Redukcija MSP pomoću daljinskih istraživanja

Luka Valožić

11. svibnja 2009.

l

UVOD

O mogućnostima i ulozi daljinskih istraživanja u rješavanju važnog problema Hrvatske - mina i minski sumnjivih površina (MSP) pročitajte u članku našega novog suradnika Luke Valožića.

Potpisi na mirovnim sporazumima možda obilježavaju formalni završetak rata i s njim izravno povezanih vojnih aktivnosti, ali ne znače i kraj stradavanja ratom zahvaćenog stanovništva. Godinama nakon vojnih, paravojnih i terorističkih aktivnosti koje su se zbivale tijekom Domovinskog rata, otprilike četvrtina građana Republike Hrvatske živi unutar područja u kojem je sloboda kretanja i optimalna valorizacija prostora onemogućena zbog opasnosti od mina i eksplozivnih sredstava. Radi se o 111 općina i gradova zagađenih s 110.000 mina na 954 km2 minski sumnjive površine (MSP) od čega su 10 do 15% zabilježena minska polja (Hrvatski centar za razminiranje, 2008.). Kako bi se stekao dojam koliko je već učinjeno u poslu razminiranja i redukcije minski sumnjivih površina u Hrvatskoj, valja spomenuti procjenu United Nations Mine Action Centre Croatia (UN MACC) iz 1996. godine prema kojoj je MSP prostirala na čak 13.000 km2.
Zbog ozbiljnosti minskog problema i njegovog izrazito negativnog utjecaja na sigurnost stanovništva, gospodarstvo i okoliš, osnovani su „Hrvatski centar za razminiranje“ (HCR) 1998. godine i njegov „Centar za testiranje, razvoj i obuku“ (CTRO) 2003. godine, koji rukovode multiinstitucionalnim akcijama i znanstveno-multidisciplinarnim projektima (javnog i privatnog sektora) s ciljem brzog, pouzdanog i učinkovitog uklanjanja minsko-eksplozivnih sredstava te redukcije minski sumnjivih površina

Slika 1. Rovovi pokraj Glinske Poljane (DAEDALUS rezolucije 1 m/ RMK rezolucije 0,3m)

Minski informacijski sustav HCR-a, kao primjer specijaliziranog i standardiziranog geografskog informacijskog sustava (GIS), glavni je i centralni izvor podataka za planiranje, nadzor i uvid u minsku situaciju u Hrvatskoj. Dio tog sustava – MIS-portal, s prikazom trenutačnog stanja zabilježenih i označenih minskih opasnosti, dostupan je javnosti preko interneta uz korištenje uobičajenih preglednika (Biljecki, Pavičić, Tonković, 2006). Baza podataka MIS-a objedinjuje rasterske podatke, poput skeniranih i georeferenciranih topografskih karti ili digitalnog ortofota, zatim vektorske podatke kao što su administrativne granice, infrastruktura ili hidrografska mreža, te njima dodijeljene atributivne (opisne) podatke (Jelenić, 2001.).
U sklopu protuminskog djelovanja u Hrvatskoj je i trenutačno aktivni tehnologijski projekt Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa – „Sustav za multisenzorsko zrakoplovno izviđanje i nadzor u izvanrednim situacijama i zaštiti okoliša“, pokrenut inicijativom Znanstvenog vijeća HCR-CTRO-a, Geodetskog fakulteta i Prometnog fakulteta, Sveučilišta u Zagrebu. Kao dio tog šireg sustava obavlja se multisenzorsko izviđanje i nadzor MSP-a te otkrivanje indikatora miniranosti. Računalnom obradom i stručnom interpretacijom snimki MSP-a dobivaju se informacije na temelju kojih se snimljene površine klasificiraju po stupnju opasnosti. Konačni rezultat ili proizvod su karte opasnosti. Sustav je prirodni nastavak djelovanja na preko deset godina iskustva u srodnim znanstveno-istraživačkim aktivnostima u Hrvatskoj, posebice europskih projekata SMART – Space and Airborne Mined Area Reduction Tools (2001.-2004.). i ARC – Airborne Minefield Area Reduction (2001.-2003.) koji su značajnije doprinijeli razvoju metodologije i konkretnoj primjeni tehnologija daljinskih istraživanja u rješavanju minskog problema (Bajić, Gold, Božičković, 2008.).
Kad je u pitanju sama znanost i tehnologije primijenjene u projektu, radi se o daljinskom istraživanju, odnosno upotrebi senzora elektromagnetskog zračenja za registriranje (bez direktnog ili neposrednog kontakta) slika ili drugih vrsta podataka o objektima i površini Zemlje koji se mogu interpretirati i tako pridobiti korisne informacije. Pojam multisenzorskog daljinskog istraživanja obilježava istovremenu primjenu više instrumenata za snimanje terena koji u ovom slučaju bilježe elektromagnetsko (EM) zračenje u vidljivom (tri kanala: plavi [0,4-0,5 µm], zeleni [0,5-0,6 µm] i crveni [0,6-0,7 µm]), bliskom infracrvenom (eng. NIR – near infrared [0,7-1 µm]) i dugovalnom termalnom (eng. longwave TIR – thermal infrared [8-12 µm]) području spektra. U ovom konkretnom slučaju, poseban naglasak treba staviti na daljinsko istraživanje pomoću hiperspektralnog linijskog skenera (HSLS) koji prikuplja podatke u 95 kanala i omogućava iznimno bogat zapis stanja na terenu. Zrakoplovno izviđanje za potrebe spomenutog projekta obavlja se u relativno kratkom vremenskom periodu između kopnjenja snježnog pokrivača i proljetnog bujanja vegetacije kako bi se što bolje snimili teren i površina tla te indikatori minske prisutnosti na njima. Osim toga, samu izvedbu planiranog leta može otežati nepredvidiva i nestabilna sinoptička situacija, karakteristična za taj dio godine. Multisenzorsko izviđanje i nadzor MSP-a odvija se u suradnji s Hrvatskim ratnim zrakoplovstvom, na helikopteru kao platformi za senzore i stručnjake koji nadziru rad akvizicijskog računalnog sustava. Signal GPS-a i inercijalno mjerni uređaj koriste se za navođenje letjelice po planiranim rutama i za bilježenje koordinata ostvarenog leta.

Slika 2. Pozicije teškog oružja i spremišta za streljivo pokraj Pristega (DAEDALUS rezolucije 1 m/ RMK rezolucije 0,3m)

Nužno je naglasiti činjenicu da ovom metodom nije moguće otkriti mine skrivene ispod površine zemlje (od mina postavljenih na teritoriju RH preko 50% njih su nemetalne, a najmanje su promjera samo 68 mm), već se multisenzorskim istraživanjem terena nastoje snimiti indikatori miniranosti (Bajić, 2001.). Već je prije spomenuto da minska polja čine manji dio ukupne minski sumnjive površine. Prema podacima i iskustvu UN-a izvedena je pretpostavka da je manje od 30% MSP-a stvarno minirano, a HCR je temeljem svojih aktivnosti ustvrdio da je taj omjer u Hrvatskoj još manji i iznosi 10-15%. Relativno brzim i sigurnim zrakoplovnim izviđanjem može se snimiti heterogenost i kompleksnost MSP-a – vegetacija, vodene površine, tipovi tla, zapuštenost ili obrađenost poljoprivrednih površina, izgrađeni, razoreni ili napušteni objekti i infrastruktura – podaci od određenog značaja za utvrđivanje stupnja minske opasnosti. Prethodnim korištenjem MIS-a za planiranje ruta leta, posebna pažnja se usmjerava na područja za koja postoje informacije (prikupljene iz vojnih dokumenata i karti iz vremena Domovinskog rata [Scan Centar HCR-a]) o konkretnim vojnim položajima i akcijama. Sustav, osim mogućnosti evidentiranja stanja oko otprije poznatih objekata ima i potencijal u prepoznavanju ostalih anomalija u okolišu. Tako primjerice godinama nekorišteni i zaboravljeni bunkeri, rovovi, putovi i ostale antropogene tvorevine imaju tendenciju stršati unutar prirodnog okoliša zbog svoje pravilne geometrije, a podaci prikupljeni snimanjem unutar infracrvenog dijela spektra EM zračenja omogućavaju uvid u zdravlje i stanje vegetacije ili vlage u tlu koji čak mogu dovesti do zaključaka o prethodnim stanjima terena, odnosno aktivnostima na njemu (uvjetno rečeno historijski uvid u korištenje zemljišta). Nakon izviđanja, svi se prikupljeni podaci (snimke i kontekstualni podaci) objedinjuju, usklađuju i obrađuju. Na temelju tih informacija i formaliziranog znanja stručnjaka, uz pomoć računalnih algoritama za fuziju podataka, izrađuju se tematske karte opasnosti i uvjerljivosti (Krtalić, Gold, Vuletić, Bajić, 2008.). Konačne odluke o potencijalnoj redukciji MSP-a donosi HCR.
Znanstvenici i stručnjaci iz brojnih i različitih znanstvenih disciplina povezali su se i udružili s ciljem redukcije minski sumnjivih površina Republike Hrvatske kako bi se život u ugroženim prostorima što prije normalizirao. Postepena standardizacija, optimizacija i validacija složenih postupaka u konačnici dovodi do sustava učinkovitih rješenja za redukciju minski sumnjivih površina. Imajući na umu recentnu povijest oružanih sukoba i postojanje minskog problema u susjednim zemljama, ali i u ostatku svijeta, za očekivati je da će se spomenuta i slične tehnologije nadalje primjenjivati, komercijalizirati i dodatno razvijati u bliskoj budućnosti.

Portal MIS

Literatura i izvori:

Jelenić, D. 2001: GIS u sustavu protuminskog djelovanja u RH, Bilten Znanstvenog vijeća za daljinska istraživanja i fotointerpretaciju, HAZU, Zagreb, vol. 15-16, p. 83-99

Bajić, M. 2001: Redefiniranje ciljeva daljinskih istraživanja za humanitarno razminiranje, Bilten Znanstvenog vijeća za daljinska istraživanja i fotointerpretaciju, HAZU, Zagreb, vol. 15-16, p. 39-56

Bajić, M., Gold, H., Božićković, K. 2008: Primjena metoda zrakoplovnih daljinskih istraživanja u humanitarnom protuminskom djelovanju, 10 godina rada hrvatskih znanstvenika na problemima razminiranja, HCR-CTRO, Zagreb, p. 41-87

Biljecki, Z., Pavičić, S., Tonković, T. 2006: Koncept i uspostava Minskog informacijskom sustava u okviru projekta CROMAC GIP, Kartografija i geoinformacije, Hrvatsko kartografsko društvo, Zagreb, Vol.5 No.6, p. 77-88

Krtalić, A., Gold, H., Vuletić, D., Bajić, M. 2008: Decision support system for the crisis management in an instance of uncertainty of information and data, Proceedings – First International Conference on Remote Sensing Tehniques in Disaster Management and Emergency Response in the Mediterranean Region, Zadar, Croatia, 22.-24. rujna 2008. p. 335-343

Izvješće o provedbi plana humanitarnog razminiravanja i utrošenim financijskim sredstvima za 2008. godinu, Hrvatski centar za razminiranje, http://www.hcr.hr/pdf/Izvješće 2008_sažetak.pdf, 14.04.2009.

Croatia, E-MINE Electronic Mine Information Network, http://www.mineaction.org/country.asp?c=9, 14.04.2009.

Sustav za multisenzorsko zrakoplovno izviđanje i nadzor u izvanrednim situacijama i zaštiti okoliša, Pregled tProjekata MZOŠ, http://tprojekti.mzos.hr/prikaz_det.asp?offset=210&ID=4053, 14.04.2009.

Vuletić, D., Krtalić, A. 2005: The role of the mined scene interpreters, International Test and Evaluation for Humanitarian Demining, http://www.itep.ws/pdf/KrtalicVuletic.pdf, 08.05.2009.