MAPA AKUSTYCZNA Wykorzystanie technik GIS przy tworzeniu ...sdr.gdos.gov.pl/Documents/GH/Warszawa...

25
2011-06-04 1 MAPA AKUSTYCZNA MAPA AKUSTYCZNA Wykorzystanie technik GIS Wykorzystanie technik GIS przy tworzeniu map przy tworzeniu map akustycznych akustycznych Przykłady z obszaru Warszawy Przykłady z obszaru Warszawy INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska © Radosław.J.Kucharski, Patrycja Chacińska INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska sieci ruchu drogowego/ kolejowego (dane bitmapowe i/lub wektorowe) przemysł (dane wektorowe) siatka poziomu terenu (ASCII, baza danych) zdjęcia lotnicze (bitmapo- we lub zwektorowane) użytkowanie terenu (dane bitmapowe i / lub wektorowe) dane nt. ruchu drogowego (arkusz elektroniczny, ASCII, baza danych) dane dot. źródeł przemysłowych (arkusz elektroniczny, ASCII, baza danych) obrysy budynków, ścian, przeszkód (dane bitmapowe i/lub wektorowe) dane dot. ludności (baza danych) inne (jakikolwiek możliwy format) inerfejs dwustronnej wymiany danych obliczanie propagacji dźwięku GIS DANE: zarządzanie, przygotowanie, analiza Mapy Hałas Ekspozycja Konflikty Informacja dla społeczności Dane numeryczne

Transcript of MAPA AKUSTYCZNA Wykorzystanie technik GIS przy tworzeniu ...sdr.gdos.gov.pl/Documents/GH/Warszawa...

2011-06-04

1

MAPA AKUSTYCZNAMAPA AKUSTYCZNAWykorzystanie technik GIS Wykorzystanie technik GIS

przy tworzeniu map przy tworzeniu map akustycznychakustycznych

Przykłady z obszaru WarszawyPrzykłady z obszaru Warszawy

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

© Radosław.J.Kucharski, Patrycja Chacińska

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

sieci ruchu drogowego/kolejowego

(dane bitmapowe i/lubwektorowe)

przemysł (dane wektorowe)

siatka poziomu terenu(ASCII, baza danych)

zdjęcia lotnicze (bitmapo-we lub zwektorowane)

użytkowanie terenu(dane bitmapowe i /

lub wektorowe)

dane nt. ruchu drogowego(arkusz elektroniczny,ASCII, baza danych)

dane dot. źródełprzemysłowych (arkuszelektroniczny, ASCII,

baza danych)

obrysy budynków, ścian,przeszkód

(dane bitmapowe i/lubwektorowe)

dane dot. ludności(baza danych)

inne (jakikolwiek możliwyformat)

inerfejs dwustronnej wymiany danych

obliczanie propagacjidźwięku

GIS

DANE:zarządzanie,

przygotowanie,analiza

Mapy

Hałas

Ekspozycja

Konflikty

Informacjadla społeczności

Danenumeryczne

2011-06-04

2

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

Wspólna analiza, przy użyciu narzędzi GIS, odległych od siebie do tej pory aspektów środowiska, reprezentowanych na rysunku obok poszczególnymi warstwami danych „geo-związanych”.

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

PROCES OPRACOWYWANIA

MAPY

Etap IVPrace

końcowei edycyjne

Etap IIIObliczeniaakustyczne

(imisja)

Etap IIPrzetwarza-nie danych

Etap IZbieraniedanych

Ruch drogowy:- potok ruchu,- prędkość,- skład potokuruchu

Ruch kolejowy:- liczba pociągów,- typ pociągów,- prędkość,- długość

Zasadnicza, numerycznamapa terenu (NMT), a naniej warstwy:-rzeźba terenu,- osie dróg i liniikolejowych,- parametry szlaków,- budynki

Obiekty przemys-łowe:- wynikipomiarów,- dane z raportówOOS

Hałas lotniczy:- istniejące mapy akustyczne(linie równego poziomudźwięku) dla pory dziennej,- istniejące mapy akustycznedla pory wieczornej,- istniejące mapy akustycznedla pory nocnej,

Ruch tramwajowy:- liczbatramwajów,- typ taboru,- prędkość,- długość

Dane dodatkowe i uzupełniające:- ludność *baza adresowa),- fotografie lotnicze,- warunki atmosferyczne,Mapy fizyczne (nie zdigitalizowane) zawierające:- linie komunikacyjne w wykopach, - linie komunikacyjne na nasypach, - budynki wieżowce, - ekrany akustyczne etc.

Długokresowe po-miary kalibracyjne

Obliczenia emisjihałasu drogowegow odległościstandardowej, dlakażdego odcinkaulicy

Obliczenia emisjihałasu kolejowego(i ewent. tramwajo-wego) w odległościstandardowej, dlakażdego odcinkalinii

Dodatkowa, ręczna digita-lizacja map fizycznych;najczęściej dotyczy to liniikolejowych, tramwajowych iczęści ulic o drugorzędnymznaczeniu

Wyznaczenie mo-cy akustycznychźródeł instalacyjno- przemysłowych

Przetworzenie (w miarępotrzeby) uzyskanychmap i dostosowanie ichdo wymagań Dyrektywy2002/49/WE

Obliczenia poziomów imisji

Obliczenia poziomów mocy

LUB

PIERWSZY, WSTĘPNYPROJEKT MAPY

PORÓWNANIE Z WYNIKAMIBADAŃ WALIDACYJNYCH

OSTATNIROBOCZY

PROJEKT MAPY

DALSZE, KRÓTKO-OKRESOWE

POMIARYSPRAWDZAJACE IOCENY WIZUALNE

KOREK-CJE NIEZBĘDNE ?

NIETAKYes No

DRUK MAPY FINALNEJ

Modyfikacja diagramu realizacji

mapy akustycznej Birmingham,

wykonanej pod kierunkiem:(c) J.Hintona (Birmingham City

Council)

MODYFIKACJADANYCH

WEJŚCIOWYCH LUBPROCEDURY OBLICZE-

NIOWEJ (kalibracjamodelu)

KOREKTY NIEZBĘDNE

Schemat opracował: (c) Radosław J.Kucharski

2011-06-04

3

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

Zastosowanie GIS

przy

opracowywaniu danych

do mapy akustycznej

m.st. Warszawy(opracowano wykorzystując dane © BMT Cordah, Gdańsk

Zasięg opracowaniaZasięg opracowania

• W granicach administracyjnych m.st. Warszawy

• Rozszerzony o pas szerokości 500 m

• Powierzchnia opracowania 514 km²

2011-06-04

4

Dane wejścioweDane wejściowe

• Dane wektorowe

• Dane rastrowe

• Dane o źródłach hałasu

Źródła danych wejściowych Źródła danych wejściowych wektorowychwektorowych

• Biuro Geodezji i Katastru

• Urząd Statystyczny

• Biuro Informatyki i Przetwarzania Informacji

• Biuro Bezpieczeństwa i Zarządzania Kryzysowego

• Biuro Architektury i Planowania Przestrzennego

• Przedsiębiorstwo Państwowe Porty Lotnicze

• Konsorcjum: BMT Cordah, Instytut Ochrony Środowiska, Acesoft

2011-06-04

5

Wykorzystane dane wektoroweWykorzystane dane wektorowe

• Osie ulic

• Mosty, wiadukty, tunele, skrzyżowania

• Parkingi

• Budynki

• Tory tramwajowe, kolejowe

• Rzeki, wody stojące

• Mapa punktów adresowych

• Numeryczny Model Terenu

Standaryzacja danych Standaryzacja danych wejściowychwejściowych

• Konwersje danych źródłowych:DXF, DGN ⇒ SHP

Oracle Spatial ⇒ SHP

MDB, XLS, TXT

• Transformacje plików:1992 ⇒ PUWG 2000

Warszawa 25 ⇒ PUWG 2000

Warszawa 75 ⇒ PUWG 2000

2011-06-04

6

Osie ulicOsie ulic• Pozyskanie sieci ulic 3D ze zdjęć lotniczych oraz

Topograficznej Bazy Danych

• Liczba osi ulic 31419

• Kontrola poprawności topologicznej

• Weryfikacja zgodności z istniejącą siecią ulic

• Przyporządkowanie nazw ulic

Mosty, wiadukty i skrzyżowaniaMosty, wiadukty i skrzyżowania

• Pozyskanie danych 3D ze zdjęć lotniczych oraz otrzymanej od Zamawiającego listy skrzyżowań

2011-06-04

7

ParkingiParkingi

• Pozyskanie danych 3D ze zdjęć lotniczych

• Liczba parkingów 9412

• Podział na parkingi: osobowe, ciężarowe, autobusowe, mieszane

BudynkiBudynki

• Pozyskanie budynków 3D ze zdjęć lotniczych oraz Topograficznej Bazy Danych

• Kryteria rysowania budynków

• Przyporządkowanie liczby mieszkańców

2011-06-04

8

Baza meldunkowa i mapa punktów Baza meldunkowa i mapa punktów adresowychadresowych

• Połączenie bazy meldunkowej z punktami adresowymi

• Liczba wszystkich punktów 90733

Tory tramwajowe i kolejoweTory tramwajowe i kolejowe

• Pozyskanie danych 3D ze zdjęć lotniczych

• Weryfikowane w oparciu o TBD

• Całkowita dłu. torów tramwajowych: 267 km

• Całkowita dłu. torów kolejowych: 1063 km

• Kontrola poprawności topologicznej

2011-06-04

9

Rzeki, wody stojąceRzeki, wody stojące

• Pozyskanie danych 3D ze zdjęć lotniczych

Numeryczny Model TerenuNumeryczny Model Terenu

• Pozyskanie danych 3D ze zdjęć lotniczych

• Dane do modelu:– Punkty wysokościowe (398575)

– Linie załamania terenu

– Krawędzie dróg

– Osie ulic (31419)

– Osie torów (4416)

– Rzeki, wody stojące

2011-06-04

10

Tworzenie Tworzenie wizualizacji 3Dwizualizacji 3D

Kilka faz tworzenia Numerycznego Modelu Terenu

Opracowanie BMT Cordah, Gdańsk

2011-06-04

11

1. Wygenerowanie 1. Wygenerowanie

modelu na modelu na

podstawie podstawie

obiektów obiektów

punktowych i punktowych i

liniowych w liniowych w

postaci siatki postaci siatki

nieregularnych nieregularnych

trójkątów (TIN) .trójkątów (TIN) .

ETAPY BUDOWY (przykład z m.Gdańska)ETAPY BUDOWY (przykład z m.Gdańska)

2. Wkomponowanie 2. Wkomponowanie

w TIN obszarów w TIN obszarów

wód i lasów.wód i lasów.

ETAPY BUDOWY (przykład z m.Gdańska)ETAPY BUDOWY (przykład z m.Gdańska)

2011-06-04

12

3. Aproksymacja TIN do gładkiej powierzchni w celu stworzenia 3. Aproksymacja TIN do gładkiej powierzchni w celu stworzenia

modelu w postaci GRID o wymiarach 5x5m oraz 20x20m.modelu w postaci GRID o wymiarach 5x5m oraz 20x20m.

ETAPY BUDOWY (przykład z m.Gdańska)ETAPY BUDOWY (przykład z m.Gdańska)

5.5. Stworzenie Stworzenie

warstw warstw

tematycznych tematycznych

niezbędnych do niezbędnych do

opracowania opracowania

mapy hałasu. mapy hałasu.

ETAPY BUDOWY (przykład z m.Gdańska)ETAPY BUDOWY (przykład z m.Gdańska)

2011-06-04

13

Elektrociepłownia Żerań

W I S Ł A

(Oprac.BMT Cordah, Gdańsk)

(Oprac.BMT Cordah, Gdańsk)

2011-06-04

14

(Oprac.BMT Cordah, Gdańsk)

(Oprac.BMT Cordah, Gdańsk)

2011-06-04

15

(Oprac.BMT Cordah, Gdańsk)

(Oprac.BMT Cordah, Gdańsk)

2011-06-04

16

Pałac Kultury i Nauki

Złote Tarasy

Hotel HILTON

Hotel Marriot

(Oprac.BMT Cordah, Gdańsk)

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

2011-06-04

17

Kierunki prac nad planemKierunki prac nad planem

Analiza mapy akustycznej

przykłady

RADOSŁAW KUCHARSKI INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA, WARSZAWA

2.1

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki

Mapa wrażliwości

2011-06-04

18

PREWENCJAPREWENCJA

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki

2.2

Obszary „ciche”Obszary „ciche”

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska:

Art. 3. Ilekroć w ustawie jest mowa o:10a) obszarze cichym w aglomeracji - rozumie się przez to obszar, na którym nie występują przekroczenia dopuszczalnych poziomów hałasu wyrażonych wskaźnikiem hałasu LDWN,10b) obszarze cichym poza aglomeracją -rozumie się przez to obszar, który nie jest narażony na oddziaływanie hałasu komunikacyjnego, przemysłowego lub pochodzącego z działalności rekreacyjno-wypoczynkowej,

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki

2011-06-04

19

Obszary „ciche”Obszary „ciche”

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska:

Art. 3. Ilekroć w ustawie jest mowa o:10a) obszarze cichym w aglomeracji - rozumie się przez to obszar, na którym nie występują przekroczenia dopuszczalnych poziomów hałasu wyrażonych wskaźnikiem hałasu LDWN,10b) obszarze cichym poza aglomeracją -rozumie się przez to obszar, który nie jest narażony na oddziaływanie hałasu komunikacyjnego, przemysłowego lub pochodzącego z działalności rekreacyjno-wypoczynkowej,

Art. 112. Ochrona przed hałasem polega na zapewnieniu jak najlepszego stanu akustycznego środowiska, w szczególności poprzez:1. utrzymanie poziomu hałasu poniżej dopuszczalnego

lub co najmniej na tym poziomie,2. zmniejszanie poziomu hałasu co najmniej do

dopuszczalnego, gdy nie jest on dotrzymany.

Art. 118b. 1. Rada powiatu może, w drodze uchwały, wyznaczyć obszary ciche w aglomeracji lub obszary ciche poza aglomeracją, uwzględniając szczególne potrzeby ochrony przed hałasem tych obszarów i podając wymagania zapewniające utrzymanie poziomu hałasu co najmniej na istniejącym poziomie.

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki

OBSZARY CICHE

2011-06-04

20

Działania planistyczne oparte o Działania planistyczne oparte o mapę (1)mapę (1)

Działania planistyczne oparte o Działania planistyczne oparte o mapę (2)mapę (2)

2011-06-04

21

OGRANICZANIE OGRANICZANIE HAŁASUHAŁASU

Wybór rejonówWybór rejonów

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki

2.3

Działania planistyczne oparte o Działania planistyczne oparte o mapę (3)mapę (3)

2011-06-04

22

Działania planistyczne oparte o Działania planistyczne oparte o mapę (4)mapę (4)

Analiza Analiza mapy mapy

akustyczakustycz--nejnej

2011-06-04

23

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

Oceny powierzchni zabudowy różnego typu eksponowanych na hałas transportowy.

2011-06-04

24

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

do 40 [m] 40 - 80 80 - 150 150 - 300 300 - 500 500 - 800 > 800

Szerokość strefy zagrożenia - izofona LAdn= 55 dB

Łączna długość odcinków komunikacyjnych źródeł liniowych [km] powodujących daną strefę zagrożenia

kolej

drogi

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

45 50 55 60 65 70

IZOFONA LAdn [dB]

POWIERZCHNIA OBSZARÓW ZAGROŻONYCH [ha] W POSZCZEGÓLNYCH ZAKRESÓW ZASIĘGÓW IZOFON LAdn DLA RÓŻNYCH ŹRÓDEŁ

DROGI

KOLEJE

ŹRÓDŁO

2011-06-04

25

INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA - Zakład Akustyki Środowiska

SYSTEM INFORMATYCZNY OBSŁUGI MAPY AKUSTYCZNEJ

SIMA