnetskog2 azimuta Azm, odnosno wihove razlike.

βα

γ

D

Smer ka orj. ta~ki

NmNa

O0 00 00 ’,

Slika 2: Odre|ivawe deklinacije magnetskog poqa Zemqe

Shodno tome, magnetska deklinacija (D) neke ta~ke predstavqa se slede}im izrazom:

D =Aza - Azm = γ - (α - β), (1) gde je

γ - astronomski azimut orijentacione ta~ke,

1 Ugao u horizontalnoj ravni koji obrazuju smer astronomskog severa i smer ka orijentacionoj ta~ki u nekoj ta~ki O. 2 Ugao u horizontalnoj ravni koji obrazuju smer magnetskog severa i smer ka orijentacionoj ta~ki u nekoj ta~ki O.

189

α, β - mereni horizontalni uglovi ka orijentacionoj ta~ki u odnosu na nulu horizontalnog limba instrumenta, ~ija razlika predstavqa magnetski azimut.

Smer astronomskog severa, odnosno, vrednost astronomskog azimuta, odre|uje se astrogeodetskim metodama opaàwem Sunca ili nekog drugog nebeskog tela, dok se smer magnetskog severa, odnosno, vrednost magnetskog azimuta odre|uje nekom od magnetskih metoda. 1.2 Merewa na delu Zlotske geomagnetske anomalije

Za potrebe merewa projektovana je mreà od 93 ta~ke (Slika 3) sa rasporedom koji je zavisio od vegetacije na tom prostoru. Ta~ke se nalaze na me|usobnom rastojawu od 45 metara, po redovima i kolonama.

Slika 3: Projektovana mreà ta~aka

Za odre|ivawe astronomskih azimuta orijentacionih ta~aka izvr{ena su astrogeodetska merewa. Za odre|ivawe magnetskih azimuta izvr{ena su magnetska merewa na svakoj ta~ki projektovane mreè pri visini instrumenta od 1.60 m. Merewa su izvr{ena deklinaciono-inklinacionim magnetometrom DIM 100, sa podatkom opti~kog mikrometra od jednog minuta.

190

1.3 Rezultati merewa

Na osnovu astronomskih i magnetskih azimuta orijentacionih ta~aka na ta~kama projektovane mreè, sra~unate su vrednosti magnetske deklinacije za svaku ta~ku. Ovako dobijene vrednosti korigovane su za veli~inu dnevne varijacije, odnosno svedene su na bazu i kao takve kori{}ene u daqoj obradi (Prilog 1). Grafi~ki prikaz tako odre|enih vrednosti moè se videti u Prilogu 2. 2. Matemati~ka analiza magnetskog poqa Zemqe

Da bi se na osnovu svedenih vrednosti deklinacije magnetskog poqa Zemqe dobile normalne i anomalijske vrednosti, polazi se od Gausove jedna~ine za normalno magnetsko poqe. 2.1 Gausov izraz za vrednost normalnog magnetskog poqa

Radi prou~avawa geomagnetskih fenomena i re{avawa brojnih zadataka iz oblasti geomagnetizma, veoma je va`no na}i analiti~ki izraz koji izraàva zavisnost magnetskog poqa od koordinata ta~aka na povr{i Zemqe. Radi nalaèwa ovakvog izraza polazi se od pretpostavke da je Zemqa homogeno namagnetisana sfera ili se na osnovu merenih vrednosti elemenata ili komponenata magnetskog poqa dobijaju izrazi koji ukazuju na raspodelu magnetizacije unutar Zemqe, koja odgovara merenom poqu.

Polaze}i od pretpostavke da je Zemqa homogeno namagnetisana sfera, a koriste}i metode sferne harmonijske analize, Gaus je do{ao do izraza za normalno magnetsko poqe: ( ) 65

24

2321, aaaaaaE λϕλϕλϕλϕ ΔΔ+Δ+Δ+Δ+Δ+=ΔΔ , (2)

gde su:

( λΔϕΔ ,E ) - vrednost normalnog magnetskog poqa u nekoj ta~ki, ~ije su geografske koordinate i 1ϕ 1λ ,

1ϕ i - geografska {irina i duìna mesta opaàwa, 1λ

01 ϕ−ϕ=ϕΔ - razlika geografskih {irina,

01 λ−λ=λΔ - razlika geografskih duìna,

0ϕ i - geografska {irina i duìna ta~ke u odnosu na koju se svode merewa i

0λ

ia - koeficijenti.

191

Uobi~ajeno je da se razlike geografskih {irina i duìna ra~unaju u odnosu na koordinate geomagnetske opservatorije koja se nalazi u sredini teritorije za koju se ra~unaju koeficijenti normalnog poqa. Me|utim,

ako se analizira lokalno podru~je, onda se za nultu ta~ku mogu uzeti koordinate jedne od sredi{wih ta~aka na kojoj je mereno.

ia

2.2 Matemati~ka analiza poqa na delu Zlotske geomagnetske

anomalije

Da bi se na osnovu svedenih vrednosti deklinacije na delu Zlotske geomagnetske anomalije, izra~unale normalne i anomalijske vrednosti deklinacije, polazi se od Gausovog izraza za normalne vrednosti poqa.

Geografske koordinate ta~aka premera o~itane su sa karte razmere 1 : 10.000. Za ta~ku u odnosu na koju se ra~unaju razlike geografskih {irina i duìna odabrana je ta~ka K7.

Na osnovu dobijenih koordinatnih razlika i svedenih vrednosti deklinacije obrazuju se jedna~ine za svaku ta~ku, a potom se metodom najmawih kvadrata dobijaju normalne i anomalijske vrednosti magnetskog poqa na ta~kama premera.

Numeri~ki prikaz normalnih i anomalijskih vrednosti deklinacija na ta~kama premera nalazi se u Prilogu 1, a grafi~ki prikaz tih vrednosti u Prilogu 2. Zakqu~ak

Prva detaqna merewa deklinacije na Zlotskoj geomagnetskoj anomaliji izvr{ili su juna 1997. godine pripadnici Vojnogeografskog instituta. Mreà ta~aka na kojoj su vr{ena merewa projektovana je u saradwi sa Rudarsko-geolo{kim fakultetom imaju}i u vidu prethodna merewa vertikalne komponente, koja su oni vr{ili kao i raspored vegetacije na tom prostoru.

Dobijeni rezultati su potvrdili izrazito anomalijsku karakte-ristiku poqa na tom podru~ju. Raspon sra~unatih vrednosti deklinacija kre}e se od 310,23 na ta~ki F1 do -440,5 na ta~ki S2.

Uzrok drasti~nih promena deklinacije na tom prostoru su magnetne stene koje se nalazi u gorwim slojevima Zemqine kore. Na osnovu grafi~kog prikaza anomalijskih vrednosti, jasno se uo~avaju maksimumi uticaja magnetskih stena na vrednost deklinacije, ali ne i wihov dubinski raspored i namagnetisawe.

192

L I T E R A T U R A [1] Markovi}, D.: Geodetska geofizika, Vojnotehni~ka akademija, Beograd,

1998. [2] Prodanovi}, G.: Zna~aj magnetske deklinacije za orijentaciju qudi i

sredstava, specijalisti~ki rad, Beograd, 1998. [3] Star~evi}, M., \or|evi}, A.: Geolo{ki atlas Srbije, Rudarsko-

geolo{ki fakultet, Beograd, 1996.

193

Prilog 1

Tabela svedenih, normalnih i anomalijskih vrednosti deklinacija3

Br. Ta~ka Svedene

vrednosti Anomalijske

vrednosti Normalne vrednosti

1 A0 -19,28666 -1,37433 17,91233 2 A1 -16,36833 -6,13563 10,23269 3 A2 -13,78166 -12,38083 1,40083 4 A3 -10,28666 -13,66971 -3,38305 5 A4 22,35166 15,39067 -6,96099 6 A5 11,06666 1,73367 -9,33299 7 A6 3,32500 -7,42486 -10,74986 8 B0 -17,01166 7,51221 24,52388 9 B1 -17,80166 -1,91766 15,88400 10 B2 -2,71333 -0,49126 2,22207 11 B3 -12,05333 -14,58332 -2,79998 12 B4 4,26166 -2,35444 -6,61610 13 B5 33,53666 21,18993 -12,34673 14 C0 -15,79000 10,22742 26,01742 15 C1 -13,11000 0,59485 13,70486 16 C2 -15,98833 -9,47170 6,5166237 17 C3 -15,90500 -18,16416 -2,25916 18 C4 2,54000 -3,77346 -6,31346 19 C5 41,04833 30,87140 -10,17693 20 D1 -16,57833 -1,80056 14,77777 21 D2 -19,97833 -12,62697 7,35135 22 D3 -7,93333 -6,80245 1,13087 23 D4 16,44000 8,74774 -7,69225 24 D5 28,51000 18,21508 -10,29491 25 E0 -25,17333 3,70444 28,87777 26 E1 -15,02833 0,78010 15,80844 27 E2 -15,90000 -7,75615 8,14384 28 E3 -2,70333 -3,59346 -0,89013 29 E4 15,72833 10,06936 -5,65897 30 E5 21,88333 11,42819 -10,45513 31 F0 -17,14500 8,76058 25,90558 32 F1 -31,12400 -14,44312 16,79687 33 F2 -24,90000 -16,00590 8,89409 34 F3 5,53833 5,02006 0,51827 35 F4 17,39666 11,87138 -5,52528 36 F5 15,21833 5,89197 -9,32635 37 G1 -27,68666 -13,76711 13,91956 38 G2 -16,99166 -10,72918 6,26248 39 G3 14,16166 13,97302 -0,18864 40 G4 13,69666 8,26282 -5,43383 41 G5 12,51666 3,04357 -9,47309 42 H1 -22,61500 -3,96798 18,64701 43 H2 -1,90666 4,88138 6,78805 44 H3 10,25166 10,35040 0,09874 45 H4 11,32666 5,94203 -5,38463 46 H5 10,76833 1,10627 -9,66206

3 Vrednosti deklinacija date su u stepenima

194

Br. Ta~ka Svedene

vrednosti Anomalijske

vrednosti Normalne vrednosti

47 H6 9,84333 -2,89022 -12,73355 48 I2 -3,02666 4,24470 7,27137 49 I3 12,68000 13,02388 0,34388 50 I4 12,04500 6,66733 -5,37766 51 I5 10,87000 0,97672 -9,89327 52 I6 9,84333 -4,87229 -14,71563 53 J2 -3,59500 4,11746 7,71246 54 J3 -4,72833 -4,18153 0,54679 55 J4 9,55000 4,13706 -5,41293 56 J5 12,49333 0,18983 -12,30350 57 J6 9,57500 -5,79246 -15,36747 58 K4 19,16500 13,67455 -5,49044 59 K5 14,93166 2,17226 -12,75939 60 K6 10,58500 -5,47654 -16,06154 61 K7 10,49000 -7,66775 -18,15775 62 L4 18,49333 3,29079 -13,25753 63 L5 16,54833 3,29079 -13,25753 64 L6 12,49333 -4,30452 -16,79786 65 LJ4 7,17166 -1,64180 -8,81346 66 LJ5 16,47166 2,67375 -13,79791 67 M5 14,64166 0,26113 -14,38053 68 O1 8,93666 -11,55638 -20,49304 69 O2 8,54166 -10,36031 -18,90198 70 O3 7,73333 -7,83062 -15,56395 71 O4 7,05666 -6,90273 -13,95940 72 O5 6,02000 -6,37709 -12,39709 73 O6 5,35666 -6,22360 -11,58027 74 O7 4,58666 -5,65597 -10,24264 75 O8 4,24666 -4,70059 -8,94726 76 O9 4,78666 -0,43245 -5,21912 77 N1 1,07933 -7,02892 -17,82225 78 N2 12,08833 -9,11962 -21,20795 79 N3 13,07500 -6,18524 -19,26024 80 N4 13,40166 -6,76385 -20,16552 81 N5 13,99833 -4,48034 -18,47867 82 N6 15,01333 1,13839 -13,87494 83 P1 10,17666 -8,56686 -18,74352 84 P2 13,23333 -8,56571 -21,79905 85 P3 16,50333 -7,94122 -24,44455 86 P4 21,23166 -7,27386 -28,50552 87 P5 31,05666 0,46846 -30,58820 88 R1 14,88333 -2,96718 -17,85051 89 R2 25,76666 4,54858 -21,21808 90 R3 28,21166 4,03603 -24,17563 91 S1 26,71166 13,39153 -13,32013 92 S2 44,49666 24,03138 -20,46528 93 S3 37,50333 13,76845 -23,73487

195

Prilog 2 Karta svedenih vrednosti deklinacije

Karta normalnih vrednosti deklinacije

196

Karta anomalijskih vrednosti deklinacije

197

KONCEPT INTERNET PREZENTACIJE VOJNOGEOGRAFSKOG INSTITUTA

Sneàna Stoji~i}, dipl. matem. UDK 65.011.56 : [007.5+910] : [358.3 : 528] S a ` e t a k

Stvarawem tehnolo{kih preduslova za postavqawe internet prezentacija u Vojsci Srbije i Crne Gore (VSCG), u okviru sajta www.vj.yu postavqena je prezentacija Vojnogeografskog instituta (VGI). Prezentacija VGI se nalazi u strukturi ustanova ili se moè direktno pristupiti sa http://www.vj.yu/vgi. Ciq prezentacije je predstavqawe VGI u okviru otvorene ra~unarske mreè {iroj svetskoj javnosti. U radu su prikazani osnovni koncepti primeweni u dizajnu Internet prezentacije VGI i struktura same internet prezentacije.

Kqu~ne re~i: Informacije; Internet; Internet prezentacija VGI i izrada Internet prezentacije; Vojnogeografski institut. S u m m a r y

Technological prerequisites for establishing Internet presentation within the Serbia and Montenegro Armed Forces www.vj.yu enabled internet presentation of the Military Geographical Institute (MGI). Internet presentation of MGI can be accessed as a part in the institutions structure on the Serbian and Montenegrin Armed Forces site or directly on the address http://www.vj.yu/vgi. Main goal of the presentation is to provide information about MGI in cyberspace. In this paper is presented main concept used in design for the Internet presentation of MGI and its structure.

Key words: Information; Internet; Internet presentation of the MGI and Web Design; Military Geographical Institute.

199

http://www.vj.yu/vgi


U v o d

Uticaj internet paradigme na dru{tvo je evidentan, kao i primena otvorenih ra~unarskih sistema u poslovnoj komunikaciji uop{te. Sve ve}i i ve}i broj informacija moè biti predstavqen globalnom auditorijumu, konvencionalno, putem interneta. Tako|e u komercijalnoj obradi informacija koje su od interesa za bilo koju organizaciju podrazumeva prikupqawe informacija, izme|u ostalog i oslawaju}i se na internet kao resurs. Zapravo, internet mewa na~in razmene i predstavqawa podataka svih vrsta.

VGI, kao referentna ustanova za informacije o prostoru, aktivno se ukqu~uje u procese modernizacije na~ina prezentacije svoje delatnosti i proizvoda kori{}ewem savremenih informacionih tehnologija. Stvarawem preduslova u smislu postavqawa internet prezentacije Vojske Srbije i Crne Gore, u okviru ustanova VSCG predstavqena je i internet prezentacija VGI. U skladu sa osnovnom strategijom predstavqawa VGI, tehni~kim i saznajnim mogu}nostima dizajnirana je prezentacija VGI.

1. Postavqawe preduslova

Kada je Marchal McLuhan [3] govorio o "globalnom selu", nije znao na koji na~in }e to biti ostvareno, ali su wegove procene o socijalnim implikacijama bile sasvim ta~ne. Ostvaruje se mogu}nost zajedni{tva u smislu odre|enih interesa. Ted Nelson [5] je tvorac re~i "hipertekst" i "hipermedija", koje predstavqaju u osnovi nesekvencionalno pisawe. Primenom ovog pristupa za predstavqawe podataka omogu}eno je adre-sirawe ili odre|ivawe bilo kog dela podataka, a time radikalan napredak u mogu}nosti pretraìvawa podataka.

Pojava brzih mreà, niè cene telefonskih usluga i razvoj World Wide Web (Web, WWW ili W3) kao aplikacije za kori{}ewe informacija putem Interneta, doprineli su eksplozivnom {irewu primene interneta u svim oblastima.

Tim Berners-Lee [6] 1990-tih je definisao W3 kao otvoreni standard za distribuciju dokumenata na internetu. U prvo vreme bilo je mogu}e obaviti prenos samo teksta, dok je sada mogu}e preneti tekst, grafiku, zvuk, karte i sve druge vrste podataka.

Internet uspostavqa novi na~in za objavqivawe informacija, elektronsko izdava{tvo, pri ~emu internet predstavqa sistem izdava{tva za koji se moè re}i da nema “masu”, odnosno procesi pripreme, {tampe,

200

skladi{tewa, distribucije i prodaje publikacija se brè i efikasnije realizuju. 2. Dizajnirawe internet prezentacija

Da slika govori vi{e od hiqadu re~i svima je poznato. Dobro dizajnirana internet prezentacija predstavqa boqu organizaciju od {tampanih materijala. Internet prezentacija treba da bude efikasna, informativna i ubedqiva. Objavquje se odabrani skup informacija. Objavqivawe velike koli~ine informacija nije ni isplativo niti realno.

Poseban aspekt predstavqa aùrnost informacija koje se predstavqaju {irokom auditorijumu. U konvencionalnom izdava{tvu informacije se predstavqaju na papiru, fiksnom medijumu, tako da publikacija ne reflektuje pravo stawe podataka u bilo kom trenutku nakon objavqivawa, {to sa internet prezentacijama nije slu~aj, odnosno proces aùrirawa je brì, a dostupnost aùriranih informacija je daleko iznad mogu}nosti konvencionalnog izdava{tva. Internet prezentacije predstavqaju sna`nu tehnologiju za komunikaciju sa {irom javno{}u, doma}om i svetskom. 2.1 Auditorijum

Najve}i broj internet prezentacija se izra|uje za odre|eni auditorijum, pri ~emu se pod auditorijumom podrazumevaju sve osobe koje pristupaju prezentaciji radi upoznavawa, ~itawa, pronalaèwa odre|enog sadràja, naru~ivawa, prosle|ivawa po{te i prikupqawa informacija sa Web lokacije na kojoj se internet prezentacija nalazi. Termin auditorijum se koristi kao konceptualna oznaka za korisnike, uz uvaàvawe wihovih ciqeva, motivacija i poslova.

U proceni auditorijuma pri izradi internet prezentacije VGI po{lo se od Eason-ove [1] tvrdwe da su najbrojniji korisnici oni koji tragaju za informacijama, a ne poseduju velika znawa iz predmetne oblasti iz koje traè informacije. 2.2 Kategorizacija korisnika

Profil korisnika zapravo odgovara ciqnim grupama auditorijuma. Prema Zeldman-ovoj [1] kategorizaciji korisnika postoje tri grupe korisnika koji tragaju za informacijama o prostoru u okruèwu otvorene ra~unarske mreè. Prema ovoj kategorizaciji mogu se identifikovati

201

slede}e grupe korisnika internet prezentacije VGI: korisnici koji tragaju za informacijama radi obavqawa postavqenog zadatka koji zahteva informacije o prostoru, posmatra~i koji iz radoznalosti tragaju za informacijama o prostoru i korisnici koji do informacijama o prostoru dolaze u procesu pretraìvawa interneta koje nije usko usmereno ka nalaèwu informacija o prostoru.

Prema Easonovoj podeli korisnika prema profilima [1], broj korisnika koji koristi Web prikaze informacija o prostoru je trideset puta ve}i od broja profesionalnih korisnika informacija o prostoru. 2.3 Namena prezentacije i ciqevi

Pri definisawu namene za prvo postavqawe internet prezentacije po{lo se od najop{tije postavke, a to je da se obezbede informacije o VGI u okruèwu otvorene ra~unarske mreè. Osnovni ciq je postavqawe internet prezentacije za naj{iri auditorijum. Ciqevi zapravo slede iz namene internet prezentacije i odgovaraju definiciji otvorene ra~unarske mreè.

Prezentacija VGI, referentne institucije za prikupqawe, obradu, prikaz i distribuirawe informacija o prostoru, u okruèwu otvorene ra~unarske mreè predstavqa zna~ajan korak u predstavqawu VGI {irokoj doma}oj i svetskoj javnosti. 2.4 Izgradwa internet prezentacija

Pod izgradwom internet prezentacija prodrazumeva se prevo|ewe informacija o organizaciji u format, koji je ~itqiv u okruèwu otvorene ra~unarske mreè, HTML fajlova kojima mogu biti pridruèni multimedijalni fajlovi ili programi ~iji je rad mogu} na Web-u. Proces implementacije obuhvata i razvoj softvera koji omogu}ava predstavqawe specifi~nih struktura podataka o prostoru u strukture podataka ~ije je predstavqawe podràno u okruèwu otvorene ra~unarske mreè.

Implementacija je zna~ajno olak{ana postojawem i stvarawem standarda za prikaz podataka o prostoru u okruèwu otvorene ra~unarske mreè.

Za potrebe prikaza informacija o prostoru {irem krugu korisnika primewen je takozvani "hipermap" koncept, koji se zasniva na HTML jeziku (Slika 1). Te su informacije iz postoje}eg okruèwa za rad sa podacima o prostoru, konvertovane u odgovaraju}e formate i strukturirane prema usvojenom konceptu. Podaci o prostoru su konvertovani iz okruèwa za prezentaciju GIS rezultata pomo}u HTML, putem linkova je omogu}en multimedijalni prikaz o kartografskim proizvodima VGI, kao i osnovnih op{tih informacija o VGI. Osnovni ciq je boqe razumevawe {irokog

202

auditorijuma fenomena karte, i u tom ciqu kori{}ewe "hipermap" koncepta koji objediwava vektorski zapis, rasterski zapis, tekst, zvu~ni zapis, slike i video zapis.

Slika 1: Prikaz "hipermap" koncepta

Interaktivna vizualizacija koja se ostvaruje primenom ovog koncepta obuhvata osnovne aspekte za razumevawe (analiza i primena), komunikaciju (nove tehnike prikaza) i formalizme (nove ra~unarske tehnologije). Vizualizacija u okruèwu otvorene ra~unarske mreè poseban akcenat daje tehnikama za pronalaèwe i analizu podatka.

3. Struktura internet prezentacije VGI

Internet prezentacija VGI se nalazi u strukturi internet prezentacije VSCG, tako da joj se moè pristupiti kroz strukturu ustanova VSCG ili direktno pristupiti sa http://www.vj.yu/vgi. Uvodna stranica za internet prezentaciju VGI je prikazana na Slici 2.

Na uvodnoj stranici se vidi na~in organizacije same prezentacije, odnosno osnovna struktura prezentacije. Zapravo VGI je predstavqen filmom o Vojnogeografskom institutu i osnovnim opisom delatnosti VGI. Predstavqena je digitalna op{tegeografska karta SRJ 1:1.000.000 (DOGK-1000), osnovne informacije o Digitalnoj preglednotopografskoj karti razmere 1:300 000 (DPTK300), svi proizvodi VGI, informacije o na~inu wihove nabavke i osnovne informacije za kontakt.

203


Slika 2: Uvodna stranica u internet prezentaciju VGI

Film o VGI predstavqa reprezentativni multimedijalni prikaz VGI. Zbog prikaza u okruèwu otvorene ra~unarske mreè izvr{ena je podela po tematskim celinama i kompresija video zapisa radi brèg transfera kroz mreù. Film je podeqen u 15 tematskih celina koje obuhvataju: istorijat VGI do 1945. godine, istorijat VGI od 1945. godine do danas, prikaz osnovnih zadataka VGI, osnovne informacije o kartama, teorijske modele zemqe, premer zemqi{ta, GPS tehnologija i topogra-fski premer, prikaz snimawa iz vazduha, aerotriangulacija, restitucija, kartografska obrada i {tampa, izrada reqefa i reqefnih karata, GIS i digitalna kartografija, arhive VGI i {kolovawe kadra (Slika 3).

Slika 3: Prikaz po~etne stranice za prikaz filma o VGI

Slede}i zna~ajan deo u opisu strukture je prikaz osnovnih delatno-sti VGI. Za korisnike koji nemaju tehni~kih mogu}nosti da gledaju film u okruèwu otvorene ra~unarske mreè ili vremena za pretraìvawe, dat je kratak i koncizan pregled osnovnih delatnosti VGI.

204

Digitalna op{tegeografska karta SRJ 1:1.000.000 je prikazana u formatu prilago|enom za kori{}ewe u okruèwu otvorene ra~unarske mreè. Struktura prikaza DOGK1000 data je na uvodnoj stranici ove prezentacije, a izgled stranica prkazan je na Slici 4.

Slika 4: Stranice koje se odnose na prezentaciju DOGK1000

Prikaz podataka sa DOGK1000 se sastoji od rasterske podloge za izabrano podru~ije, vektorskog sadràja izabrane tematske oblasti i atributnih podataka za izabrani objekat. Prikaz vektorskog sadràja podeqen je prema tematskim oblastima: naseqena mesta i zna~ajni objekti, komunikacije, hidrografija, administrativno politi~ke granice i visine.

Digitalna preglednotopografska karta razmere 1:300.000 (DPTK300), predstavqena {iroj javnosti 4. oktobra 2002. godine, prikazana je prezentacionim slajdovima sa promocije DPTK300 i saètim opisom sadràja ovog digitalnog proizvoda (Slika 5).

Slika 5: Prikaz osnovnih informacija o DPTK300

Posebnu celinu u prezentaciji ~ini prikaz proizvoda VGI.

Obuhva}eni su svi kartografski proizvodi (konvencionalni i digitalni) i ostale publikacije.

205

Svaki kartografski proizvod je predstavqen preglednim listom i osnovnim podacima o kartografskom proizvodu, kao {to su: kartografska projekcija, broj listova, format lista karte, dimenzije lista karte, povr{ina teritorije lista, varijante izdawa i stepen tajnosti (Slika 6).

Slika 6: Prikaz op{tih informacija o PTK300

Za proizvode u digitalnom obliku postoji mogu}nost sticawa uvida u izgled rasterskog sadràja (Slika 7), kao i mogu}nost dobijawa detaqnijih informacija o digitalnim kartografskim proizvodima, koji su osim {to su prikazani u sklopu ostalih kartografskih proizvoda, izdvojeni i pojedina~no predstavqeni u okviru internet prezentacije VGI, kao {to su DOGK1000 i DPTK300.

Slika 7: Prikaz rasterskog sadràja za PTK300

Posetioci internet prezentacije o VGI, na svim nivoima prezentacije mogu dobiti informacije o na~inu nabavke proizvoda VGI,

206

kao i osnovne informacije za kontakt, telefon, faks i internet adresu VGI. Zakqu~ak

Kreirawe i implementacija internet prezentacije VGI ne treba da bude posmatrana kao doga|aj u jednom vremenskom trenutku ve} evoluciono, kao kontinualni proces kroz vreme, koji predstavqa stalnu i aktuelnu sliku VGI. Proces izgradwe osnove prostornih podataka, podrazumeva wihovo predstavqawe i distribuirawe primenom savremenih tehnologija ukqu~uju}i okruèwe otvorene ra~unarske mreè.

Brzina stvarawa informacija i wihova distribucija odnosno pristupa~nost utica}e sve vi{e na razvoj i promene u svim sferama ìvota. Te promene nastaju kao rezultat konvergencije ra~unarske tehnike, telekomunikacija i masovnih medija. L I T E R A T U R A [1] Eason, R.: The Enterprise GIS initiative at the City of Calgary,

http://www.giscafe.com/tehnical_paper/Papers/paper045.html, 1999. [2] Banger, S.: Integrating GIS with web for public participation, Hope Technologies,

India, 2002. [3] Matuschak, B.: On-Line Sample Article—GIS on the Web, http://www.electronic-

atlas.com/ean79a.html [4] Pulusani, P.: Internet GIS - One perspective, Intergraph Corporation, USA,

http://www.gisdevelopment.net/technology/gis/techgi0035pf.htm

[5] Ritchie, I.: Commercial publishing on the Internet - the birth of the post-Gutenberg society, Academic Press Inc., USA, 1997.

[6] Stoji~i}, S.: Primena savremenih tehnologija za prikaz digitalnih

geografskih karata, VJ INFO - Beograd, 2001. [7] The Future of GIS on the Internet, An ESRI White Paper, 1997. [8] Zeldman, J.: Designing Your Audience,

http://www.alistapart.com/stories/who/who1.htm

207

http://www.giscafe.com/tehnical_paper/Papers/paper045.html

http://www.electronic-atlas.com/ean79a.html

http://www.electronic-atlas.com/ean79a.html



http://www.alistapart.com/stories/who/who1.htm

PRVI TOPOGRAFSKI PREMER KRAQEVINE SRBIJE

potpukovnik mr Stevan Radoj~i} UDK 355.47(497.11) : 528"1881/1895"

S a ` e t a k

U ~lanku je prikazan najzna~ajniji rad Vojnogeografskog instituta u 19. veku i jedan od wegovih najzna~ajnijih radova uop{te - topografski premer Kraqevine Srbije u razmeri 1:50.000 i na wemu zasnovana karta razmera 1: 75.000.

Kqu~ne re~i: Istorija VGI; Topografski premer; 19. vek; Geografsko odeqewe Glavnog |eneral{taba. S u m m a r y

This paper deals with one of the most significance work of the Military Geographical Institute in the 19th century and one of the most important work in its whole history - a topographical survey of the Kingdom of Serbia on a scale 1:50.000 and related map on a scale 1:75.000.

Key words: History of MGI; Topographic survey; 19th century; Geographical Department of the Generalstaff. U v o d

Od sredine 19. veka u Srbiji se, uporedo sa procesom stvarawa gra|anskog dru{tva, sve sna`nije ose}ala potreba za ta~nim, na premeru zasnovanim kartama nacionalne teritorije. Zadovoqavawe tih potreba je dugo odlagano, uglavnom zbog specifi~nog i delikatnog poloàja srpske autonomije u Otomanskoj imperiji.

209

Tek, sredinom sedamdesetih godina devetnaestog veka odlu~eno je da se potrebe za ovakvim kartama artikuli{u i wihovo zadovoqavawe institucionalizuje, radi ~ega je 5. februara 1876. godine ustrojeno Drugo (Geografsko) odeqewe Glavnog general{taba. Zbog ratova protiv Turske koji su ubrzo usledili i koji su Srbiji kona~no doneli slobodu i suverenitet, Geografsko odeqewe zapo~iwe sa radom na ovom zadatku 13. decembra 1878. godine. Tada su zapo~ele ubrzane pripreme za topografski premer dràvne teritorije. Pripreme su potrajale do 1881. godine, premer u razmeru 1:50.000 je izvr{en u periodu od 1881. do 1892. godine, a karte u razmeru 1:75.000 su izra|ivane i {tampane uporedo sa premerom, od 1884. do 1895. godine (Simonovi}, 1896; Radoj~i}, 1998).

\eneral{tabna karta Kraqevine Srbije 1:75.0001 jedna je od najzna~ajnijih karata u istoriji na{e vojne, pa i civilne kartografije. Osim {to je prva krupnorazmerna karta cele dràvne teritorije, ona je - uz povremene reambulacije i nekoliko izdawa - vrlo dugo ostala u upotrebi, sve dok je tridesetih godina 20. veka nije potisnula karta Kraqevine Jugoslavije 1:100.000. Osim toga, ona je bila osnovni kartografski izvor svih karata Srbije sitnijeg razmera koje je Geografsko odeqewe (Vojnogeografski institut) uradilo u periodu od oko 40 godina (Bo{kovi}, 1931).

1. Pripreme Do juna 1881. godine, kada su prvi topografi iza{li na teren, izvr{ene su obimne i vrlo sloène organizacijske, tehni~ke i kadrovske pripreme koje su se ticale kako samog premera, tako i izrade i {tampawa budu}e karte. S obzirom na te{ke posleratne okolnosti, tragalo se za najjednostavnijim i najjeftinijim re{ewima. Osim toga, na sloènost priprema je uticalo i to {to se o mnogim stvarima u vezi sa premerom i kartom odlu~ivalo po prvi put u istoriji vojne, pa i nacionalne kartografije u Srbiji.

Ve} sama ~iwenica da se radi o karti koju priprema i izdaje jedna (dràvna) ustanova - a ne pojedinac, kako se to do tada radilo - predstavqala je presedan u dotada{woj nacionalnoj kartografiji. Tako|e, to je prva (prava) vi{elisna karta Srbije, pa su po prvi put razmatrana pitawa wene podele na listove, nomenklatura i druga pitawa karakte-risti~na za vi{elisne karte.

1 Ovaj naziv karta je dobila u prvoj polovini 1882. godine, kada je Kneèvina Srbija

postala kraqevina.

210

U okviru priprema za prvi topografski premer Srbije usvojeni su i prvi standardi u doma}oj kartografiji - topografski (i kartografski) kqu~2 i odgovaraju}a uputstva za premer zemqi{ta.

Sve va`nije odluke u vezi sa pripremama za ovaj rad donete su na op{tim sednicama Glavnog general{taba, nakon iscrpnih analiza, diskusija, pa i polemika, koje su po pojedinim pitawima bile i javne (npr. Mileti}, 1880). Polazna odluka, iz koje su proisticale i mnoge druge, ticala se izbora razmera. Odlu~eno je da se premer izvr{i u razmeru 1:50.000, a da se samo kartirawe izvr{i u razmeru 1:75.000. Analiza stranih iskustava (Tabela 1, prema: Simonovi}, 1896) ukazivala je da je razmer premera mogao biti i krupniji, ali je pri odlu~ivawu prevladao ekonomski faktor, tj. zahtev da se zadatak izvr{i {to pre i sa {to mawim resursima. Pri izboru razmera kartirawa (1:75.000) vaàn uticaj je imala i èqa General{taba da se ostvari kartografski kontinuitet sa Austrougarskom monarhijom koja je odranije izdavala karte istog razmera.

Tabela 1: Odnos razmera premera i kartirawa u pojedinim zemqama (Simonovi}, 1896)

Razmer premera

Razmer kartirawaDràva

Rusija 1: 42.000 1: 63.000 Bugarska 1: 42.000 1: 63.000 Italija 1: 40.000 1: 80.000 Francuska 1: 30.000 1: 60.000 Austrougarska 1: 25.000 1: 75.000 Nema~ka 1: 12.500 1: 50.000

I pri izboru metode premera i instrumenata materijalni faktor je imao prevladavaju}i uticaj. Naime, odlu~eno je da se premer izvr{i grafi~ki, na malom geodetskom stolu, pomo}u gleda~e (dioptra sa lewirom) i busole, a da se visine odre|uju barometrijski. Radi se, dakle, o poluinstrumentalnom premeru.

U okviru navedenih priprema ustrojena je i prva vojna kartografsko-litografska radionica (ujedno i prva takva radionica u dràvnom vlasni{tvu, jedina u Srbiji do ujediwewa 1918. godine). Weno osposobqavawe za predstoje}i poduhvat - kartografsku obradu i {tampawe \eneral{tabne karte Kraqevine Srbije 1:75.000 - obavqeno je postupno, izradom najpre jednostavnih, a zatim sve sloènijih karata. Neposredno pred po~etak premera, 1881. godine, od{tampan je najsloèniji и najzahtevniji pripremni rad ove vrste - karta Sliv Ju`ne Morave : sredwi deo, razmera 1:300.0003, u tri boje, dimenzija 72x55 cm.

2 Prema nekim podacima (Simonovi}, 1896; Rado{evi}, 1987), topografski kqu~ je

objavqen 1880. ili 1881. godine, a najstariji sa~uvani primerak (Topografski kqu~ u 10 tablica) poti~e iz 1882. godine.

2 Kartom su prikazane teritorije koje su odlukama Berlinskog kongresa 1878. godine prisajediwene Srbiji. Osnovu karte ~ini austrougarska generalna karta 1:300.000 u koju je uklopqen raznolik topografski materijal nastao raznorodnim vojni~kim premeravawima током примирја у Другом српско-турском рату.

211

2. Sekcije, wihova podela i priprema za rad

Usvojeno je da terenske sekcije (originali) imaju dimenzije 55 x 50 cm (27,5 x 25,0 km) i da se ta povr{ina, po premeravawu i kartografskom oblikovawu umawi na razmer 1:75.000 (tj. na dimenzije 36,67 x 33,33 cm) i reprodukuje kao jedan list karte. Zato se podela originalnih sekcija i podela karte na listove (Slika 1) ne razlikuju. Iz prakti~nih razloga je usvojen pravougli okvir.

1

A

A

B

B

V

V

G

G

D

D

E

E

@

@

Z

Z

I

I

J

J

K

K

L

L

1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 9

10 10

11 11

12 12Pregledni list

1:75.000

GranicaBujukli}Ada

MitrovicaDrenovac

Beograd Ram

Le{nica Cer brdo [abac ObrenovacAvala

SmederevoPoàrevac

Dobra Tekija Kladovo

Loznica Jadar Kamenica Ub Sopot Palanka @abare PetrovacMajdanpek

DowiMilanovac

BrzaPalanka

Crn~a Qubovija Vaqevo Mionica Aran|elovacRa~a

SvilajnacGorwakKlisura

@agubica Deli-jovan

Negotin

V.Stolac BajinaBa{ta

Kosjeri}i â~ak GorwiMilanovac

KragujevacJagodina

Ravanica BawaBrestova~ka

Zaje~ar Rajac

Zlatiborplanina

Uìce Ariqe Kraqevo ûkojevacVarvarin

Para}in Boqevac KraqevoSelo

Uvac Murtewicaplanina

IvawicaStudenica

TrstenikKru{evac

AleksinacSokoBawa

Kwaèvac SvetiNikola

Golijaplanina

Ra{ka BrusJankovaKlisura Prokupqe Ni{

BelaPalanka Temska

TriKladenca

VelikoGradi{te

PilatovicaKur{umlija

@itniPotok

LeskovacSuva Planina Pirot Ràna

Podujevo Mrkow Veternica

Vlasotince

Da{~aniKladenac

Svirci Vrawa Vlasina

Davidovac BabinaPoqana

SedloDro~ina

Slika 1: Pregledni list \eneral{tabne karte Kraqevine Srbije

212

Za konstrukciju kartografske mreè na terenskim sekcijama najpre su sra~unati tzv. konstruktivni elementi (Simonovi}, 1896), odnosno linearne dimenzije odre|enih lu~nih veli~ina - svakih 30′ po paraleli i svakih 15′ po meridijanu u granicama Srbije (u kilometrima), odgovaraju}e duìne jedne lu~ne sekunde (u metrima) i pojedine kontrolne veli~ine (povr{ina trapeza 15′ x 30′, duìna dijagonale tog trapeza i sl.4). Zatim su, prema obliku Kneèvine, odre|eni sredwa paralela (B = 43°30′) i sredwi meridijan, ra~unat od Pariza (L = 19°30′). Sredwi meridijan je potom usvojen za Y, a sredwa paralela za X osu pravouglog koordinatnog sistema u koji su transformisani konstruktivni elementi, analiti~kim putem, {to je omogu}ilo ostvarewe veze sekcija sa kartografskom mreòm. Na sli~an na~in su unesene na sekcije i date (trigonometrijske) ta~ke. 3. Geodetska osnova premera 3.1 Triangulacija

U prvim mesecima priprema za topografski premer ozbiqno je razmatrana mogu}nost uspostavqawa nacionalne triangulacije koja bi posluìla ne samo za ovaj premer, ve} i “za sva geodetska opredeqivawa, bilo da se odnose na merewe stepena, bilo na katastralno merewe dràve” (Mileti}, 1880). No, takve ideje su brzo ustuknule pred jednim jedno-kratnim i prostijim re{ewem prilago|enom samo ovom zadatku. Odlu~eno je da se kao osnova premera uzme grafi~ka triangulacija koju }e topografi razvijati polaze}i od ta~aka koje su na srpskoj teritoriji ne{to ranije postavili Austrijanci i Rusi, nezavisno jedni od drugih. Naime, be~ki Vojnogeografski institut (VGI) je pred prvi srpsko-turski rat, rade}i na generalnoj karti 1:300.000, odredio oko 70 astronomskih i 200 trigonometrijskih ta~aka u Srbiji (Cviji}, 1894), dok su Rusi, prilikom premeravawa Bugarske, nekim svojim trigonometrijskim ta~kama pre{li (1878-1880. godine) i na srpsku teritoriju. Osim toga, u tom trenutku je privo|en kraju i rad tzv. delimitacione komisije, tj. me|unarodne komisije koja je, saglasno odlukama Berlinskog kongresa, odre|ivala i obeleàvala granicu Kneèvine Srbije prema Bugarskoj i Turskoj; komisija je, oslowena na rusku mreù u Bugarskoj, snimala pograni~ni pojas od Vr{ke ~uke do Ra{ke, u {irini od 2 do 3 km i u wega unela sve trigonometrijske ta~ke u tom pojasu, kao i mnoge van wega koje su se dogledale sa srpske teritorije.

Iako su ruske ta~ke bile boqe obeleène na terenu i ta~nije (s obzirom na namenu) od austrougarskih ta~aka, u ovoj fazi se ra~unalo i na austrougarske ta~ke zbog wihovog boqeg rasporeda na teritoriji Srbije. Osim toga, austrougarske ta~ke su sluìle kao geodetska osnova pri

4 Za ova ra~unawa kori{}eni su, po prvi put u Srbiji, elementi Beselovog elipsoida.

213

vojni~kom premeravawu 1877. godine po ~ijim rezultatima je sastavqena karta Sliv Ju`ne Morave. Taj topografski materijal je, radi dobijawa na vremenu, iskori{}en i za ovaj zadatak tako {to je prera|en, sveden na razmer 1:50.000 i ucrtan u odnosne sekcije (oko 5 sekcija), pa su topografi na toj teritoriji imali zadatak samo da prekontroli{u sadràj, isprave uo~ene nedostatke i dopune ga potrebnim (propisanim) elementima. 3.2 Visine

U Geografskom odeqewu je odlu~eno da se reqef na budu}oj karti predstavi izohipsama sa ekvidistancijom od 50 metara i kotama. S dana{weg aspekta, ova odluka deluje logi~no i prirodno, s obzirom na namenu i razmer karte. Me|utim, u to doba izohipse jo{ uvek nisu bile op{teprihva}eni metod predstavqawa reqefa na topografskim kartama jer se u stru~nim krugovima jo{ uvek polemisalo o opravdanosti samostalne primene ovog metoda i jo{ uvek sna`nog uticaja tradicionalisti~ki orijentisanih kartografa koji su prenagla{avali nedostatke izohipsi (nedovoqna plasti~nost i nemogu}nost izraàvawa svih karakteristika reqefa). Osim toga, izohipse zahtevaju da se na terenu odredi visina velikom broju ta~aka, ve}em nego kod bilo koje druge metode predstavqawa reqefa5.

Ve} je re~eno da je, u okviru priprema za topografski premer, predvi|eno da se visine detaqnih ta~aka odre|uju barometrijskim nivelmanom. S tim u vezi Geografsko odeqewe je nabavilo i u Be~u ispitalo6 dva vrlo ta~na ìvina barometra. Jedan je postavqen u zgradu Vojne akademije, a wegova visina je odre|ena nivelawem sa repera (tzv. Pegel) koji je na u{}u Save postavio be~ki VGI i odredio mu visinu (73,3 m) u odnosu na Crno more7. Taj barometar je predstavqao stanicu I reda.

Drugim barometrom je, svake godine zasebno, odre|ivana visina onog mesta u Srbiji oko kojeg se te godine obavqao premer i on je predstavqao barometrijsku stanicu II reda. U pojedinim godinama rada, kada je bilo potrebe za vi{e stanica II reda, u nedostatku ve}eg broja ìvinih barometara kori{}ena su po dva metalna barometra - aneroida (holosterika) za svaku stanicu II reda. Barometrijske stanice III reda uspostavqali su topografi prema potrebi, tj. kada bi se udaqili od stanice II reda oko 15 do 20 km. Celokupan postupak uspostavqawa stanica II i III reda, na~in odre|ivawa detaqnih ta~aka, zapisnici koji su pri tome vo|eni, pojedini rezultati i druge pojedinosti u vezi sa ovim radom detaqno je opisao jedan od organizatora i u~esnika premera (Simonovi}, 1896).

5 Npr. za jedan list na{e karte 1:75.000 bilo je potrebno odrediti 700 - 1000 visina. 6 U Central-Anstalt für Meteorologie und Erdmagnetismus. 7 Visina ovog repera - a time i sve visine u Srbiji odre|ene sa te osnove - ne odnose se

na sredwi nivo Crnog mora, ve} na vrh jednog repera postavqenog na u{}u Dunava u Crno more. Detaqi u vezi sa ovim austrougarskim radom nisu poznati.

214

Interesantno je kolika je pa`wa posve}ivana metrolo{kom obezbe|ewu barometrijskog nivelmana. Pokazivawa dva ìvina barometra su, nakon ispitivawa u Be~u, svake godine vi{e puta me|usobno upore|ivana, {to je nastavqeno i nakon 1892. godine, tj. i u godinama nakon zavr{etka premera. Sli~no, svake godine dva puta - pre i posle terenskih radova - svi aneroidi su upore|ivani sa ìvinim barometrom u Beogradu, radi odre|ivawa popravaka koje su potom kori{}ene pri ra~unawu visina. Napokon, u toku rada na terenu topograf je svakoga dana ujutro i uve~e upore|ivao svoja dva aneroida (od kojih je jedan ~uvan zapakovan u sanduku, a drugi - kojim su odre|ivane visine detaqnih ta~aka - je no{en oko vrata). 4. Radovi na terenu

U prvoj godini premera - koji je 1881. godine otpo~eo sa juga Srbije ka severu - kori{}ene su samo austrougarske ta~ke, jer se u tom trenutku jo{ nije raspolagalo koordinatama ruskih ta~aka. Sredinom iste godine, od ruskog general{taba su dobijeni opisi poloàja i koordinate za 103 ta~ke du` srpsko-turske granice (tzv. Spisak A), a krajem 1882. godine i spisak ta~aka du` srpsko-bugarske granice (tzv. Spisak B). Upore|ewem pojedinih zajedni~kih ta~aka ruske i austrougarske triangulacije utvr|ena je razlika u geografskim koordinatama koja se kretala izme|u 200 i 3000 metara. Na osnovu analiza koje su potom usledile - a u okviru kojih su, pored ostalog, preduzeta i prva odre|ivawa razlika longituda pojedinih mesta u Srbiji pomo}u telegrafa (Mileti}, 1886) - odlu~eno je da se sav premer svede na ta~ke iz tzv. Spiska A (Simonovi}, 1896).

Grafi~ka triangulacija je u prve dve godine premera ra|ena na jedan, a u ostalim godinama na drugi na~in. Naime, topografi su prvih godina grafi~ku triangulaciju razvijali po usvojenom planu - svaki za svoju sekciju, uporedo sa premerom - dok od 1883. godine ovaj zadatak preuzimaju na sebe pripadnici Geografskog odeqewa, tako da su topografi od te godine dobijali sekcije sa ve} unetim (a na terenu signalisanim) ta~kama grafi~ke triangulacije. U 1883. godini grafi~ku triangulaciju je razvijao kapetan II klase Josif Simonovi} (1849-1901), a 1884, 1885. i 1887. godine na~elnik Geografskog odeqewa, pukovnik Radovan Mileti} (1844-1925); u tom periodu je odre|eno preko 1300 ta~aka, tj. oko 15 do 20 po sekciji.

Od 1883. godine radovi na terenu teku bez ve}ih problema i zastoja, gotovo rutinski.

215

5. U~esnici premera

Kada su 1878. godine zapo~ele pripreme za premer Srbije, Geografsko odeqewe je imalo svega 5 oficira u svom sastavu. Da bi se rad ubrzao, odlu~eno je da se svake godine Geografskom odeqewu pridodaju tzv. pripravnici za |eneral{tabnu struku, tj. oficiri ~ina poru~nika i kapetana koji su poha|ali dvogodi{we {kolovawe radi prevo|ewa (prelaska) u general{tabnu slu`bu, najelitniju slu`bu u Srpskoj vojsci. Od 1886. godine u~e{}e u premeru su uzeli i pojedini mladi oficiri iz trupe, koji su primani po odgovaraju}im konkursima. Prvi takav konkurs objavqen u prole}e 1886. godine po~iwe re~ima:

“Ove godine ima glavni |eneral{tab da produì rad na premeravawu Kraqevine Srbije; pa po{to pri glavnom |eneral{tabu nema za ovaj posao dovoqan broj oficira, pozivaju se oni od g.g. oficira na{e vojske do kapetana zakqu~no koji se za vr{ewe ovog posla dovoqno spremni ose}aju, da se odma prijave ako èle u premeravawu u~estvovati.

Posao ima se odpo~eti jo{ u prvoj polovini idu}eg meseca Maja, a traja}e do polovine Septembra.

Premeravawe sastoji se poglavito u krokirawu sa prostijim in{trumentima i astal~etom.“

(SVL 1886)

Imena oficira - u~esnika Prvog topografskog premera Kraqevine Srbije ostala su sa~uvana do danas. To su (Simonovi}, 1896):

• iz Geografskog odeqewa8 1. Josif SIMONOVI] 5. Stevan DRAKULI] 2. Sava VITAS 6. Vasilije SIMI] 3. Svetolik PROTI] 7. Aleksandar PASTRNEK 4. Sima JASIKA

• pripravnici za general{tabnu struku 8. Aleksandar MA[IN 17. Mihajlo NAUMOVI] 9. Boìdar JANKOVI] 18. Novak BRANKOVI] 10. Vasilije ANTONI] 19. Pavle PAUNOVI] 11. @ivojin MI[I] 20. Svetozar NE[I] 12. Jovan PAVLOVI] 21. Petar BOJOVI] 13. Kosta POPOVI] 22. Stevan GRUJI] 14. Milan MIHAJLOVI] 23. Stepan STEPANOVI] 15. Milutin MARINOVI] 24. Stojan BRANKOVI] 16. Milutin MILOVANOVI] 25. \ura RA[I]

• iz trupe 26. Milo{ BO@ANOVI] 28. Milo{ PAUNOVI] 27. Milo{ VASI] 29. Petar MANOJLOVI]

8 Dva oficira su najpre radili kao dobrovoqci iz trupe, a kasnije su prekomandovani u

Geografsko odeqewe.

216

Bilo bi nepravedno i ne bi odgovaralo ~iwenicama da se kao u~esnici premera ne navedu i na~elnici Geografskog odeqewa - najpre general{tabni pukovnik Jovan Prapor~etovi} (1843-1904)9 koji je dao veliki doprinos pripremama za premer, a zatim i general{tabni pukovnik Radovan Mileti}10 koji je ne samo li~no razvio grafi~ku triangulaciju za premer, ve} je kao izuzetan stru~wak i organizator, "na{ odli~ni geodeta i kartograf" (Cviji}, 1894) dao glavni pravac i li~ni pe~at celom ovom poduhvatu. [tavi{e, on je Geografsko odeqewe stavio na temeqe na kojima je ono po~ivalo sve do prerastawa u Geografski institut (1920. godine).

Osim ovog spiska koji daje J. Simonovi}, postoji jo{ jedan, ne{to stariji (Proti}, 1895), iz pera tada{weg na~elnika Geografskog odeqewa potpukovnika Svetolika Proti}a (1844-1900). Proti}ev spisak je kra}i - nedostaju ~etiri imena: M. Mihajlovi}, J. Pavlovi}, S. Brankovi} i S. Gruji} - a razlikuju se i pojedini podaci koji se ti~u dinamike premera i u~inka pojedinih izvr{ilaca. No, ne ulaze}i ovom prilikom u ove razlike i wihove mogu}e uzroke (detaqnije: Radoj~i}, 1998), ~iwenica je da se na oba spiska nalaze mnogi oficiri koji su u docnijoj slu`bi dosegli do visokih, pa i najvi{ih vojnih ~inova (vojvode S. Stepanovi}, @. Mi{i} i P. Bojovi}; generali M. Boànovi}, M. Vasi}, B. Jankovi} i M. Marinovi}) i du`nosti ministra vojske, gra|evine ili inostranih poslova (A. Ma{in, V. Antoni}, R. Mileti}, J. Prapor~etovi} itd). 6. \eneral{tabna karta Kraqevine Srbije 1:75.000

Bez obzira na detaqne i bri`qivo izvr{ene pripreme, radovi na kartografskom oblikovawu i {tampawu \eneral{tabne karte Kraqevine Srbije 1:75.000 su u po~etku i{li dosta sporo - prvi listovi su od{tampani 1884. godine, a do 1889. godine od{tampana su svega 34 lista. Uzrok lo{e dinamike bila je oskudica stru~waka - kvalifikovanih kartografskih crta~a-umetnika i vrsnih grafi~kih radnika, i pored stalno otvorenih konkursa za wihov prijem. Ipak, vremenom se stawe mewalo na boqe, tako da je zadwi list od{tampan 1894. godine, svega dve godine po zavr{etku terenskih radova. Iste godine je pristupqeno {tampawu novog tiraà, jer je prvi (po 1000 primeraka svakog lista) bio rasprodat u veoma kratkom roku, a u ovom tiraù je ura|en i od{tampan list K6 (Slika 1) kao 95. list.

Karta je {tampana fotolitografskim postupkom u pet boja: crnoj za nazive, reke, puteve, vinograde i bare; mrkoj (braon) za reqef; zelenoj za vegetacije; crvenoj za nasipe i modroj za Savu i Dunav.

9 Na~elnik Geografskog odeqewa od 1878. do 1882. godine 10 Na~elnik Geografskog odeqewa od 1882. do 1889. godine

217

Sa izlaskom prvih listova iz {tampe usledili su i odgovaraju}i kriti~ki osvrti doma}e, a posebno strane stru~ne javnosti. Karta je bila prikazana i na izlo`bi u Be~u, odrànoj na Uskrs 1891. godine, povodom Devetog kongresa nema~kih geografa (Cviji}, 1894). Za sve kriti~are je zajedni~ko da su ovaj poduhvat Geografskog odeqewa do~ekali sa simpatijama i neskrivenim zadovoqstvom {to je napokon i ovaj deo Balkana predstavqen detaqnom kartom za kakvom su i van Srbije postojale potrebe. Istovremeno, svi kriti~ari su pokazali i veliko razumevawe za posledice slabe materijalne, tehni~ke i kadrovske podr{ke ovog rada (detaqnije u: Simonovi}, 1896; Radoj~i}, 1998). Na primer, K.Fogel (Carl Vogel, 1828-1897), ~lan berlinske Akademije nauka, u Dr A. Petermann’s Mitteilungen aus Justus Perthes Geographischer Anstalt - u (sveska 3 za 1888. godinu) je zapisao:

... ”ne treba se ni ~uditi, {to ova mlada Kraqevina, za kratko vreme svoga samostalnoga ìvota, nije mogla uspeti, da ovim prvim radom stvori ne{to savr{eno. Ali ipak, i pri svem tome, moramo priznati, da listovi srpske topografske karte, {to su do sad publikovani, kazuju veliki, tako re}i, epohalni napredak na poqu merni~kog i kartografskoga rada” ~ime je ”postala danas jedino merodavna za Srbiju i ceo nau~ni svet. ”

(Simonovi}, 1896)

Me|utim, najve}a satisfakcija Geografskom odeqewu za uloèni napor nisu bile brojne pohvale sa strane, ve} ~iwenica da je karta imala {iroki krug korisnika i da je osim u Srpskoj vojsci na{la primenu i u privredi, prosveti, nauci kao i u drugim oblastima dru{tvenog ìvota Srbije na prelazu izme|u dva veka. Z a k q u ~ a k

Prvi topografski premer Kraqevine Srbije i na wemu zasnovana \eneral{tabna karta razmera 1:75.000 spadaju u najzna~ajnije radove Vojnogeografskog instituta od wegovog osnivawa do danas. Wihov zna~aj nije samo u tome {to su to prvi takvi radovi u Srbiji, iako im ve} i po toj osnovi pripada po~asno mesto u istoriji na{e geodezije i kartografije. Zahvaquju}i ovom poduhvatu, Srbija se i pre kraja 19. veka svrstala u grupu kartografski obra|enih evropskih zemaqa, prva na Balkanu koja je to ostvarila vlastitim snagama. Zna~aj ove karte je i u tome {to je ona u jednom dugom periodu od gotovo pola veka omogu}ila zadovoqavawe mnogih vojni~kih, privrednih i nau~nih potreba i re{avawe raznovrsnih prakti~nih i nau~nih zadataka. Napokon, wen zna~aj po kartografiju u Srbiji je vanredan jer ona predstavqa veliki napredak prema dosada{wim kartama i ”~ini zaseban period u razvitku kartografije u Srbiji” (Cviji}, 1894).

218

L I T E R A T U R A

[1] Bo{kovi} S.P.: Geodetski i kartografski radovi Vojnog Geografskog Instituta 1878-1930, Geodetski glasnik, sveska 1 i 2; sveska 3, Beograd, 1931.

[2] Cviji} J.: Pregled geografske literature o balkanskom poluostrvu za 1892 i 1893. godinu, , sveska I, Beograd, 1894.

[3] Mileti} R.: Geodetski radovi u Kraqevini Srbiji u 1882. godini, Ratnik, kwiga XIII, sveska V, Beograd, 1886.

[4] Mileti}, R.: Projekt za premeravawe Srbije, Ratnik, kwiga III, sveske V i VI, Beograd, 1880.

[5] Proti}, S.: \eneral{tabna karta Kraqevine Srbije 1:75.000, Ratnik, kwiga XXXII, sveska I, Beograd, 1895.

[6] Radoj~i}, S.: Prilozi za biografiju Stevana P. Bo{kovi}a - ìvot i rad do prvog balkanskog rata (1912. godine), Vojnogeografski institut, Beograd, 1998.

[7] Rado{evi}, N.E.: Na{i topografski kqu~evi, Zbornik radova VGI, Beograd, 1987.

[8] Simonovi}, J.: Prvi topografski premer Kraqevine Srbije : izvr{en od Glavnoga \eneral{taba 1880-1891, Dràvna {tamparija Kraqevine Srbije, Beograd, 1896.

[9] Slu`beni vojni list za 1886. godinu.

219

OSNIVAWE ISTRA@IVA^KO- RAZVOJNE JEDINICE U VOJNOGEOGRAFSKOM INSTITUTU

pukovnik mr Milan Filipovi}, dipl. in`. U v o d

Saznawe da su nau~na dostignu}a i wihova primena, glavno oru`je i u miru i u ratu, prirodno je uticalo da se i u Vojnogeografskom institutu (VGI) nau~noistraìva~koj delatnosti, poklawa posebna pa`wa. VGI je zahvaquju}i svom kadrovsko-tehni~kom potencijalu, kroz svoje 127 godi{we postojawe, izvr{io veliki broj zadataka iz oblasti nau~noistraìva~ke delatnosti. Impresivan je broj projekata, studija, elaborata, izve{taja, analiza, atesta, karata, pravilnika, uxbenika, uputstava i drugih publikacija koje nose wegov “pe~at”, a kroz koje su nesumwivo utkani rezultati dugogodi{weg rada brojnih generacija pripadnika VGI. Rad u proteklom periodu - kratak istorijski osvrt

Istraìvawa su proteklih godina uglavnom bila usmerena na: − uspostavqawe adekvatnih poloàjnih, visinskih i gravime-

trijskih mreà ta~aka i drugih belega koje defini{u na{ prostor u odgovaraju}em sistemu,

− osavremewavawe postoje}e i uvo|ewe nove tehnologije rada u oblastima koje pokriva VGI,

− standardizaciju sadràja geotopografskih materijala (GTM) i − poboq{awe kvaliteta GTM i izradu novih proizvoda.

Naravno, paralelno sa tim izvo|ena je i kontinuirana edukacija

kadra za potrebe izvr{avawa svih zadataka iz oblasti geotopografskog obezbe|ewa vojske, kao i drugih segmenata dru{tva kojima su potrebni podaci o prostoru, prezentirani u jednom od pogodnih ili èqenih oblika (numeri~kom, analognom - grafi~kom, fotografskom ili u novije vreme digitalnom - rasterskom/vektorskom obliku). Postignuti rezultati su

221

nai{li na primenu u svakodnevnoj stru~noj praksi. Najnoviji primeri su primena savremenih dostignu}a iz oblasti satelitske geodezije, kartografije i fotogrametrije, kori{}ewe ve{ta~kih satelita za odre|ivawe poloàja/koordinata ta~aka na Zemqi, kori{}ewe GIS tehnologije u proizvodwi digitalnih GTM, te kori{}ewe satelitskih snimaka u topografsko-kartografske svrhe itd.

Veliki broj nau~noistraìva~kih zadataka realizovan je u saradwi sa srodnim civilnim i drugim vojnim institucijama.

Rezultati brojnih istraìvawa ostali su zabeleèni u obimnoj nau~no-tehni~koj dokumentaciji i bogatoj i vrlo raznovrsnoj izdava~koj delatnosti (tu su doktorski i magistarski radovi, preko 80 uxbenika i stru~nih kwiga, oko 120 pravilnika, uputstava, priru~nika, instrukcija itd.). Izdat je i veliki broj serijskih publikacija, kao {to su zbornici i bibliografije radova pripadnika VGI, monografije, pregledi, informatori, katalozi, tablice i dr. Preko 1000 radova su pripadnici na{eg Instituta objavili u raznim stru~nim glasilima i kroz u~e{}e na brojnim doma}im i me|unarodnim stru~nim manifestacijama. Danas VGI raspolaè vrlo bogatim arhivima geodetske, kartografske i fotodokumentacije, kao i sa bogatim bibliote~kim fondom (oko 18500 naslova svrstanih u 4 fonda).

Tokom svog postojawa i rada VGI je ostvario veoma uspe{ne i zna~ajne kontakte i saradwu sa brojnim institucijama nacionalne geodetske slu`be, preduze}ima, institutima, zavodima, upravama i drugim civilnim i vojnim nau~nim i nastavnim institucijama. Kroz te kontakte i saradwu realizovan je veliki broj projekata i zadataka zna~ajnih za vojsku, za dràvu i za dru{tvo u celini.

Isto tako je potrebno ista}i da su generacije i generacije pripadnika VGI uvek bile veoma aktivne u radu doma}ih i me|unarodnih stru~nih udruèwa, a na me|unarodnom planu ostvareni su kontakti i saradwa sa geodetskim slu`bama stranih armija (Ma|arske, Italije, Austrije, Francuske, Engleske, Holandije, Rumunije, Gr~ke, Bugarske itd.), radi razmene iskustava, {kolovawa i usavr{avawa kadra.

Sve to je sigurna podloga za daqe bavqewe i napredovawe u oblasti nau~noistraìva~kog rada koji je sastavni deo svakodnevnog rada VGI, tj. wegovih pripadnika. Sada{wi projekti - zadaci nau~niistraìva~ke delatnosti u VGI

U sada{wem trenutku nau~noistraìva~ka delatnost u VGI se realizuje kroz ~etiri programa i to:

− Program za primeweno-razvojna istraìvawa u tri oblasti (oblast osnovnih geodetskih radova, oblast geografskih informacionih sistema i oblast kontrole kvaliteta proizvoda),

222

− Program za razvoj istraìva~kog kadra (doktorati, magistrature, specijalizacije),

− Program za razvoj nau~ne infrastrukture (unapre|ewe sistema prikupqawa nau~nih informacija, osnivawe istraìva~ke laboratorije i sl.) i

− Program nau~notehni~ke i me|unarodne saradwe (doma}a i me|unarodna nau~notehni~ka i me|uarmijska saradwa).

Realizacija navedenih programa se odvija kroz konkretne, godi{wim

planom rada predvi|ene, istraìva~ke projekte. Kadrovski potencijal

Naravno, sve projekte, zadatke i planove realizuje raspoloìvi kadar VGI ukqu~ivawem u neposredan nau~ni, istraìva~ki i proizvodni rad. Od svog osnivawa VGI je u svom sastavu imao istaknute nau~ne radnike: jednog akademika, doktore nauka, magistre, specijaliste, zatim nastavnike (redovne i vanredne profesore, docente i asistente), kao i nau~ne istraìva~e i saradnike, koji su svojim radom dali zna~ajan doprinos razvoju nacionalne vojne i civilne geodetske slu`be. Oni su svoja znawa i zvawa sticali na akademijama i fakultetima u zemqi i inostranstvu.

VGI trenutno u svom sastavu ima jednog doktora nauka, 10 magistara i dvojicu specijalista. Od toga, osam lica ima adekvatna nastavno-nau~na i istraìva~ka zvawa (jedan docent, jedan istraìva~ saradnik i {est asistenata) ste~ena na obrazovnim institucijama (fakultetima i akademijama).

Pored toga, u ovom momentu iz VGI se 23 lica nalaze u postupku sticawa akademskih zvawa. Za zvawe doktora nauka tri lica (dva na Institutu za geodeziju Gra|evinskog fakulteta u Beogradu i jedan na Odseku za logistiku Vojne akademije u Beogradu), za zvawe magistra 19 kandidata na raznim fakultetima i Vojnoj akademiji ({est na Gra|evinskom fakultetu, pet na Geografskom fakultetu, pet na Vojnoj akademiji, jedan na Prirodno-matemati~kom, jedan na Fakultetu organizacionih nauka, jedan na Rudarsko-geolo{kom fakultetu), a jedan kandidat je na specijalizaciji na Tehnolo{kom fakultetu.

Ovakva struktura, wen kvantitet i kvalitet, obe}avaju kontinuitet i postizawe odgovaraju}ih rezultata u oblasti nau~noistraìva~ke dela-tnosti VGI, koje s pravom moèmo o~ekivati u godinama koje dolaze.

223

Normativna regulativa

Oslonac osnivawa nau~noistraìva~kih institucija, planirawa nau~noistraìva~ke delatnosti, bavqewa nau~nim radom, registracije kadra, strukture institucije, kvaliteta i vrednosti nau~nog rada i nau~ne kompetentnosti je sadràn u propisima kao {to su:

− Zakon o vojnim {kolama i vojnim nau~noistraìva~kim ustanovama (Slu`beni list SRJ br. 80/94, 74/99.),

− Pravilnik o kriterijumima za sticawe nau~nih zvawa u vojnim nau~nim ustanovama (Slu`beni vojni list br. 21/00.),

− Pravilnik o registru istraìva~a i pripravnika u vojnim nau~nim ustanovama, vojnim istraìva~ko-razvojnim jedinicama i visokim vojnim {kolama (Slu`beni vojni list br.3/96, 8/01),

− Pravilnik o registru vojnih nau~nih ustanova i istraìva~ko-razvojnih jedinica (Slu`beni vojni list br. 3/96, 8/01.),

− Pravilnik o nau~noj delatnosti u SMO i Vojsci Jugoslavije (Slu`beni vojni list br. 9/01.),

− Uputstvo o nau~noistraìva~kom radu u VJ (G[ VJ, 2001.), − Uputstvo o unutra{woj organizaciji i radu VGI u miru (G[ VJ,

Operativna uprava, 1999.), − Pravilnik za izvo|ewe nau~noistraìva~kih radova u VGI (VGI,

1991.) i dr. Ovo je samo deo propisa kojima se reguli{e i usmerava

nau~noistraìva~ka delatnost, a koji su neophodni za kontinuirano dràwe koraka i monitoring u ovoj oblasti.

Osnivawe Istraìva~ko-razvojne jedinice u VGI

Ambijent koji godinama egzistira u VGI je neminovno uticao na ra|awe ideje o formirawu istraìva~ko-razvojne jedinice i u na{oj ustanovi. Jo{ septembra meseca 2001. godine je tada{wi na~elnik odeqewa za NIR, potpukovnik dr Branko Boì}, sa na~elnikom VGI pukovnikom dr Draganom Markovi}em na ~elu, a preko pretpostavqene komande - Prve uprave G[ VJ, inicirao osnivawe Istraìva~ko-razvojne jedinice u VGI (IRJ u VGI). Za tu svrhu izra|en je i Elaborat o opravdanosti osnivawa Istraìva~ko - razvojne jedinice u Vojnogeografskom institutu.

Sa relevantnim institucijama u VJ i SMO izvr{eno je ocewivawe uslova za formirawe i registrovawe istraìva~ko-razvojne jedinice u VGI u skladu sa propisima. Oceweno je da VGI ispuwava potrebne uslove za obavqawe nau~noistraìva~kog rada iz oblasti geodezije i kartografije za potrebe Vojske Jugoslavije i Saveznog ministarstva za odbranu. Shodno tome, na~elnik General{taba Vojske Jugoslavije donosi odluku da se formira Istraìva~ko-razvojna jedinica u Vojnogeografskom institutu. Na osnovu toga, Uprava za {kolstvo i obuku G[ VJ predlaè da

224

se 28. maja 2002. godine u Vojnogeografskom institutu organizuje sve~ani skup povodom promocije i uru~ivawa Re{ewa o upisu u registar Istraìva~ko-razvojne jedinice u VGI. U skladu sa tim, Uprava VGI preduzima potrebne mere: na~elnik VGI izdaje organizaciono nare|ewe, Odeqewe za operativne i op{te poslove izra|uje plan promocije, zatim program promocije koji odobrava na~elnik Operativne uprave G[ VJ i sa~iwava spisak zvanica, institucija i pojedinaca, koji su svojim prisustvom uveli~ali sve~anost povodom osnivawa IRJ u VGI. Izme|u ostalih, skupu su prisustvovali generali VJ - na~elnici Vojne akademije, sektora i uprava G[ VJ, predstavnici baza i jedinica, te direktori i na~elnici vojnih instituta i centara. Iz civilnih struktura bili su predstavnici saveznih i republi~kih ministarstava i sekretarijata, fakulteta i instituta, zavoda, direkcija i biroa, te drugih preduze}a i ustanova. O osnivawu, razvoju i radu VGI govorio je na~elnik pukovnik dr Dragan Markovi}, a o planu, programu i rezultatima nau~noistraìva~kog rada, kao i o nau~noistraìva~kom kadru Instituta govorio je pukovnik mr Milan Filipovi}. Predstavnik Uprave za {kolstvo i obuku pukovnik mr Dragomir Radivojevi} uru~io je na~elniku VGI Re{ewe o upisu IRJ u registar vojnih nau~noistraìva~kih ustanova i istaìva~ko-razvojnih jedinica koje je doneo pomo}nik na~elnika G[ VJ za {kolstvo i obuku. U skladu sa propisima, na~elnik G[ VJ je dao i saglasnost na Statut IRJ u VGI koji je i objavqen u Slu`benom vojnom listu broj 28, od 7. novembra 2002. godine. Z a k q u ~ a k

Za kadar Vojnogeografskog instituta }e i u budu}e biti poseban izazov bavqewe nau~noistraìva~kim radom i èqa za novim dosti-gnu}ima, kako bi izradio {to kvalitetniji i savremeniji geotopografski materijal i zadovoqio {to ve}i broj potreba i zahteva korisnika takvih materijala u vojnim i civilnim strukturama.

Osnovana IRJ u VGI je svakako zna~ajna obaveza na poqu verifi-kacije i vrednovawa nau~noistraìva~kog rada u oblastima koje pokriva VGI.

225

N O V E K W I G E potpukovnik mr Stevan Radoj~i}

N A ^ E L N I C I

VOJNOGEOGRAFSKOG INSTITUTA 1876 - 2001.

U izdawu Vojnogeografskog instituta, povodom stodvadesetpet

godina postojawa i rada ove renomirane nacionalne i vojne institucije, iza{la je monografija ″Na~elnici Vojnogeografskog instituta 1876 - 2001.″, autora mr Stevana Radoj~i}a, potpukovnika geodetske slu`be. Monografija je objavqena u formatu B5, tvrdi povez na 50 strana, u tiraù od 500 primeraka. Monografiju je pripremio za {tampu i {tampao Vojnogeografski institut iz Beograda.

U monografiji su dati osnovni biografski podaci o na~elnicima Vojnogeografskog instituta, od wegovog osnivawa 1876. do 2001. godine. Prilikom pisawa, autor je koristio obimnu i raznovrsnu publikovanu i nepublikovanu gra|u pohrawenu u arhivama i biblioteci Vojnogeogra-fskog instituta, Vojnom arhivu, Arhivu Srpske akademije nauka i umetnosti, Vojnom muzeju itd. Nasta-nak monografije je motivisan è-qom da se u jubilarnoj 125. godini od nastanka ustanove, osim o doga|a-jima, trajno zabeleì i ne{to vi{e o delatnicima. Autor je imao u vidu da }e ovo delo biti predmet ~itawa, i prou~avawa, ne samo pripadnika vojne geodetske slu`be, nego i bro-jnih drugih geodetskih delatnika u zemqi i okruèwu, koji }e kroz bi-ografske podatke vode}ih li~nosti

ove ustanove boqe sagledati i razumeti ne samo pojedine li~nosti, nego i pojedine doga|aje i vreme kome su pripadali i u kome su radili.

Generacije geodetskih poslenika nisu do sada imale priliku da se na ovakav na~in upoznaju sa biografijama i delom svojih prethodnika, pa je trud koji je uloìo autor da bi prikupio i obradio sve ove podatke u jedan sveobuhvatan materijal, svakako vredan hvale.

227

Materija je izloèna pregledno, tako da je ~itaoci sa lako}om mogu pratiti i analizirati. Monografija je nastala kao rezultat vi{e-godi{weg istraìva~kog rada autora u sferi istoriografije vojne geodetske slu`be. îtawem se lako uo~ava autorovo su{tinsko i duboko poznavawe materije, {to je posledica dugogodi{weg bavqewa nau~no-istraìva~kim i prakti~nim radom u oblasti geodezije, poznavawa isto-rije i delovawa geodetske slu`be na ovim prostorima.

Materija je izloèna kroz ~etiri poglavqa. U prva tri poglavqa, koja uslovno ~ine jednu celinu: Predgovor, Vojnogeografski institut i Nazivi instituta kroz istoriju, uop{teno se govori o Vojnogeo-grafskom institutu, dok se u ~etvrtom poglavqu, koje nosi naziv Biografije na~elnika Vojnogeografskog instituta, na jedan sveobuhvatan na~in osvetqavaju ìvoti i dela osamnaest rukovode}ih li~nosti ove reno-mirane ustanove.

Biografije na~elnika, zavisno od obima prikupqenih i utvr|enih podataka, pored imena i prezimena, ~ina i fotografije, sadrè jo{ i podatke o datumu i mestu ro|ewa, zavr{enim {kolama, eventualnom u~e{}u u ratovima i penzionisawu. Posebno su u biografijama nagla{eni slu`ba u Vojnogeografskom institutu, period u kome su se nalazili na ~elu ustanove, zna~ajniji zadaci koji su realizovani pod wegovim rukovodstvom, zasluge, objavqeni stru~ni radovi i kwige, odlikovawa i drugi va`niji podaci.

Na kraju prikaza ove kwige, duàn sam da istaknem svoje slagawe sa autorom da objavqene podatke ne treba smatrati kona~nim, nego treba nastaviti sa istraìvawima, tako da slede}e izdawe jedne ovakve monografije bude dopuweno i oboga}eno ne samo biografijama budu}ih na~elnika, nego i novim podacima o ve} objavqenim biografijama.

Stru~nu recenziju su izvr{ili pukovnik doc. dr Dragan Markovi}, dipl. in`. geod., na~elnik Vojnogeografskog instituta i pukovnik êdomir Mari}, dipl. in`. geod., zamenik na~elnika Vojnogeografskog instituta.

Monografiju Na~elnici Vojnogeografskog instituta 1876 - 2001, kao jedinstveno izdawe ove vrste o vode}im poslenicima jedne geodetske institucije, na srpskom jeziku, u na{em nacionalnom okruèwu, toplo preporu~ujem svim sada{wim i budu}im geodetskim stru~wacima, nau~nim radnicima i istoriografima .

pukovnik êdomir Mari}, dipl. in`.

228

Popovi} Slavko, potpukovnik

I N F O R M A T O R O KARTOGRAFSKIM PUBLIKACIJAMA

VOJNOGEOGRAFSKOG INSTITUTA

Sredinom 2002. godine, posle duèg vremena, objavqen je novi, deseti po redu Informator o kartografskim publikacijama Vojnogeografskog instituta. Time su dosada{wi i novi korisnici proizvoda Vojnogeografskog instituta (VGI) dobili potpun i detaqan uvid u celokupni standardni asortiman kartografskih proizvoda VGI, ~ime je zna~ajno olak{an celishodan izbor geotopografske osnove za potrebe planirawa, pra}ewa i analizirawa.

Na 25 strana formata B5 au-tor, potpukovnik Slavko Popovi}, je predstavio ukupno 18 topogra-fskih, preglednotopografskih, geo-grafskih, op{tegeografskih i te-matskih karata. Za svaku kartu je dat pregledni list sa informa-cijama o stawu (aktuelnosti) sa-dràja, kao i niz op{tih podataka: primewena kartografska projekci-ja, broj listova karte, format, dimenzije i povr{ina kartirawa lista karte, varijante izdawa u analognom i digitalnom obliku, stepen tajnosti i oznaka preglednog lista. Tematske karte sadrè i podatke o kartografskoj osnovi.

Karte koje pokrivaju podru~je {ire od nacionalne teritorije izra|ene su i {tampane

pre poli-ti~kih promena i podela u Evropi i socijalisti~koj Jugoslaviji, tako da na wima nisu izvr{ene odgovaraju}e izmene naziva, granica i ostalog sadràja. To }e, kako se navodi u predgovoru ove publikacije, biti u~iweno u narednim izdawima.

Osim karata, u Informatoru je spomenuto i nekoliko drugih publikacija - priru~nik Topografski znaci (1981.), Katalozi atlasa, planova i karata arhivske zbirke VGI (1987. i 1997.), Bibliografija

229

radova pripadnika VGI za period 1974-1997. (1999.), Zbornici radova VGI i sl. - kao i karte starijih izdawa koje se vi{e ne odràvaju: topografske

karte u razmerama od 1:50.000, 1:100.000 i 1:200.000 sa Pariskim po~etnim meridijanom, Geografska karta SFRJ 1:1.500.000 i Reqefna karta SFRJ 1:1.500.000.

Na kraju Informatora se opisuje postupak naru~ivawa karto-grafskih publikacija.

Informator o kartografskim publikacijama Vojnogeografskog instituta je {tampan u boji, meko povezan i objavqen u tiraù od 1000 primeraka. potpukovnik mr Stevan Radoj~i}

230

M A G I S T A R S K I R A D O V I

ANALIZA REFERENTNIH HORIZONTALNIH MRE@A

SAVEZNE REPUBLIKE JUGOSLAVIJE - prikaz magistarskog rada -

Na dan 4. decembra 2001. godine na Gra|evinskom fakultetu

Univerziteta u Beogradu, potpukovnik geodetske slu`be Radoj~i} M. Stevan je odbranio magistarski rad pod naslovom ,,Analiza referentnih horizontalnih mreà Savezne Republike Jugoslavije".

Magistarski rad je ura|en pod mentorstvom profesora dr Natalije Bratuqevi}, dipl. in`. geod. Autor je koristio 61 bibliografsku jedinicu. Tema je obra|ena na 132 stranice i sadrì 40 slika i 34 tabele. Rad je podeqen u pet poglavqa i to :

1. Uvodna razmatrawa; 2. Trigonometrijska mreà 1. reda Jugoslavije; 3. Astronomsko-geodetska mreà Jugoslavije; 4. Obrada astronomsko-geodetske mreè Savezne Republike Jugo-

slavije i 5. Analiza trigonometrijske mreè 1. reda i astronomsko-geodetske

mreè Savezne Republika Jugoslavije.

Pored navedenog, tu su jo{ saètak na srpskom i engleskom jeziku, predgovor, zakqu~ak, pregledni spisak slika i tabela, spisak kori{}ene literature, spisak skra}enica i kratka biografija autora. Ovakvom svojom strukturom rad u potunosti zadovoqava savremene standarde i u svemu se prepoznaje kao uzoran primerak.

U prvom poglavqu, tj. u uvodnim razmatrawima autor nas upoznaje sa istorijskim detaqima nastanka referentnih horizontalnih mreà, na~inu uspostavqawa horizontalnog geodetskog datuma i problemima svo|ewa geodetskih merewa iz fizi~ke stvarnosti u geometrijski model primenom odgovaraju}ih metoda, kao i obja{wewem primene adekvatnog matemati~kog modela izravwawa u procesu stvarawa horizontalnih geodetskih mreà.

Drugo poglavqe magistarskog rada sadrì detaqne podatke o nastanku trigonometrijske mreè prvog reda (TM1) na prostoru Socijalisti~ke Federativne Republike Jugoslavije, a koja je stvorena osloncem na dve starije mreè, tj. mreù Austro-Ugarske monarhije i mreù Kraqevine Srbije. Detaqno su obra|eni izvedeni radovi, sa osvrtom na sadràje projekata, faze rada, kori{}ene instrumente, primewene metode merewa, izravnawa, postignutu ta~nost i na~in povezivawa sa susednim trigonometrijskim mreàma. Obra|eni su i projekti merewa osnovica i izravnawa osnovi~kih mreà i grupa, kao i

231

osvrt na postupno razvijawe TM1 na teritoriji Jugoslavije, kroz mreù Srbije, Crne Gore i Makedenije, te mreù Vojvodine, Srema i severoisto~ne Bosne i mreù u primorskom pojasu Crne Gore na kojima su radove izveli pripadnici Vojnogeografskog instituta i Glavne geodetske uprave. Osnovna karakteristika ove mreè je relativno niska i nehomogena ta~nost uglovnih merewa, razli~ita ta~nost merewa duìna osnovica sa posledicom relativno niske i neujedna~ene ta~nosti izlaznih strana osnovi~kih mreà. Sve to je posluìlo kao osnova za izravnawe mreè po delovima metodom postupnih pribliàvawa i metodom najmawih kvadrata.

U tre}em poglavqu autor obrazlaè potrebu da se otklone prisutne slabosti TM1 kroz projekat astronomsko-geodetske mreè Jugoslavije, tj. ukazuje na neophodnost merewa potrebnog broja osnovica, odre|ivawe neophodnih Laplasovih ta~aka i izvo|ewe gravimetrijskih merewa sa ciqem pretvarawa ~isto geometrijske u astronomsko-geodetsku mreù (AGM) Jugoslavije. Opisan je proces merewa horizontalnih uglova i merewa u osnovi~kim mreàma, date su i karakteristike kori{}enih instrumenata, uslova i metoda rada. Rezultati dobijeni obradom merenih podataka, pregledno su dati u tabelama. Opisane su i metode astronomskog odre|ivawa latitude, longitude i azimuta.

êtvrto poglavqe sadrì obradu astronomsko-geodetske mreè za Saveznu Republiku Jugoslaviju. Ovu mreù ~ini 170 ta~aka. Izvr{ena je obrada za uglove merene u vi{e epoha i sa dopunskim merewima nakon redizajna mreè. Prikazani su podaci o duìnama merenim telurometrom i geodimetrom, kao i osnovni podaci o opaàwima 33 azimuta. Izravnawe je izvedeno uz pomo} programa TRIMNETPlus ameri~ke firme TRIMBLE, u dve varijante sa prikazom popravki merenih veli~ina.

Peto poglavqe sadrì analizu TM1 i AGM za teritoriju Savezne Republike Jugoslavije. Upore|ewem koordinata zajedni~kih ta~aka TM1 i AGM utvr|ene su i kvantifikovane distorzije TM1, koje se po latitudi nalaze izme|u -1,53 i +1,98 m, a po longitudi izme|u -1,62 i +3,29 m. Postupkom 7 - parametarske Helmertove transformacije, kojom su TM1 i AGM svedene u Artiqerijsku GPS mreù (AGPSM), pomo}u 15 zajedni~kih ta~aka potvr|uje se ovaj zakqu~ak za TM1. Konstatuje se i to da su pokazateqi transformacije za AGM potpuno saglasni sa odgovaraju}im rezultatima drugih evropskih zemaqa (pa i boqi), {to je potvrda odli~nog kvaliteta AGM.

Upore|ewem 3D duìna izme|u 15 ta~aka zajedni~kih za TM1, AGM i AGPSM potvr|uju se navedeni zakqu~ci.

U zakqu~ku rada se ukazuje da je stawe na{e referentne horizontalne mreè ozbiqna prepreka nesmetanom kori{}ewu mogu}nosti savremenih tehnologija (kao {to je GPS).

Ovakav pristup i rad autora u celini je vrlo zna~ajan sa teorijskog aspekta i mnogima }e u budu}nosti pomo}i u procesu analiza i stvarawa

232

zakqu~aka o kvalitetu na{e geodetske osnove koja se koristi u brojnim geodetskim radovima.

Magistru Stevanu Radoj~i}u ~estitam i èlim daqi uspe{an i plodonosan nau~ni rad, a pripadnicima geodetske slu`be preporu~ujem da se detaqnije upoznaju sa sadràjem ove magistarske teze.

pukovnik mr Milan Filipovi}, dipl. in`.

233

TRANSFORMACIJE KARTOGRAFSKIH PROJEKCIJA KOD GEOTOPOGRAFSKIH BAZA PODATAKA I WIHOV

ZNAÂJ SA VOJNOG ASPEKTA - prikaz magistarskog rada -

Na Gra|evinskom fakultetu Univerziteta u Beogradu, dana

26.09.2003. godine, potpukovnik Ili} Aleksandar odbranio je magistarski rad pod naslovom: Transformacije kartografskih projekcija kod geotopografskih baza podataka i wihov zna~aj sa vojnog aspekta.

Rad je izloèn na 117 strana A4 formata. Tekstualni deo rada je propra}en sa 16 slika, 19 tabela i 15 priloga.

Rad sadrì slede}a poglavqa: 1. Uvod, 2. Op{ta razmatrawa, 3. Transformacije kartografskih projekcija, 4. Transformacija izme|u DKS i UTM koordinatnog sistema, 5. Zna~aj transformacije kartografskih projekcija sa vojnog

aspekta i 6. Zakqu~ak.

U uvodnom delu ukazano je u {irem smislu sa aspekta aktuelnih

globalnih integracionih procesa, a u uèm smislu sa vojnog aspekta na zna~aj transformacije kartografskih projekcija.

Radi lak{eg sagledavawa problema transformacije kartografskih projekcija, u drugom poglavqu autor prikazuje osnovne elemente iz oblasti diferencijalne geometrije i teorije povr{i. U ovom delu su, radi boqeg shvatawa problematike koja je predmet razmatrawa u radu, obja{weni i pojmovi geotopografske baze podataka i transformacije kartografskih projekcija.

U tre}em poglavqu obra|ena je matemati~ka osnova transformacije kartografskih projekcija i to:

− direktna transformacija kartografskih projekcija i − indirektna transformacija kartografskih projekcija.

U okviru ovog poglavqa obra|ena je i transformacija konformnih projekcija (kao posebno interesantne sa vojnog aspekta), kao i transformacija geodetskih koordinata. Nakon toga je prikazan uticaj promene parametara elipsoida, orijentacije i razmere na ta~nost transformacije. Na kraju ovog poglavqa prikazana je transformacija projekcija u softverskom paketu Er Mapper.

U ~etvrtom poglavqu prikazane su osnovne karakteristike dràvnog koordinatnog sistema (DKS) i Univerzalne popre~ne Merkatorove projekcije (UTM), a zatim i sam metod transformacije iz jednog u drugi sistem, kao i neophodnost wegove primene. Primewuju}i napred navedena razmatrawa, autor je odredio globalne transformacione parametre za

235

teritoriju Srbije i Crne Gore, a zatim izvr{io adekvatne transformacije, pri ~emu je razmatrana i wihova ta~nost. Ovo poglavqe rezultira odgovaraju}im prilozima i to: deo TK50 transformisan u sistem UTM, deo satelitskog snimka u sistemu UTM, deo satelitskog snimka transformisan u DKS, deo ortofoto karte u DKS i deo ortfoto karte transformisane u sistem UTM.

Sva teorijska i prakti~na razmatrawa u zavr{nom delu rada rezultiraju osnovnim ciqem ovog rada, a to je transformacija kartografskih projekcija kod geotopografskih baza podataka sa vojnog aspekta.

Efikasno prikupqawe, blagovremeno aùrirawe, analiza i brza prezentacija podataka o prostoru su osnovni preduslov za dobro izgra|en komandno-informacioni sistem. Za poloàjnu identifikaciju prostornih pojava u vojsci se danas koriste:

− geografske koordinate na elipsoidu (φ, λ), − pravougle prostorne koordinate (X, Y ,Z) i − pravougle koordinate u ravni (x, y).

U radu je posebno istaknuta prednost jedinstvenog pravouglog koordinatnog sistema za teritoriju Srbije i Crne Gore, sa posebnim osvrtom na ostvarenu ta~nost transformacije iz DKS u sistem UTM kod topografskih baza podataka. Ostvarena ta~nost zadovoqava sve vojne potrebe za kori{}ewe prostornih podataka.

Doprinos ovoga rada ogleda se u tome {to je autor uspeo da ukaè na veliki zna~aj transformacije kartografskih projekcija kod geotopo-grafskih baza podataka, kako sa op{teg tako i sa vojnog aspekta, a sa ciqem lak{eg manipulisawa i kori{}ewa geografskih podataka iz razli~itih izvora i razli~itih koordinatnih sistema, koji mogu biti integrisani u jedinstven sistem. Sa prakti~ne strane doprinos ovog rada ogleda se i u ponu|enom re{ewu problema transformacije iz DKS u sistem UTM. U Vojnogeografskom institutu je, zahvaquju}i rezultatima do kojih se do{lo u radu i li~nim angaòvawem autora, trenutno u zavr{noj fazi u{tampavawe UTM koordinatne mreè na listove TK50 i TK100 za teritoriju Srbije i Crne Gore.

Po{to se autor ne bavi transformacijom kartografskih projekcija za geodetske i pojedine kartografske potrebe (gde su stroìji kriterijumi u pogledu ta~nosti), treba re}i da to pitawe ostaje otvoreno, {to ukazuje na to, da autor treba da nastavi i daqe da se bavi ovom problematikom, pogotovo ako se ima u vidu ubrzani napredak tehnike i neizbe`ne globalne integracione procese koji ne poznaju granice.

potpukovnik mr Vasil Mehanxiski

236

UÊ[]A PRIPADNIKA VOJNOGEOGRAFSKOG INSTITUTA NA SKUPOVIMA U ZEMQI I

INOSTRANSTVU

1. Simpozijum SIMVON 2001 - Nau~na izgra|enost i ~inioci vojne strategije: Skup je odràn u Beogradu, 27. i 28. juna 2001. godine, a prisustvovalo je 6 pripadnika VGI. Podnet je jedan rad (5 autora: D. Markovi}, B.Boì}, M. Borisov, S. Tomi} i S. Stoji~i}) pod naslovom Podaci o geoprostoru kao ~inilac vojne strategije.

2. 22. jugoslovensko savetovawe Vodovod i kanalizacija 01: Skup je odràn u Novom Sadu, od 17. do 19. oktobra 2001. godine, a prisustvovao i jedan pripadnik VGI (puk M. Borisov), a podnet je jedan rad (puk D. Markovi} i ppuk M. Borisov) pod naslovom Digitalne kartografske podloge i geografski informacioni sistemi za izgradwu informacionog sistema vodovoda.

3. Nau~no-stru~ni skup Planska i normativna za{tita prostora i ìvotne sredine: Savetovawe je odràno na Pali}u, od 1. do 3. novembra 2001. godine, a prisustvovao je jedan pripadnik VGI (kap. S. Bakra~) koji je podneo referat Uticaj mirnodopskih aktivnosti vojske na za{titi ìvotne sredine i planovi za{tite.

4. XXIX jugoslovenski simpozijum o operacionim istraìvawima SYM-OP-IS 2002: Skup je odràn na Tari, od 9. do 12. oktobra 2002. godine. Prisustvovala su dva pripadnika VGI (puk M. Filipovi} i ppuk. S. Tomi}, a podnet je jedan rad (kap. S. Bakra~) pod naslovom Edukacija u vojsci o sistemu za{tite ìvotne sredine.

5. VIII konferencija Ujediwenih nacija za standardizaciju geografskih naziva (Eight United Nations Conference on the Standardization of Geographical Names) i XXI sednica Ekspertske grupe Ujediwenih nacija za geografske nazive (United Nations Group of Experts on Geographical Names - UNGEGN): Konferencija je odràna u Berlinu, od 26. avgusta do 6. septembra 2002. godine. Prisustvovao je jedna pripadnik VGI puk. M. Filipovi}, kao {ef delegacije u kojoj su bila jo{ ~etiri lica u svojstvu savetnika.

6. Me|unarodna nau~na konferencija The Development and Potentials of Ecotourism on Balkan Peninsula (Razvoj i potencijali ekoturizma na Balkanskom poluostrvu): Konferencija je odràna u Pirotu, od 30. januara do 2. februara 2003. godine. Prisustvovao je jedan pripadnik VGI (puk. M. Jevti}) koji je, na molbu organizatora, organizovao zapaènu izlo`bu karata Balkanskog poluostrva, izdawa VGI.

237

7. Savetovawe Osnovni geodetski radovi - stawe i perspektiva:

Savetovawe je odràno u Aran|elovcu, od 21. do 23. februara 2003. godine. Skup je odràn na nivou Republike Srbije. Prisustvovalo je pet pripadnika VGI (puk. D. Markovi}, puk. M. Filipovi}, ppuk. S. Radoj~i}, CL A. Milosavqevi} i CL D. Mi~ijevi}). Pripadnici VGI su predstavili tri rada: Vojna GPS mreà (S. Radoj~i}, kao koautor), Primena etalona velike duìne - osnovica Kovin za pregled merila duìne (Z. Milosavqevi} i D. Mi~ijevi}) i Primena Eksperimentalnog poligona VGI za pregled merila duìne, ugla i visinskih razlika (Z. Milosavqevi} i D. Mi~ijevi}).

8. Savetovawe Digitalni ortofoto - metode i primena: Savetovawe je odràno u Kragujevcu, 10. aprila 2003. godine, u organizaciji Udruèwa urbanista Srbije i Saveza geodeta Srbije, a pod pokroviteqstvom Geokarte i Energoprojekta. Prisustvovala su dva pripadnika VGI (puk. M. Filipovi} i puk. S. Tomi}).

9. Nau~no-stru~ni skup Informatika 2003: Skup je odràn u Beogradu, 15. maja 2003. godine u Beogradu, u organizaciji Dru{tva za informatiku Srbije. Prisustvovao je jedan pripadnik VGI (CL @. Okanovi}).

10. Kongres metrologa 2003: Kongres je odràn u Beogradu, od 20. do 22. maja 2003. godine. Prisustvovala su tri pripadnika VGI (CL Z. Milosavqevi}, CL D. Mi~ijevi} i CL Q. Maxarac) koji su izloìli tri rada: Metoda pregleda elektroopti~kog daqinomera primenom kratke baze sa tri ta~ke, duga~ke baze i frekvencometra (Z.Milosavqevi}), Metode odre|ivawa uticaja temperature elektroopti~kog daqinomera na vrednost adicione konstante (Z.Milosavqevi}) i Metoda pregleda opti~kih daqinomera uskla|ena sa DIN standardom primenom kratke baze sa tri ta~ke, duga~ke baze i frekvencometra (D. Mi~ijevi} i Q. Maxarac).

11. Nau~no-stru~ni skup Planska i normativna za{tita prostora i ìvotne sredine: Savetovawe je odràno na Pali}u, od 16. do 18. oktobra 2003. godine, a prisustvovao je jedan pripadnik VGI (kap. S. Bakra~) koji je podneo referat sa naslovom Proces procene ekolo{kog rizika u sistemu upravqawa za{titom ìvotne sredine.

potpukovnik mr Stevan Radoj~i}

238

Izdaje i {tampa: Vojnogeografski institut, Beograd, Mije Kova~evi}a 5. Tira` 600 primeraka

239

Documents

Zbornik radova iz 2003. godine