Ing. Pavel Trojáček, Ing. Adam Zlotý
Ekotoxa Opava s.r.o.
Horní nám. 2
746 01 Opava
E - mail: pavel.trojacek@ekotoxa.cz, adam.zloty@ekotoxa.cz
Registr produkčních bloků zemědělské půdy (RPB) je v ČR budován společností Ekotoxa Opava pro Ministerstvo zemědělství jako součást Integrovaného administrativního a kontrolního systému (IACS). Registr je založen na evidenci jednotlivých produkčních bloků, které jsou definovány jako plochy zemědělské půdy ohraničené pevnými terénními překážkami. Pokud na bloku hospodaří více uživatelů nebo je na nich více různých kultur, jsou uvnitř evidovány také díly bloku. Při tvorbě RPB se využívají letecké snímky území ve formě digitálních ortofotomap a dále se zjišťují informace přímo od uživatelů zemědělské půdy. Registr je pro celé území ČR vytvářen od ledna 2001, finální grafická databáze bude k dispozici v květnu 2002. V této databázi předpokládáme okolo 300.000 produkčních bloků.
Digitální ortofotomapy pokrývají celé území republiky a byly zhotoveny z černobílých leteckých snímků pořízených v letech 1998-2001 převážně v měřítku 1:23.000. Velikost bodu na ortofotomapě je 0,5 m. Tvorba registru, jeho další údržba a aktualizace, distribuce dat a výstupy pro uživatele jsou řešeny na bázi GIS. Během jednotlivých etap vytváření RPB je využíváno celé řady speciálních technologických postupů, které jsou dále popsány. Uložení dat v GIS databázích umožňuje efektivní provedení kategorizace produkčních bloků, snadnou údržbu a aktualizaci registru, tisk mapových výstupů pro zemědělce a v současné době i vývoj aplikace pro snadný a rychlý přístup k datům prostřednictvím internetu.
Registr produkčních bloků (RPB) je klíčovou součástí Integrovaného administrativního a kontrolního systému (IACS) pro oblast subvencí na plochy zemědělské půdy. IACS je ve všech členských zemích Evropské unie využíván pověřenými institucemi především k administraci a kontrole zemědělských dotací. V mezinárodní terminologii se pro systémy, jakým je Registr produkčních bloků, užívá název Land Parcel Identification System (LPIS). Takový systém vždy obsahuje informace o plochách zemědělské půdy, které jsou využívány jako reference v žádostech zemědělců o podpory, při administrativních a křížových kontrolách, a konečně při detailní kontrole vybraných žádostí (minimálně 5% ročně). Funkční LPIS je důležitý také pro kandidátské země v okamžiku jejich vstupu do EU. Jednotlivé členské státy EU využívají LPIS v různých variantách: některé systémy jsou založeny na katastru nebo topografických mapách, v současné době však roste podíl států, které využívají jako základní datový zdroj ortofotomapy zhotovené z leteckých snímků.
V České republice je RPB pro Ministerstvo zemědělství vytvářen společností Ekotoxa Opava od ledna 2001. Již v roce 1999 bylo provedeno testování metodiky na vybraném okrese. Finální grafická databáze pro celé území republiky by měla být k dispozici v květnu 2002. Systém je založen na využití digitálních ortofotomap zhotovených z černobílých leteckých snímků pořízených v letech 1998-2001.
Vzhledem k převládajícímu rázu krajiny, kvalitě a vhodnosti stávajících katastrálních map a počtu a struktuře zemědělců v ČR, byl zvolen přístup založený na evidenci produkčních bloků zemědělské půdy. Produkční blok je definován jako plocha zemědělské půdy ohraničená pevnými terénními překážkami. Pokud na bloku hospodaří více uživatelů nebo je na nich více různých kultur, jsou uvnitř evidovány také díly bloku.
Při tvorbě Registru PB se využívá dvou základních informačních zdrojů:
1. letecký snímek území ve formě digitální ortofotomapy,
2. informace od uživatelů zemědělské půdy.
Nejprve se provádí digitalizace hranic produkčních bloků, a to přímo nad digitální ortofotomapou v počítači. Operátor, který digitalizaci provádí, vyhodnocuje objekty viditelné na ortofotomapě a s využitím Základní mapy 1:10.000 (ZM 10) ve formě tištěných mapových listů i dat ZABAGED/1, provádí digitalizaci navrhovaných hranic produkčních bloků. Výsledek je vytištěn ve formě pracovních map.
Poté se provádí základní verifikace, což je konzultace s vybranými hlavními uživateli zemědělské půdy (celkem asi 10.000), která probíhá po jednotlivých okresech, a je zabezpečována ve spolupráci se Zemědělskými agenturami Ministerstva zemědělství. Ověřuje se navržený průběh hranic bloků a zjišťují se další informace - především o užívání a kultuře uvnitř bloků. Výsledky této etapy jsou poté převedeny do podoby digitálních grafických a tabulkových dat, které jsou integrovány do projektu GIS. Po ukončení této etapy je vytištěná nová sada pracovních map, v nichž jsou již vytištěny jednotlivé produkční bloky a jejich díly včetně pracovních kódů.
V etapě kontrolní verifikace se provádí ověření již se všemi žadateli o zemědělské dotace (asi 30.000 uživatelů). Doplňkově se zjišťují také informace o lokalizaci stájí zvířat, farem a hospodářství. Také výsledky této etapy jsou integrovány v GIS projektu, který dále prochází vícestupňovou kontrolou. Ve finální grafické databázi předpokládáme asi 300.000 bloků.
Veškerá data jsou ukládána v GIS databázích, což umožňuje provedení kategorizace produkčních bloků, snadnou údržbu a aktualizaci registru, tisk mapových výstupů pro zemědělce a v současné době i vývoj aplikace pro snadný a rychlý přístup k datům prostřednictvím internetu.
Jak již bylo uvedeno, základním datovým zdrojem pro tvorbu Registru PB jsou digitální ortofotomapy, které byly zhotoveny na pracovištích resortu ČÚZK z černobílých leteckých snímků pořízených v letech 1999-2001 v měřítku 1:23.000. Asi 10% území je pokryto ortofotomapami ze snímkování v roce 1998 v měřítku 1:26.000. Ortofotomapy byly zhotoveny s využitím externího DMT odvozeného z výškopisných dat ZABAGED a byly dodány ve formě souborů ve formátu TIF v kladu mapových listů ZM 10. Velikost bodu na ortofotomapě je 0,5 m, absolutní střední polohová chyba do 2 m.
V této etapě provádíme vektorizaci hranic produkčních bloků na základě vizuální analýzy ortofotomap. Využíváme 10 produktů MicroStation GeoOutlook. Tento produkt je oproti "velkému" Micriostationu daleko levnější, stojí okolo 30 000 Kč a našim požadavkům plně vyhovuje. Má stejně jako MicroStation širokou podporu zobrazování rastrů (cit, cot, geotiff). V tomto produktu jsme vytvořili uživatelské prostředí, v němž jsou definovány všechny prvky užité při primární kresbě a kontrolní verifikaci (různé typy hranic, čísla PB a jejich dílů, výrobní jednotky a stáje, mokřady) a jsou jim podle struktury celého projektu přiřazeny definované atributy. Po vytvoření primární kresby a vytištění pracovních map začíná základní verifikace, během níž jsou přímo od uživatelů získány informace o kultuře a užívání uvnitř produkčních bloků.
Obr č. 1 Primární kresba v prostředí MicroStation GeoOutlook
Po skončení základní verifikace jsou grafická data uložena ve formátu dgn a tabulková data ve formátu xls. Pro zpracování používáme MicroStation GeoGraphics. Excelovské tabulky imprortujeme do Accessu. Přes ODBC Driver pak GeoGraphics spravuje databázi. Jeden projekt je vždy tvořen informacemi o produkčních blocích na území jednoho okresu. Důležitou částí této etapy je generování výměr do databáze. S těmito výměrami jsou pak jednotliví uživatelé seznámeni v průběhu kontrolní verifikace. V prostředí GeoGraphics také připravujeme tématické mapy kultur a právních forem užívání.
Obr č. 2 Tématická mapa kultur v MicroStation GeoGraphics
Během verifikace s uživateli jsou do tabulek zaznamenávány získané informace, a pracovníci, kteří verifikaci zabezpečují, provádí také zákresy do pracovních map. Převod těchto zákresů do digitální podoby probíhá na našem pracovišti v prostředí GeoOutlook, kde jsou pro operátory vytvořeny speciální aplikační nástroje, které urychlují a usnadňují tuto práci.
Obr č.3 Pracovní prostředí pro převod výsledků kontrolní verifikace v prostředí MicroStation GeoOutlook
Databáze z primárního GIS projektu je zpět exportována do Excelu, protože tabulky jsou během kontrolní verifikace využívány pracovníky na jednotlivých zemědělských agenturách Ministrerstva zemědělství. Po provedení verifikace jsou data opět ve formátu dgn a xls. Pro zpracování finální části jsme vybrali silný GIS nástroj od firmy Autodesk, a to AutoCad Map 2000i verze 4. Pracovní databází je opět Access. Ve verzi 5 je přímá podpora exportu a importu do Oracle 8i. Tato Open GIS databáze je pro nás finálním řešením pro uskladnění grafických, číselných a textových dat.
Obr č. 4 Pracovní prostředí AutoCad Map 2000i
Ve spolupráci s firmou Atlas, která pro nás vyvinula speciální aplikaci, definujeme pro každý produkční blok jeho svažitost, střední nadmořskou výšku a expozici. Pro vytvoření DMT používáme vrstevnicový vektor ze ZABAGEDu.
Obr č. 5 DMT v prostředí Atlas
Celá řada uživatelů bude muset přistupovat k datům Registru PB. Naše cílové řešení spočívá v tom, že k přístupu k datům bude stačit pouze počítač připojený k internetu. V okně webového prohlížeče pak může uživatel pomocí technologie Autodesk MapGuide rychle vyhodnotit zadaný dotaz a zobrazit potřebné informace, např. o uživateli konkrétního PB nebo o počtu zvířat ve stáji a typu jejich ustájení. Grafická data jsou uložena v sdf souborech a tabulková data jsou již v databázi Oracle.
Obr č. 6 Ukázka dat MapGuide v okně Internet Exploreru
Naše společnost v současné době připravuje nové Zemědělské hospodářské mapy pro uživatele zemědělské půdy. K uskladnění, rychlému a přehlednému tisku těchto map používáme technologii DPR (Digital Printing Room). Jedná se o produkt firmy Intergraph, který umožňuje tiskové soubory distribuovat a prohlížet pomocí webu v okně prohlížeče.
Obr č. 7 Výběr části ZHM k tisku v okně Internet Exploreru z DPR