AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE
JEDNOSTKA ORGANIZACYJNA:
KATEDRA GEOINFORMATYKI
INSTRUKCJA
WIELOKRYTERIALNA ANALIZA WYBORU OPTYMALNEGO PRZEBIEGU
TORU WODNEGO NA ZALEWIE SZCZECIC
SKIM  ĆWICZENIE Z
PRZEDMIOTU SYSTEMY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ
Piotr Wołejsza
Opracował: Marta Włodarczyk-Sielicka
Zatwierdził: Piotr Wołejsza
ObowiÄ…zuje od: 2012
Spis treści
Wprowadzenie
Wykonanie ćwiczenia
1. Wprowadzenie do oprogramowania ArcGIS 10
2. Akwen i dostępność danych
3. Przygotowanie listy kryteriów
4. Utworzenie warstw w programie ArcGis
5. Wyświetlenie założonych kryteriów, jako kolejnych warstw w projekcie
6. Wytyczenie wariantów przebiegu toru
7. Wybór wariantu optymalnego
8. Podsumowanie
9. Przygotowanie mapy do druku
10. Sprawozdanie
Literatura
2
Wprowadzenie
Celem ćwiczenia jest wytyczenie toru wodnego, który połączy port rybacki w Nowym
Warpnie (fð = 53043 35 N, lð = 014016 56 E) z przystaniÄ… w Wolinie (fð = 53050 32 N, lð =
014037 03 E) na wyspie Wolin. Obecnie jedynym wytyczonym i właściwie oznakowanym
szlakiem żeglugowym na Zalewie Szczecińskim jest tor wodny Szczecin  Świnoujście.
Służy on przede wszystkim statkom morskim i śródlądowym. Mogą też z niego korzystać
jednostki rekreacyjne. W zwiÄ…zku ze stale wzrastajÄ…cym ruchem turystycznym, wydaje siÄ™
zasadnym uregulowanie innych popularnych połączeń. Do tej pory żegluga pomiędzy portami
i przystaniami Zalewu nie podlegała żadnym regulacjom w zakresie trasy. Oczywiście
żeglarze dysponujący mapą omijali rejony szczególnie dla nich niebezpieczne, zdając sobie
sprawę, że głównym zagrożeniem, oprócz warunków meteorologicznych, są na tym akwenie
niewielkie głębokości i liczne przeszkody znajdujące się zarówno nad jak i pod powierzchnią
wody. Wyznaczenie torów wodnych z gwarantowaną minimalną głębokością przyczyni się do
zwiększenia bezpieczeństwa żeglugi i zwiększy popularność Zalewu jako akwenu
turystycznego.
W ćwiczeniu zaproponowano cztery warianty lokalizacji toru wodnego. Propozycje te
wynikają ze wstępnej analizy akwenu. Oprócz opcji optymalnej pod względem odległości,
przedstawiono również warianty omijające niebezpieczeństwa nawigacyjne oraz obszary,
które wymagają wysokich nakładów finansowych na pogłębienie.
3
WYKONANIE ĆWICZENIA
1. Wprowadzenie do oprogramowania ArcGIS 10
Aplikacja ArcCatalog  służy do zarządzania zasobami danych przestrzennych,
strukturami baz danych oraz do zapisywania i przeglądania metadanych. Umożliwia
wyszukanie, przeglÄ…danie, dokumentowanie i organizowanie danych geograficznych
oraz tworzenie zaawansowanych geobaz do ich przechowywania.
Aplikacja ArcMap  wykorzystywana jest do wykonania wszystkich zadań
zwiÄ…zanych z prezentacjami kartograficznymi i edycjÄ… danych oraz prowadzenia
analiz przestrzennych na mapach.
Mapa cyfrowa  przechowuje umiejscowienie i kształt geometryczny obiektów
geograficznych wraz z informacjami opisujÄ…cymi te obiekty. Obiekty sÄ… przedstawiane
(podobnie jak na mapie tradycyjnej) za pomocÄ… figur geometrycznych oraz symboli:
-ð punkt
-ð linia (odcinek opisany przez 2 punkty)
-ð linia Å‚amana
-ð obszar zamkniÄ™ty  poligon
-ð symbole  umowne znaki
Na mapie cyfrowej w GIS każdy element posiada swój opis w bazie danych.
Obiekty na mapie zapisane są w odpowiednim układzie współrzędnych.
MapÄ™ dzielimy na:
WARSTWY które zawierają
OBIEKTY które zawierają
ATRYBUTY
ATRYBUTY  dane opisowe. Niekoniecznie muszą być wyświetlane na ekranie wraz
z obiektem. Można je wyświetlać w zależności od bieżących potrzeb.
Wykorzystywane głownie przy poszczególnych analizach.
4
Poszczególne etapy projektowania GIS:
2. Akwen i dostępność danych
Celem bloku jest zapoznanie studentów:
·ð ze z
ródłami, z których mogą czerpać dane do realizacji projektów SIP,
·ð z akwenem, na którym bÄ™dzie realizowane ćwiczenie.
Do dyspozycji są następujące dane otrzymane z Biura Hydrograficznego Marynarki
Wojennej (BHMW):
·ð linia brzegowa z polskiej mapy morskiej numer 75 (INT 1296) pt.  BaÅ‚tyk.
Zalew Szczeciński w formacie shape (75_Linia brzegowa) obejmująca obszar
ograniczony równoleżnikami 54N04 i 53N25 oraz południkami 014E08 i
014E55 przedstawiona na rysunku 1,
·ð sondaże z w/w obszaru w pliku tekstowym 75_sondaże, który zawiera
głębokości zmierzone na akwenie wraz ze współrzędnymi, gdzie dokonano
pomiaru,
5
·ð przeszkody nawigacyjne z w/w obszaru w pliku tekstowym 75_obstr, z
wyróżnieniem rodzajów i opisem w postaci lokalizacji,
·ð rodzaj dna z w/w obszaru w pliku tekstowym 75_rodzaj_dna wraz ze
współrzędnymi, w których dokonano próbkowania. W ostatniej, trzeciej
kolumnie znajduje siÄ™ oznaczenie rodzaju dna:
fS  fine sand (drobny piasek),
Sh  shells (muszle),
S  sand (piasek),
M  mud (muł),
Cy  clay (glina),
St  stones (kamienie),
fG  fine gravel (drobny żwir).
Współrzędne geograficzne danych w formacie tekstowym są w układzie WGS 84.
Rys.1. Linia brzegowa mapy numer 75.
6
3. Przygotowanie listy kryteriów.
Celem bloku jest:
·ð zapoznanie studentówz kryteriami, które mogÄ… być brane pod uwagÄ™ przy
realizacji projektów SIP,
·ð wybór kryteriów niezbÄ™dnych do realizacji niniejszego projektu.
Wybierając optymalny wariant toru wodnego należy brać pod uwagę następujące
kryteria:
1. minimalna głębokość toru wodnego to 3.0 m,
2. szerokość toru to 100 m,
3. długość toru powinna być jak najmniejsza,
4. minimalna odległość od brzegu to 50 m,
5. minimalna odległość od niebezpieczeństw nawigacyjnych to 500 m,
6. rodzaj dna (w przypadku konieczności pogłębiania).
W przypadku konieczności pogłębiania należy uwzględnić rodzaj dna. Jeżeli dno jest
skaliste, należy przyjąć, że tor w tym miejscu nie może zostać pogłębiony. Koszty
pogłębienia zależą od rodzaju dna. Najtańsze jest wydobycie piasku (S) i drobnego piasku
(fS). Wydobycie mułu (M) jest 20% droższe, a muszli (Sh) o 50% droższe niż piasku.
Ostatnim kryterium Å‚Ä…czÄ…cym wszystkie w/w jest sumaryczny koszt wytyczenia toru
wodnego. Ma być on oczywiście jak najmniejszy.
Ze względu na ukształtowanie linii brzegowej, wszystkie proponowane rozwiązania są
identyczne w początkowej i końcowej fazie (rysunek 2 i 3).
PoczÄ…tkowy odcinek
toru wodnego
Rys.2. Początkowa faza przebiegu torów wodnych.
7
Końcowy odcinek
toru wodnego
Rys.3. Końcowa faza przebiegu torów wodnych.
Utworzona lista kryteriów nie obejmuje wszystkich, jakie należałoby uwzględnić
podczas opracowywania kompletnego projektu SIP. Z pewnością listę należałoby rozszerzyć
o następujące warunki:
·ð odlegÅ‚ość od obszarów chronionych i rezerwatów,
·ð istniejÄ…ce oznakowanie nawigacyjne,
·ð poÅ‚ożenie sieci rybackich.
Nie zostały one jednakże uwzględnione w ćwiczeniu, aby nie dopuścić do jego
nadmiernego rozrostu oraz odpowiednio z następujących powodów:
·ð zastosowanie tych samych funkcji do tworzenia kryteriów co w przypadku linii
brzegowej, czy też przeszkód nawigacyjnych,
·ð braku danych,
·ð zmiennego poÅ‚ożenia.
4. Utworzenie warstw w programie ArcGis.
Celem bloku jest zapoznanie studentów:
·ð z wymaganym przez oprogramowanie formatem danych,
·ð z metodami dostosowywania danych do wymaganego formatu,
·ð ze sposobami tworzenia kolejnych warstw w projekcie,
·ð z metodami etykietowania danych.
Czynności do wykonania:
1. Zgraj dane do swojego folderu. Folder ma się nazywać: Nazwisko_grupa
2. Otwórz oprogramowanie ArcCatalog i podłącz swój folder (Connect folder)
3. Na poziomie ArcCatalog sprawdz
jakie dane znajdujÄ… siÄ™ w folderze. Wykorzystaj
zakładki Contents, Preview i Description. Jaki układ odniesienia posiadają dostępne
dane?
8
4. Należy zmienić ukÅ‚ad dla warstwy 75_lini_brzegowa Ä…ð Wejdz
we własności warstwy
75_lini_brzegowa (prawy przycisk myszy / Properties), wybierz zakładkę XY
Coordinate System, wybierz układ Mercator (katalogProjectedCoordinated Systems
/World /Mercator).
5. Otwórz pustą mapę za pomocą oprogramowania ArcMap. Zapisz ją u siebie w
folderze jako: Nazwisko_grupa
6. Dodaj do mapy warstwÄ™ linii brzegowej. Dokonujemy tego poprzez ikonÄ™ Add Data
lub przez przeciągnięcie z ArcCatalog. Zapamiętaj, że ramka danych przyjmuje układ
pierwszego obiektu jaki został dodany do mapy.
7. Zmieńsposób wyświetlania pozycji dla ramki danych na stopnie, minuty i
sekundy.(prawy przycisk myszy w dowolnym miejscu ramki/ Data FrameProperties/
zakładka General/ Unit Display)
8. Dodaj pliki tekstowe75_Sondaże_corr, 75_rodzaj_dna_corr i 75_obstr_corr na mapę
w postaci oddzielnych warstw (do programu ArcGis możemy wgrać zarówno plik
tekstowy jak i plik Excel). W plikach tekstowych kolumna X oraz Y określa pozycję,
natomiast kolumna Z jest atrybutem opisowym.(File/ Add XY Data, wybieramy plik
tekstowy/ w X Field wybieramy x/ w Y Field wybieramy y/ w Coordinate Systems
wybieramy WGS 84 = Edit/ Select/ GeographicCoordinate Systems/ World).
9. Exportuj utworzone warstwy punktowe do formatu shape(prawym przyciskiem myszy
na warstwÄ™/ Data/ Export Data/ wpisz odpowiedniÄ… nazwÄ™). Po wyeksportowaniu
poszczególnych warstw można usunąć z mapy warstwy z rozszerzeniem .event.
10. Etykietowanie warstwy sondaże.Docelowo na mapie maja być widoczne poszczególne
głębokości (prawym przyciskiem myszy na warstwę/ Properties(właściwości)/
zakładka Label/ wyświetl kolumnę Z). Dodatkowo zmień symbol w zakładce
Symbologyna taki jakie sÄ… stosowane na mapach nawigacyjnych.
11. Etykietowanie warstwy przeszkody nawigacyjne. Docelowo na mapie maja być
widoczne poszczególne przeszkody nawigacyjne. Dla atrybutu  przeszkoda zastosuj
symbolizację z tabeli 1. (prawym przyciskiem myszy na warstwę/ zakładka
Symbology/ Categories i Uniquevalues)
Tabela 1. Symbole stosowane na mapach morskich.
skrót w znaczenie
symbol na mapie
pliku
morskiej
DLFGG1 pozostałości po wrakach, dalbach lub zatopionych instalacjach
morskich, niebezpieczne dla jednostek kotwiczÄ…cych lub
trałujących
DLRK skała lub głaz podwodny leżący na głębokości mniejszej niż 5 m
DLWKDU wrak niebezpieczny dla żeglugi
DLWV5~L wrak wystajÄ…cy ponad powierzchniÄ™ wody
OBSTRN przeszkoda nawigacyjna znajdujÄ…ca siÄ™ pod powierzchniÄ… wody
na głębokości większej niż 5m
W przypadku braku w/w symboli stosujemy najbardziej do nich zbliżone.
12. Etykietowanie warstwy rodzaju dna (oznaczenie). Docelowo na mapie maja być
widoczne jedynie oznaczenie dna (kolumna  rodzaj dna ), bez symbolizacji.
Wykorzystaj zakładkę LabelorazSymbology.
Po wykonaniu wszystkich wyżej opisanych czynności powinniśmy mieć wyświetlone
4 warstwy (rysunek 4 i 5).
9
Rys.4. Wyświetlenie danych w programie ArcGis.
Rys.5. Powiększenie ekranu z rysunku 4.
10
5. Wyświetlenie założonych kryteriów, jako kolejnych warstw
w projekcie.
Celem bloku jest zapoznanie studentów:
·ð z narzÄ™dziami ArcToolbox niezbÄ™dnymi do realizacji projektu.
W tej części ćwiczenia należy zaimplementować następujące kryteria:
1. minimalna odległość od niebezpieczeństw nawigacyjnych to 500 m.
Wykorzystaj funkcjÄ™ Buffor (Geoprocessing/ArcToolbox/Analysis Tools/
Proximity/ Buffor). Zapisz bufor u siebie w folderze. Pamiętaj o zmianie nazwy
pliku wyjściowego aby była ona łatwa do identyfikacji w póz
niejszym czasie.
Rys.6. Zobrazowanie buforów wokół niebezpieczeństw nawigacyjnych.
2. minimalna odległość od brzegu to 50 m. Stwórz bufor od linii brzegowej.
11
Rys.7. Zobrazowanie bufora wzdłuż linii brzegowej.
3. minimalna głębokość toru wodnego to 3.0 m. W folderze z danymi znajduje się
folderze poligony Thiessena. Dodaj do mapy warstwÄ™
sondaże_ThiessenPolygon
4. rodzaj dna (w przypadku konieczności pogłębiania). W folderze z danymi
znajduje siÄ™ folder poligony Thiessena. Dodaj do mapy warstwÄ™
rodzaj_dna_CreateThiessenPolugon.
Rys.8. Poligony Thiessena dla rodzaju dna.
12
Teoretyczne podstawy: Wielobok Thiessena ( obszar/diagram Voronoia) jest tworzony przez
symetralne do boków triangulacji Delaunay.
Etapy tworzenia Ä…ð poÅ‚Ä…czenie sÄ…siadujÄ…cych punktów odcinkami, przeprowadzenie
symetralnych tych odcinków, segmenty symetralnych utworzą krawędzie wieloboków
6. Wytyczenie wariantów przebiegu toru.
Planowany tor wodny ma połączyć port rybacki w Nowym Warpnie  rysunek 9
(fð = 53043 35 N, lð = 014016 56 E) z przystaniÄ… w Wolinie  rysunek 10 (fð = 53050 32 N, lð
= 014037 03 E) na wyspie Wolin.
PORT RYBACKI
W NOWYM
WARPNIE
Rys. 9. Położenie portu rybackiego w Nowym Warpnie.
13
PRZYSTAC

W
WOLINIE
Rys.10. Położenie przystani w Wolinie.
W tej części ćwiczenia należy zaimplementować następujące kryteria:
1. szerokość toru to 100 m,
2. długość toru powinna być jak najmniejsza.
Zaproponowano cztery warianty, które zostały przedstawione jako kolejne warstwy
o następujących nazwach: tor_polyline1, tor_polyline2, tor_polyline3, tor_polyline4.
Wykonujący ćwiczenie tworzy własną propozycję, a następnie wybiera jeden z
zaproponowanych wariantów do porównania. Ze względu na ukształtowanie linii
brzegowej, wszystkie proponowane rozwiązania są identyczne w początkowej i końcowej
fazie. Proszę dodać do swojej mapy wszystkie cztery proponowane tory (jako linie), w celu
ich analizy.
Proponowane rozwiÄ…zania przedstawiono na rysunku 11.
14
Rys.11. Proponowane lokalizacje toru wodnego.
Należy utworzyć własny tor o nazwie: tor_Wolin_NoweWarpno. Musi on spełniać wszystkie
powyższe kryteria. Proszę zwrócić szczególną uwage na odległość od niebezpieczeństw
nawigacyjnych oraz na rodzaj dna, nad którym będzie przebiegał tor.
Tworzenie własnego toru wodnego:
1. Na poziomie ArcCatalog w swoim folderze należy stworzyć nową warstwę liniową
Shape i nazwać ją tor_Wolin_NoweWarpno. (prawym przyciskiem myszy w folderze/
New/ Shapefile). Wybierz układ Mercator (katalog ProjectedCoordinated Systems
/World /Mercator).
2. Następnie dodajemy nowo utworzony plik do naszej mapy.
3. Należy stworzyć proponowany przez nas tor. Wykorzystaj pasek narzędziowy Editor.
Kliknij Start Editing, w celu rozpoczęcia edycji danych na mapie. Wybierz warstwę,
którą chcesz edytować. Otwiera się dodatkowe okno edycji, w którym znajdują się
warstwy podlegające edycji. Pamiętaj o podświetleniu warstwy, którą chcesz
edytować (gdy w oknie edycji nie ma warstwy: tor_Wolin_NoweWarpno należy
wybrać Organize Templates / New Template / wybrać odpowiednią warstwę / Finish /
Close). Wybieramy narzędzie, które posłuży nam do rysowania toru wodnego. W celu
zakończenia rysowania wciskamy F2. Następnie klikamy SaveEdits.
4. Wzdłuż proponowanej trasy toru wodnego utwórz bufor 50 metrów (ponieważ
założona szerokość toru wodnego to 100 m) i nazwij ten bufor:
tor_Wolin_NoweWarpno_buffer. Będzie on wykorzystywany do obliczania kosztów.
15
Ostatnim kryterium Å‚Ä…czÄ…cym wszystkie w/w jest sumaryczny koszt wytyczenia toru
wodnego, który ma być jak najmniejszy.
W tabeli 2 przedstawiono zbiorcze koszty poszczególnych czynności związanych z
wytyczeniem toru wodnego.
Tabela 2. Koszty czynności związanych z wytyczeniem toru wodnego w jednostkach
umownych.
Czynność Koszt
wydobycie 1 m3 piasku lub drobnego piasku 1
wydobycie 1 m3 mułu 1.2
wydobycie 1 m3 muszli 1.5
wydobycie 1 m3 kamieni/skały 1000000
oznakowanie jednego metra toru wodnego 100
wydobycie wraku/przeszkody 10000
7. Wybór wariantu optymalnego.
Celem bloku jest zapoznanie studentów:
·ð z operacjami na tabelach atrybutów,
·ð z kolejnymi narzÄ™dziami ArcToolbox niezbÄ™dnymi do realizacji projektu,
·ð z metodami obliczeÅ„ kosztów wynikajÄ…cych z poszczególnych kryteriów,
·ð ze sposobami przedstawienia zbiorczych wyników koÅ„cowych.
Spośród zaproponowanych torów wodnych należy wybrać ten, którego budowa będzie
się wiązała z najmniejszymi nakładami inwestycyjnymi.
Całkowity koszt wytyczenia toru będzie sumą następujących składników:
·ð iloczynu dÅ‚ugoÅ›ci toru w metrach i 100 jednostek umownych (kryterium
3),
·ð iloczynu wydobytego urobku wyrażonego w m3 i kosztów jednostkowych
wydobycia wynikajÄ…cych z rodzaju dna (kryteria 1 i 6),
·ð iloczynu liczby wydobytych wraków i 10000 jednostek umownych
(kryterium 5).
Czynności do wykonania:
1. Obliczenie/zmierzenie długości wytyczonego toru wodnego.
W tym celu w tabeli atrybutów (prawym klawiszem na warstwę / Open attributetable)
dla warstwy tor_Wolin_NoweWarpno dodaj nową kolumnę o nazwie długość (Add
Field, nazwa: długość, typ danych: double). Następnie oblicz długość toru (prawym
przyciskiem myszy/ Calculate Geometry). Ile wynosi długość toru stworzonego przez
Ciebie?
Zestawienie długości zaproponowanych torów wodnych oraz kosztów ich wytyczenia
przedstawiono w tabeli 3.
16
Tabela 3. Długości i koszty wytyczenia poszczególnych wariantów torów wodnych
(kryterium 3).
Wariant Długość [m] Koszt [jedn. umownych]
1 52289,22 5228922
2 52751,86 5275186
3 52466,85 5246685
4 51493,96 5149396
tor_Wolin_NoweWarpno ? ?
2. Obliczenie objętości urobku, który będzie trzeba wydobyć, aby zapewnić
założoną głębokość toru wodnego.
Należy obliczyć na jakiej długości proponowanego toru wodnego głębokości są mniejsze od
wymaganych.
Wykorzystaj funkcję Intersect (ArcToolbox/ Analysis tools/ Overlay). Nałożymy na siebie
trzy warstwy:
-ð tor_Wolin_NoweWarpno_buffer,
-ð rodzaj_dna_ThiessenPolygon
-ð sondaże_ThiessenPolygon.
Robimy to w dwóch krokach, ponieważ przy wykorzystaniu tej funkcji można łączyć
jednocześnie jedynie 2 warstwy.
W efekcie otrzymamy warstwę, którą należy nazwać: torWNW_rodzajdna_sondaz_Intersect
Po otwarciu tabeli atrybutów warstwy torWNW_rodzajdna_sondaz_Intersect widzimy dane o
głębokościach i rodzaju dna na poszczególnych odcinkach planowanego toru.
Dalej należy obliczyć pola powierzchni poszczególnych odcinków toru. Stwórz nowy atrybut
o nazwie: area, typ: double i wykorzystaj funkcjÄ™ Calculate Geometry
Teraz należy wyświetlić tabelę atrybutów i dokonać wyboru tylko tych odcinków toru,
których głębokość jest mniejsza niż 3.0 m. Wykorzystamy selekcję według atrybutów.
W tabeli atrybutów wybieramy Select by Attributes i wpisujemy odpowiednią regułę: "z" <3.
Wiersze spełniające powyższe kryteria zostaną podświetlone. Tylko one będą brane pod
uwagÄ™ przy obliczeniach.
Należy policzyć ilość urobku do wydobycia w m3.
W tym celu dodajemy nowy atrybut o nazwie: Volume, typ: double. Wykorzystujemy funkcjÄ™
Field Calculator. Wpisujemy odpowiednią regułę: powierzchnię (area) należy pomnożyć
przez różnicę założonej głębokości (3.0 m) i głębokości aktualnej.
3. Uwzględnienie współczynnika rodzaju dna przy obliczeniu kosztów pogłębienia
toru.
Stwórz nowy atrybut o nazwie: współczynnik, typ: double.
Aby wpisać współczynnik, należy wyselekcjonować wiersze z tym samym rodzajem dna.
17
Wykorzystujemy funkcję Select by Attributes i wpisujemy odpowiednią regułę dla każdego
rodzaju dna Ä…ð przykÅ‚adowo dla rodzaju dna M: "z" <3 AND "rodzaj dna" = 'M'
Wiersze spełniające powyższe kryteria zostaną podświetlone. Tylko one będą brane pod
uwagÄ™ przy obliczeniach.
Odpowiednie współczynniki jaki należy wpisać do kolumny  współczynnik są umieszczone
w tabeli 2.
W efekcie otrzymamy tabelÄ™ przedstawionÄ… na rysunku 12.
Rys.12. Tabela atrybutów ze współczynnikami rodzaju dna.
Koszt pogłębienia otrzymamy z mnożenia atrybutów: volume * współczynnik. Stwórz
kolumnę  KOSZT i wykorzystaj Field Calculator. Do obliczenia całkowitego kosztu dla
toru wykorzystaj funkcjÄ™ Statistics.
W tabeli 4 przedstawiono zbiorcze koszty pogłębienia poszczególnych wariantów toru
wodnego.
Tabela 4. Koszty pogłębienia poszczególnych wariantów toru wodnego
(kryteria 1 i 6).
Wariant Koszt pogłębienia [jedn. umowne]
1 2714952,6
2 2743959,4
3 2574026,3
4 289093970001,2
torWNW_rodzajdna_sondaz_Intersect ?
18
4. Uwzględnienie kosztów wydobycia wraków.
W tabeli 5 przedstawiono koszty związane z wydobyciem dla poszczególnych
wariantów toru.
Tabela 5. Koszty wydobycia niebezpieczeństw nawigacyjnych (kryterium 5).
Wariant Koszty wydobycia wraku
1 20000
2 0
3 0
4 10000
torWNW_rodzajdna_sondaz_Intersect ?
Przy prawidłowym wyznaczeniu toru koszty wydobycia wraków powinny wynieść 0.
W tabeli 6 przedstawione są łączne koszty budowy poszczególnych wariantów toru
wodnego.
Tabela 6. A
ączne koszty budowy poszczególnych wariantów toru wodnego.
Wariant Kryteria 1 i 6 Kryterium 3 Kryterium 5 Koszty [jedn.
(pogłębienie) (długość) (wraki) umowne]
1 2714952,6 5228922 20000 7963874,6
2 2743959,4 5275186 0 8019145,4
3 2574026,3 5246685 0 7820711,3
4 289093970001,2 5149396 10000 289099129397,2
Tor_Wolin
_NoweWar ? ? ? ?
pno
8. Przygotowanie mapy do druku
Należy przygotować mapę do druku. Każda z warstw ma być widoczna. Symbolizacja
oraz kolory mapy zbliżona do symbolizacji na mapie nawigacyjnej.
-ð Zmieniamy widok mapy na widok kompozycji (View/Layoutview) Jest to widok
kompozycji - widzimy mapÄ™ na wirtualnym arkuszu
-ð Zmieniamy orientacjÄ™ strony na poziomÄ… (Prawy/ ustawienia strony i drukowania)
-ð Dodajemy podziaÅ‚kÄ™, strzaÅ‚kÄ™ północy, legendÄ™, tytuÅ‚ (Insert)
-ð Eksportuj mapÄ™ do formatu *.tiff (File/ export map)
-ð MapÄ™ należy doÅ‚Ä…czyć do sprawozdania.
9. Podsumowanie
Celem bloku jest:
·ð omówienie ćwiczenia,
·ð wskazanie ograniczeÅ„ wynikajÄ…cych z przyjÄ™tych zaÅ‚ożeÅ„ (kryteriów),
·ð wskazanie innych metod realizacji projektu.
Z danych przedstawionych w tabeli 6 wynika, że najmniejsze nakłady inwestycyjne
poniesione zostanÄ… podczas budowy trzeciego wariantu toru wodnego.
19
Niewątpliwie najdroższym wariantem, a w praktyce niewykonalnym, jest wariant
czwarty. Mimo, że jest najkrótszy to, zgodnie z przyjętymi założeniami, nie można go
pogłębić do wymaganej głębokości 3.0 m, ponieważ jego dno na długości ponad 2711 m
stanowią kamienie (rysunek 13). Z tej wielkości jedynie 296 m nie wymaga pogłębienia. Dla
lepszego zobrazowania tego problemu współczynnik wynikający z rodzaju dna dla kamieni
otrzymał wartość 1000000. W rezultacie koszty pogłębienia są wielokrotnie większe niż
pozostałych trzech opcji.
Rys.13. Tabela atrybutów wariantu czwartego.
Drugi pod względem długości jest wariant 1. Ponad 25401 m jego długości nie spełnia
kryterium założonej głębokości, z czego ponad 2087 m jego długości jest wytyczona nad
mułem lub muszlami (rysunek 14). W porównaniu z wariantem trzecim znajduje się on zbyt
blisko dwóch niebezpieczeństw nawigacyjnych, co dodatkowo zwiększa kwotę inwestycji.
Rys.14. Tabela atrybutów wariantu pierwszego.
Długość wariantu drugiego to 52751 m, z czego 26260 m wymaga pogłębienia. Aż
2484 m długości toru wymaga dodatkowych nakładów finansowych ze względu na rodzaj dna
(rysunek 15). Dla porównania wariant trzeci to tylko 2071 m toru, gdzie rodzaj dna jest inny
20
niż piasek. Jest to najkrótszy odcinek ze wszystkich proponowanych wariantów. Ponadto
wariant trzeci nie przecina żadnego z buforów utworzonych wokół niebezpieczeństw
nawigacyjnych. Te wszystkie czynniki spowodowały, że łączny koszt inwestycji tego
wariantu jest najniższy, a więc optymalny pod względem finansowym.
Rys.15. Tabela atrybutów wariantu drugiego.
10. Sprawozdanie
Sprawozdanie w formie elektronicznej wysyłamy na wskazany przez prowadzącego
zajęcia adres e-mail. Powinno ono zawierać minimum następujące elementy:
·ð imiÄ™, nazwisko, grupa studencka osoby wykonujÄ…cej sprawozdanie,
·ð temat ćwiczenia,
·ð przyjÄ™te kryteria,
·ð zrzut ekranu prezentujÄ…cy opracowanÄ… mapÄ™ (warstwa linii brzegowej,
sondaży, rodzaju dna i niebezpieczeństw nawigacyjnych),
·ð zrzut ekranu prezentujÄ…cy dwa tory wodne (opracowany przez ćwiczÄ…cego i
proponowany),
·ð zrzut ekranu prezentujÄ…cy tabelÄ™ atrybutów ze zróżnicowanymi
współczynnikami dla rodzaju dna,
·ð zrzut ekranu prezentujÄ…cy sumaryczne koszty pogÅ‚Ä™bienia opracowanego toru
wodnego,
·ð opracowana tabela porównujÄ…ca koszty wytyczenia opracowanego i
proponowanego toru wodnego na podstawie tabeli 6 z instrukcji,
·ð podsumowanie wskazujÄ…ce, które rozwiÄ…zanie jest taÅ„sze w realizacji i co
wpłynęło na taki rezultat.
Zrzut ekranu powinien obejmować pełen ekran. Nazwa projektu musi zawierać imię i
nazwisko osoby wykonujÄ…cej.
Literatura
Literatura podstawowa:
1. Bielecka E., Systemy informacji geograficznej. Teoria i zastosowania. Wydawnictwo
PJWSTK, Warszawa 2006.
21
2. Burrough P., McDonnell A., Principles of Geographical Information Systems. Oxford
University Press, New York 2004.
3. Davis D., GIS dla każdego. Wydawnictwo MICON, Warszawa 2004.
4. Eckes K., Modele i analizy w systemach informacji przestrzennej. Wydawnictwa AGH,
Kraków 2006.
5. El-Sheimy N., Valeo C., Habib A., Digital Terrain Modelling. Acquisition, manipulation,
and applikations. Artech House, Boston 2005.
6. Gaz
dzicki J., Leksykon Geomatyczny. Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej,
Warszawa 2003.
7. Kraak M., Ormeling F., Kartografia, wizualizacja danych przestrzennych, PWN, 1998.
8. Kwiecień J., Systemy informacji geograficznej. Podstawy. Wydawnictwo ATR w
Bydgoszczy, Bydgoszcz 2004.
9. Li Z., Zhu Q., Gold Ch., Digital Terrain Modeling. Principles and methodology. CRC
PRESS, Boca Raton 2005.
10. Litwin L., Myrda G., Systemy Informacji Geograficznej. ZarzÄ…dzanie danymi
przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS. Wydawnictwo HELION, 2005
11. Longley P., Goodchil M., Maguire D., Hind. D., GIS teoria i praktyka. PWN Warszawa
2006.
12. Magnuszewski A., GIS w geografii fizycznej. PWN, 1999.
13. Makowski A. (red.) System informacji topograficznej kraju. Teoretyczne i metodyczne
opracowanie koncepcyjne. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa
2005.
14. Podstawy ArcGis 9, ESRI, 2004
15. Stateczny A. (red.), Metody nawigacji porównawczej. Gdańskie Towarzystwo Naukowe,
Gdańsk 2004.
16. Stateczny A., Nawigacja porównawcza. Gdańskie Towarzystwo Naukowe, Gdańsk 2001.
Literatura uzupełniająca:
1. Główny Geodeta Kraju  Instrukcje techniczne.
2. Normy ISO z serii 19100.
3. Materiały konferencyjne w tym konferencji PTIP.
4. Podręczniki elektroniczne do wybranego oprogramowania GIS.
5. Strony internetowe producentów oprogramowania GIS.
6. Portale geoinformacyjne.
22