UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Prodovdeck fakulta Katedra kartografie

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 – 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 z geodatabází Geofondu ČR o vybraných vrtech – Náčrt předpokládaných směrů proudění podzemní vody v černobílých kopiích Odkrytých geologických map, který vytvořili hydrogeologové PřF UK

Názvy vrstev: geometricko topologicko strukturní typ objektu zkratka obsahu vrstvy blk_p Použité geometricko-topologicko-strukturní typy objektů • • _b _l _p _t _g _i _h . . . . bodová vrstva. . . . liniová vrstva. . . . polygonová vrstva. . . . TIN. . . . GRID. . . . rastr. . . . 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 • celkově popisuje 170 objektů rozdělených do sedmi okruhů: 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

Organizace dat DMÚ 25 v systému ARC/INFO: WORKSPACE ( 1 MAPOVÝ LIST ) ARC ( prostorové informace ) INFO ( databáze) VRSTVA : bod_b. pat linie_l. aat STYP (typ objektu) VRSTVA. XXX plocha_p. pat NASE ID = KTO ID HODNOTA

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 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: • 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 NO 3 v podzemní vodě obsah HCO 3 v podzemní vodě obsah SO 4 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“ Arc. Map • převedení mapové kompozice do formátu periferního zařízení • tisk na periferních zařízení: Hewlett Packard Desk. Jet 930 C Series Hewlett Packard Laser. Jet 1200 Series PCL 6 Hewlett Packard Design. Jet 750 C+ (E/A 0)

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

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Přírodovědecká fakulta Katedra kartografie a geoinformatiky Vypracovala: Renata Janglová Vedoucí magisterské práce: Mgr. Blanka Hálková Malá