Određivanje mjesta pogodnih za helidrome pri upravljanju kriznim situacijama pomoću GIS-aHeliports sites determination supported by GIS in the management of crisis situations

Robert Župan, Stanislav Frangeš, Željka Molak Župan

GEMINI

Uvod

Cilj rada

Uz valjane podatke i GIS alate moguće je vrlo brzo odrediti

pogodna mjesta za slijetanje helikoptera u hitnim situacijama.

• Osnovna ideja ovdje prikazana je način obrade podataka u novonastalim kriznim situacijama pri promjeni površine u visinskom smislu na kojoj se planira izvesti spašavanje ljudi i dobara pomoću helikoptera.

• Izraz „zlatni sat“: ako se unesrećena osoba transportira u bolnicu unutar prvog sata od trenutka kad se ozljeda dogodila, mogućnosti za preživljavanje vrlo su visoke.

Spremnost za katastrofe

Procjena i analiza rizika, prepoznavanje opasnosti, istraživanje i razvoj, edukacija i informiranje javnosti.

Copernicus program opažanja Zemlje (Emergency Management Service) namijenjen je razvoju informacijskih usluga temeljenih na satelitskim podacima.

Omogućio je nacionalnim agencijama da brže prikupe geoprostorne informacije u zemljama pogođenim katastrofom i predvide daljnju situaciju.

Praćenje kopna, mora i oceana te praćenje atmosfere, hitne intervencije, sigurnost i klimatske promjene.

Definicije

Helikopter - letjelica koja se uzdiže okomito uvis pomoću propelera na vertikalnoj osi uz velike mogućnosti manevriranja; uvrtnjak, vrtložnjak.

Helidrom (heliport) - određena površina na tlu ili objektu namijenjena u potpunosti ili djelomično za dolazak, odlazak i površinsko kretanje helikoptera.

Svojstva helikoptera

Helikopteri svojim tehničko-tehnološkim karakteristikamapotpuno zadovoljavaju zahtjeve za obavljanje velikog dijelainterventnih situacija.

Tehnološke prednosti pred zrakoplovima s fiksnim krilima:

• sposobnost lebdenja,

• uzlijetanje i spuštanje okomito na ograničen prostor.

Interventni helidrom

Područje na zemlji opremljeno minimalnom opremom zaslijetanje i uzlijetanje helikoptera danju i noću.

Označavanje interventnog helidroma danju:

• Za interventni helidrom može poslužiti pogodna livada,sportski teren ili parkiralište na koje bi se mogao spustitihelikopter.

• Pilot procjenjuje uvjete i sigurnost slijetanja, te akoprocijeni da su uvjeti previše složeni i da je upitna sigurnost,ima pravo i obvezu odustati. Dodatne otežavajuće okolnostipri slijetanju su vjetar, zapreke oko mjesta slijetanja i noćniuvjeti.

• Kombinacija nekoliko otežavajućih uvjeta može stvoritiokolnosti koje prisiljavaju pilota da odustane od slijetanja.

Interventni helidrom

Opći kriteriji za izbor mjesta privremenih helidroma

veličina potrebne površine (min. 60 m²),

bez objekata u blizini koji su prepreke u uzlijetanju i slijetanju, žica,

dalekovoda, antena i ograda,

ravno područje (manji nagib od 10 stupnjeva),

površina koja podnosi težinu od min. 6 350 kg,

nadmorska visina ili udaljenost od vode (u slučaju poplave),

povezanost cestom,

blizina bolnice ili doma zdravlja.

Osnovni koraci GIS analize površina pogodnih za helidrome

Određivanje područja interesa

Definiranje najprimjerenijeg modela podataka i

provjera njihove dostupnosti

Odabir softvera za analizu

Geodetski datum i transformacija

Učitavanje podataka

Analiza

Vizualizacija

Rezultati

GIS analiza: područje interesa

• Grad Zagreb, jedan linijski prelet satelita koji pokrivapodručje od podsljemenske zone preko središta gradaZagreba i zagrebačke Toplane do Velike Gorice.

• Podaci 3D modela dobiveni od Grada Zagreba, Gradskogureda za strategijsko planiranje i razvoj Grada.

• Podaci prikupljeni lidarom.

3D model

• Najčešće digitalni model visina (DEM), digitalni modelreljefa (DMR) ili digitalni model terena (DMT), digitalnimodel zgrada (DMZ) i digitalni model površine (DMP).

Kada govorimo o 3D modelu grada podrazumijevamo DMP.

GIS softveri korišteni u analizi

• U prvom dijelu praktičnog rada korišten je program SAGA za određivanje površina pogodnih za helidrome, besplatni Open Source Software.

• U drugom dijelu praktičnog rada korišten je program InaSAFE za simulaciju poplave, Open Source Softver.

Ključni pokretač GIS alata je otvoren pristup relevantnim, up-to-date, dobro održavanim geoprostornim podacima.

Bez cesta, zgrada, upravnih područja, broja stanovnika itd., alate bi bilo nemoguće koristiti.

Obrada podataka

• Prelazak iz točkastog tipa podataka (Points Cloud) u površinski model (Surface). Izračunat je površinski model prostorne rezolucije 2 x 2 metra.

• Površinski model - visinski model sa svim prirodnim ili umjetnim objektima na površini.

• Tim modelom mogu se pronaći sve lokacije koje zadovoljavaju uvjet da su ravne i da imaju što veći slobodni horizont.

• SAGA GIS-

Terrain Ruggedness

Indeks.

Vizualizacija rezultata obrade

• Kad je riječ o ravnim površinama koje nas zanimaju vrijednostiindeksa kreću se između 0 i 1. Te se vrijednosti izdvajajupomoću reklasifikacijske funkcije, gdje se svakom pojedinompikselu dodaje vrijednost 1 ako je u području između 0 i 1, a zasve ostale vrijednosti pikseli dobivaju vrijednost 0. Rezultattakve reklasifikacije

• Rezultat takve reklasifikacije je binarni grid s vrijednostima 1i 0, teško se mogu izdvojiti površine kao pojedinačne i zanjih prikazati površinu.

• Da bi se svakoj grupi piksela koji imaju vrijednost 1 moglaodrediti površina, svrstani su u zasebnu cjelinu. Sve tezasebne cjeline trebaju imati jedinstvenu zajedničkuvrijednost.

• IDRISI Andes -funkcija pod nazivom GROUP. Izračuna sveodvojene zasebne grupe piksela i dodjeljuje im jedinstvenuvrijednost.

• Generirane su grupe koje imaju samo jedan piksel, jer je on bio odvojen od ostalih. Kako bi se uklonile grupe koje imaju manju površinu od 400 m² načinjena je statistika svake grupe korištenjem funkcije Zonal Statistics (SAGA-GIS).

• površina jednog piksela je 4 m² potrebno je svim grupama koje imaju manje od 100 piksela dodati vrijednost 0. Zato je korištena reklasifikacijska funkcija i tako je dobiven grid.

Korištena je samo visinska komponenta Lidar podataka izato imamo površine na kojima su ceste i sličniinfrastrukturni objekti.

Da bi se podaci još bolje filtrirali potrebno je koristiti ipodatke o postojećim infrastrukturnim objektima.

Navedeni podaci nisu bili dostupni.

Ipak takav pristup omogućava da se automatskimprocedurama brzo i kvalitetno odrede pogodne površineza evakuaciju ljudi i helidrome.

Poplave

Mijenjanjem razina vode simulira se poplavu na snimljenom

području, a obrada podataka ista je kao prethodna.

Simulacija je rađena u programu InaSAFE. Kombinira jedan

sloj podataka izloženosti (npr. lokacija zgrada) jednom

scenariju opasnosti (npr. trag od poplava) i vraća sloj

prostornom utjecaju uz statistički pregled i akcijska pitanja.

Kombiniranje čimbenika kao što su oborine, geologija i

karakteristike otjecanja, vrsta terena itd.

Može se modelirati koliko vode dolazi na slivnom području,

što ima potencijalnu prednost kod ranog upozoravanja prije

poplave nekog područja.

Nedostatak: lokalizirane se oborine ne mogu točno odrediti u

modelu.

Simulacija razine vode u slučaju poplave

Razina vode na 123 m nadmorske visine

Razina vode na 125 m nadmorske visine

Razina vode na 128 m nadmorske visine

Razina vode na 126 m nadmorske visine

Površine pogodne za helidrome

• Povisivanjem razine vode vidljiva su područja koja ostaju nepoplavljena i površine koje su pogodne za slijetanje helikoptera

• Mjesta pogona za helidrome kada je razina vode 125 m nadmorske visine prikazana su zeleno-narančastom bojom. Poplavljena područja su plava.

• povišena je razina vode na 127 m nadmorske visine

• Razina vode na 158 m nadmorske visine, vidljivo je da se

znatno smanjio broj mjesta pogodnih za helidrome.

Površine pogodne za helidrome

Slijetanje helikoptera može biti onemogućeno objektima i preprekama koje su manjih dimenzija od rezolucije nama dostupnih Lidarpodataka, kao na primjer dalekovodi, rasvjetni stupovi i drveće.

Za sve objekte manje rezolucije od Lidarpodataka koji su dostupni i upotrijebljeni u ovoj simulaciji potrebno je prikupiti dodatne podatke na terenu.

• Na prikazani način obrađuju se trenutno snimljenivisinski podaci, a kod simulacija različitihelementarnih nepogoda i kriznih situacija pri kojimadolazi do promjene visinskih podataka može seprimijeniti ista metodologija.

• U takvim situacijama u obzir dolaze osnovni kriteriji.Na primjer devastacija urbanog okoliša nakonpotresa ovisi o njegovoj jačini, načinu urušavanjagrađevina što pak ovisi o metodama izgradnje i sl.,ali i o vrsti potresa te njegovom rasprostiranju(transverzalno ili longitudinalno) premanastradalom mjestu.

Bez obzira na vrstu katastrofe analizirana su područja prema

veličini potrebne površine za helidrome i ostalim zadanim

kriterijima, dana je metodologija rada pri izboru pogodnih

mjesta za podizanje interventnih helidroma (na konkretnom

primjeru dijela grada Zagreba) uz pomoć GIS-a.

Ta mjesta izravno i neizravno utječu na uvjete sigurnosti i

brzinu odziva kod spasilačkih i medicinskih hitnih intervencija

helikopterima. Metodologija se može primijeniti i na ostalim

dijelovima Hrvatske gdje postoje podaci za GIS analize.

Treba razmjenjivati podatke i to tako da se odmah mogu

upotrijebiti. Za buduće događaje treba neprekidno prikupljati

podatke i raspolagati njima u što kraćem vremenu nakon

događaja.

HVALA NA PAŽNJI!