Projekti / Programi
Geoinformacijska infrastruktura in trajnostni prostorski razvoj Slovenije
01. januar 2009
- 31. december 2012
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.17.00 |
Tehnika |
Geodezija |
|
| 5.08.00 |
Družboslovje |
Urbanizem |
|
| 2.01.00 |
Tehnika |
Gradbeništvo |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P515 |
Naravoslovno-matematične vede |
Geodezija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.11 |
Tehniške in tehnološke vede |
Druge tehniške in tehnološke vede |
geodezija, terestrični koordinatni sistemi, geodetska izmera, premiki in deformacije, sodobne merske tehnike, geodinamika, kartografija, fotogrametrija, zemljiški kataster, geografski informacijski sistemi, prostorsko in urbanistično načrtovanje, zemljiški management, razvoj podeželja, regionalni razvoj, gradbeništvo, komunalni inženiring, izobraževanje
Raziskovalci (28)
Organizacije (1)
Povzetek
Geoinformacijsko infrastrukturo družbe na nivoju prostora zagotavljata geodetska znanost in stroka. Matematično-fizikalni temelj geoinformacijske infrastrukture je kakovosten koordinatni sistem. Ker državni koordinatni sistem Slovenije ni več ustrezen, je pomembna naloga slovenske geodetske znanosti vzpostavitev sodobnega terestričnega koordinatnega sistema. Sodobni koordinatni sistemi so realizirani s teorijami, metodami in tehnologijami satelitske geodezije in terestrične izmere ter kakovostnim modeliranjem opazovanj. Ker se zemeljsko površje nenehoma spreminja, to spreminjanje pa lahko s sodobnimi tehnologijami opazujemo, so raziskave usmerjene v vzpostavitev prvih geo-kinematičnih modelov slovenskega ozemlja.
V Evropi in tudi v Sloveniji poteka vzpostavitev evropskega referenčnega sistema ESRS (European Spatial Reference System), kajti kakovost in nujnost povezovanja prostorskih podatkov med državami postaja vse pomembnejša. Geoinformacijsko infrastrukturo predstavljajo evidence geodetske službe: zemljiški kataster ter državni topografski in kartografski sistem. Povezovanje digitalnega katastra s topografskimi osnovami je namenjeno izboljšavi digitalnih katastrskih načrtov, z ohranitvijo relativne natančnosti, kot primarne pravne vsebine. Rezultati vodijo k novi evidenci nepremičnin, to je 3D katastru nepremičnin. Za nastavitev te evidence je potrebna uveljavitev novih standardov. To področje opredeljujejo različni standardi (ISO/DIS, CEN ENV), ki pa definirajo le osnovne parametre, ki jih je potrebno oceniti, predlagati izboljšave ter izdelati v praksi uporabna merila kakovosti.
Izboljšava katastrskih načrtov je ena izmed primarnih nalog EU, s čemer želi izboljšati varnost nepremičninskega prometa. Trg nepremičnin omogoča in podpira splošni družbeni napredek, kjer je zagotavljanje in povezovanje kakovostnih prostorskih podatkov osnova za vrednotenje nepremičnin in njihove transakcije. Cilj je zagotovitev transparentnosti nepremičninskega trga ter zmanjšanje stroškov pri prodaji nepremičnin. Za transakcije nepremičnin je potrebno izdelati transparentne metode, ustrezno vrednotiti zemljišča, uveljaviti mednarodne standarde ter integrirati evidence zemljiškega katastra, katastra zgradb, zemljiške knjige in topografije. Ob tem bomo na področju kartografije razvijali topografske strukture podatkov in vrednostili njihovo kakovost in povezljivost. Raziskave zajemajo analize potreb uporabnikov, uveljavitev obstoječe ter priprave manjkajoče zakonodaje ter standardov, povezljivost s podatki sosednjih držav, oblikovanje relacijskih in logičnih modelov topografske infrastrukture, zagotavljanje dostopa do podatkov, priprava oblik formatov digitalnega zapisa, analize historiata podatkov. Oblikovanje 3D kartografskih upodobitev je v svetu dokaj slabo obdelano, kajti znakovna upodobitev je v 3D okolju mnogo zahtevnejša kot v 2D okolju.
Stalen razvoj geoinformacijske infrastrukture je eden od pogojev za trajnostni prostorski razvoj, ki terja učinkovito rabo zemljišč, ob ohranjanju naravnih virov. Učinkovito ravnanje s prostorom je možno le, če vemo, kaj in koliko posedujemo, če poznamo temeljne značilnosti prostora, njegovo ekonomsko in druge vrednosti in kakšna je njegova sedanja raba, ter hkrati, kako bi ga želeli v prihodnje uporabljati. Ključni problem pri povezovanju prostorskih strategij je, da gospodarsko načrtovanje in njegov razvoj ne razmišlja o prostoru in njegovi izkoriščenosti. Namen je vzpostavitev povezave med ekonomijo, prostorskim načrtovanjem in množičnim vrednotenjem nepremičnin kot ključnih dejavnikov nadaljnjega trajnostnega razvoja v prostoru. Usklajevanje med strategijami prostorskega razvoja sektorjev: kmetijstva, prometa, vodnega gospodarstva, turizma, energetike, urbanizacije,) je ključno za trajnostni razvoj. Pri tem morajo sektorski plani vgraditi interdisciplinarne vidike in varstvo okolja.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskovalno delo je potekalo na številnih, dokaj različnih področjih. V okviru vzpostavitve novega državnega koordinatnega sistema Slovenije izpostavljamo določitev preliminarnega horizontalnega geokinematičnega modela Slovenije, ki prispeva k razumevanju geodinamike ter potresne ogroženosti našega ozemlja. V tej zvezi smo razvijali tudi postopke deformacijske analize in med dosežki izpostavljamo dokaz, da porazdelitev verjetnosti tenzorja deformacij in rotacij v geodetski mreži ni normalna, ampak odvisna od geometrije geodetske mreže ter vrste in natančnosti opazovanj. Na področju razvoja algoritmov za obdelavo opazovanj smo zasnovali postopek določitve položaja na osnovi GNSS opazovanj v oteženih razmerah, ki temelji na obdelavi kodnih in Dopplerjevih opazovanj z metodami robustne statistike. Raziskovali smo tudi postopke aproksimacije tirnic satelitov GNSS z uporabo umetnih nevronskih mrež za primer interpolacije in ekstrapolacije. Pri interpolaciji smo dosegli primerljive, pri ekstrapolaciji pa boljše rezultate kot z uveljavljenimi metodami. Dosežka imata poleg znanstvene tudi praktično vrednost, s prvim širimo področje uporabe GNSS tehnologije v deloma zaprte prostore, z drugim pa podaljšujemo čas avtonomne uporabe kakovostne tirnice satelita GNSS na 30 minut. Razvili smo aplikacijo z uporabo sprejemnika GNSS, elektronskega tahimetra in laserskega skenerja za naloge spremljanja premikov in deformacij zemeljskega površja ter postopek ugotavljanja geometrijske kakovosti velikih strojnih in gradbenih konstrukcij. S postopki umetne inteligence modelirali »analitično neopisljive« vplive na opazovanja. Izpostavljamo pa tudi zasnovo koncepta prostorsko časovnih matrik, ki omogočajo prostorsko-časovno analizo prostora. Masovni zajem in vzdrževanje topografskih podatkov se izvaja z interpretacijo letalskih ali satelitskih posnetkov. Ker je postopek zamuden smo razvijali postopke za samodejno prepoznavanje in zajem stavb iz letalskih in satelitskih posnetkov ter podatkov laserskega skeniranja. Izvirni postopek za samodejni zajem stavb temelji na kombinaciji anizotropne difuzije, nenadzorovane klasifikacije, barvne segmentacije in rasti regij in je primeren za zajem stavb v merilih 1 : 10 000 in manjših. Rezultati omogočajo implementacijo v postopke za večjo objektivnost iskanja sprememb v prostoru, hitrejši in cenejši zajem ter večjo ažurnost prostorskih podatkov. Pri raziskavah na področju prostorske podatkovne infrastrukture in sistema zemljiške administracije smo se osredotočali le na podatke kot take ter njihovo kakovost in na poslovne procese, ki bi morali biti transparentni in učinkoviti. Vzpostavitev procesnih modelov na osnovi teorije dinamičnih sistemov in operacijskih raziskav je izrednega pomena za vzpostavitev učinkovitega modela upravljanja nepremičninskih evidenc kakor tudi planiranja in upravljanja prostora. Raziskovalna skupina razvija optimizacijo procesnih modelov zemljiške administracije in urejanja prostora, ki danes predstavljata enega ključnih ozkih grl za hitrejšo in učinkovitejšo podporo odločanju v upravljanju prostora in gospodarjenju z nepremičninami. Proučevanje rabe prostora ima izrazit pomen za učinkovit razvoj urbanih območij. Poleg razvoja metodološkega pristopa za bolj učinkovito načrtovanje rabe prostora pa je bil konkreten doprinos raziskovanja tudi k izboljšanju orodij, ki služijo kot podpora odločanju ter upravljanju urbanih območij. Raziskovanje možnih bodočih pokrajin Slovenije je znatno razširilo dosedanje raziskovalne metode. Kompleksno je zajelo prostorske, okoljske, socialne, gospodarske, kulturološke in druge vidike. V kompleksno analizo so bile vnesene nekatere novosti v evropskem merilu. Z analizo dostopnosti in z inventarizacijo javnih storitev je bil razvit model funkcijsko povezanih celot. Znanstveni pristop te vrste je v Evropi razmeroma nov, saj večina avtorjev funkcionalne regije določa le na osnovi delovnih migracij.
Pomen za razvoj Slovenije
Že več kot desetletje opažamo nazadovanje raziskovalnih aktivnosti prostora, saj te niso več sistematično podprte s strani inštitucij, ki imajo vpliv na procese v prostoru. V okviru raziskovalnega programa tako poteka ena maloštevilnih kontinuirano potekajočih raziskav na področju prostorskih raziskovanj v Sloveniji. Raziskovalni program je zato pomembno okolje za ustvarjanje in uveljavljanje novih spoznanj na področju geodezije in prostorskih raziskovanj v Sloveniji. Danes je prostorska podatkovna infrastruktura postala v Evropi predmet politike in določil, ki urejajo dostopnost podatkov, uporabo podatkov, cenovno politiko storitev, uravnoteženost finančnih pomoči in financiranja, kakovost upravljanja ter razvoj človeških virov (Direktiva INSPIRE). Tem določilom mora slediti tudi Slovenija, čeprav je slabo pripravljena na izpolnjevanje omenjenih zahtev. Vendar pa družbeni in gospodarski razvoj zahtevata, na področju prostorske podatkovne infrastrukture, v Sloveniji enako raven storitev kot v primerljivih državah. Pred strokami, ki delujejo v prostoru, je tako v Sloveniji pomembno obdobje s številnimi izzivi. Na področju zagotavljanja kakovosti prostorskih podatkov je glavna prioriteta Slovenije vzpostavitev kakovostnega državnega koordinatnega sistema. Te aktivnosti izvaja GURS, vendar pa potekajo ob izdatni podpori aktivnosti v okviru raziskovalnega programa. Nov državni horizontalni koordinatni sistem je že realiziran do ravni operativne uporabe. To nam omogoča že delno povezovanje različnih vrst prostorskih podatkov na enotni referenčni osnovi, za kar smo izdelali koncept za njihovo lokalno združevanje. Raziskave na področju množičnega zajema topografskih podatkov bodo v prihodnosti omogočile hitrejše in bolj učinkovito vzdrževanje topografskih evidenc ter upodabljanja prostora v postopkih umeščanja objektov v prostor. Opuščanje vzdrževanja topografskih evidenc v preteklem desetletju je pripeljalo do številnih nepovezanih evidenc, kar veča stroške in povzroča neusklajenost vsebin, zato smo kot izziv sprejeli razvoj postopkov samodejne registracije stavb iz različnih virov. Pomemben del prostorske podatkovne infrastrukture predstavljajo podatki sistema zemljiške administracije, ki obsega celoten sistem za vzdrževanje in podporo zemljiškim transakcijam, prostorskim politikam, zemljiški in davčni politiki ter drugim dejavnostim, ki se nanašajo na zemljišča. V tej zvezi smo preučevali institucionalen okvir zemljiške administracije z namenom izboljšati stanje na tem področju, tudi v luči zagotavljanja kakovostnih podatkov in izboljševanja pogojev za gradnjo ter kmetijsko pridelavo in razvoja podeželja. Na področju nepremičninskega prava smo razvili sisteme za podporo odločanju pri pripravi zakonskih osnov tako, da smo modelirali procesne diagrame z značilnosti slovenske zakonodaje ter tujih zakonodaj in izvajali primerjalne analize s tujimi praksami. Raziskovanje funkcionalnih regij ima za državo velik pomen, ker se v tem času pripravlja projekt uvedbe pokrajin. K odločitvi o bodočih pokrajinah smo s tem prispevali funkcionalno-prostorski vidik. Ugotovili smo gravitacijo občin k že formiranim regionalnim središčem in s tem nadaljevali raziskave iz preteklosti. Za razliko od starejših raziskav, ki so temeljile zlasti na dostopnosti do delovnih mest in javnih storitev, je raziskovalna skupina razširila metode tudi na vidike podnebnih sprememb, okoljskih posledic regionalnih projektov,vpliva selitev itd. Rezultati raziskav na področju prostorskega načrtovanja, upravljanja in gospodarjenja s prostorom bodo pripomogli k zmanjševanju tveganja za napačne odločitve glede namenske rabe prostora, izboljšanju upravljanja z zemljišči, transparentnim odločanjem v procesu razvoja zemljišč, izboljšanju delovanja trga zemljišč, zmanjševanju konfliktov med javnim in zasebnim sektorjem ter k transparentnosti finančnih odnosov na področju gospodarske javne infrastrukture.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
