Daljinsko kartiranje klizišta

Klizišta su pojave koje nastaju procesima klizanja. Treba napomenuti kako u nekim slučajevima klizišta mogu nastati i kao posljedica drugih tipova kretanja, do kojih dolazi bilo odmah nakon sloma ili kasnije prilikom kretanja mase niz padinu, a kao posljedica promjene svojstava pokrenutog materijala.

Načini kartiranja klizišta

Karte su koristan i uobičajen način prikazivanja informacija o opasnosti (hazarda) od klizanja. One mogu prikazivati različite vrste informacija ovisno o detaljnosti karte, odnosno mjerilu karte.

Postoje tri različita mjerila u kojima se izrađuju karte klizišta (ovaj postupak se naziva kartiranjem klizišta) ili karte opasnosti od klizišta (odnosno karte hazarda klizanja ili karte osjetljivosti na klizanje):
1. regionalno kartiranje (eng. regional mapping)
2. kartiranje na razini jedinice lokalne uprave (eng. community-level mapping)
3. kartiranje područja pojedinačnih klizišta (eng. site-specific mapping).

Regionalno ili rekognoscirajuće kartiranje (eng. reconnaissance mapping) provodi se u prvom stupnju istraživanja klizišta, kada se prikupljaju i sintetiziraju svi postojeći podaci i identificiraju osnovni inženjerski problemi na nekom području.
Kartiranje na razini jedinice lokalne uprave, provodi se kao drugi stupanj, u okviru kojega se provodi detaljniji prikaz podataka na temelju programa istraživanja na površini i ispod površine, a za područja s izraženim problemima vezanim za klizišta.
Na posljednjem stupnju istraživanja provodi se detaljno kartiranje područja pojedinačnih klizišta.

Prilikom kartiranja područja pojedinačnih klizišta provodi se identifikacija i istraživanje konkretnih problematičnih klizišta.
Obuhvat istraživanja, a time i obuhvat kartiranja je najčešće veličina jednog građevinskog zemljišta. Detaljno istraživanje klizišta najčešće uključuje istraživačko bušenje s jezgrovanjem, uzimanje uzoraka, laboratorijska ispitivanja i druge istraživačke radove nužne za dobivanje podataka koji su potrebni za kasnije projektiranje i gradnju.

Metode daljinskih istraživanja klizišta

Daljinska istraživanja klizišta pomoću stereoparova avionskih snimaka:

Stereofotogrametrijskom analizom moguće je na stereoparovima avionskih snimaka izdvojiti različite tipove vegatacije, reljefa, drenažnih mreža, površine zahvaćene erozijom, određene tipove površinskih naslaga, pokrov (i/ili namjenu) zemljišta i klizišta. Na temelju opsežnijih istraživanja stereoparova avionskih snimaka moguće je dobiti informacije o tipu klizišta, učestalosti pojave klizanja, a i o učincima prakse upravljanja klizištima.

daljinsko kartiranje klizišta - la choncita klizište — Slika 1. Avionski snimak iz 2005. godine, klizište La Conchita, CA, SAD; plava linija predstavlja granicu starijeg klizišta, a žuta linija predstavlja granicu recentnog klizišta (Highland i Bobrowsky, 2008)

Daljinska istraživanja klizišta pomoću InSAR snimaka:

InSAR (eng. Interferometric Synthetic Aperature Radar) ili satelitska radarska interferometrija koristi mikrovalove elektromagnetskog zračenja frekvencije u rasponu 108-1011 Hz, što odgovara valnoj duljini od 1 do 1000 mm. Radari koji se koriste za snimanje Zemljine površine imaju valnu duljinu veću od nekoliko centimetara te im zbog toga ne smetaju oblaci, oborine ili magla, tako da oni bilježe reflektirane mikrovalove po danu i po noći bez obzira na vremenske uvjete (slika 5). Na temelju reflektiranih mikrovalova može se dobiti digitalni model visina (DEM, eng. Digital Elevation Model). Preklapanjem dvaju snimaka iz različitih razdoblja moguće je registrirati pomake na površini Zemlje koji su se dogodili između dva snimanja.

daljinsko kartiranje klizišta — *Slika 2. Shematski prikaz prelaska satelita (Highland i Bobrowsky, 2008)*

Daljinska istraživanja klizišta pomoću LiDAR snimaka

LiDAR (eng. Light Detection and Ranging) snimci, što u izravnom prijevodu znači ‘detekcija i određivanje udaljenosti objekata pomoću svjetlosnih valova’, dobivaju se laserskim skenerima. Laserske zrake prolaze kroz vegetaciju na površini terena, što omogućava snimanje terena na mjestima na kojima zbog šumskog pokrova nije moguće dobiti snimku pomoću obične fotografije. Na taj način moguće je dobiti vrlo precizan digitalni model visina (DEM).

Tehnologija se temelji na poznavanju brzine svjetlosti i uskom koherentnom snopu laserske zrake koju uređaj emitira u prostor. Zraka se kreće brzinom svjetlosti i odbija se od fizičke prepreke i vraća u prijemnik koji se nalazi u uređaju iz kojega je i odaslana. Uređaj mjeri vrijeme potrebno pulsu laserske zrake da napravi put do prepreke (površina terena ili objekti kao što u zgrade, kuće, ceste itd.) i natrag do senzora. Korištenjem podataka o udaljenosti i kutovima, tj. razmaku između izmjerenih točaka, svaka od točaka može biti prezentirana u prostoru sa svojim prostornim 3D koordinatama. Takva metoda kao konačan rezultat daje točan i precizan 3D model prostora, koji u praksi pronalazi vrlo široku upotrebu i primjenu u različitim praktičnim i znanstvenim disciplinama.

daljinsko kartiranje klizišta - lidar snimak — Slika 3. LiDAR snimak klizišta La Conchita (CA, USA) iz 2005. Plavom linijom označena je granica klizišta iz 1995. godine, a žutom linijom iz 2005. godine. Crnim strelicama su označena druga klizišta na predmetnom području, koja nisu okonturena. Crvenom linijom označena je glavna pukotina starog klizišta koja obuhvaća cijelu liticu. Fotografija Airborne 1, El Segundo, Kalifornija, SAD, i Randy Jibson, Geološki institut SAD-a (Highland i Bobrowsky, 2008).

Zaključak

Pomoću uređaja za daljinska istraživanja klizišta mogu se dobiti precizni podaci o postojanju zona klizišta, njihovog napredovanja kroz vrijeme te njihovog te uvjeta za daljnja istraživanja. Metoda istraživanja klizišta pomoću stereoparova avionskih snimaka i pomoću InSAR snimaka učinkovita je kod dugoročnog monitoringa klizišta velikih razmjera. Lidar snimak nam daje uvid u postojeće stanje, bez površinskih prepreka i smetnji koje ograničavaju prve dvije metode. To nam omogućuje kvalitetnije podatke te se radi toga ova metoda posljednjih nekoliko godina aktivno primjenjuje i u Republici Hrvatskoj.
Na područjima Grada Zagreba, Hrvatskog Zagorja i Istre u tijeku znanstveni projekt „Razvoj metodologije procjene podložnosti na klizanje za planiranje namjene zemljišta primjenom LiDAR tehnologije“ (LandSlidePlan) a provodit će ga Rudarsko-geološko-naftni fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Građevinski fakultet Sveučilišta u Rijeci, u suradnji sa znanstvenicima iz Italije, sa Sveučilišta u Firenci, i Slovenije. Svrha ovog projekta je sustavno kartiranje i evidentiranje klizišta u Republici Hrvatskoj radi prevencije ovakvih tipova nestabilnosti.

*Reference:
Highland, L.M., and Bobrowsky, P. (2008): The landslide handbook—A guide to understanding landslides: Reston, Virginia, U.S. Geological Survey Circular 1325, 129 p. http://pubs.usgs.gov/circ/1325/
Mihalić, S. (2002): Inženjerska geologija: osnove i primjena, Rudarsko-geološko-naftni fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb
Toševski, A. (2013): Inventar kliziša u slivu rijeke Dubračine, Rudarsko-geološko-naftni zbornik, Vol. 27, str. 1-16, Zagreb
Projekt LandSlidePlan: „Razvoj metodologije procjene podložnosti na klizanje za planiranje namjene zemljišta primjenom LiDAR tehnologije“, https://www.totalno.hr/landslideplan-metodologije-podloznosti/

Pročitajte više: Klizišta, Monitoring klizišta