1 MINISTERUL AGRICULTURII SI DEZVOLTARII RURALE INSTITUTUL NAŢIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU PEDOLOGIE, AGROCHIMIE ŞI PROTECŢIA MEDIULUI – ICPA, BUCUREŞTI Raport de cercetare ADER 12.2.1. Sistem informatic geografic al resurselor de sol armonizat cu sistemul informatic geografic al utilizării terenurilor (FAO-LCCS) şi sistemul informatic geografic al blocurilor fizice Etapa 3 „Sistem Informatic Geografic (SIG) al resurselor de sol și teren asociat blocurilor fizice din sistemul integrat de administrație și control (IACS)” Încheiat între Ministerul Agriculturii şi Dezvoltării Rurale, în calitate de ordonator de credite şi Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie si Protecţia Mediului - ICPA Bucureşti în calitate de executant Contractul 12.2.1/2015 Faza 3 31 octombrie 2017
37
Embed
(FAO-LCCS) şi sistemul informatic geografic al … nationale/ADER1221...date, conform planului de realizare al proiectului ADER 12.2.1 “Sistem informatic geografic al resurselor
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
MINISTERUL AGRICULTURII SI DEZVOLTARII RURALE
INSTITUTUL NAŢIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU PEDOLOGIE,
AGROCHIMIE ŞI PROTECŢIA MEDIULUI – ICPA, BUCUREŞTI
Raport de cercetare
ADER 12.2.1. Sistem informatic geografic al resurselor de sol
armonizat cu sistemul informatic geografic al utilizării terenurilor
(FAO-LCCS) şi sistemul informatic geografic al blocurilor fizice
Etapa 3 „Sistem Informatic Geografic (SIG) al resurselor de sol și
teren asociat blocurilor fizice din sistemul integrat de administrație
și control (IACS)”
Încheiat între
Ministerul Agriculturii şi Dezvoltării Rurale,
în calitate de ordonator de credite şi
Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie si Protecţia
Mediului - ICPA Bucureşti
în calitate de executant
Contractul 12.2.1/2015
Faza 3
31 octombrie 2017
PROIECT ADER 12.2.1/2015
2
PROIECT ADER 12.2.1/2017
Etapa III „Sistem Informatic Geografic (SIG) al resurselor de sol și teren asociat
blocurilor fizice din sistemul integrat de administrație și control (IACS)”
În cadrul actualei etape de execuție din cadrul proiectului ADER 12.2.1, au fost derulate 4
activităţi, toate aceste fiind în conformitate cu planul de realizare, și anume:
Activitatea III.1 Realizarea SIG al resurselor de sol și teren asociat blocurilor fizice din
sistemul IACS conform metodologiei elaborate în cadrul etapei II „Sistem Informatic
Geografic (SIG) al resurselor de sol 1:200 000 îmbunătățit prin luarea în considerare a
datelor privind acoperirea terenurilor” aferente Activității II.3 “Elaborarea metodologiei
pentru cuplarea datelor georeferențiate din SIG realizat în Activitatea II.1 cu datele din
blocurile fizice delimitate în Sistemul Integrat de Administrație și Control (IACS)”;
Activitatea III.2 Elaborarea metodologiei privind dezvoltarea SIG al resurselor de sol și
acoperire a terenurilor cu informații necesare pentru fundamentarea/monitorizarea
politicilor agricole comunitare (PAC) și evaluarea impactului schimbărilor climatice
asupra agriculturii;
Activitatea III.3 Dezvoltarea SIG la nivelul selecției de UAT (Activitatea II.4) pentru
resursele de sol scara 1:10 000 (1:5 000);
Activitatea III.4 Diseminarea rezultatelor.
Obiectivele acestei etapei au fost:
Cuplarea datelor georeferenţiate din SIGSTAR200+ cu datele din blocurile fizice
delimitate în sistem IACS. Aceasta s-a realizat în cadrul activității III.1 “Realizarea SIG
al resurselor de sol și teren asociat blocurilor fizice din sistemul IACS conform
metodologiei elaborate în cadrul etapei II „Sistem Informatic Geografic (SIG) al
resurselor de sol 1:200 000 îmbunătățit prin luarea în considerare a datelor privind
acoperirea terenurilor” aferente Activității II.3 “Elaborarea metodologiei pentru cuplarea
datelor georeferențiate din SIG realizat în Activitatea II.1 cu datele din blocurile fizice
delimitate în Sistemul Integrat de Administrație și Control (IACS)”;
Elaborarea metodologiei de agregare a informaţiilor geo-referenţiate de sol cu
informaţii din alte surse. Acest obiectiv a fost realizat în cadrul activității III.2
“Elaborarea metodologiei privind dezvoltarea SIG al resurselor de sol și acoperire a
terenurilor cu informații necesare pentru fundamentarea/monitorizarea politicilor agricole
comunitare (PAC) și evaluarea impactului schimbărilor climatice asupra agriculturii”;
PROIECT ADER 12.2.1/2015
3
Dezvoltarea Sistemului Informatic Geografic pentru resursele de sol la nivel de UAT la
scări mari SIGSTAR10K, SIGSTAR5K. s-a realiza în Activitatea III.3 “Dezvoltarea SIG
la nivelul selecției de UAT (Activitatea II.4) pentru resursele de sol scara 1:10 000 (1:5
000)”;
Diseminarea rezultatelor a fost realizată în cadul activității III.4 Diseminarea
rezultatelor
Introducere
In agricultura modernă, pe plan internațional, nivelul actual al informațiilor acumulate
de-a lungul timpului a determinat necesitatea dezvoltării unor sisteme informatice geografice
(SIG) ale diferitelor resurse, îndeosebi cele privind resursele de apă, sol, folosința terenurilor,
gestionarea fluxurilor de intrări/ieșiri (input/output) în cadrul agrosistemelor bioproductive,
aceste SIG constituindu-se ca instrumente în Sistemele Suport Decizii (SSD).
Pe parcursul activităților derulate în cadrul etapelor anterioare I “Evaluarea surselor de
date privind solul şi utilizarea terenurilor şi a compatibilităţii dintre straturile de informaţii” și II
“Sistem Informatic Geografic (SIG) al resurselor de sol 1:200 000 îmbunătățit prin luarea în
considerare a datelor privind acoperirea terenurilor” s-au realizat medotodologii specifice care
au vizat agregarea informațiilor geo-referențiate de sol din baza de date de sol SIGSTAR 200,
corelarea informaţiilor referitorare la datele privind utilizarea terenurilor realizată după
metodologia FAO-LCCS, dar și cuplarea datelor geo-referențiate cu baza de date privind
blocurile fizice delimitate în Sistemul Integrat de Administrație și Control (IACS).
În această etapă de execuţie a proiectului, conform planului de realizare, s-a urmărit
dezvoltarea unui sistem informatic al resurselor de sol (SIGSTAR200+) cu informațiile generate
de datele din baza de date a Sistemului Integrat de Administrație și Control. Acest lucru va
permite creșterea acurateții deciziilor în stabilirea diferitelor scheme de plată către fermieri, cum
sunt: schema de plată unică pe suprafață (SAPS), plățile naționale directe complementare
(CNDP), plăți către zonele desemnate cu constrângeri naturale, plăți pentru implementare și
susținerea măsurilor de agromediu (GAEC), diferitele plăți tranzitorii.
Odată cu procesul de reformă fundamentală a Politici Agricole Comune, conceput încă
din anii 2003 – 2004 și implementată definitiv până în anul 2013, schemele de finanțare către
agricultură au urmărit decuplarea totală a subvențiilor de producție (prin introducerea schemei de
plată unică pe exploatație), sprijinul comunitar nemai fiind indreptat către controlul ofertei, ci s-a
instituit de atunci scheme de plăți și subvenții spre aplicarea unor metode sănătoase de producție
agricolă, protecția mediului ca răspuns la utilizarea nesustenabilă a resurselor în contextul
PROIECT ADER 12.2.1/2015
4
schimbărilor climatice globale și programe de dezvoltare rurală. Așa se face că odată cu intrarea
țării noastre în Uniunea Europeană (1 ianuarie 2007) a coincis cu planul acesteia pentru perioada
2007 – 2013, s-au elaborat măsuri în sprijinul acestei reforme prin realizarea Planului Național
pentru Dezvoltare Rurală (2007 -2013 ulterior fiind dezvoltat, realizat și implementat cel de-al
doilea pentru perioada 2014-2020). Alinierea la standardele impuse și implementarea politicilor
UE în România (desemnarea zonelor cu constrângeri, desemnarea zonelor vulnerabile la nitrați
provenite din surse agricole etc.) a fost posibilă prin creare de metodologii care să fundamenteze
aplicarea corectă a acestora. De aceea este necesară eloborarea de metodologii care să cuprindă
informații, criterii, indicatori etc., cât mai complexi care să rafineze cât mai mult nivelul de
implementare a deciziilor care ar putea fi luate, atât la nivel national, regional, local sau
monitorizarea lor.
Dezvoltarea unor sisteme de date geo-referențiate cu înaltă acuratețe
(SIGSTAR10K/SIGSTAR5K), care să furnizeze informații cu privire la specificul local vine în
sprijinul fundamentării și aplicării cât mai apropiat de nevoiel specifice a politicilor privind
subvențiile și schemele de plăți necesare în agricultură, a celor privind eco-condiționalitatea și de
dezvoltare rurală. Totodată vine în sprijinul aplicării în țara noastră a Directivei INSPIRE, prin
care se dorește dezvoltarea de proceduri şi metode noi în ceea ce privește colectare şi gestionare
a datelor, evaluarea și control al calităţii acestora, de armonizare a transferului de informaţii
anterioare perioadei digitale, adică transpunerea din format analog/letric către baze de date
electronice georeferenţiate.
Activitatea III.1 Realizarea SIG al resurselor de sol și teren asociat blocurilor fizice din
sistemul IACS conform metodologiei dezvoltate în Activitatea II.3
Dezvoltarea sistemului informatic geografic care să cupleze informațiile din
SIGSTAR200+ cu cele privind geo-datele din sistemul informatic al IACS a fost posibilă prin
realizarea în faza anterioară (a II-a) a a metodologiei de cuplare a datelor din cele două baze de
date, conform planului de realizare al proiectului ADER 12.2.1 “Sistem informatic geografic al
resurselor de sol armonizat cu sistemul informatic geografic al utilizării terenurilor (FAO-LCCS)
şi sistemul informatic geografic al blocurilor fizice”.
Rezultatul acestei proceduri de cuplare și armonizare a datelor din cele două baze de date
a fost de a dezvolta un sistem informatic geografic integrat care să furnizeze informații
georeferențiate la nivel de bloc fizic pentru întreg teritoriul României. Această bază de date va
putea fi utilizată de către autoritățile centrale sau regionale în vederea adoptării deciziilor politice
PROIECT ADER 12.2.1/2015
5
de la nivel național până la nivel local, specific pentru fiecare fiecare bloc fizic, putându-se
urmării calitatea terenurilor agricole, cuantificarea factorilor restrictivi care conduc la degradarea
solului, evaluarea intensității și extinderii a diferitelor procese de degradare, promovarea unor
politici conforme cu cele GAEC, în care se poate introduce specificul local în dezoltarea unei
agriculturi durabile.
La realizarea acestui principal obiectiv al etapei III „Sistem Informatic Geografic (SIG) al
resurselor de sol și teren asociat blocurilor fizice din sistemul integrat de administrație și control
(IACS)” au fost avute în vedere:
- corelarea și actualizarea informațiilor cuprinse în cele două baze de date prin
coroborarea acestora cu alte hărți. Acest lucru a permis dezvoltarea unui SIG care să
includă întreaga informație accesibilă din diferite baze de date utilizate în cadrul
cuplării;
- elaborarea, dezvoltarea și validarea funcțiilor de pedotransfer pentru estimarea unor
atribute neexistente inițial;
- generarea de hărți și situații statistice cu suprafețe privind resursele de sol și teren
care au rezultat din cuplarea bazelor de date SIGSTAR200+ și IACS, zonarea pentru
diferitele folosințe agricole;
- armonizare informației (a atributelor) georefențiate pentru a facilita acest sistem
informatic într-un instrument al sistemelor suport decizie.
III.1.1 Materiale și metoda de realizare a SIG
Pentru realizarea sistemului informatic geografic al resurselor de sol și teren asociat
blocurilor fizice din sistemul IACS au fost utilizate ca principală sursă de informații. următoarele
baze de date geo-referențiate:
baza de date a hărții solurilor României – SIGSTAR 200+, scara 1: 200 000;
baza de date a sistemului Integrat de Administrația și Control (IACS), conform
sistemului unic de identificare a parcelelor agricole (LPIS).
La cele două baze de date menționate mai sus, în vederea stabilirii cu acuratețe a
atributelor introduse în sistem, s-au mai adăugat:
modelul digital al terenului (Shuttle Radar Topography Mission – SRTM 90);
harta unităților administrative ale României la nivel de sat, comună, oraș și
municipiu (Nomenclature of territorial units for statistics – NUTS 5).
Metoda de realizare a cuplării bazelor de date a respectat întrutotul metodologia pentru
cuplarea datelor georeferențiate din SIGSTAR 200+ cu datele din blocurile fizice delimitate în
PROIECT ADER 12.2.1/2015
6
cadrul sistemului IACS prin care s-a dorit caracterizare cât mai complexă a fiecărui poligon ce
compune baza de date, atribuindu-li-se o descriere singulară exhaustivă raportată la unitatea de
sol și blocul fizic aferent. Acest lucru a fost posibil prin respectarea pașilor metodologiei de
cuplare, după cum urmează:
crearea unei baze de date multiparametru care a înglobat informații corelate din
cele patru strate tematice cu informații specifice (SIGSTAR 200+, baza de date
IACS, NUTS5 și SRTM90);
delimitarea conturului de lucru conform stratului tematic NUTS5;
crearea unei structuri de lucru map layout prin rularea în cadrul suitei de
programe ArcGIS, iar cu ajutorul funcțiilor din meniul ArcGIS Geoproccesing
(crop function) pe baza conturului stratului tematic NUTS5 s-au delimitat
celelalte teme (hărți) luate în lucru: harta de sol SIGSTAR 200+ și baza de date a
blocurilor fizice IACS;
prin corespondență în urma suprapunerii celor două teme de lucru – harta
resurselor pedologice respectiv baza de date IACS, fiecărui poligon iau fost
atribuite unul sau mai multe tipuri de sol, in funcție de mărimea acestuia.
Atribuirea a fost făcută automat, fiind standardizată prin aplicarea regulilor
topologice în cazul entităților vectoriale de tip poligon, excepție fiind acele cazuri
în care s-au folosit raționamente de tip expert, prin care noului poligon rezultat in
urma agregării ia fost alocat un tip de sol ținându-se seama de utilizarea principală
a terenurilor din cadrul blocului fizic, la care s-a adăugat informațiile topometrice
și de pantă provenite din stratul tematic al modelului digital de teren SRTM90.
au existat situații când în urma rulării funcției Geoproccesing, poligonului nou
rezultat nu a fost posibilă atribuirea automată a unui tip sau asociații de sol/uri,
unității cartografice fiindu-i atribuite pe baza procentului pe care il are in poligon,
mai multe tipuri de soluri, cu respectarea algoritmului mediei ponderate a
acestuia;
fiecărui poligon îi sunt atribuite în baza de date rezultată informații cu privire la
modul și distribuția utilizării terenurilor agricole din sistemul IACS corelat cu
harta pedologică SIGSTAR 200+;
Prin crearea modelului automat de cuplare a celor două baze de date s-au corelat
atributele poligoanelor, fiindu-le asociate tipurile sau asociațiile de soluri în raport cu modul de
folosință a terenurilor.
PROIECT ADER 12.2.1/2015
7
III.1.2 Rezultate și discuții
Având în vedere complexitatea foarte ridicată a bazelor de date utilizate (pot spune nr
poligoanelor) au fost necesari o seamă de pași preliminari rulării la scara întregii țări. În prealabil
a fost rulată o secvență la scară mare care să poată permite identificare cât mai bună a cuplării
atributelor constitutive ale celor două baze de date. Această rulare la scară mare (1:5 000) a
permis verificarea și validarea suprapunerii dintre straturile tematice necesare cuplării datelor și
dezvolării sistemului informatic geografic al resurselor de sol și teren cu datele din blourile
fizice, cu cele din harta unităților administrative ale României (NUTS5).
Prin analizarea noului strat tematic rezultat s-a putut observa că în cazul exemplului de
detaliu, gradul de acoperire cu informații este foarte mare, în cadrul hărții generate, ca și de altfel
în baza de date nou creată, neexistând poligoane fără atribute, respectiv fără informații, baza de
date nou creată având astfel parametrii constructivi validați prin scara de detaliu mare (1: 5 000).
Entitățile vectoriale ale bazei de date dezvolate prin cuplarea celor două surse sunt
reeprezentate într-un număr mult mai mare, fapt care a generat un grad de detaliere a hărții
resurselor de sol în raport cu folosința terenurilor, în acest sens putându-se enumera atribuirea
noilor poligoane rezultate în urma scindării survenite prin suprapunerea stratului IACS a unor
informații cu privire la solurile specifice din zona pajisitilor și pășunilor permanente, din vii etc.
Deosebit de important este faptul că în cazul poligoanelor aflate în vecinătatea limitei blocurilor
fizice s-a constatat o creștere a gradului de detaliere a hărții de soluri prin suprapunerea și
cuplarea de atribute (pășune folosință primară/teren arabil, pășune folosință secundară/teren