Hydrogeologický geoinformační systém UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Přírodovědecká fakulta Katedra kartografie a geoinformatiky Hydrogeologický geoinformační systém Vypracovala: Renata Janglová Vedoucí magisterské práce: Mgr. Blanka Hálková-Malá
Cíle magisterské práce: využít postupů geoinformatického modelování k vytvoření obecného hydrogeologického modelu území aplikace hydrogeologického modelu pro oblast Českého krasu v systému ARC/INFO 8.0.2.
Vrstvy hydrogeologického systému: Topografický základ Tematická náplň
Topografické údaje: vodní toky vodní plochy vrstevnice lesní porosty sady komunikace obrysy obcí a měst povrchové lomy a kaliště hranice zájmového území celky územního členění hranice chráněných území kilometrové souřadnice
Tematická náplň : Rozsah kolektorů a izolátorů Předpokládané směry proudění podzemní vody Bodová data z terénního měření konduktivity vody Bodová data vytvořená z databází Geofondu ČR
Vysvětlení hydrogeologických pojmů: Hydrogeologický izolátor je geologické těleso, které ve srovnání s bezprostředně přilehlým horninovým prostředím propouští daleko méně podzemní vody. Hydrogeologický kolektor je geologické těleso, které ve srovnání se svým bezprostředním okolím propouští více vody. Konduktivita je charakteristika vody, která vyjadřuje její vodivost respektive odpor. (komplexní, snadno měřitelná charakteristika vody, která může částečně nahradit rozsáhlé chemické rozbory s mineralizací)
Vstupní data : Pro topografické údaje Pro tematické údaje Vybrané vrstvy DMÚ-25 Pro tematické údaje Základní Geologická mapa ČSSR 1:25 000 Geologická mapa odkrytá 1:25 000 Tabulková data z šetření prováděna hydrogeology z PřF UK Tabulková data s informacemi o vybraných vrtech z geodatabází Geofondu ČR Náčrt předpokládaných směrů proudění podzemní vody v černobílých kopiích Odkrytých geologických map, který vytvořili hydrogeologové PřF UK
geometricko-topologicko-strukturní typ objektu Názvy vrstev: geometricko-topologicko-strukturní typ objektu zkratka obsahu vrstvy blk_p Použité geometricko-topologicko-strukturní typy objektů _b ...............bodová vrstva _l ...............liniová vrstva _p ...............polygonová vrstva _t ...............TIN _g ...............GRID _i ...............rastr _h ...............Thiessenovy polygony
Postup zpracování: vytvoření topografických vrstev vytvoření základních tematických vrstev zpracování tabulkových dat geofondu
Postup zpracování: vytvoření topografických vrstev vytvoření základních tematických vrstev zpracování tabulkových dat geofondu
Tvorba topografických vrstev • Vrstvy vygenerované z DMÚ-25: • Vrstvy vygenerované z textových souborů: kilometrové linie (kms_l) zájmová oblast (hrn_p)
DMÚ-25: vektorová databáze topografických informací o území odpovídá vojenským topografickým mapám 1:25 000 data jsou poskytována ve formátech: ARC/INFO coverage ARC/INFO Library ESRI shapefile data jsou poskytována v souřadnicových systémech: v S-42 S-JTSK WGS-84
DMÚ-25 - Katalog topografických objektů: seznam neutajovaných typů topografických objektů a jevů a seznamy jejich kvalitativních, kvantitativních a popisných vlastností, které jsou předmětem zobrazování v DMÚ-25 tematický okruh objektů počet objektů vodstvo 30 komunikace 22 potrubní, energetické a telekomunikační trasy 8 rostlinný a půdní kryt 15 sídla, průmyslové a jiné topografické objekty 44 hranice a ohrady 7 terénní reliéf 22 celkově popisuje 170 objektů rozdělených do sedmi okruhů:
Organizace dat DMÚ-25 v systému ARC/INFO: WORKSPACE ( 1 MAPOVÝ LIST ) ARC ( prostorové informace ) INFO ( databáze) VRSTVA : bod_b.pat linie_l.aat plocha_p.pat VRSTVA.XXX = STYP (typ objektu) NASE-ID ID HODNOTA KTO
Postup vygenerovaní vrstev z DMÚ-25: pouhou editací a výběrem stávajících prvků z DMÚ 25 podle jednoduchého skriptu jazyka AML: spojení šesti dílčích vstupních vrstev (z šesti workspace) znovusestavení topologie oříznutí vzniklé vrstvy polygonem z vrstvy hrn_p vstup atributových údajů spojení šesti dílčích tabulek do jedné propojení s atributovou tabulkou vrstvy
Postup zpracování: vytvoření topografických vrstev vytvoření základních tematických vrstev zpracování tabulkových dat geofondu
Postup zpracování: vytvoření základních tematických vrstev vytvoření topografických vrstev vytvoření základních tematických vrstev zpracování tabulkových dat geofondu
Tvorba základních tematických vrstev vymezení hydrogeologických těles podle horninového prostředí (rozsah kolektorů a izolátorů) předpokládané směry proudění podzemní vody bodově znázorněná konduktivita vody
Hydrogeologická tělesa Českého krasu: podložní izolátor, který je tvořen horninami siluru a jeho podloží hlavní kolektor tvoří horniny pražského a lochkovského souvrství nadložní izolátor tvořený třebotovskými a chotečskými vápenci a dalejskými břidlicemi izolátor srbského souvrství tělesa zlíchovského souvrství, která tvoří komplexy s proměnou funkcí
Postup tvorby vrstvy horninového prostředí (hrn_p) digitalizace Základních geologických map ČSSR 1:25 000 a Geologických map odkrytých 1:25 000 na skeneru CONTEX FSC 3040 CHROMA s rozlišením 200 dpi přiřazení souřadnic JTSK rastrovým obrazům (REGISTER a RECTIFY) vektorizace mapového podkladu vybudování polygonové topologie oříznutí vrstvy podle polygonu hrn_p vstup atributových informací přidání položky do atributové tabulky SOUVRST (písmenná zkratka souvrstvích, která tvoří dané hydrogeologické těleso)
Postup tvorby vrstvy předpokládané směry proudění (smr_l) obdoba tvorby předchozí vrstvy - rozdíly pro vstup atributových informací přidání položek do atributové tabulky: TYP - uchovává informaci o typu proudění podzemní vody (přírodní X ovlivněné či vyvolané antropogenní činností C_PROUD neboli číslo proudění, které odpovídá číslu v podkladovém materiálu
Postup tvorby vrstvy konduktivita (knd_b) vytvořeny dva soubory z původní tabulky s naměřenými daty: textový s pořadovým číslem zájmového bodu a souřadnicemi X a Y příkazem GENERATE převeden do bodové vrstvy vybudování topologie tabulka ve formátu dbf, která obsahovala pořadové číslo bodu, popis objektu (OBJEKT), konduktivitu (KND) a nezaměnitelné číslo měřícího bodu (NCB) příkazem DBASEINFO převedena na tabulku v databázi INFO propojení INFO tabulky a atributové tabulky příkazem JOINITEM
Postup zpracování: vytvoření topografických vrstev vytvoření základních tematických vrstev zpracování tabulkových dat geofondu
Postup zpracování: zpracování tabulkových dat geofondu vytvoření topografických vrstev vytvoření základních tematických vrstev zpracování tabulkových dat geofondu
Zpracování tabulkových dat Geofondu ČR výběr nejdůležitějších charakteristik vody, zjistitelných z databází Geofond ČR, zejména z Databáze hydrogeologických objektů rozdělení databáze na dílčí tabulky vygenerování bodových vrstev s prostorovou informací o lokalizaci vrtů vybudování topologie propojení INFO tabulek s atributovými tabulkami bodových vrstev vytvoření Thiessenových polygonů vytvoření TIN struktur
Vybrané charakteristiky vody hladina podzemní vody před čerpací zkouškou koncová hloubka čerpacího intervalu průměrná hloubka hladiny podzemní vody maximální hloubka hladiny podzemní vody minimální koeficient filtrace minimální koeficient transmisivity minimální využitelná vydatnost mineralizace podzemní vody obsah Cl v podzemní vodě obsah NO3 v podzemní vodě obsah HCO3 v podzemní vodě obsah SO4 v podzemní vodě
Vizualizace dat: modul ARCPLOT vytvoření souborů se symboly HGIS.lin a HGIS.shd vytvoření skriptů jazyka AML a jejich použití vytváření náhledů dat v „GIS prohlížečce“ ArcMap převedení mapové kompozice do formátu periferního zařízení tisk na periferních zařízení: Hewlett Packard DeskJet 930C Series Hewlett Packard LaserJet 1200 Series PCL 6 Hewlett Packard DesignJet 750C+ (E/A0)
Závěr: byl vytvořen model HGIS se třemi základními tematickými údaji: rozsahem izolátorů a kolektorů předpokládanými směry proudění podzemní vody konduktivitou byly zpracovány databáze Geofondu ČR byl aplikován model HGIS pro území Českého krasu největší důraz byl kladen naplňování systému
Děkuji za pozornost UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Přírodovědecká fakulta Katedra kartografie a geoinformatiky Děkuji za pozornost Vypracovala: Renata Janglová Vedoucí magisterské práce: Mgr. Blanka Hálková-Malá