207 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … KARTOGRAFSKI VIRI IN VIRI DALJINSKEGA ZAZNAVANJA TER NJIHOVA UPORABNOST ZA SPREMLJANJE DINAMIKE REČNEGA TOKA – Na primeru mejnih odsekov Drave in Dragonje Matija Zorn, Mateja Breg Valjavec, Rok Ciglič 208 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje UVOD Zgodovinski dogodki in prostor, v katerem so se ti zgodovinski dogodki odvijali, so nerazdružljivo povezani. Pogojeni so bili lahko z neko pokrajino ali pa so vplivali na nadaljnji razvoj oziroma spremembe v njej. 576 »Zemljepisno okolje je za zgodovinarja toliko pomembnejše, ker je to brez dvoma eden med pomembnimi činitelji v zgodovinskem razvoju samem.« 577 Zato je toliko bolj presenetljivo, da se zgodovinarji relativno redko poslužujejo kartografskih virov (na primer zgodovinskih zemljevidov), 578 ki so prvovrstni vir za prostor- sko razumevanje pokrajine v nekem obdobju oziroma za spremljanje prostorske dinamike skozi daljša obdobja. 579 Kartografski viri niso le sredstvo za prostorski prikaz pojavov, pač pa so vero- dostojen dokument prostora, časa in družbenih razmer, v katerih so nastali, 580 ter jih kot take lahko obravnavamo kot vire prve roke, pri katerih »je mogoče ugotoviti neposreden stik avtorja vira z dogodki ali stanji«. 581 Pogosto vsebujejo informacije, ki niso zabeležene v nobenem drugem viru (na primer zemljepisna imena, potek meja, prometnic, vodotokov, oblik površja). 582 Kot vir se uporabljajo predvsem pri zgodovinski geografiji in okoljski zgodovini, 583 ki sta v Sloveniji pretežno v domeni geografskih preučevanj, 584 povezanih predvsem s spremembami rabe tal 585 in kulturne pokrajine. 586 Njihovo uporabo za kvantitativno preučevanje pokrajinskih sprememb so pospešili geografski informacijski sistemi (GIS-i), 587 ki so jih »osvobodili statičnosti« oziroma le odtisa na papirju. Zanemariti ne smemo tudi vse večje dostopnosti kartografskega gradiva. 588 576 Slukan Altić, Povijesna kartografija, str. 21. 577 Grafenauer, Struktura in tehnika zgodovinske vede, str. 284. Pri takšnem razumevanju so nekateri šli predaleč in tako je v 19. stoletju nastal »geografski determinizem«, ki je precenjeval vpliv naravnega okolja na družbo (Vrišer, Uvod v geografijo, str. 65). 578 Jenny et al., Alte Karten als historische Quelle, str. 129. 579 Grafenauer (Struktura in tehnika zgodovinske vede, str. 288) zgodovinske zemljevide le bežno omeni pri razlagi zgodovinske geografije kot pomožne vede zgodovini, a ne kot vir zgodovinskih podatkov, pač pa kot način podajanja rezultatov. 580 Slukan Altić, Povijesna kartografija, str. 21, 23. 581 Grafenauer, Struktura in tehnika zgodovinske vede, str. 252. 582 Rumsey, Williams, Historical maps in GIS, str. 1. 583 Slukan Altić, Povijesna kartografija, str. 21. 584 Podobno za nemško govoreče dežele omenjajo Jenny et al., Alte Karten als historische Quelle, str. 130. 585 Petek et al., Uporaba starih letalskih; Fuchs et al. The potential of old maps; Frajer, Geletič, Research of historical landscape. 586 Petek, Urbanc, Zemljiški kataster kot ključ. 587 GIS je »računalniški sistem za zajemanje, shranjevanje, vzdrževanje, obdelovanje, analiziranje, povezovanje in predstavljanje geolociranih prostorskih podatkov« (Kladnik et al., Geografski terminološki slovar, str. 112). 588 Obstajajo številne digitalne kartografske zbirke knjižnic in arhivov (Jenny et al., Alte Karten als historische Quelle, str. 129, 144). Na primer zemljevidi, dostopni na spletnih straneh Digitalne 209 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … Pred uporabo GIS-ov je bila njihova uporaba »analogna« oziroma se je kar- tografske vire med seboj primerjalo subjektivno, s »kritičnim očesom« bralca. Rezultati so bili tako močno odvisni od njegovih interpretacijskih sposobnosti. Pri uporabi GIS-ov so kartografski viri spremenjeni v digitalno obliko, kar omo- goča objektivno kombiniranje z drugimi prostorskimi podatki. 589 Kot pri vseh zgodovinskih virih je tudi pri kartografskih potrebna kritična obravnava le-teh. 590 V povezavi s tem je treba poznati zgodovinski kontekst, v katerem so nastali, saj so odraz potreb naročnikov, 591 kar je vplivalo na vsebino. Pomembno je, ali je kartografsko gradivo nastalo kot plod terenskega dela karto- grafa (in je kot tako vir prve roke) ali so bile za izdelavo uporabljene že obstoječe kartografske podlage (in je kot tako vir druge roke), kar lahko botruje zastarelim podatkom. Nenazadnje sta pomembna tudi avtorstvo, saj so kartografi pripadali različnim »šolam«, ter tehnološki razvoj kartografskih tehnik, 592 kar se odraža v njihovi natančnosti. 593 Zavedati se moramo tudi, da ima lahko kartografski vir načrtne napake 594 (na primer vojaške karte) ali napake, povezane z nepoznava- njem pokrajine. 595 V prispevku obravnavamo uporabnost izbranih kartografskih virov iz druge polovice 18. in 19. stoletja za preučevanje dinamike rečnega toka na rekah Dragonji in Dravi, na odsekih, ki mejijo na Republiko Hrvaško, v povezavi s sodobnimi kartografskimi izdelki, ki so plod uporabe daljinskega zaznavanja. 596 Danes sateliti dnevno beležijo prostorske okoljske spremembe, za starejša obdobja pa so za sledenje tovrstnih sprememb na razpolago kartografski viri. Tehnologija GIS omogoča hkratno uporabo obojih in s tem primerjavo poteka rečnih strug v različnih časovnih presledkih. knjižnice Slovenije (http://www.dlib.si/) ali na spletnih straneh Open Culture (http://www. openculture.com/2016/04/download-67000-historic-maps-in-high-resolution-from-the- wonderful-david-rumsey-map-collection.html). 589 Rumsey, Williams, Historical maps in GIS, str. 3; Jenny et al., Alte Karten als historische Quelle, str. 129. 590 Jenny et al., Alte Karten als historische Quelle, str. 130. 591 Prav tam, str. 130–131. 592 Slukan Altić, Povijesna kartografija, str. 23. 593 Rumsey, Williams, Historical maps in GIS, str. 1. 594 Jenny et al., Alte Karten als historische Quelle, str. 133. 595 Gašperič, Razvoj metod prikaza, str. 36. 596 Daljinsko zaznavanje je »ugotavljanje in določanje pojavov in oblik na Zemljinem površju z razdalje z letalskimi, satelitskimi [in drugimi zračnimi, op. a.] posnetki« (Kladnik et al., Geografski terminološki slovar, str. 66). 210 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje PRIDOBIVANJE PROSTORSKIH PODATKOV Kartografski viri Za uporabo zgodovinskega kartografskega gradiva v GIS-ih je treba gradivo ustrezno pripraviti. Ponavadi si sledijo tri faze obdelave gradiva: 597 digitalizacija, georeferenciranje in vektorizacija. Digitalizacija pomeni pretvorbo karto- grafskega vira v digitalno obliko, ponavadi s skeniranjem (dobimo rastrsko podobo). Pri georeferenciranju kartografski vir umestimo v izbran koordinatni sistem, s čimer vir s pomočjo ustreznih računalniških programov (na primer ArcGIS Desktop, QGIS, Erdas Imagine) umestimo v enoten geografski prostor. 598 Vektorizacija pa pomeni pretvorbo skenirane rastrske slike v vektorsko obliko, kar omogoča nadaljnje prostorske analize. 599 Vektorizacija vsebine je mogoča le v primerih, ko gre za preproste dobro ločljive elemente (na primer linije cest, rek). V vseh fazah obdelave gradiva lahko pride do napak. Napake so lahko pove- zane že z virom samim, saj s starostjo kartografskih virov upada njihova polo- žajna natančnost. 600 Zaradi tega vsi viri niso uporabni za neposredno primer- javo. Za spremljanje pokrajinskih sprememb so pomembni predvsem kartograf- ski viri večjih meril. Napake so lahko povezane s skeniranjem gradiva, saj je originalno karto- grafsko gradivo lahko deformirano zaradi zvijanja, krčenja ali gubanja papirja. 601 Napake nastajajo tudi pri georefenciranju. To temelji na določanju kontrol- nih točk – točk, ki so skupne staremu kartografskemu viru ter sodobni karto- grafski podlagi, letalskem ali satelitskem posnetku, ki je podlaga za georefren- ciranje. Podlaga za georefrenciranje so lahko topografski zemljevidi (1 : 25.000, 1 : 50.000), temeljni topografski načrti (1 : 5.000), digitalni ortofoto posnetki (ortorektificirani letalski posnetki), digitalni katastrski načrt. Katero podlago bomo izbrali, je odvisno od natančnosti, ki jo želimo doseči, ter velikosti in merila vira, ki ga georeferenciramo. V praksi se je pokazalo, da so najzaneslji- vejše tiste kontrolne točke, ki so se v daljšem časovnem obdobju najmanj spremi- njale. Na listih franciscejskega katastrskega načrta so na primer najprimernejše točke strešna slemena ali vogali cerkva, kapel ter drugih starih stavb v jedrih naselij. Kot zelo uporabne so se izkazale tudi parcelne meje oziroma točke na 597 Bec, Podobnikar, Spreminjanje struge reke Save, str. 114. 598 Natančen postopek je opisan v: Petek, Fridl, Pretvarjanje listov zemljiško-katastrskega; Jenny et al., Alte Karten als historische Quelle; Podobnikar, Georeferencing and quality assessment. 599 Bec, Podobnikar, Spreminjanje struge reka Save, str. 114. 600 Prav tam. 601 Petek, Fridl, Pretvarjanje listov zemljiško-katastrskega, str. 79; Jenny et al., Alte Karten als historische Quelle, str. 133. 211 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … dvo-, tro- ali večmeji med parcelami. Malo manj primerne, kljub temu pa za kontrolne točke še vedno uporabne, so poti oziroma križišča, saj se njihov potek marsikje do danes ni spremenil. Spreminjala se je predvsem njihova širina, na kar moramo biti pozorni. 602 Število kontrolnih točk je odvisno od velikosti in merila zemljevida, ki ga želimo georeferencirati. Pomembno je, da so čim bolj enakomerno porazdeljene po zemljevidu, ki ga georeferenciramo, 603 ter zgoščene na mestih, kjer so položajna odstopanja največja. 604 Ta so ponavadi največja na robovih zemljevidov, kar je lahko povezano z različnimi kartografskimi projek- cijami, v katerih so bil izdelani kartografski viri. Za ozemlje Slovenije imajo za raziskave pokrajinskih sprememb ustrezno merilo in s tem zadovoljivo natančnost habsburški vojaški zemljevidi treh različ- nih izmer – od konca 18. do konca 19. stoletja (prvi dve izmeri v merilu 1 : 28.800, tretja izmera v merilu 1 : 25.000) – ter franciscejski kataster 605 z začetka 19. sto- letja z desetkrat natančnejšim merilom (1 : 2.880) ter njegova kasnejša reambu- lančna različica 606 iz druge polovice 19. stoletja. Omenjeni viri so za ozemlje Slovenije že v celoti ali deloma georeferencirani. Georeferencirani habsburški vojaški zemljevidi so dostopni na spletnem por- talu MAPIRE – Historical Maps Online, 607 kot tudi delno georeferenciran fran- ciscejski kataster, ki pa je dostopen tudi na spletni strani Registra nepremične kulturne dediščine. 608 V prvem primeru so georeferencirani posnetki dostopni proti plačilu. Na spletni strani ponudnika žal ni navedena uspešnost georefe- renciranja oziroma napake, ki so ob tem nastale. Brezplačno lahko zemljevide s spletne strani prenesemo tudi s pomočjo »zajema zaslonske slike«. Za tem sliko vnesemo v ustrezen geoinformacijski program in georeferenciramo. Se pa ob tem so očimo z vprašanjem avtorskih pravic. DALJINSKO ZAZNAVANJE »Daljinsko zaznavanje je znanost pridobivanja informacij o površju Zemlje, ne da bi z njo prišli v neposredni stik.« 609 Tovrstne informacije lahko pridobi- vamo z letalskimi, satelitskimi in drugimi posnetki. Tudi te vire je treba pred uporabo za primerjalne analize ustrezno pripraviti, kar najpogosteje vključuje: 610 602 Petek, Fridl, Pretvarjanje listov zemljiško-katastrskega, str. 79. 603 Bec, Podobnikar, Spreminjanje struge reke Save, str. 115. 604 Petek, Fridl, Pretvarjanje listov zemljiško-katastrskega, str. 79. 605 Petek, Fridl, Pretvarjanje listov zemljiško-katastrskega; Petek, Urbanc, Franciscejski kataster kot ključ. 606 Seručnik, Reambulančni kataster za Kranjsko. 607 Medmrežje: http://mapire.eu/en/. 608 Medmrežje: http://giskd6s.situla.org/giskd/. 609 Oštir, Daljinsko zaznavanje, str. 13. 610 Prav tam, str. 123–135. 212 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje – geometrijske popravke, pri katerih posnetke postavimo v izbran koordi natni sistem oziroma jih georeferenciramo, poleg tega pa moramo odstraniti tudi nepravilnosti, ki so nastale zaradi različnih dejavnikov, kot so na primer lastnosti senzorja snemanja, gibanja Zemlje in izoblikovanost površja – tem popravkom se ne moremo izogniti, saj prenašamo podatke iz trirazsežno- stnega prostora na dvorazsežno podobo; – atmosferske popravke, ki so potrebni zaradi nenehnega spreminjanja razmer v atmosferi – atmosfera lahko oslabi ali celo absorbira valovanje (ali del valo- vanja) na poti od vira (ponavadi Sonca) do zemeljskega površja; – če združujemo različne posnetke istega območja, moramo upoštevati razli- čen položaj Sonca v času snemanja, kar vpliva na različno osvetljenost istih območij. Letalski posnetki Prvi znani zračni posnetki slovenskega ozemlja so iz obdobja pred prvo sve- tovno vojno, ko so v posameznih krajih prirejali letalske mitinge ter iz balonov in letal fotografirali mesta. 611 Med prvo svetovno vojno so avstro-ogrska in italijan- ska letala snemala kraje ob soški fronti, medtem ko je bila v drugi svetovni vojni z nemških (Luftwaffe) in britanskih letal (Royal Air Force) posneta skoraj celotna Slovenija. Po drugi svetovni vojni je snemanja prevzel Vojnogeografski inštitut iz Beograda, leta 1972 pa so postala civilna domena pod tedanjim Geodetskim zavodom Socialistične Republike Slovenije. Slovenija je bila prvič kot celota v enem snemanju posneta leta 1975. S tem so se začela Ciklična aerofoto snemanja Slovenije, 612 ki potekajo še danes. Slovenija je bila posneta v merilu 1 : 17.500. Prvi posnetki so bili črno-beli, v osemdesetih letih 20. stoletja pa so jih zame- njali barvni. Številna manjša območja so bila posneta že takoj po drugi svetovni vojni. 613 Letalski posnetki se uporabljajo za preučevanju različnih sprememb v pokrajini. 614 So prvovrsten vir za: preučevanje sprememb rabe tal in pokrovnosti tal, 615 prepoznavanje pokrajinskih elementov, 616 preučevanje rastja, 617 arheolo- 611 Sitar, Letalstvo in Slovenci. 612 Lipej, Slovenija na letalskih posnetkih; Perko, Analiza cikličnega aerosnemanja Slovenije. 613 Breg Valjavec, Ribeiro, Uporabnost zgodovinskih aeroposnetkov, str. 72–73. 614 Prav tam, str. 74. 615 Na primer: Petek et al., Uporaba starih letalskih; Sklenička, Temporal changes in pattern; Käyhkö et al., Dynamic land use and land cover changes; Godone et al., Progressive fragmentation. 616 Na primer: Bescoby, Detecting Roman land boundaries. 617 Na primer: Archer, Tree–grass dynamics; Fensham et al., Modelling trends in woody vegetation; Browning et al., Field validation of 1930s aerial photography. 213 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … ške raziskave, 618 preučevanje dinamike vodotokov in ledenikov, 619 zgodovinske raziskave, 620 preučevanje kulturne dediščine, 621 pa tudi pokrajinskih učinkov gospodarskih dejavnosti. 622 Za vizualno fotointerpretacijo letalskih posnetkov je tehnično najprepro- stejša geoinformacijska analiza aeroposnetkov. Analogne ali digitalne posnetke vizualno pregledamo. Kadar preučujemo tridimenzionalne objekte (gramo- znice, stavbe) in strukture (gozd), uporabimo stereoposnetke ter s pomočjo stereoskopa ali stereoskopskih očal, ki omogočijo trirazsežnostni pogled (3R), določimo, za kakšen objekt gre. Stereoefekt je vzpostavljen, ko se dva posnetka zadostno prekrivata (običajno 60–80 %). 623 V primerjavi z analogno lahko pri digitalni fotointerpretaciji posnetke obdelamo in s tem izboljšamo možnost določanja iskanih objektov (na primer povečamo barvne kontraste, prilagodimo svetlobo, pretvorimo v negativ). Poleg kakovostnih posnetkov sta za dobro inter- pretacijo nujna usposobljen interpretator ter ustrezna metodologija določanja po interpretacijskem ključu. 624 Za uporabo v GIS-u moramo tudi letalske posnetke georeferencirati (slika 1). Le-to poteka enako, kot je opisano v poglavju Kartografski viri, to je z iskanjem kontrolnih točk ali prek postopka triangulacije, kadar delamo s stereoposnetki. Številne države so v obdobju zadnjega pol stoletja sistematično zbirale tovrstne posnetke svojih ozemelj. 625 Obdelava digitaliziranih posnetkov omogoča avtomatsko pridobivanje 3R podatkov. Teoretično lahko iz vseh stereoposnetkov izdelamo digitalni model reliefa (DMR), to je 3R podobo površja. Kakovosten DMR nekdanjega površja je prime- ren za geomorfometrično 626 (kvantitativno) analizo površja in omogoča primer- javo s površjem sedanje pokrajine, kvalitativno ali kvantitativno. Glavna pred- nost 3R analize pokrajine je, da lahko poleg lege in obsega objekta v obravnava- nem obdobju določimo tudi njegove 3R dimenzije (na primer globino, višino). Tovrsten način je bil na primer uporabljen za: ugotavljanje zasutih vrtač, 627 pre- 618 Na primer: Reeves, Aerial photography and archaeology. 619 Na primer: Schmitz et al., Using historic aerial photography; Pérez Álvarez et al., Multi-temporal archaeological analyses; Triglav Čekada et al. Površina Kaninskih in Triglavskega ledenika. 620 Na primer: Ravbar, Avstro-Ogrsko letalstvo na soški fronti; Ravbar, Letališča na soški fronti. 621 Na primer: Bryan, Clowes, Surveying Stonehenge by photogrammetry. 622 Na primer: Pacina, Weiss, Georelief reconstruction. 623 Triglav Čekada et al., Spremljanje površja ledenikov. 624 Breg Valjavec, Ribeiro, Uporabnost zgodovinskih aeroposnetkov. 625 Prokešová et al., Landslide dynamics. 626 Pike et al., Geomophometry. 627 Breg Valjavec, Nekdanja odlagališča odpadkov. 214 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje učevanje ledenikov 628 ali poplav. 629 Na tak način lahko s prostorninsko analizo določamo tudi količino izkopane rude v nekem obdobju. 630 Letalski posnetki so primerni še za odkrivanje nekdanjih antropogenih objektov v pokrajini 631 ali rekonstrukcijo nekdanjih naselij. 632 Slika 1: Georefrencirani letalski posnetki iz leta 1954 za območje reke Dragonje. Satelitski posnetki Danes je na voljo množica brezplačnih in plačljivih satelitskih posnetkov. Prvi, kot so na primer posnetki Landsat 633 ali MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), 634 imajo večinoma slabšo prostorsko ločljivost, ki je nekaj 10 m ali nekaj 100 m. Primerni so za analize večjih območij. Drugi, pla- čljivi viri, imajo lahko ločljivost tudi manjšo od enega metra, na primer GeoEye ali WorldView. 635 Poleg prostorske ločljivosti sta pomembni tudi radiometrična 628 Triglav Čekada et al., Acquisition of the 3D boundary; Triglav Čekada, Gabrovec, Documentation of Triglav glacier. 629 Triglav Čekada, Zorn, Poplave septembra 2010. 630 Pacina, Weiss, Georelief reconstruction. 631 Breg Valjavec, Ribeiro, Uporabnost zgodovinskih aeroposnetkov. 632 Kokalj, Veljanovski, Izdelava 3R modela iz arhivskih letalskih posnetkov. 633 Medmrežje: http://landsat.usgs.gov/. 634 Medmrežje: http://modis.gsfc.nasa.gov/. 635 Za seznam različnih senzorjev glej na primer: Parcak, Satellite remote sensing, str. 42; Kuenzer et al., Earth observation satellite sensors. 215 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … ločljivost, ki pove, v koliko različnih vrednostih lahko senzor zazna podobo, ter časovna ločljivost, ki pove, koliko posnetkov določenega območja opravi senzor v nekem obdobju; na primer Landsatovi sateliti naredijo posnetek istega obmo- čja vsakih 16 dni, MODIS-ovi pa vsak dan. Težava pri uporabi satelitskih posnetkov je omenjena ločljivost. Ta pogosto ni takšna, da bi omogočala spremljanje pokrajinskih sprememb (tudi rek) v zelo velikem merilu. 636 Lasersko skeniranje Slovenije Med načine daljinskega zaznavanja spada tudi čedalje bolj razširjena tehnika laserskega skeniranja, ki ga pogosto označujemo z izrazom »lidar«. Izraz pomeni Light Detection And Ranging oziroma svetlobno zaznavanje in merjenje razdalj ali Laser Imaging Detection And Ranging oziroma lasersko snemanje, zaznava- nje in merjenje razdalj. Danes predstavlja eno izmed najnatančnejših metod za izdelavo DMR-jev. Pri tej metodi gre za določanje razdalj do objektov z uporabo laserskih impulzov. Razdaljo med senzorjem in objektom namreč določimo z merjenjem časa potovanja elektromagnetnega impulza. 637 Laserski skener meri samo razda- lje, dejanski položaj odbojnikov pa dobimo, če poznamo položaj in usmerjenost senzorja. Za vsak poslani impulz moramo v izbranem koordinatnem sistemu poznati točen položaj senzorja in kot pogleda skenerja. Lidarski sistemi so zato opremljeni z diferencialnim sprejemnikom globalnega pozicioniranja (differen- tial global positioning system, DGPS) in inercialnim navigacijskim sistemom (inertial navigation system, INS). Za uspešno geografsko umestitev lidarskih meritev je treba oba sistema natančno sinhronizirati s samim skenerjem. 638 Po laserskem skeniranju dobimo podatke o položaju ter podatke o odbo- jih oziroma razdaljah. Iz obeh podatkov izračunamo položaj točk odboja na površju. Končni rezultat je oblak točk. 639 Tega lahko klasificiramo na točke, ki predstavljajo tla (površje), zgradbe, rastje (visoko, nizko) in drugo 640 (slika 2). Lasersko skeniranje Slovenije je potekalo med letoma 2011 in 2015 in je zajelo celotno državo. 641 636 Huziu et al., Spatial pattern analyses of landscape, str. 108. 637 Oštir, Daljinsko zaznavanje, str. 73. 638 Prav tam, str. 76. 639 Prav tam, str. 76. 640 Pegan Žvokelj et al., Izvedba laserskega skeniranja Slovenije, str. 12–13; Mongus, Žalik, Ground and building extraction from LiDAR. 641 Triglav Čekada, Bric, Končan je projekt laserskega. 216 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje Slika 2: Prerez skozi oblak lidarskih točk na območju reke Drave (prikazani sta kategoriji »tla« in »rastje«). UPORABA Habsburške vojaške izmere Habsburške vojaške izmere, to so prva vojaška ali jožefinska izmera (1763– 1787), 642 druga vojaška ali franciscejska izmera (1806–1869) 643 ter tretja voja- ška ali franciscejsko-jožefinska izmera (1869–1887), 644 so zaradi svojega merila (prvi dve izmeri sta v merilu 1 : 28.880, tretja pa v merilu 1 : 25.000) primerne za ugotavljaje sprememb toka večjih rek. Pri manjših vodotokih so napake zaradi merila 645 ter same izmere (predvsem pri prvi izmeri) tolikšne, da so lahko večje od dejanskih pokrajinskih sprememb. Napake pri prvi in drugi izmeri so tudi več sto metrov. 646 Vsaka izmera je bila sicer natančnejša, 647 a je kljub temu pri tretji izmeri na posameznih območjih zamik tudi do 220 m. 648 Na sliki 3 so prikazane spremembe toka reke Drave od druge polovice 18. stoletja do druge polovice 19. stoletja na območju današnje meje med Slovenijo in Hrvaško, približno med Ormožem in Središčem ob Dravi. 642 Rajšp, Slovenija na vojaškem zemljevidu; Zorn, Jožefinski vojaški zemljevid; Štular, Jožefinski vojaški zemljevid. 643 Timár, System of the 1 : 28,800 scale. 644 Molnár et al., Mozaičenje listov kart, str. 460–461. 645 Skaloš et al., Using old military survey maps, str. 436. 646 Štular, Jožefinski vojaški zemljevid, str. 93; Podobnikar, Georeferencing and quality assessment, str. 60; Timár, System of the 1 : 28,800 scale, str. 103. Po drugih avtorjih je bila napaka pri drugi izmeri nekaj deset metrov (Zimova et al., Historical military mapping). 647 Prva izmera še ni temeljila na natančni geodetski izmeri ali posebni kartografski projekciji, medtem ko je druga že rezultat dobre geodetske izmere (Zimova et al., Historical military mapping). 648 Molnár et al., Mozaičenje listov kart, str. 459. 217 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … Slika 3: Spreminjanje rečnega toka Drave v obdobju med prvo, drugo in tretjo habsburško vojaško izmero ter potek današnje državne meje med Slovenijo in Hrvaško. 218 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje Katastrski viri Poleg vojaških potreb so kartografske podlage nastajale tudi v okviru zemlji- škega katastra oziroma popisa zemljišč za odmero zemljiškega davka. 649 Za upo- rabo so primerni francoski kataster z narisom zemljišč na zahodnem bregu Soče 650 ter franciscejski kataster (1818–1828) 651 in njegova posodobljena različica, t. i. reambulančni kataster (1869–1887) 652 za celotno ozemlje Slovenije. Franciscejski kataster »Originalna katastrska mapa [zemljiško-katastrski načrt, op. a.] je bila izdelana kot avtentičen naris stanja vseh zemljišč v katastrski občini v [zelo velikem, op. a.] merilu 1 : 2880.« 653 Franciscejski kataster predstavlja dragocen zgodovinski vir, saj je »zgodovinski dokument zajetja agrarnega, geografskega in urbanističnega trenutka naše [po]krajine«. 654 Poleg merila se od habsburških vojaških izmer raz- likuje tudi po tem, da ne prikazuje reliefa. Golec 655 je njegov pomen slikovito opi- sal: »V prispodobi bi lahko rekli, da pomeni čas pred franciscejskim katastrom za spoznanje in preučevanje prostora dobo tipanja v (pol)temi.« Določanje rečnih tokov je »poligonsko«, saj je reka vrisana kot parcela ali več parcel, ki so obarvane s svetlo modro barvo. Napisano je tudi ime reke (slika 4). Letalski posnetki Spreminjanje poteka strug je posledica meandriranja vodotokov, kar je zna- čilnost predvsem nižinskih vodotokov. Številne slovenske reke so bile po drugi svetovni vojni regulirane s poglobitvijo in izravnavo struge. Okljuki so bili odre- zani in počasi jih je preraslo rastje. Iz zgodovinskih letalskih posnetkov lahko rekonstruiramo nekdanji tok reke. 656 Spreminjanje toka reke Dragonje smo preučevali na podlagi letalskih posnet- kov iz leta 1954 (slika 5) in leta 2011 (slika 6). Starejši posnetki so hranjeni v Arhivu zgodovinskih aeroposnetkov. 657 649 Ribnikar, Zemljiški kataster kot vir za zgodovino; Golec, Zemljiški katastri 18. in 19. stoletja. 650 Golec, Zemljiški katastri 18. in 19. stoletja. 651 Drobenik, Reproduciranje franciscejskega katastra; Golec, Zemljiški katastri 18. in 19. stoletja; Gabrovec et al., Vpliv sprememb rabe tal, str. 104. 652 Seručnik, Reambulančni kataster za Kranjsko. 653 Ribnikar, Zemljiški kataster kot vir za zgodovino, str. 331. 654 Prav tam, str. 335. 655 Golec, Zemljiški katastri 18. in 19. stoletja, str. 366. 656 Breg Valjavec, Ribeiro, Uporabnost zgodovinskih aeroposnetkov. 657 Medmrežje: http://www.gis.si/sl/storitve/historicni-aeroposnetki. 219 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … Slika 4: Odsek reke Dragonje pri vasi Sečovlje na franciscejskem katastru. V spodnjem toku teče Dragonja med kmetijskimi zemljišči, zato je njen potek jasno določljiv. V zgornjem toku je raba tal ob reki precej manj intenzivna; poleg grmičevja prevladuje gozd, zato je rečna struga na posnetkih določenih odsekov »prekinjena«. Poleg antropogenih sprememb struge so pomembne tudi spre- membe, ki jih povzročajo naravni procesi (erozija, akumulacija, poplavljanje). 658 Slednji pridejo bolj do izraza v zgornjem toku, kjer je manj antropogenih pose- gov. Po drugi svetovni vojni so se na slovenskem podeželju zgodile velike spre- membe v parcelaciji kmetijskih zemljišč. 659 Ponekod so bila zasebna zemljišča podržavljena in pri tem združena v večje parcele, tudi ob reki Dragonji (sliki 5 in 6). 658 Zorn, Erozijski procesi v slovenski Istri. 659 Lisec et al., Analiza stanja. 220 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje Slika 5: Na letalskem posnetku iz leta 1954 je ob »sveže« regulirani strugi reke Dragonje, vzhodno od današnjega mejnega prehoda Sečovlje, na levem (južnem) bregu, viden »odsekan« rečni rokav (bel krog), ki je že zatravljen. Slika 6: Na letalskem posnetku reke Dragonje iz leta 2011, vzhodno od današnjega mejnega prehoda Sečovlje, ne opazimo več »odsekanega« okljuka (bel krog), saj je povsem poraščen z drevesnim rastjem. 221 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … Satelitski posnetki Na temelju posnetkov, ki sta jih posnela senzorja TM (Thematic Mapper) na satelitu Landsat 5 in OLI (Operational Land Imager) na satelitu Landsat 8, smo ugotavljali spremenljivost rečnega toka na primeru reke Drave. Klasifikacija infrardečega spektralnega pasu daje boljši vpogled na vodna telesa kot klasifikacija vidnih spektralnih pasov. 660 S četrtim Landsatovim TM spektralnim pasom zaznamo večino vodnih teles, 661 nekaj slabosti pa se pokaže na urbanih zemljiščih, na območjih senc vzpetin in nekaterih pašnikih. Še neko- liko boljše rezultate dobimo s klasifikacijo petega, bližnjeinfrardečega spektral- nega pasu. Na obravnavanem območju ni večjih urbaniziranih zemljišč ter večjih vzpetin, ki bi povzročali sence, zato smo uporabili omenjen pristop ter pregle- dali četrti in peti spektralni pas. Četrti spektralni pas senzorja Landsat TM je primeren za razlikovanje vodnih in kopnih zemljišč, saj voda absorbira skoraj vso bližnje infrardečo svetlobo in ima na posnetkih zato precej nižje vrednosti odboja kot prst, pozidano ali pa poraščeno zemljišče. 662 Pri posnetku iz leta 2015, ki je bil posnet z Lansdat 8 OLI, smo uporabili bližnje infrardeči spektralni pas. Za prikaz smo uporabili celice, ki so imele v omenjenih spektralnih pasovih naj- nižje vrednosti (slika 7). Slika 7: Celice z najnižjo spektralno vrednostjo v infrardečem spektralnem pasu posnetkov senzorja Landsat TM in bližnje infrardečem spektralnem pasu posnetka senzorja Landsat OLI najpogosteje predstavljajo vodna in zelo vlažna zemljišča. 660 Frazier, Page, Water body detection, str. 1464. 661 Prav tam. 662 Medmrežje: http://gif.berkeley.edu/documents/Landsat%20Band%20Information.pdf. 222 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje Uporabili smo posnetka, ki sta nastala 19. septembra 1991 in 19. julija 2015. Z omenjenim postopkom smo za vsako leto določili tok reke (slika 8). Zaradi širine reke Drave, ki na preučevanem območju meri tudi prek 70 metrov, so spre- membe vidne tudi iz posnetkov Landsat, ki imajo ločljivost 30 m. Na manjših rekah jih žal zaradi omejene ločljivosti ne moremo uporabiti, lahko pa podoben postopek izvedemo z drugimi senzorji, ki napravijo posnetek z ločljivostjo nekaj metrov ali celo manj. Po pričakovanjih je ob pregledu posnetkov prišlo do manjših nejasnosti glede klasifikacije vodnih zemljišč na morda delno poplavljenih ali pa vsaj vlaž- nejših pašnikih oziroma travnikih v bližini reke. Tovrstne napake je zato treba preveriti na terenu ali s pregledom drugih virov (zemljevidi z vrisanimi vodnimi objekti, letalski posnetki in drugo). Slika 8: Na temelju satelitskih posnetkov iz različnih let lahko opazimo razlike v spremembi rečnega toka. Primer reke Drave v zadnjih trideset letih na odseku, kjer Drava spremlja državno mejo med Slovenijo in Hrvaško (med Ormožem in Središčem ob Dravi). Digitalni modeli reliefa S spletne strani E-vode 663 smo prenesli klasificiran oblak točk za območje Drave v okolici Ormoža, za katerega smo želeli preveriti uporabnost podatkov laserskega skeniranja Slovenije (lidar) za ugotavljanje spreminjanja rečnega toka. V nasprotju s starejšimi DMR-ji ločljivosti na primer 12,5 ali 5 m omogoča posne- tek laserskega skeniranja izdelavo zelo natančnega DMR (ločljivost 1 m) in zato 663 Medmrežje: http://evode.arso.gov.si/indexd022.html?q=node/12. 223 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … veliko bolj natančno analizo reliefa (slika 9). V primerjavi z letalskimi posnetki je prednost lidarja tudi, da razkrije oblike, ki se skrivajo pod rastjem (slika 10). Na senčenem reliefu (sliki 9 in 10) vidimo sledove meandriranja Drave. Slika 9: V primerjavi s senčenim reliefom z ločljivostjo 12,5 m (A) in 5 m (B) je DMR, izdelan na podlagi laserskega skeniranja, veliko bolj natančen – ločljivost 1 m (C) – in s tem uporabnejši za opazovanje manjših reliefnih oblik. Primer iz okolice Ormoža. V primerjavi s slikama A in C na sliki C ne prepoznamo le obstoječe struge Drave, temveč tudi številne paleostruge. 224 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje Slika 10: Senčen relief, izdelan iz posnetkov laserskega skeniranja (spodaj), lahko prikaže reliefne oblike, ki so skrite pod rastjem (letalski posnetek zgoraj). 225 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … Slika 11: Na senčenem reliefu, izdelanem iz posnetkov laserskega skeniranja, je ob regulirani strugi reke Dragonje, vzhodno od današnjega mejnega prehoda Sečovlje, na levem (južnem) bregu, viden »odsekan« okljuk (primerjaj s slikama 5 in 6). SPREMINJANJE REČNEGA TOKA Z razvojem novih tehnologij ter množico posnetkov daljinskega zazna- vanja (slika 12) in zgodovinskimi kartografskimi viri v digitalni obliki lahko dinamiko rečnih tokov spremljamo v daljših časovnih razdobjih. Za območje Slovenije obstajajo različni (tudi na spletu) dostopnimi viri (preglednica 1). 226 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje Preglednica 1: Seznam kartografskih virov/prostorskih podatkov za območje Slovenije. ime podatkovnega sloja/vira ločljivost/ merilo vir opomba habsburški vojaški zemljevidi 1 : 28.800 (prva in druga izmera) 1 : 25.000 (tretja izmera) http://mapire.eu/en/ pregledovalnik georeferenciranih vojaških zemljevidov s konca 18. in 19. stoletja za območje habsburške monarhije franciscejski kataster 1 : 2.880 http://giskd6s.situla. org/giskd/ pregledovalnik georeferenciranih listov franciscejskega katastra za nekatera območja Slovenije satelitski posnetki 30 m in več http://earthexplorer. usgs.gov satelitski posnetki za območje celega sveta satelitski posnetki 30 m in več http://glovis.usgs.gov satelitski posnetki za območje celega sveta satelitski posnetki 30 m in več http://landsatlook. usgs.gov satelitski posnetki za območje celega sveta posnetki laserskega skeniranja; digitalni model reliefa 1 m http://evode.arso. gov.si/indexd022. html?q=node/12 posnetki laserskega skeniranja za območje Slovenije Slika 12: Prikaz senčenega reliefa, ki je izdelan na temelju posnetka laserskega skeniranja, ter vodnih zemljišč, ki so določena na temelju satelitskega posnetka Landsat 8 OLI (črni kvadratki). 227 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … Drava Drava na približno 20 km dolgem odseku, kjer je mejna reka med Slovenijo in Hrvaško, deli slovensko Podravje od hrvaškega Podravja. 664 Do izgradnje verige slovenskih hidroelektrarn je pogosto poplavljala in spreminjala svojo strugo. Zaradi tega je sčasoma nastal precejšen razkorak med zdajšnjim potekom rečne struge in katastrskimi mejami, ki so bile v času nastajanja zemljiškega katastra vezane na strugo Drave (sliki 3 in 8). Posledica je zemljiško dvolastništvo, vezano na »žepe« katastrskih ozemelj obeh držav na nasprotnih bregovih reke. Dragonja V spodnjem, ravninskem delu toka Dragonja vijuga in spreminja potek svoje struge. Bolj vodnate reke, kot je Drava, sicer hitreje prestavljajo svoje struge, ven- dar enaki procesi delujejo tudi na manj vodnatih rekah. Na večjih vodotokih so hidrološko-morfološke spremembe tudi vidnejše in lažje sledljive, kar pa ne izključuje pomembnosti sprememb na manjših vodotokih (sliki 13 in 14). Zaradi bočne erozije (spodjedanje zunanjega dela okljukov in odlaganje erodiranega gradiva na notranjem delu) se potek struge počasi spreminja. Počasnost pro- cesov pa ne pomeni manjše jakosti v daljšem časovnem obdobju. Prav zaradi počasnosti se pogosto procesi zmotno smatrajo za manj intenzivne. Vendar je treba vedeti, da se tudi v primeru manjših vodotokov ob vsakem močnejšem poplavnem dogodku lahko bistveno spremeni hidrološki režim reke kakor tudi potek struge vodotoka (slika 13). Slika 13: Vodotoki na zunanji strani okljukov erodirajo, na notranji pa akumulirajo gradivo. Ob poplavi septembra 2010 je bil zunanji del okljuka Dragonje, ki je na sliki, erodiran za več kot meter. (fotograf: Matija Zorn) 665 664 Bračič, Ptujsko polje, str. 9. 665 Triglav Čekada et al., How to decide. 228 Ustvarjanje slovensko-hrvaške meje Območje največjih naravnih spreminjanj toka je poplavno območje v spo- dnjem toku. Zaradi delnih regulacij struge na posameznih odsekih in protipo- plavnih nasipov je poplavna varnost povečana ter s tem zmanjšana hitrost spre- minjanja rečne struge. Vendarle pa se skladno s trajnostnim razvojem spreminja tudi pristop pri urejanju vodotokov, ki poudarja in marsikje zapoveduje (na pri- mer na zavarovanih območjih) trajnostno urejanje vodotokov, kar pomeni pre- obrazbo porečij v »predregulacijsko obdobje« oziroma čim bolj naravno stanje, kar zopet pušča možnost rekam, da prestavljajo struge. Slika 14: Spreminjanje struge reke Dragonje od prve polovice 19. stoletja do danes na odseku pod Krkavčami. 229 Zorn, Breg Valjavec, Ciglič: Kartografski viri in viri daljinskega zaznavanja … SKLEP »Za razumevanje današnje pokrajine je pomembno poznavanje pokrajine v preteklosti, saj današnja pokrajina v veliki meri odseva zgodovinsko podobo. /…/ S pomočjo kartografskih zgodovinskih virov tako ugotavljamo, ali so določene strukture, ki se na prvi pogled zdijo stare, rezultat nedavnega razvoja ali dolgotrajnega procesa.« 666 Zato se zgodovinski kartografski viri vse bolj uveljavljajo tudi kot vir za zgodovinske raziskave 667 in ne le kot vir zgodovini sorodnim vedam. 668 Njihovo uporabo je močno olajšal razvoj GIS-ov, 669 ki ob ustrezni pripravi podatkov omogočajo razmeroma lahko primerjavo kartografskih virov iz različnih obdo- bij. Na primeru gozda so ugotovili, da se je ob pomoči kartografskih virov natančnost zgodovinske rekonstrukcije gozdnih in negozdnih zemljišč poveča- la. 670 Poznavanje spreminjanja pokrajine nam omogoča tudi pogled v prihodnost, saj lahko na podlagi trendov iz preteklosti sklepamo na procese oziroma pokra- jinsko stvarnost v prihodnosti. Zgodovinski kartografski viri so pomemben vir za ugotavljanje poteka meja, 671 saj so običajno edini vir, ki meje predstavljajo v prostoru. Za meje, »poteg njene« po rekah, nam med drugim v izbranih časovnih obdobjih omogo- čajo spremljanje odstopanj rečnih strug od poteka meje kot posledico njihovega naravnega ali antropogenega prestavljanja. Razumevanje prestavljanja rečnih strug, je na teh mejnih odsekih eden od »ključev« za razumevanje sodobnih mej- nih vprašanj med Slovenijo in Hrvaško. 666 Zorn, Jožefinski vojaški zemljevid, str. 135. 667 Na primer Jenny et al., Alte Karten als historische Quelle; Gašperič, Razvoj metod prikaza. 668 Zorn, Uporaba zgodovinskih virov. 669 Gregory, Healey, Historical GIS. 670 Fuchs et al., The potential of old maps, str. 54. 671 Gašperič, Razvoj metod prikaza, str. 94.