Vrsta članka: Strokovni članek Objavljeno v: Leto 2024, Letn. 3, št. 7

MIA JARC: UPORABA TEHNOLOGIJE GEOGRAFSKO INFORMACIJSKEGA SISTEMA (GIS) PRI IZBIRI VARIANTE TRASE CESTE

POVZETEK

Projektiranje nove cestne infrastrukture, zlasti pri izzivih sodobnega sveta, zahteva natančno načrtovanje in optimizacijo. Članek obravnava uporabo tehnologije geografsko informacijskega sistema za izdelavo modela prostora in izbor optimalne variante trase ceste ter možnosti določitve optimalnega koridorja oziroma optimalne poti. Poudarja ključno vlogo geografskih informacijskih sistemov pri načrtovanju in izbiri optimalne trase za različne infrastrukturne projekte. GIS omogoča celovito analizo prostora, saj zbira, shranjuje in vizualizira različne prostorske podatke. Cilj je bil raziskati in povezati presojo vplivov na okolje in tehnologijo geografsko informacijskega sistema ter ju umestiti v proces planiranja infrastrukture. Predstavljena je uporaba glavnih funkcionalnosti programa ArcGIS Pro pri izbiri variante trase ceste za vektorski in rastrski podatkovni model. Iz izsledkov raziskave lahko zaključimo, da tehnologija GIS predstavlja eno izmed nepogrešljivih orodij v inženirskem procesu načrtovanja cest in ostale infrastrukture, saj omogoča združevanje geografskih podatkov in razumevanje prostora, analizo terena, optimalno načrtovanje poti in povezav.

Ključne besede: projektiranje, varianta trase ceste, geografsko informacijski sistem, koridor, optimalna pot, presoja vplivov na okolje, arcgis pro

ABSTRACT

The design of new road infrastructure, especially in the face of modern-day challenges, requires precise planning and optimization. This article explores the use of Geographic Information Systems (GIS) technology to create a spatial model and select the optimal route for a road, as well as the possibilities of determining the optimal corridor or optimal path. It emphasizes the crucial role of GIS in planning and selecting the optimal route for various infrastructure projects. GIS enables a comprehensive analysis of space by collecting, storing, and visualizing various spatial data. The aim was to investigate and connect the environmental impact assessment and GIS technology and place them in the infrastructure planning process. The article presents the use of the main functionalities of the ArcGIS Pro program in selecting a road route variant for vector and raster data models. From the research results, we can conclude that GIS technology is one of the indispensable tools in the engineering design process of roads and other infrastructure, as it enables the integration of geographic data and understanding of space, terrain analysis, and optimal planning of routes and connections.

Keywords: designing, road route variant, geographic information system, corridor, optimal path, environmental impact assessment, arcgis

UVOD

V sodobnem svetu, kjer se tehnološki razvoj odvija s svetlobno hitrostjo, infrastruktura postaja temelj za povezovanje mest, trgov in ljudi. Prometna infrastruktura ima ključno vlogo v gospodarskem in družbenem razvoju, saj omogoča mobilnost, prevoz blaga ter dostop do storitev in delovnih mest. Vendar hiter način življenja, urbanizacija in rastoče prebivalstvo povzročajo povečane zahteve po razširitvi obstoječih omrežij in gradnji novih. Pri tem se ne smemo osredotočiti zgolj na gradnjo, temveč tudi na trajnostne rešitve, ki bodo zmanjšale negativne vplive na okolje in lokalne skupnosti.

Načrtovanje nove infrastrukture postaja vse bolj kompleksno zaradi naraščajoče ozaveščenosti o vplivih na okolje, družbo in gospodarstvo. S tem se postavlja vprašanje, kako doseči optimalno razmerje med tehnično izvedljivostjo in minimalnim vplivom na okolje ter prebivalstvo. Ključno orodje, ki v sodobnem načrtovanju omogoča preseganje omejitev tradicionalnih metod, je geografski informacijski sistem (GIS). Ta tehnologija omogoča združevanje prostorskih podatkov iz različnih virov in nudi orodja za natančno analizo, modeliranje in vizualizacijo prostora. ArcGIS Pro, eden vodilnih programov v GIS okolju, predstavlja napredno platformo, ki inženirjem in načrtovalcem omogoča uporabo kompleksnih analiz za izbiro najboljše variante trase. S pomočjo tega orodja je mogoče upoštevati številne parametre, kot so geografske značilnosti terena, omejitve zaradi naravovarstvenih območij, ekološka občutljivost, pa tudi družbenoekonomski vplivi in infrastrukturne zahteve. Uporaba GIS-a omogoča izdelavo bolj informiranih odločitev, kjer so okoljski in družbeni vplivi integrirani že v zgodnji fazi načrtovanja.

Prispevek se osredotoča na uporabo ArcGIS Pro v procesu izbire optimalne trase, kjer se s pomočjo naprednih funkcionalnosti programa oblikujejo različne variante. Cilj je ustvariti celovit prostorski model, ki omogoča primerjavo tras z vidika vplivov na okolje, stroškov in družbenih vplivov. Na ta način lahko optimiziramo projektiranje in zmanjšamo tveganje za morebitne konflikte z lokalno skupnostjo ali naravnim okoljem, kar je ključno za trajnostno načrtovanje infrastrukture.

Takšen pristop k načrtovanju, ki temelji na integraciji GIS tehnologije in presoje vplivov na okolje, odpira nove možnosti za bolj trajnostno in odgovorno prostorsko načrtovanje, ki lahko bistveno izboljša kakovost bivanja in zaščito naravnega okolja.

PRESOJA VPLIVOV NA OKOLJE

Presoja vplivov na okolje (PVO) je ključen proces, ki zagotavlja, da se pred izvedbo načrtovanega posega v prostor upoštevajo okoljski, socialni in ekonomski dejavniki. Gre za sistematično analizo, ki vključuje ocenjevanje možnih dolgoročnih in kratkoročnih vplivov na različne komponente okolja, kot so tla, voda, zrak, biotska raznovrstnost, podnebje in kulturna dediščina, ter njihove medsebojne povezave. Namen PVO je, da se negativni vplivi na okolje prepoznajo in minimizirajo že v fazi načrtovanja projektov, kar pripomore k trajnostnemu razvoju.

Uradni list Republike Slovenije (2006) natančno določa, da PVO vključuje ugotavljanje neposrednih in posrednih vplivov, kar pomeni, da je treba oceniti vplive, ki se bodo pojavili ne samo neposredno zaradi gradnje, temveč tudi tiste, ki so posredni in dolgotrajni. Med takšne vplive spadajo spremembe v ekosistemih, uničenje habitatov ali zmanjšanje kakovosti zraka in vode zaradi prometnih tokov in širšega razvoja.

Pri procesu PVO igra pomembno vlogo tehnologija geografsko informacijskega sistema (GIS). GIS omogoča integracijo prostorskih podatkov v analizo vplivov na okolje, s čimer postane proces bolj učinkovit in natančen. Uporaba GIS-a v PVO omogoča prostorsko vizualizacijo in analizo različnih variant načrtovanih projektov, kjer se primerjajo različni scenariji glede na vplive na okolje. Z združevanjem in ponderiranjem večplastnih podatkov (kot so npr. podatki o biotski raznovrstnosti, zaščitenih območjih in hidroloških razmerah), GIS zagotavlja orodja za prepoznavanje optimalnih lokacij z minimalnimi vplivi na okolje. (Lipar, 1995)

Presoja vplivov na okolje je postala neločljiv del sodobnega načrtovanja in izvajanja projektov. S pomočjo tega procesa lahko prepoznamo, ocenimo in obvladujemo potencialne negativne vplive na okolje, družbo in gospodarstvo, ki bi jih lahko povzročil načrtovani poseg.

GIS-i so v zadnjih letih postali ključno orodje pri izvajanju PVO. Njihova zmožnost za zbiranje, shranjevanje, analizo in vizualizacijo prostorskih podatkov omogoča:

  • Celovito analizo prostora: GIS omogoča, da na enem mestu združimo različne prostorske podatke, kot so zemljiški kataster, topografija, podatki o vodah, biotski raznovrstnosti, infrastrukturi in drugi. To omogoča celovito analizo prostora in prepoznavanje potencialnih konfliktov med načrtovanim posegom in obstoječim stanjem okolja.
  • Ocenjevanje vplivov: S pomočjo GIS lahko izvajamo različne analize, ki nam omogočajo ocenjevanje vplivov načrtovanega posega na okolje. To vključuje analizo sprememb v rabi zemljišč, oceno vplivov na kakovost zraka in vode, analizo tveganja naravnih nesreč in druge.
  • Vizualizacijo rezultatov: GIS omogoča, da rezultate analiz predstavimo na vizualno privlačen način, s kartami, grafikoni in 3D modeli. To olajša razumevanje kompleksnih prostorskih podatkov in omogoča boljšo komunikacijo z odločevalci in širšo javnostjo.
  • Vključevanje javnosti: GIS lahko uporabimo za vključevanje javnosti v proces PVO. S pomočjo spletnih aplikacij lahko zainteresirani občani pregledujejo različne scenarije in podajajo svoje pripombe.
  • Spremljanje in poročanje: GIS omogoča dolgoročno spremljanje stanja okolja in učinkovitosti izvedenih ukrepov za varstvo okolja. To je pomembno za prilagajanje načrtov in zmanjševanje negativnih vplivov.

Sodobni pristopi, ki vključujejo GIS, omogočajo hitrejše zaznavanje kritičnih območij in zmanjšujejo časovni okvir presoje vplivov na okolje. Prav tako se na podlagi teh analiz lahko izboljšajo predlagani projekti, saj so odločitve informirane in podprte z znanstvenimi podatki. Tako je mogoče oblikovati variante projektov, ki so bolj usklajene z okoljskimi cilji in potrebami lokalnih skupnosti. V procesu PVO je ključna tudi uporaba naprednih analiz, kot so 3D-modeliranje in analize vidljivosti, ki jih omogoča ArcGIS Pro. To zagotavlja še natančnejši vpogled v vplive na krajinsko podobo in vizualne spremembe v prostoru.

TEHNOLOGIJA GEOGRAFSKO INFORMACIJSKEGA SISTEMA

Geografski informacijski sistem (GIS) je zbirka tehnološke opreme za iskanje, zbiranje, shranjevanje, pretvorbo in prikazovanje prostorskih podatkov resničnega sveta v določene namene. Večkrat je uporabljen kot sopomenka ustrezni računalniški tehnologiji, metodologiji in orodjem, ki so nastala z združevanjem tehnologije podatkovnih baz in računalniško podprte kartografije (CAC). Sestoji iz strojne opreme, programske opreme, sistema uporabniških aplikacij, integrirane podatkovne baze prostorskih podatkov ter skrbnikov in uporabnikov. (Strupi, 1995), (Drobne) Nudi tudi možnost upravljanja s prostorskimi podatki in izvajanja raznih prostorskih analiz za podporo pri planiranju in upravljanju z odločitvami.

Uporaben je pri upravljanju komunalnih dejavnosti in transportnih sistemov, planiranju in urejanju prostora, registraciji zemljišč in vodenju katastrov, spremljanju stanj v okolju (monitoring), statističnih analizah ter pri vrsti drugih dejavnosti na različnih področjih. S pomočjo GIS je mogoče upravljati z vsemi podatki, ki se jim je mogoče določiti lokacijo v prostoru. (Drobne)

Z uporabo GIS se stvarni svet razsloji na tematske sloje, ki predstavljajo niz geografskih atributnih in grafičnih podatkov ter opisujejo prostorsko variacijo posamezne značilnosti na obravnavanem območju. Tematski ali kartografski sloji se delijo še na točkovne, linijske in območne (poligonske) geometrične sloje. Uporabljata se dva glavna podatkovna modela: vektorski in rastrski. Podatkovni model je opis oziroma slika, ki definira organizacijo podatkov za določeno uporabo in podaja informacije o lokaciji, topologiji, geometriji, opisnih lastnostih in časovni obstojnosti zemljepisnih pojavov v modelu.

Geografski informacijski sistem (GIS) tehnologija je široko uporabljena po vsem svetu na različnih področjih, vključno z urbanim načrtovanjem, upravljanjem okolja, kmetijstvom, javnim zdravjem in prometom. GIS uporabnikom omogoča zajemanje, shranjevanje, upravljanje, analiziranje, upravljanje in predstavitev prostorskih ali geografskih podatkov.

Ta tehnologija zagotavlja okvir za zbiranje in tolmačenje velikih količin prostorskih informacij, kar je ključno za procese odločanja tako v javnem kot v zasebnem sektorju. Na splošno GIS omogoča vizualizacijo kompleksnih prostorskih odnosov s pomočjo zemljevidov in modelov, kar omogoča boljše razumevanje vzorcev in trendov.

Za izvajanje teh nalog se po svetu uporabljajo različne programske platforme, nekatere najbolj

priljubljene so (Pierdomenico, 2015):

  • QGIS: Brezplačna in odprtokodna alternativa, QGIS (Quantum GIS) je široko sprejeta med organizacijami in posamezniki, ki potrebujejo močno GIS orodje, vendar raje uporabljajo odprtokodni model. Je še posebej znan po svoji prilagodljivosti in močnem ekosistemu vtičnikov, kar uporabnikom omogoča prilagoditev programske opreme glede na njihove potrebe.
  • Google Earth Engine: Ta platforma se pogosto uporablja za okoljsko spremljanje in analizo, zlasti pri obdelavi in vizualizaciji satelitskih posnetkov. Uporabnikom omogoča delo z velikimi nabori podatkov in izvajanjem kompleksne prostorske analize v oblaku.
  • MapInfo: MapInfo se uporablja predvsem v poslovnih in komercialnih aplikacijah ter podjetjem pomaga pri nalogah, kot so tržna analiza, upravljanje virov in storitve na podlagi lokacije.
  • GRASS GIS: GRASS GIS je še ena odprtokodna platforma, znana po svojih močnih geostatičnih in okoljskih modeliranjskih zmožnostih. Pogosto se uporablja za raziskave in okoljsko analizo.

Najbolj uporaben je program ArcGIS Pro. Vmesnik ArcGIS Pro ponuja možnosti ustvarjanja novih datotek, uporabe obstoječih datotek ali predlog. Predloge zagotavljajo zemljevide, postavitve, povezave z bazami podatkov in skupno rabo omrežja, zato je z njimi mogoče hitro in enostavno ustvariti projekt za podporo določene teme, opravila ali aplikacije. Uporabniki lahko pri delu z ArcGIS Pro vzpostavijo povezave s podatkovnimi viri, kot so sistemske mape, baze podatkov, strežniki in aktivni portali ter dodajajo rastrske, vektorske, tabelarične, lidar, CAD, klimatske in druge podatke. Za natančno prikazovanje in analiziranje podatkov v prostorskem kontekstu je potrebno zagotoviti ustrezno geografsko referenco in projekcijo podatkov. (Esri, 2022)

Vektorski model temelji na geometrijskih elementih, kot so točke, linije in poligoni, ki opisujejo prostorske značilnosti z uporabo koordinat. Rastrski model uporablja mrežo celic (pikslov), kjer vsaka celica predstavlja del prostora in nosi določeno vrednost, kar omogoča prikaz natančnosti na podlagi ločljivosti teh celic. Oba modela se uporabljata za različne vrste prostorskih analiz, odvisno od potreb in narave podatkov. V samem programu poznamo dve funkciji podatkov pri izbiri variante trase ceste, iskanju koridorja in poti. To sta vektorski in rastrski podatkovni model, ki ju predstavljamo v nadaljevanju.

Vektorski podatkovni model: Z uporabo razpoložljivih vektorskih podatkov izmed različnih variant, s postopkom izbire optimalne variante trase, izberemo tisto, ki najmanj ogroža komponente okolja danega območja. Postopek vključuje uporabo naslednjih funkcij:

  • Funkcija Intersect se uporablja za izračun geometrijskega presečišča poljubnega števila vhodnih geometričnih slojev (točke, linije, poligoni). Uporablja se lahko pri združevanju slojev, katerih geografski podatki se ujemajo, njihova območja pa so med seboj poravnana. Z njo združimo sloje vektorskih prostorskih podatkov v združen sloj, nato združen sloj prekrijemo s slojem osi variant trase ceste.
  • Funkcija Add Field omogoča dodajanje novih polj v atributne tabele podatkov in s tem shranjevanje in organizacijo različnih vrst podatkov ter vzpostavitev povezav med elementi, ki so bistvenega pomena pri nadaljnjem izvajanju analiz. Z uporabo te funkcije dodamo po eno atributno polje vsakemu sloju, ustvarjenemu v prejšnjem koraku.
  • Funkcija Calculate field omogoča izračune na podlagi vrednosti posameznega polja atributne tabele. Z njo izvedemo ustrezen izračun dodanih atributnih polj.
  • Funkcija Summary Statistics omogoča izračun, s katerim povzamemo oziroma združimo statistične podatke, številčne vrednosti in izračune za polja atributne tabele. V postopku iskanja optimalne variante trase ceste, na podlagi dobljenega povzetka vrednosti, izberemo varianto trase ceste, ki je z vidika vplivov na okolje najbolj ugodna.

Rastrski podatkovni model: Z določitvijo optimalnega koridorja poiščemo ožje območje med dvema točkama, ki je najprimernejše za gradnjo ceste ali drugih infrastrukturnih objektov. Z iskanjem optimalnega poteka trase poiščemo najkrajšo ali najhitrejšo pot ob upoštevanju različnih kriterijev, ki so v danem primeru ključni. Postopek iskanja koridorja in poteka trase vključuje uporabo naslednjih funkcij:

  • S funkcijama za pretvorbo podatkov Feature to Raster in Point to Raster vektorske sloje podatkov pretvorimo v rastrske.
  • Funkcija Arithmetic izvede aritmetično operacijo med dvema rastrskima slojema ali med rastrskim slojem in skalarno operacijo ter obratno. Rastrske sloje podatkov na ta način seštejemo in združimo v en rastrski sloj.
  • Funkcija Cost Distance izračuna stroške premikanja med različnimi lokacijami v prostoru glede na določene omejitve in parametre. Podaja razdaljo do najbližjega vira za vsako celico v rastru na podlagi najmanjšega kumulativnega stroška na stroškovni površini. Uporabimo jo za izračun stroškovnih razdalj, potrebnih za izračun koridorja. Pri tem bi lahko uporabili tudi funkcijo Distance Accumulation (uporabljena v nadaljevanju).
  • Funkcija Corridor izračuna vsoto kumulativnih stroškov za dva vhodna kumulativna rastra stroškov. Vrne raster, v katerem je za vsako lokacijo celice izračunana vsota stroškov za razdaljo med celicama. Omogoča ustvarjanje območij okrog predvidenega poteka infrastrukturnih objektov, vizualizacijo in analizo teh območij ter pomaga pri načrtovanju novih cestnih tras z vidika vplivov na okolje. Z izbiro te funkcije določimo optimalni koridor trase.
  • Funkcija Distance Accumulation izračuna skupno razdaljo od vsake celice v rastru do najbližjega vira, pri čemer upošteva več dejavnikov in faktorjev. Uporabimo jo za izračun skupnih razdalj za namen določitve trase.
  • Funkcija Optimal Path as Line omogoča dinamično nadzorovanje in sprejemanje informiranih odločitev pri načrtovanju infrastrukturnih objektov. Uporabljamo jo za določanje optimalne poti med dvema lokacijama v prostoru, z njim izračunamo optimalno pot od vira do cilja in ustvarimo izhodni raster oziroma linijo, ki predstavlja najprimernejšo pot – traso ceste, upoštevajoč posamezne dejavnike.

ORODJE ARCGIS PRO PRI IZBIRI VARIANTE TRASE CESTE

Za namen raziskave smo izbrali predstavitev vmesnika ArcGis Pro, ki nudi res široko paleto rešitev tako med načrtovanjem kot tudi pri uporabi vnesenih podatkov in ArcMap, ki ima teh funkcij manj. Z namiznim raziskovanjem smo naredili primerjavo, ki jo predstavljamo v nadaljevanju. ArcGIS Pro je napredna namizna GIS aplikacija, ki je del paketa ArcGIS podjetja Esri. Omogoča raziskovanje, analizo in prikaz geografskih podatkov v 2D in 3D formatu ter organizacijo teh podatkov v projekte, ki vključujejo zemljevide, tabele, grafikone in druge predstavitve podatkov. (Esri, 2022)

Vmesnik ArcGIS Pro je prilagodljiv in vključuje trak z zavihki, poglede in okna, ki olajšajo dostop do orodij in funkcij.

Uporabniški vmesnik ArcGIS Pro vključuje trak z zavihki, poglede in okna, ki jih je mogoče enostavno prilagoditi, prikazuje Slika 7. Ob zagonu ponuja več možnosti. Na zavihku Domov (Home) je mogoče začeti z novim projektom ali odpreti obstoječega, na zavihku Projekt (Project) pa dostopati do nastavljivih lastnosti aplikacije. Slednji zavihek je primerljiv z nastavitvami, do katerih se lahko v programu ArcMap dostopa preko menija za prilagoditve (Costumize menu). Na horizontalnem traku z zavihki na vrhu aplikacijskega okna so organizirani ukazi in funkcije. Osnovni zavihki so vseskozi dostopni, medtem ko se kontekstualni pojavijo v odvisnosti od konteksta uporabe programa oziroma stanja aplikacije. Ko je posamezen zavihek izbran, se na traku prikažejo pripadajoča orodja in gumbi. S poljem za iskanje ukazov (The Command Search box) je mogoče hitrejše iskanje posameznih orodij za geoprocesiranje ukazov in funkcij. V ArcMap se orodja za geoprocesiranje iščejo podobno, in sicer s pomočjo okna za iskanje (Search window). Okna s pogledi tabel (Table view), zemljevidi (Map) in 3D prikazi (Scene) predstavljajo primarna delovna področja v programu ArcGIS Pro. Omogočajo prikaz in urejanje atributivnih podatkov znotraj projekta. V ArcMap-u so za prikaz in delo s podatki na voljo pogledi podatkov (Data views) in prikazi postavitev (Layout views). Plošče oziroma okna prikazujejo vsebino pogleda (Content pane), elemente v projektu (Catalog pane) ali ukaze, nastavitve in prilagoditve za posamezno funkcionalnost (Simbology pane, Geoprocessing pane itd.). Zagotavljajo možnost uporabe funkcij, ki na traku niso dostopne (Esri, 2022).

ArcGIS Pro je danes osrednja programska oprema za GIS, ki vseskozi prejema nove posodobitve in funkcionalnosti. Zasnovan je z namenom izboljšati uporabniško izkušnjo s starejšim programskim orodjem ArcMap in v čim večji meri izkoristiti zmogljivost sodobnih računalnikov. Medtem ko lahko v ArcMap-u ustvarimo samo eno vrsto dokumenta – zemljevid, globus ali prizor, nam ArcGIS Pro omogoča ustvarjanje projekta, ki vsebuje več zemljevidov, lokalnih in globalnih prizorov ter postavitev hkrati. Ena izmed ključnih izboljšav je tudi zmogljivost upravljanja s 3D podatki.

V primerjavi s predhodnikom ArcMap, ArcGIS Pro ponuja izboljšano uporabniško izkušnjo in boljšo zmogljivost, saj je zasnovan za izkoriščanje sodobne računalniške tehnologije. Medtem ko je v ArcMap mogoče ustvariti le eno vrsto dokumenta naenkrat (zemljevid, globus ali prizor), ArcGIS Pro omogoča ustvarjanje projektov, ki lahko vsebujejo več zemljevidov, lokalnih in globalnih prizorov ter postavitev hkrati. Na račun izboljšanega upravljanja 3D podatkov je program zmogljivejši za kompleksne prostorske analize.

Orodje ArcGIS Pro ponuja možnosti ustvarjanja novih datotek, uporabe obstoječih datotek ali predlog. Predloge zagotavljajo zemljevide, postavitve, povezave z bazami podatkov in skupno rabo omrežja, zato je z njimi mogoče hitro in enostavno ustvariti projekt za podporo določene teme, opravila ali aplikacije.

Uporabniki lahko pri delu z ArcGIS Pro vzpostavijo povezave s podatkovnimi viri, kot so sistemske mape, baze podatkov, strežniki in aktivni portali ter dodajajo rastrske, vektorske, tabelarične, lidar, CAD, klimatske in druge podatke. Za natančno prikazovanje in analiziranje podatkov v prostorskem kontekstu je potrebno zagotoviti ustrezno geografsko referenco in projekcijo podatkov. (Esri, 2022)

SKLEPI IN ZAKLJUČEK

Z zbiranjem podatkov po tujih virih smo preverili uporabnost programa ArcGIS v praksi po svetu. Uporaba ArcGIS Pro se globalno vztrajno povečuje, še posebej, ko organizacije prehajajo iz ArcMap na ArcGIS Pro. Ta trend je predvsem posledica dejstva, da bo podpora za ArcMap ukinjena leta 2026, kar spodbuja pomemben prehod na ArcGIS Pro zaradi njegovih naprednih zmogljivosti in usmerjenosti v nadaljnji razvoj. ArcGIS Pro omogoča močno integracijo z GIS v oblaku, kar vključuje obdelavo podatkov v realnem času, 3D kartiranje in povezovanje z orodji, kot je ArcGIS Online, ki podpira sodelovalne in oblačne delovne tokove. Zaradi tega se orodje vedno bolj uporablja v različnih sektorjih, še posebej pri urbanističnem načrtovanju, okoljskih analizah in javni varnosti.

Naraščajoči trend v prostorski podatkovni znanosti dodatno prispeva k priljubljenosti ArcGIS Pro. Njegova sposobnost obdelave velikih podatkovnih nizov, v kombinaciji z orodji za strojno učenje, ga je postavila v ospredje izbire za analizo geolokacijskih podatkov. Poleg tega naraščajoča avtomatizacija GIS delovnih tokov in uporaba podatkov iz Interneta stvari (IoT) povečujeta uporabnost orodja na področjih, kot sta transport in upravljanje pametnih mest. (Cloudpoint Geospatial, 2024)

Esri, razvijalec ArcGIS Pro, močno vlaga v širitev funkcionalnosti platforme in zagotavlja, da ostaja na čelu trendov GIS tehnologije, kot so obogatena resničnost in integracija z blockchain tehnologijo. Za učinkovito in celovito projektiranje prometnih povezav je ključnega pomena natančna analiza podatkov ob upoštevanju številnih omejitev. Presoja vplivov na okolje ima ključno vlogo pri uravnoteženju razvojnih potreb z varstvom okolja, saj omogoča izbor rešitev, ki minimalizirajo okoljske škode in podpirajo trajnostni razvoj. Geografsko informacijski sistem s svojimi funkcionalnostmi omogoča podporo v vseh fazah načrtovanja cest, od zbiranja podatkov in ustvarjanja modelov okolja, do analize vplivov na okolje, določanja ukrepov za zmanjšanje teh vplivov in spremljanja njihove učinkovitosti.

Skozi proučevanje literature smo prišli do zaključkov, da so potrebe po projektiranju tras zaradi nenehnih drugih sprememb, vedno večje. Orodje ArcGis PRO je pri tem zelo učinkovito, zmogljivo. Poudarek vidimo na prednostih uporabe programa v projektiranju, saj omogoča obsežno zbirko in analizo različnih prostorskih podatkov, kot so cestna omrežja, demografski podatki, prometni tokovi in okoljske značilnosti. To omogoča boljše razumevanje obstoječega stanja in učinkovitejše načrtovanje novih prometnih rešitev. S pomočjo različnih modelov in orodij lahko v ArcGIS Pro izvajamo kompleksne analize dosegljivosti, kapacitet cestnega omrežja in optimizacije prometnih tokov. To je ključno za oceno učinkovitosti različnih prometnih scenarijev in izbiro optimalnih rešitev. ArcGIS Pro ponuja številne možnosti za vizualizacijo prostorskih podatkov in rezultatov analiz. Interaktivni zemljevidi, 3D modeli in animirane simulacije omogočajo jasno in prepričljivo predstavitev rezultatov projektov širši javnosti in odločevalcem. ArcGIS Pro se lahko enostavno integrira z drugimi programskimi orodji in sistemi, kar omogoča nemoten prenos podatkov in avtomatizacijo delovnih procesov. ArcGIS Pro omogoča sočasno delo več uporabnikov na istem projektu, kar olajša koordinacijo in izmenjavo informacij med različnimi strokovnjaki. Podjetje Esri nenehno razvija ArcGIS Pro in ga dopolnjuje z novimi funkcionalnostmi, kar zagotavlja, da je program vedno v koraku s sodobnimi trendi na področju GIS.

Naj omenimo tudi nekaj slabosti, ki jih moramo predstaviti strokovnjakom. ArcGIS Pro je zmogljiv program, ki ponuja številne napredne funkcionalnosti. To lahko pomeni, da je za obvladovanje vseh njegovih možnosti potrebno več časa in usposabljanja. Licenciranje ArcGIS Pro lahko predstavlja znatne stroške, zlasti za manjše organizacije. Učinkovita uporaba ArcGIS Pro zahteva določena specifična znanja s področja GIS in geoprostorovne analize.

Tehnologija GIS predstavlja eno izmed nepogrešljivih orodij v inženirskem procesu načrtovanja cest in ostale infrastrukture, saj omogoča združevanje geografskih podatkov in razumevanje prostora, analizo terena ter optimalno načrtovanje poti in povezav. Njene prednosti so še posebej izrazite v času vse večjih okoljskih izzivov, kjer je ključno že v fazi načrtovanja minimalizirati potencialne vplive na okolje. Uporaba geografskih informacijskih sistemov, zlasti ArcGIS Pro, pri izbiri optimalne trase ceste predstavlja izjemno perspektivno področje raziskovanja. S kombinacijo naprednih analitičnih orodij in vizualizacijskih možnosti GIS lahko dosežemo boljše razumevanje prostora, natančnejše ocene vplivov različnih variant in s tem bolj informirane odločitve.

Možne smeri nadaljnjega raziskovanja so npr. integracija večkriterijske analize in 3D modeliranja. S kombinacijo teh dveh pristopov lahko ustvarimo izjemno podrobne in realistične modele terena, ki omogočajo celovito oceno vplivov različnih variant trase na okolje, promet in druge relevantne faktorje. To vključuje analizo vidnih vplivov, senčenja, hrupa in drugih dejavnikov, ki so pomembni za sprejemljivost projekta. Za nadaljnje raziskovanje bi lahko razvili dinamične modele prometa, ki simulirajo spremembe v prometnih tokovih skozi čas in prostor. To omogoča boljšo oceno učinkovitosti različnih prometnih rešitev in prilagajanje načrtov spremenljivim pogojem. Tudi umetna inteligenca lahko igra ključno vlogo pri optimizaciji izbire trase. Algoritmi strojnega učenja lahko na podlagi obsežnih podatkovnih zbirk identificirajo vzorce in odnose, ki bi jih bilo težko zaznati z ročno analizo. To lahko privede do bolj objektivnih in učinkovitih odločitev. GIS lahko omogoči interaktivno vključevanje javnosti v proces odločanja o izbiri trase. S pomočjo spletnih aplikacij lahko zainteresirani občani pregledujejo različne variante trase, ocenjujejo njihove vplive in podajajo svoje pripombe. To poveča transparentnost procesa in zagotovi, da so upoštevana tudi mnenja lokalnega prebivalstva.

Potrebno bi bilo tudi razviti standardizirane metodologije za uporabo GIS pri izbiri trase ceste, ki bodo zagotovile primerljivost rezultatov različnih študij. To bo omogočilo boljšo oceno učinkovitosti različnih pristopov in izmenjavo dobrih praks. Prostora za nadaljnje raziskovanje obravnavanega področja je res veliko. Vsak bralec ali strokovnjak lahko iz zapisanega razbere ključne ugotovitve, ki pripomorejo k priporočeni uporabi programa.

VIRI

Cloudpoint.  2024.  Making  better  decisions  with  spatial  data…  Pridobljeno  na

https://cloudpointgeo.com/. [6. 9. 2024].

Drobne, Samo. Operacijske raziskave v gradbeništvu – DEL: Uvod v geografske informacijske sisteme in prostorske analize. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo. Pridobljeno na http://www.km.fgg.uni- lj.si/PREDMETI/TIUS/data/GIS/ORG-%20GIS%20in%20PA.pdf. [26. 7. 2024].

Esri. 2022. ArcGIS Pro. Redlands, CA, Združene države Amerike. Pridobljeno na https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-pro/overview. [7. 8. 2024].

Lipar, Peter. 1995. Vrednotenje vplivov ceste in prometa na okolje z uporabo geografskih informacijskih sistemov: magistrska naloga.

Pierdomenico,      P.      2015.     A      user’s      perspective.      QGIS.      Pridobljeno      na https://www.dvrpc.org/committees/ireg/presentations/2015-06.pdf. [30.8.2024].

Strupi, Andreja. 1995. Presoja vpliva na okolje s pomočjo tehnologije geografskih informacijskih

sistemov: diplomska naloga.

Uradni list RS. 2006. Zakon o varstvu okolja (ZVO-1). Pridobljeno na https://www.uradni- list.si/glasilo-uradni-list-rs/vsebina/2006-01-1682. [26. 7. 2024].