iva novoselec izrada geografskog ......bušen u drugi vodonosni sloj, dubine 70 metara, sa...
TRANSCRIPT
Sveučilište u Zagrebu
Geotehnički fakultet
Iva Novoselec
IZRADA GEOGRAFSKOG INFORMACIJSKOG SUSTAVA
VODNIH OBJEKATA NA PODRUČJU VARAŽDINA
Diplomski rad
Varaždin, 2011.
Sveučilište u Zagrebu
Geotehnički fakultet
Diplomski rad
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na
području Varaždina
Kandidat: Mentor:
Iva Novoselec Prof.dr.sc. Ranko Biondić
Varaždin, 2011.
SADRŢAJ
1. UVOD ............................................................................................................... 1
2. GEOLOŠKI I HIDROGEOLOŠKI OPIS VARAŽDINSKOG VODONOSNIKA .................. 3
2.1. Litološke značajke ............................................................................................... 6
2.2. Hidrogeološki opis vodonosnika .......................................................................... 7
2.3. Lokalni hidrogeološki uvjeti ................................................................................. 9
3. IZRADA BAZE VODNIH OBJEKATA GIS TEHNOLOGIJOM .................................... 22
3.1. Osnovno o GIS-u ............................................................................................... 22
3.2. Svrha i primjena GIS-a ....................................................................................... 22
3.3. Baze podataka .................................................................................................. 23
3.4. Izrada baze podataka ........................................................................................ 24
3.5. Izrada litoloških profila za prikaz u GIS okruženju ............................................... 28
3.6. GIS za krajnjeg korisnika.................................................................................... 31
4. ZAKLJUČAK ..................................................................................................... 33
5. POPIS LITERATURE .......................................................................................... 35
6. SAŽETAK ......................................................................................................... 36
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
1
1. UVOD
Grad Varaţdin nalazi se u sjeverozapadnoj Hrvatskoj. U njemu obitava
38.746 stanovnika, a zajedno s okolicom na širem području ţivi 47.055
stanovnika (Buršić i sur., 2011). To je velik broj stanovnika za koje je potrebno
osigurati znatne količine pitke vode. Izgradnja vodoopskrbnog sustava za
potrebe grada započinje 1958. godine izvoĎenjem tri zdenca na području
današnjeg crpilišta Varaždin. Razvojem i širenjem grada rasle su i potrebe za
pitkom vodom, što dovodi do širenja vodoopskrbne mreţe i kaptaţe novih
zdenaca.
Podzemna voda za vodoopskrbu grada Varaţdina zahvaća se iz
varaţdinskog vodonosnika, aluvijalnog vodonosnika izgraĎenog od šljunaka i
pijeska, koji se napaja najvećim dijelom iz rijeke Drave. Danas se grad Varaţdin
opskrbljuje pitkom vodom s triju crpilišta: Varaždin, Bartolovec i Vinokovščak na
kojima se ukupno za potrebe vodoopskrbe crpi oko 700 l/s pitke vode.
Bitna karakteristika varaţdinskog vodonosnika je pojava glinenog
proslojka koji dijeli vodonosnik na dva dijela. S obzirom da je kvaliteta vode
bolja u donjem vodonosniku, za potrebe vodoopskrbe voda se crpi sa zdenaca
koji zahvaćaju donji vodonosnik.
Zadatak diplomskog rada bila je izrada geografskog informacijskog
sustava vodnih objekata na području grada Varaţdina, što podrazumijeva
prikaz poloţaja litoloških profila piezometara i zdenaca.
Razvoj geografskih informacijskih sustava i tehnologije povezane s njima
započeo je 60-ih godina prošlog stoljeća. Danas su geografski informacijski
sustavi gotovo neophodni u svim segmentima modernog društva, jer omogućuju
automatizaciju brojnih procesa i analiza, čime se skraćuje vrijeme potrebno za
izradu pojedinih zadataka.
Susretljivošću predstavnika komunalnog poduzeća Varkom prikupila sam
brojne podatke o vodnim objektima na području navedenih crpilišta, koje sam
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
2
sistematizirala i postavila u bazu podataka, te izradila geografski informacijski
sustav na način kako se izraĎuje za krajnjeg korisnika. GIS vodnih objekata na
širem varaţdinskom području izraĎen je korištenjem aplikacije ArcGIS (ESRI,
USA).
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
3
2. GEOLOŠKI I HIDROGEOLOŠKI OPIS VARAŢDINSKOG
VODONOSNIKA
Varaţdinski vodonosnik nalazi se u Varaţdinskoj depresiji, tektonskoj
jedinici Murske potoline. Granice vodonosnika su: Kalnik - Legradski prag na
istoku, antiklinala Ravne Gore i Ormoški prag na zapadu, Ormoški rasjed na
sjeveru i rubni rasjed Murske potoline na jugu (slika 2/1).
Slika 2/1.: Prikaz granica varaždinskog vodonosnika na strukturnoj karti (prema Urumović i sur.,1990)
Tumač oznaka: 1. Izohipse podine vodonosnika, 2.Debljine vodonosnika preko 100 m, 3.
Debljine vodonosnika 50-100 m, 4. Debljine vodonosnika 25-50 m, 5. Debljine vodonosnika 0-
25 m, 6. Trasa litološkog profila, 7. Strukturne jedinice (1-Varaţdinska depresija, 2-Ormoţ-
Selnica, 3-Ravna Gora, 4-Ivanščica), 8. Normalni rasjed, 9. Reversni rasjed, 10. Rasjed bez
oznake karaktera, 11. Rasjed s horizontalnim pomakom, 12. Vaţniji rasjedi strukturnog sklopa
(1-Ormoški rasjed, 2-Juţni rubni rasjed Murske potoline, 3-Rasjed duţ sjevernog krila Ravne
Gore, 4-Rasjed Sokolovac-Tuţno-Ptuj, 5-Varaţdinski rasjed).
Varaţdinska depresija je spuštena tijekom kvartara i ispunjena riječnim
sedimentima (Bačani i Posavec, 2008).
Iz vodonosnika se zahvaća podzemna voda na tri crpilišta: Varaždin,
Vinokovščak i Bartolovec (slika 2/2).
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
4
Slik
a 2
/2.
Pro
sto
rni ra
spo
red
triju
vo
do
crp
ilišta
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
5
Vodonosnik je uglavnom izgraĎen od šljunaka i pijeska, a jedna od
njegovih bitnih karakteristika je pojava proslojka gline i praha koji dijeli
vodonosnik na dva dijela (slika 2/3). Smjer pruţanja vodonosnika je zapad-istok,
paralelno sa tokom rijeke Drave.
Slika 2/3.: Trodimenzionalni model varaždinskog vodonosnog sustava (presjek
zapad-istok) (prema Bačani i Posavec, 2008)
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
6
2.1. Litološke značajke
Naslage Varaţdinskog vodonosnika su uglavnom kvartarne starosti (slika
2.1/1).
Slika 2.1/1. Razdoblja geološke prošlosti – kvartar (prema Šestanović, 2001)
Trijaski pješčenjaci, šejlovi, lapori, vapnenci, dolomiti i dolomitne breče su
najstarije naslage na površini terena koje se mogu naći na području oko Vinice i
Voče. Na njima se nalaze naslage miocenske starosti od kojih su
najzastupljeniji konglomerati, pješčenjaci, vapnenci, lapori, laporoviti vapnenci i
vulkanske breče. Tijekom pleistocena taloţili su se šljunci, pijesci, gline te nešto
malo treseta, a tijekom holocena dolazi do formiranja aluvijalnih taloţnih
dravskih terasa (slika 2.1/2).
Slika 2.1/2: Geološka karta područja crpilišta Varaždin, Bartolovec i Vnokovščak (dijelovi OGK M 1:100 000, listovi Varaždin i Čakovec) (prema Bačani i Posavec, 2008)
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
7
Tumač oznaka: al-aluvij; a1-aluvij prve dravske terase: šljunci i pijesci; a2-aluvij druge dravske terase:
šljunci i pijesci; a,ap-povodanjski facijes i facijes korita: šljunci i pijesci; am-facijes mrtvaja: gline i organske
gline; b-barski sedimenti; d-deluvij; pr-proluvij: blokovi stijena, pijesci; l-pjeskovite i praporolike gline,
prapor; Pl,Q -šljunci i pijesci; Pl12 -pijesci, podreĎeno pješčenjaci, lapori, ugljen (g.pont); Pl1
1 -lapori,
podreĎeno pijesci,pješčenjaci (d. pont); 2M31,2
-lapori i vapnenački lapori, pješčenjaci, pijesci (g. panon);
1M31,2
-laporoviti vapnenci i vapnenački lapori, pješčenjaci (d. panon); M31,2
-pijesci, pješčenjaci, lapori,
šljunci, ugljen (panon); 1M31 -pločasti i listićavi vapnenci, pjeskoviti vapnenci, glinoviti i bituminozni lapori,
pješčenjaci (sarmat); M2
2 -biogeni, pjeskoviti i laporoviti vapnenci, vapnenački lapori, pješčenjaci (torton);
M21 -pijesci, pješčenjaci, konglomerati, lapori, breče (helvet); M1 -pješčenjaci, konglomerati, šljunci, lapori,
gline; T2 -dolomiti, vapnenci i dolomitne breče (srednji trijas); β-bazalzi i andezit bazalti, T1 -pješčenjaci,
šejlovi, lapori, vapnenci, dolomiti.
Debljina vodonosnika raste od zapada prema istoku (slika 2.1/3). Na
području Ormoţa ona iznosi oko 5 metara, postupno se povećava, pa tako na
području Varaţdina iznosi 75 metara. Kod Preloga dostiţe maksimalnih 148 m,
a nizvodno se smanjuje, tako da kod Donje Dubrave iznosi 40 m.
Slika 2.1/3.: Uzdužni litološki profil varaždinskog vodonosnika (prema Šrajbek, 2011)
Tumač oznaka: 1. Šljunak, 2. Pijesak, 3. Prah, 4. Glina, 5. Lapor, 6. Rasjed, 7. Bušotina
2.2. Hidrogeološki opis vodonosnika
Varaţdinski vodonosnik čine dva vodonosna sloja odijeljena
slabopropusnim meĎuslojem.
Dubina prvog vodonosnog sloja iznosi 27 metara na crpilištu Vinokovščak,
42 metra na crpilištu Varaždin i 52 metra na crpilištu Bartolovec. Sloj se sastoji
od šljunkovito-pjeskovitih naslaga sa hidrauličkom vodljivošću od 300 metara na
dan.
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
8
Slabopropusni meĎusloj je debljine 5 metara, a zapadno i jugozapadno od
crpilišta Varaždin isklinjava. Sastoji se od gline i praha, a hidraulička vodljivost
varira izmeĎu i metara na dan.
Drugi vodonosni sloj zalijeţe od 55 do 100 metara na području Bartolovca,
46 do 64 metara na području crpilišta Varaždin, te 22 do 28 metara na crpilištu
Vinokovščak. Sastoji se od šljunaka i pijeska s više sitnozrnatog materijala.
Hidraulička vodljivost na području crpilišta Varaždin iznosi 90 metara na dan, 55
metara na dan na području crpilišta Vinokovščak i 140 metara na dan na
području crpilišta Bartolovec.
Krovina vodonosnika sastoji se od prašinasto-glinovito-pjeskovitih naslaga
i humusa. Na području Varaždina debljina krovine iznosi od 0,0 do 1,6 metar,
na crpilištu Bartolovec 0,3 do 2 metra, te na crpilištu Vinokovščak 0,0 do 2
metra.
Podinu vodonosnika čine glina, prah i lapor. Hidraulička vodljivost varira
od do metara na dan.
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
9
2.3. Lokalni hidrogeološki uvjeti
Crpilište Varaždin
Crpilište Varaždin se nalazi zapadno od grada Varaţdina (slika2/2).
Izgradnja crpilišta je započela 1958. godine izvedbom jednog kopanog zdenca
izdašnosti 30-40 l/s. Zbog povećanja potreba za vodom 1965. godine izvedena
su još dva zdenca dubine 21 metar, čime je izdašnost crpilišta povećana na 80
l/s. Uslijed širenja vodoopskrbnog sustava na područje Novog Marofa,
Ludbrega i djelomično Ivanca, da bi se osigurala količina od 900-1000 l/s za
potrebe potrošača, izvedeno je još pet zdenaca dubine 38 metara.
Krajem devedesetih godina, zbog visokih koncentracija nitrata u
podzemnoj vodi, ta količina se prvo smanjuje na 500 l/s, a zatim na 200 l/s.
Uskoro započinju istraţivanja drugog vodosnosnog sloja za potrebe
vodoopskrbe, pa je tako 2001. godine izvedena jedna strukturno-piezometarska
bušotina, a 2004. godine izvedene su još četiri strukturno-piezometarske
bušotine na području crpilišta. 2002. godine izveden je zdenac dubine 70
metara koji povremeno radi i danas.
Na području crpilišta, na području grada i u bliţoj okolici grada Varaţdina
danas se sveukupno nalazi 56 zdenaca i piezometara (slika 2.3/1).
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
10
Slik
a2.3
/1.: P
rosto
rni p
olo
žaj zd
en
aca
i p
iezom
eta
ra n
a p
od
ručju
crp
ilišta
Va
ražd
in i š
iro
j oko
lici
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
11
Zahvaćeni vodonosnik doseţe debljinu od oko 70 metara (bušotina DZ-1).
Na dubini od oko 42 metara vodonosnik je slabopropusnim glinovitim i glinovito-
prašinastim slojem debljine oko 5 metara podijeljen na dva dijela (slika 2.3/2).Taj
slabopropustan sloj isklinjava zapadno od crpilišta Varaždin.
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
12
Slika 2.3/2: Karakteristični litološki profil PDS-4
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
13
Vodonosnik je zbog tankih krovinskih naslaga ugroţen od onečišćenja sa
površine terena. U gornjem plitkom vodonosniku koncentracije nitrata u
podzemnoj vodi su dugi niz godina bile iznad maksimalno dozvoljene
koncentracije (slika 2.3/3), pri čemu je najveća koncentracija utvrĎena u svibnju
1994. godine na zdencu B-7, a iznosila je 135,6 mg NO3/l (Bačani i Posavec,
2008). Zbog toga su 2003. godine svi zdenci koji zahvaćaju plitki vodonosnik
isključeni iz vodoopskrbe.
Slika 2.3/3: Sadržaj nitrata u podzemnoj vodi na zapadnoj liniji zdenac crpilišta Varaždin u razdoblju od 1976. do konca 2005. godine (prema Bačani i Posavec, 2008)
Danas se crpljenje provodi samo povremeno iz zdenca DZ-11 koji je
bušen u drugi vodonosni sloj, dubine 70 metara, sa količinom crpljenja od oko
50 l/s, te nešto niţim koncentracijama nitrata od oko 40 mg NO3/l (Vlahović i sur.,
2006). Za potrebe vodoopskrbe voda se crpi na crpilištima Bartolovec i
Vinokovščak.
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
14
Crpilište Vinokovščak
Crpilište Vinokovščak nalazi se izmeĎu kanala HE Varaţdin, starog korita
rijeke Drave i naselja Svibovec (Vlahović i sur., 2006). Izgradnja crpilišta započela
je 1997. godine da bi se osigurale dovoljne vodoopskrbne količine za područje
grada Varaţdina, jer su se na dotadašnjem crpilištu uočile povećane
koncentracije nitrata u podzemnoj vodi. Na području crpilišta vodonosnik je
podijeljen na gornji i donji dio (slika 2.3/4) koji su hidraulički povezani, a
prihranjuje se iz padalina i kanala.
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
15
Slika 2.3/4: Karakteristični litološki profil SPV-7
U razdoblju od 1997. do 2002. godine na crpilištu su izvedena tri zdenca,
te sedam strukturno-piezometarskih bušotina. Danas se na području crpilišta
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
16
Vinokovščak nalazi sveukupno 15 zdenaca i strukturno-piezometarskih bušotina
(slika 2.3/5). Ukupni kapacitet crpljenja na crpilištu je 150 l/s.
Slika 2.3/5: Prostorni položaj zdenaca i piezometara na području crpilišta
Vinokovščak
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
17
Crpilište Bartolovec
Crpilište Bartolovec nalazi se jugoistočno od grada Varaţdina, u blizini
naselja Bartolovec (slika 2/2). Izgradnja crpilišta započela je 1971. godine
izvedbom dvaju zdenaca za potrebe vodoopskrbe područja izmeĎu
Varaţdinskih Toplica i Ludbrega. Ta dva zdenca zahvaćala su samo plitki,
gornji dio vodonosnika, pa krajem 80-ih godina prošlog stoljeća uslijed
povećanja nitrata u podzemnoj vodi na crpilištu započinju istraţivanja donjeg
vodonosnog sloja.
Dva vodonosna sloja su potpuno odvojena i hidraulički različita. Debljina
prvog sloja iznosi oko 55 metara, a drugog oko 45-50 metara (slika 2.3/6).
Odvojeni su prašinasto-glinovitim meĎuslojem debljine oko pola metra.
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
20
Slika 2.3/6: Karakteristični litološki profil ZD-8
Danas se na području crpilišta Bartolovec nalazi sveukupno 16 zdenaca i
piezometara (slika 2.3/7), a kapacitet crpilišta je 500 l/s. Postupnim smanjenjem
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
21
količine vode u zahvatu na crpilištu Varaždin, crpilište Bartolovec postaje glavni
izvor pitke vode u regiji (Šrajbek, 2011).
Slika 2.3/7: Prostorni raspored zdenaca i piezometara na području crpilišta
Bartolovec
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
22
3. IZRADA BAZE VODNIH OBJEKATA GIS TEHNOLOGIJOM
3.1. Osnovno o GIS-u
GIS (geografski informacijski sustav) je skup alata koji omogućuju
pojednostavljenje opisa stvarnog svijeta i pojednostavljenje takovih podataka u
preglednu prostornu bazu podataka (Biondić, 2010). Iako je razvoj GIS-a
započeo 60-ih godina prošlog stoljeća, danas se moţe primijeniti na sve
segmente modernog društva.
U GIS tehnologiji preklapaju se računalna znanost, geografija te područje
primjene GIS-a. S računalnog aspekta za rad u GIS-u potrebno je poznavati rad
sa grafičkim aplikacijama, bazama podataka, te osnove o administraciji sustava
i sigurnosti. Geografska osnova za rad u GIS-u podrazumijeva osnove
kartografije, geodeziju, fotogrametriju i prostorne statistike, pri čemu su
najvaţnije osnove geodezije kako bi se definirao pravilan koordinatni sustav za
prikaz podataka.
Bitne komponente GIS-a su baze podataka, korisničko sučelje i
funkcionalnost, te je izmeĎu njih potrebna stalna dinamička veza.
3.2. Svrha i primjena GIS-a
GIS omogućuje korisniku pregled informacija u formi interaktivnih karata
na osobnom računalu. Velika prednost GIS-a je i mogućnost da korisnik sam
odabere što će se prikazati na osnovnoj karti, odnosno mogućnost odabira
slojeva (eng. layera). Karte se mogu povezivati sa bazom podataka, a njihovim
meĎusobnim povezivanjem iscrtavanje karata je moguće direktno iz baze
podataka.
Korištenje GIS alata je relativno jednostavno, a posebnu snagu ovom
alatu daje mogućnost automatskog i dinamičkog mijenjanja kartografskih
prikaza što je u odnosu na karte u papirnatom obliku velika prednosti. Područje
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
23
primjene GIS-a moţe biti vrlo raznoliko, te je potrebno u skladu sa strukom
standardizirati prikaze kako bi oni krajnjim korisnicima bili razumljivi.
Prezentacija nekog problema u GIS-u omogućuje brţe razumijevanje i
dijeljenje podataka, te time pomaţe korisniku pri odabiru najpovoljnijeg rješenja.
3.3. Baze podataka
Prema definiciji, baza podataka je organizirana zbirka podataka (Biondić,
2010). U bazu podataka unose se prostorni podaci elemenata i sadrţaja koji se
ţele prikazati, kao i podaci kojim su ti elementi i sadrţaju definirani i opisani.
Baza podataka omogućuje jednostavno pretraţivanje i aţuriranje unesenih
podataka.
Podaci koji se unose u bazu podataka kasnije se pridruţuju stvarnom
geografskom objektu koji moţe biti prostorni, atributni, vremenski ili metadata.
Prostorne informacije sadrţi podatke o lokaciji, geometriji objekta i
topologiji. Atributne informacije mogu biti opisne i kartografske. Opisne opisuju
pojedini objekt, a kartografske sadrţe kodove ili opise pomoću kojih se izraĎuju
kartografski prikazi. Metadata podaci su podaci o podacima koji govore o
kvaliteti i izvoru podataka koji su sadrţani u bazi podataka.
Osnovne vrste baza podataka prema njihovoj povezanosti su ne-relacijske
i relacijske baze podataka.
Ne-relacijske baze podataka su ograničene na programski paket u kojem
su formirane. Informacije se spremaju u polja koja kreiramo, te su dostupne za
slaganje i pretraţivanje. Primjer ne-relacijske baze podataka je računska tablica
(primjerice MS Excel).
Kod relacijskih baza podataka polja mogu biti korištena na velik broj
načina, a povezivanje različitih baza se radi preko zajedničkog polja. Obično se
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
24
u GIS projektima podaci spremaju i administriraju korištenjem relacijskih baza
podataka što omogućuje da one budu kompleksnije, učinkovitije i brţe.
Baze podataka u najširem smislu mogu biti i dokumenti pisani u nekom
tekst procesoru (primjerice MS Word), proračunske tablice (primjerice MS
Excel), ili fotografije koje su razvrstane i organizirane u nekom direktoriju, te se
nalaze na gotovo svakom osobnom računalu. Takvim bazama podataka
upravljaju osobno njihovi korisnici.
Kada količina podataka postane prevelika, kad se ukaţe potreba za
dijeljenjem podataka s drugim korisnicima, kada nastanu problemi usklaĎenosti
datoteka prilikom svakog novog unosa ili brisanja podataka iz baze, potrebno je
prijeći na sloţenije oblike baza podataka i njihovo administriranje prepustiti
nekom od automatskih Sustava za upravljanje bazom podataka (engl. Database
management System, DBMS) (Petrović, 2010). Sustav za upravljanje bazom
podataka omogućuje korisniku dodavanje, pozivanje, modificiranje i brisanje
podataka iz baze podataka, a programski paketi koji se najčešće koriste su
Microsoft Access, File Maker i Lotus Notes.
3.4. Izrada baze podataka
Baza podataka potrebna za izradu geografskog informacijskog sustava
izraĎena je u programu Microsoft Access. Za izradu su korišteni podaci koji su
najvećim dijelom dobiveni od strane poduzeća Varkom. Podaci uključuju
prostorne koordinate piezometara i zdenaca, te njihovu dubinu. Za neke
piezometre prikupljeni su i podaci o litologiji, koji su takoĎer prikazani u GIS-u.
Nakon prikupljanja podaci su sistematizirani i uneseni u bazu podataka. Ukupno
su unijeti podaci sa 87 bušotina.
Baza podataka je strukturirana na način da se omogući iscrtavanje
litoloških profila bušotina programom LogPlot, prikaz bušotina u GIS okruţenju i
mogućnost izravnog pozivanja izraĎenih vertikalnih profila bušotina iz GIS
projekta pomoću hyperlink opcije programskog paketa ArcGIS. Za dio bušotina,
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
25
naţalost, nisu bili dostupni podaci o litološkim profilima, te su one postavljene u
bazu podataka samo s osnovnim poljima koja prikazuju njihov poloţaj, naziv i
dubinu.
U skladu s navedenim, baza podataka se sastoji od tri tablice podataka:
„Litologija“, „Popis“ i „Popis ostali“.
Tablica „Litlologija“ (slika 3.4/1) je najobimnija tablica koja osim prostornih
koordinata sadrţi i litološki opis bušotina. IzraĎena je kao osnovna baza
podataka iz koje se izraĎuju vertikalni prikazi bušotina programom LogPlot.
Sastoji se od devet polja, čija su vrsta i opis prikazani u tablici 3.4./1.
Tablica 3.4/1: Polja tablice „Litologija“
Slika 3.4/1: Prikaz tablice „Litologija“ iz Access baze podataka
NAZIV POLJA VRSTA OPIS
SIF_OBJ tekst šifra objekta
X broj X koordinata
Y broj Y koordinata
Z broj nadmorska visina kote terena
BR_INT broj broj intervala bušenja
INT_OD_M broj krovina intervala
INT_DO_M broj podina intervala
LIT_KEY tekst litološki ključ za iscrtavanje u programu LogPlot
LITOL tekst litološki opis iz determinacija jezgre bušotine
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
26
Tablica „Popis“ (slika 3.4/2) sadrţi podatke onih bušotina za koje postoji
litološki profil, a polja tablice prikazana su u tablici 3.4/2. Osim unosa prostornih
podataka u polja tablice, unose se i dubina bušotine, te podatak o bušotini
potreban za automatsko iscrtavanje vertikalnog prikaza bušotine pomoću
hyperlink opcije na slijedeći način: busotine\html\IME_busotine.htm. Ova se
tablica baze podatka direktno učitava u ArcGIS projekt i preko geografskih
koordinata postavlja u prostor. Nakon odabira vrste simbola za prikaz ovih
objekata korištenjem hyperlink opcije omogućen je direktan prikaz izraĎenim
vertikalnim prikazima bušotina koji se nalaze u zadanom folderu.
Tablica 3.4/2: Polja tablice „Popis“
NAZIV POLJA VRSTA OPIS SIF_OBJ tekst šifra objekta
X broj X koordinata Y broj Y koordinata Z broj nadmorska visina kote terena
DUB_SVE broj dubina bušotine
DAT_LINK tekst polje koje se koristi za opciju hyperlink u programu ArcGis
Slika 3.4/2: Prikaz tablice “Popis” iz Acces baze podataka
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
27
Za dio bušotina nije bilo moguće napraviti litološke profile jer su podaci
potrebni za njihovu izradu bili nedostupni. Zbog toga je izraĎena tablica “Popis
ostali” (slika 3.4/3), koja sadrţi podatke bušotina za koje ne postoji litološki profil.
Polja te tablice su prikazana u tablici 4.3/3. Oni se učitavaju u GIS projekt, ali
za njih ne postoji mogućnost pristupa vertikalnim prikazima bušotina pomoću
hyperlink opcije, već sluţe samo kao osnovna informacija.
Tablica 3.4/3: Polja tablice “Popis ostali”
Slika 3.4/3: Prikaz tablice „Popis ostali“ iz Acess baze podataka
NAZIV POLJA VRSTA OPIS
SIF_OBJ tekst šifra objekta
X broj X koordinata
Y broj Y koordinata
Z broj nadmorska visina kote terena
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
28
Cijela baza podataka, posluţila je za izravno iscrtavanje poloţaja bušotina na
topografsku podlogu u GIS projektu.
3.5. Izrada litoloških profila za prikaz u GIS okruţenju
Kako bi se krajnjem korisniku pruţila mogućnost prikaza i pregledavanja
postojećih litoloških profila bušotina izravno iz GIS projekta, najprije treba
izraditi litološke profile. Litološki profili bušotina izraĎeni su u programu LogPlot,
te su postavljeni u folder GIS/busotine/html. Za potrebe izrade litoloških profila u
tablici „Litologija“ u polje LIT_KEY upisivane su ključne riječi prikazane u tablici
3.5/1 koje su se takoĎer koristile i u programu LogPlot.
Slika 3.5/1: Popis ključnih riječi za izradu litoloških profila bušotina
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
29
Nakon pripreme baze podataka i programa LogPlot za iscrtavanje
litoloških profila bušotina korišten je makro program izraĎen u MS Excelu.
Makro program generira litološke prikaze bušotina programom LogPLot izravno
iz MS Access baze podataka, te ih sprema u htm formatu u zadani folder
(Biondić i sur., 2010). Kako bi se logovi bušotina izradili potrebno je u MS Excelu
omogućiti izvršavanje makro naredbi. Nakon toga, pritiskom na kraticu
„Pokretanjem makroa za izradu DAT, TXT i HTM datoteka“ pokrenuta je izrada
vertikalnih prikaza bušotina.
Tako spremljeni litološki prikazi bušotina, u ArcGIS programu, opcijom
hyperlink izravno se mogu povezati s pripadajućom bušotinom. Time se dobiva
mogućnost mnogo brţeg i preglednijeg prikaza ţeljene bušotine, kao i
mogućnost njenog brzog ispisa na papir (slika 3.5/2).
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
30
Slika 3.5/2.: Ispis bušotine SPV-6 na papiru
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
31
3.6. GIS za krajnjeg korisnika
Nakon završetka svih predradnji potrebnih za izradu geografskog
informacijskog sustava, krajnji korisnik moţe koristiti unesene podatke. Za
izradu GIS-a kao podloga je korištena topografska karta, koja je postavljena u
koordinatni sustav. Kako bi se karta vizualno poboljšala digitalizirani su svi
vodotoci i izvori i jezera. Učitani podaci iz tablice „Popis“ preimenovani su u
„bušotine s litološkim profilom“, te isto tako podaci iz tablice „Popis ostali“ u
„bušotine bez litološkog profila“ kako bi odmah bilo vidljivo za koje bušotine
postoji litološki profil. Simboli bušotina i labeli mogu se označavati na brojne
načine. Sve ove layere (slika3.5/1) moguće je jednostavno uključiti ili isključiti,
ovisno o potrebama korisnika.
Slika 3.5/1: Prikaz layera u GIS-u
Za brzi pregled postojećih litoloških profila koristi se opcija hyperlink. Kada se
uključi opcija hyperlink, simboli na karti s litološkim bušotinama mijenjaju boju
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
32
(slika 3.5/2), te se klikom na njih, u zadanom internet pregledniku, otvaraju
vertikalni prikazi bušotina.
Slika 3.5/2: Hyperlink na vertikalni prikaz bušotine u GIS projektu
U slučaju prikupljanja novih podataka o piezometrima, zdencima ili
njihovim litološkim profilima, iste je moguće vrlo jednostavno upisati u bazu
podataka, te će se oni takoĎer prikazati u postojećem GIS projektu. Svi
prostorni podaci prikazani na topografskoj podlozi, mogu se ispisati na papir u
odabranom mjerilu, ili eksportirati u jpeg oblik (ili neki drugi slični oblik) i na taj
način pohraniti na računalu za daljnju upotrebu.
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
33
4. ZAKLJUČAK
Zadatak diplomskog rada bila je izrada geografskog informacijskog
sustava vodnih objekata na području grada Varaţdina. Podaci koji su bili
potrebni za izradu GIS-a prikupljeni su najvećim dijelom u poduzeću Varkom.
Dobivene prostorne koordinate piezometara i zdenaca, koji se nalaze na
području crpilišta Varaždin, Bartolovec i Vinokovščak kao i u njihovoj bliţoj
okolici, posluţile su za prostorni prikaz vodnih objekata u GIS-u. Prostornim
podacima vodnih objekta pridruţeni su litološki profili bušotina. Dobiveni podaci
pogodni su i za prikaz na karti mjerila 1:100 000.
Izrada GIS-a vodnih objekata sastojala se od nekoliko koraka. Početni
korak izrade GIS-a podrazumijevao je izradu baze podataka vodnih objekata. U
diplomskom radu za to je korišten program Microsoft Access. U bazu podataka
su unesene prostorne koordinate piezometara i zdenaca te njihova litologija.
Nakon izrade baze podataka slijedilo je popunjavanje svim dostupnim
podacima, kao i provjera unesenih podataka. Litološki stupovi bušotina izraĎeni
programom LogPlot pridodani su opcijom hyperlink odgovarajućoj bušotini na
topografskoj karti. Time je dobivena mogućnost brzog povezivanja odabrane
bušotine i njenog litološkog profila, što je zapravo i bio cilj ovog diplomskog
rada.
Korištenjem programskog paketa ArcGis objekti su na topografsku kartu
iscrtavani izravno iz baze podataka.
Geografski informacijski sustav nastoji iskoristiti sve prednosti
informacijske tehnologije, čime se rješavanje odreĎenih problema ili zadataka
pojednostavljuje. Pohranjivanjem podataka u bazu podataka korisniku se
omogućava brz i jednostavan pristup ţeljenim podacima. Povezivanje podataka
sa GIS-om korisno je i praktično.
Osim podataka o piezometrima i zdencima koji su uneseni u bazu
podataka u sklopu ovog diplomskog rada, mogu se unositi i pohranjivati i drugi
podaci, primjerice razine vode u piezometarskim mreţama ili parametri kakvoće
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
34
za zdence koji se koriste za vodoopskrbu. Zbog mogućnosti sistematskog
pohranjivanja podataka i kasnijih prostornih analiza GIS se koristi kao vrlo
moćan alat kod upravljanja vodnim resursima i zaštiti voda.
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
35
5. POPIS LITERATURE
1. Bačani, A., Posavec, K. (2008): Elaborat o zaštitnim zonama izvorišta
Varaždin, Bartolovec i Vinokovščak, Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko
geološko naftni fakultet .
2. Biondić, R. (2010): Uvod u GIS, skripta, Sveučilište u Zagrebu, Geotehnički
fakultet Varaţdin.
3. Biondić, R., Biondić, B., Meaški, H. (2010): Sistematizacija znanja o
litološkim odnosima Zagrebačkog i Samoborskog vodonosnika, završno
izviješće, Sveučilište u Zagrebu, Geotehnički fakultet Varaţdin.
4. Petrović, N. (2010): Upotreba geoprostornih baza podataka za optimiziranje
parametara miniranja, diplomski rad, Sveučilište u Zagrebu, Geotehnički
fakultet Varaţdin.
5. Šestanović, S.(2001): Osnove geologije i petrografije, GraĎevinski fakultet
sveučilišta u Splitu.
6. Šrajbek, M. (2011.): Kvantificiranje utjecaja zagaĎivača na koncentraciju
nitrata u podzemnoj vodi varaždinske regije, rektorova nagrada, Sveučilište u
Zagrebu, Geotehnički fakultet Varaţdin.
7. Urumović, K., Hlevnjak, B., Prelogović, E., Mayer, D. (1990): Hidrogeološki
uvjeti Varaždinskog vodonosnika, Geol. Vjesnik, 43, 149-158, Zagreb
8. Vlahović, T., Brkić, Ţ., Munda, B. (2006): Analiza kakvoće podzemne vode
varaždinskog aluvijalnog vodonosnika, arhiva GeoAque, Zagreb.
Preuzeto s interneta
Buršić I., Lasan, I., Stolnik, G., Miler, V., Miloš, K., Škreben, J.: Popis
stanovništva, kućanstava i stanova 2011., Prvi rezultati po naseljima,
Internet adresa: www.dzs.hr (rujan 2011.)
Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na području Varaţdina
36
6. SAŢETAK
AUTOR: Iva Novoselec
NASLOV RADA: Izrada geografskog informacijskog sustava vodnih objekata na
području Varaţdina
KLJUČNE RIJEČI: geografski informacijski sustav, baza podataka, Varaţdin,
vodni objekti
Od početka izgradnje sustava vodoopskrbe grada Varaţdina do danas, potreba
za pitkom vodom je neprestano rasla, te se u skladu s time širio i vodoopskrbni
sustav. Grad Varaţdin se danas opskrbljuje vodom s triju vodocrpilišta.
Podzemna voda se zahvaća iz varaţdinskog vodonosnika koji se nalazi u
varaţdinskoj depresiji. Vodonosnik kvartarne starosti, izgraĎen je preteţito od
šljunka i pijeska. Sastoji se od dva vodonosna sloja koja su odijeljena
slabopropusnim glinovitim materijalom, koji ujedno i štiti donji vodonosnik od
onečišćenja. Ovim radom opisan je postupak izrade geografskog informacijskog
sustava vodnih objekata na području Varaţdina. Prikupljeni prostorni i litološki
podaci o piezometrima i zdencima na području triju crpilišta uneseni su u bazu
podataka. Podaci su prikazani na topografskoj podlozi koristeći programski
paket ArcGIS, a postojeći litološki profili povezani su s odgovarajućom
bušotinom na karti.