Analizy widoczności

Moim ulubionym obszarem zastosowań narzędzi GIS są wszelkiego rodzaju analizy widoczności. Jest to wciąż zaskakująco niszowa gałąź analiz przestrzennych.  Od 2020 roku, kiedy uwolniono w Polsce dostęp do Numerycznego Modelu Pokrycia Terenu z danych pomiarowych LiDAR, koszt przeprowadzania tego typu analiz drastycznie się obniżył. Od tego czasu ostatnim czynnikiem ograniczającym ich wykonywanie pozostaje moc obliczeniowa komputerów i... ludzka wyobraźnia, pomocna szczególnie przy odkrywaniu metod balansowania pomiędzy czasochłonnością analiz i dokładnością ich wyniku. 

 

Dzięki posiadaniu wieloletniego doświadczenia chętnie podejmuje się sporządzania ekspertyz krajobrazowych dotyczących takich zagadnień, jak:

• określanie zasięgu i intensywności wizualnego oddziaływania planowanych inwestycji na krajobraz, np.: projektowane budynki, zakłady przemysłowe, farmy wiatrowe, farmy fotowoltaiczne (w tym ekspertyzy dla farm PV wykonane zgodnie z wytycznymi GDOŚ),
• optymalizacja lokalizacji wież obserwacyjnych i punktów widokowych,
• optymalizacja lokalizacji planowanej inwestycji, w której będzie ona w najmniejszym stopniu oddziaływać na krajobraz,
• działania minimalizujące potencjalne oddziaływanie planowanych przedsięwzięć na krajobraz, wyznaczanie lokalizacji stref zieleni izolacyjnej,
• ocena oddziaływania przedsięwzięcia na walory krajobrazowe istniejących punktów widokowych, pól ekspozycji, osi widokowych, przestrzeni publicznych,
• kształtowanie przedpoli i tła panoram widokowych na potrzeby opracowań planistycznych (w tym: wyznaczenie maksymalnej wysokości planowanych przedsięwzięć w strefie przedpola ekspozycji niepowodującej przysłonięcia wybranych elementów panoramy widokowej, określanie wysokości cienia widoczności określonego punktu),
• identyfikacja i waloryzacja zasobów krajobrazu,
• analiza chłonności krajobrazu i jego odporności na przekształcenia,
• wyznaczanie i waloryzowanie punktów, ciągów i osi widokowych.

 

Moją przygodę z analizami widoczności zapoczątkowało pragnienie pięknych widoków podczas wypraw turystycznych. Przy użyciu narzędzi GIS wyznaczałem miejsca, z których roztacza się najbardziej rozległa panorama. Następnie umieszczałem je w odbiorniku GPS. Gdy już zdawało się, że niczego więcej na mapie turystycznej nie potrzebuje, szczęśliwie w pracy zaczęły pojawiać się zlecenia na ambitniejsze analizy krajobrazu.

 

Podczas prac nad aktualizacją granic obszarów chronionego krajobrazu rozwijałem metody uwzględniania zmiany siły wizualnego oddziaływania wybranych elementów krajobrazu w zależności od odległości obserwacji. Późniejsze zlecenia na analizy zasięgu i intensywności wizualnego oddziaływania na krajobraz planowanych przedsięwzięć umożliwiły rozwinięcie metod szacowania widoczności całej powierzchni fasad obiektów, a nie tylko ich punktowej reprezentacji. Nauczyły także sposobów modyfikowania i aktualizacji numerycznego modelu powierzchni terenu. Najwięcej cennych doświadczeń wniosły jednak prace nad audytem krajobrazowym województwa pomorskiego. Konieczność dokładnych lokalnych analiz połączona z rozległym zakresem przestrzennym opracowania, przybliżyła mi sztukę  optymalizacji metod analiz widoczności, a także przetwarzania dużych zbiorów danych.

 

Większość analiz widoczności wykonuję przy użyciu narzędzi GIS. Wykorzystuję głównie rastrowe formaty numerycznego modelu powierzchni terenu. Przeprowadzane na nim obliczenia cechują się znaczną wydajnością, umożliwiającą wykonywanie analiz w dużej rozdzielczości, lub obejmujących rozległą przestrzeń, co jest trudno osiągalne w przypadku alternatywnego modelu TIN. Jednak ma on też wady. Rastrowy model wysokości, odzwierciedla kształt powierzchni terenu jedynie w rzucie pionowym, niejako z lotu ptaka, bez możliwości ukazania zmian poprzecznego profilu kształtu brył zabudowy lub szaty roślinnej. W modelu tym przydrożny szpaler jest prezentowany jako ciągła pionowa bariera, bez uwzględnienia rzeczywistych otwarć widokowych pod okapem koron drzew. Z tego względu rastrowy model nie nadaje się do mikroanaliz otwarć widokowych rozpościerających się spod koron drzew. Natomiast doskonale się sprawdza przy analizach w skali lokalnej, przy określaniu zasięgu i intensywności wizualnego oddziaływania obiektów lub zasięgu widoczności punktów widokowych zlokalizowanych w otwartej przestrzeni.

 

W przypadku analizy ciągów widokowych wzdłuż zadrzewionych dróg zazwyczaj usuwam z modelu przydrożne zadrzewienia. Dla obszarów, w których szata roślinna istotnie wpływa na zasięg i intensywność wizualnego oddziaływania przedsięwzięcia, analizy wykonuję na kilku wariantach numerycznego modelu terenu: źródłowym NMPT oraz hybrydzie NMT z wybranymi elementami NMPT, co umożliwia oszacowanie wpływu szaty roślinnej na wynik analiz.