Tézy Habilitačnej Práce - Analýza A Modelovanie Kvantitatívnych A Kvalitatívnych

TECHNICKÁ UNIVERZITA V KOŠICIACH FAKULTA BANÍCTVA, EKOLÓGIE, RIADENIA A GEOTECHNOLÓGIÍ

Analýza a modelovanie kvantitatívnych a kvalitatívnych parametrov vybraných magnezitových ložísk a ich prezentácia v prostredí GIS systémov

Tézy habilitačnej práce

Košice, 2005

Ing. Peter Blišťan, PhD.

OBSAH: ÚVOD

...................................................................................................................

VEDECKÉ CIELE PRÁCE

1

...............................................................................

1

1. SLOVENSKO A MAGNEZIT ...................................................................... 1.1. Ložisko magnezitu Bankov - Košice ....................................................... 1.2. Ložisko magnezitu Dúbravský masív - Jelšava .......................................

2 3 3

2. ŠTATISTICKÁ ANALÝZA ........................................................................... 2.1. Štatistická analýza kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Bankov - Košice ......................................................................…........... 2.2. Štatistická analýza kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Miková - SEKTOR C ...............................................................................

4

3. GEOŠTATISTICKÁ ANALÝZA 3.1. Štruktúrna analýza kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Bankov - Košice ..................................................................................... 3.2. Štruktúrna analýza kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Miková - SEKTOR C ............................................................................. 3.3. Geoštatistický odhad kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Bankov - Košice ..................................................................................... 3.4. Rozblokovanie ložiskovej časti Bankov - Košice .................................... 3.5. Výpočet kvantitatívnych parametrov v ložiskovej časti Bankov - Košice .. 3.6. Geoštatistický odhad kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Miková - SEKTOR C .............................................................................. 3.7. Rozblokovanie ložiskovej časti časti Miková - SEKTOR C .................. 3.8. Výpočet kvantitatívnych parametrov v SEKTORE C .............................

7

10 11 11

4. GEOLOGICKÉ GIS SYSTÉMY ....................................................…........... 4.1. Informačné systémy ako expertné systémy v geológii ............................ 4.2. Prezentácia geologických dát v prostredí GIS .............................…........ 4.3. Geologický GIS systém pre ložiská Bankov - Košice a Jelšava ............. 4.3.1. Princípy navrhovania a tvorby geologického GIS ....................... 4.3.2. Analýza potrieb praxe a identifikácia úloh systému .................... 4.3.3. Návrh koncepcie a charakteristika GIS systému ................…..... 4.3.4. Popis základných modulov GIS systému .................................... 4.3.5. Oblasti použitia systému a jeho prezentačné možnosti .......…..... 4.3.6. Zhodnotenie prínosu systému pre oblasť geológie a baníctva .....

13 13 13 13 14 16 16 17 19 24

ZÁVER

25

...........................................................................................................…..

LITERATÚRA

4 5

7 8 8 9 10

..............................................................................................…..

26

ZOZNAM PRÁC AUTORA SÚVISIACICH S DANOU PROBLEMATIKOU ..........................................................................................

27

Tézy habilitačnej práce

.

Ing. Peter Blišťan, PhD.

ÚVOD Základným a často aj najťažším krokom pri riešení geologických problémov je prevod reálnych geologických objektov do formy abstraktných modelov. Proces modelovania v zásade rozlišuje priestorové modelovanie morfológie geologických telies a modelovanie vnútorných atribútov geologických telies. Tu je potrebné zdôrazniť, že neexistuje jednotný postup modelovania ani jednoznačné pravidlá výberu vhodných metód spracovania dát. Mnoho matematicko-štatistických a geoštatistických postupov vyžaduje splnenie striktných predpokladov pre ich správnu aplikáciu, tie sa však u prírodných objektov nie vždy dajú overiť. Proces modelovania geologických telies je závislý na správnej interpretácii výsledkov meraní a pozorovaní. Princípy interpretácie však boli donedávna založené takmer výlučne na manuálnom spracovaní. Ich presnosť a formulované závery boli teda do značnej miery závislé na odborných znalostiach, empirických skúsenostiach a individuálnych schopnostiach každého riešiteľa. V súvislosti s požiadavkami všestrannejšieho a detailnejšieho štúdia geologických objektov a s rozvojom interdisciplinárnych metód ich skúmania došlo vo vyspelých štátoch v posledných desaťročiach k nárastu využívania výpočtovej techniky aj v oblasti geológie a baníctva. Využitie databázových systémov a geografických informačných systémov (GIS) nachádza v súčasnosti svoje miesto pri spracovaní ložiskových dát, modelovaní ložísk, operatívnom výpočte zásob, riešení problémov efektívneho sledovania hlavných ukazovateľov ťažby aj v špecifických podmienkach Slovenska. Modelovacie a analytické prostriedky GIS potom prinášajú vyššiu produktivitu práce a pomáhajú efektívne rozhodovať a riadiť banské podniky v trhovej ekonomike. Do oblasti počítačového modelovania ložísk spadá aj téma habilitačnej práce. Jej cieľom je upozorniť na moderné matematické postupy, overiť ich použitie na vybraných ložiskách, prezentovať získané výsledky na slovenské pomery netradičnou formou - využitím geografických informačných systémov a poukázať na možnosti širokého uplatnenia informačných systémov a počítačového modelovania v geologickej praxi.

VEDECKÉ CIELE PRÁCE 1. Vytvoriť čo najkomplexnejšiu databanku informácií o vybraných magnezitových ložiskách. 2. Otestovať geoštatistické metódy pri modelovaní distribúcie úžitkových zložiek a škodlivín v magnezitových telesách a pri výpočte zásob. 3. Zostaviť počítačové modely vybraných magnezitových ložísk. 4. Navrhnúť geologický GIS systém a overiť jeho použitie v podmienkach praxe.

1

Tézy habilitačnej práce

.

1. SLOVENSKO A MAGNEZIT Slovenský magnezitový priemysel s overenými geologickými zásobami magnezitu a vybudovanými ťažobnými a spracovateľskými kapacitami patrí k najvýznamnejším producentom zásaditých žiaruvzdorných materiálov na svete. Na území Slovenskej republiky sa nachádza okolo 10% celkových svetových zásob magnezitu (obr.1) a s našou ročnou ťažbou a výrobou magnezitárskych výrobkov sa radíme na popredné miesta v rebríčku svetových producentov. Dominantné postavenie má ložisko Dúbravský masív (SMZ, a.s. Jelšava), ktoré reprezentuje okolo 75% overených zásob magnezitu a jeho predpokladaná životnosť pri súčasných objemoch ročnej ťažby je viac ako 100 rokov. Z kvalitatívneho hľadiska väčšina ložísk magnezitu na Slovensku má vyšší obsah oxidov železa a preto sú využívané hlavne na výrobu žiaruvzdorných stavív pre klasickú metalurgiu a cementársky priemysel. V poslednom desaťročí nastal prudký rozvoj využitia tohoto typu magnezitu pre výrobu netvarovaných žiaruvzdorných materiálov, ktorých spotreba vo svete stúpa a mineralogické zloženie slovenských magnezitov ich výrobe vyhovuje (dusacie, nástrekové, torkrétovacie a opravárenské hmoty).

Obr. 1. Prehľadná mapa ložísk magnezitu na Slovensku. Neťažené ložiská: 1 - neznáme veľkosti, neskúmané; 2 - malé ložiská (do 0,1 mil. t); 3 - stredne veľké ložiská (0,1-0,5 mil. t); 4 - veľké ložiská (0,5-2,0 mil. t); 5 - mimoriadne veľké ložiská (nad 2 mil. t); ťažené ložiská: 6 - veľké ložiská; 7 - mimoriadne veľké ložiská; 8 - lubenícko-margecanská línia; 9 - násunová línia v nadloží vrchného karbónu (v obl. 1 hrádocko-železnícka línia) (Kužvart, 1984). Vysvetlivky: 1 Ružiná (do 1955) 15 Biela Skala, 2 Cinobaňa, 16 Ochtiná (do 1955),3 Podrečany (od 1955), 17 Bezmenný výskyt, 3a Kociha (magnezit s kremeňom), 18 Bankov-Košice (od 1920), 4 Brádno, 19 Velká Štet, 5 Burda (od 1907), 20 Martin Šebók, 6 Ratkovská Suchá (do 1958), 21 Kavečany, 7 Ploské (do 1964), Ložiská mastenca a magnezitu: 8 Ploské-Latinák (do 1951), 22 Kokava, 9 Sirk (do 1959), 23 Sinec a Roháčka,10 Hlinka, 24 Samo, 11 Lubeník (od 1934), 25 Mútnik, 12 Amag (od 1934), 26 Polom, 13 Dúbravský masív (od 1905), 27 Hačava, 14 Hrádok-Hrbky, 28 Ratkovské Bystré (leukofylit). 2

Ing. Peter Blišťan, PhD.

Súčasné a strategické ciele magnezitového priemyslu Slovenskej republiky vychádzajú z kapacitných a technologických možností podnikateľských subjektov. Ich podnikateľské programy závisia od požiadaviek trhu so žiaruvzdornými materiálmi, vývoja cien energie a všeobecných podmienok podnikateľského prostredia. Spoločnou stratégiou bude prehlbovanie spolupráce medzi magnezitovými podnikateľskými subjektami pri optimálnom využití špecifík každého subjektu. Dôležitým aspektom ťažby je práve jej vplyv na životné prostredie. Túto problematiku je potrebné dôsledne monitorovať a vyhodnocovať. Pri posudzovaní vplyvov ťažby na životné prostredia sa v poslednom období začali častejšie presadzovať moderné informačné a monitorovacie systémy (expertné systémy), založené na báze geografických informačných systémov (GIS). Ich pomoc pri spracúvaní a vyhodnocovaní výsledkov výskumu je dnes už ťažko nahraditeľná. 1.1. Ložisko magnezitu Bankov-Košice Najvýchodnejšie zistené ložisko magnezitu vo vrchnokarbónských horninách je na severozápadnom okraji Košíc. Nachádza sa v hlavnom ložiskovom horizonte v západnej časti gemerika. Bezprostredným podložím a nadložím ložiskového telesa sú sericiticko-grafitické fylity s nerovnakým zastúpením psamitickej zložky a s kolísavým obsahom karbonátovej prímesi a miestami s polohami tmavého dolomitického vápenca až dolomitu s pozvoľným precho-dom do pelitických sedimentov. Vyššie v nadloží telies sa nachádzajú čierne a chloritické fylity a mohutná poloha zelenokameňov (redeponovaných diabázov). Horniny vrchného karbónu južne od ložiska pokrýva mocná vrstva klastických a vulkanoklastických hornín neogénu. Predneogénny reliéf obnažoval horniny nadložia a vytváral podmienky na sedimentáciu až 500m mocného súvrstvia z polymiktného zlepenca, vulkanoklastických hornín a ílovitého súvrstvia neogénu. Najvrchnejšiu časť, mocnú 10m, tvorí košická štrková formácia. Košické magnezitové ložisko je druhým najväčším slovenským ložiskom a jeho overené zásoby do úrovne –150m n. m. sú cca 150mil. t (Grecula, 1995). 1.2. Ložisko magnezitu Dúbravský masív - Jelšava Magnezitové ložisko Dúbravský masív vystupuje v horninách vrchného karbónu, ktorý lemuje severný okraj gemerika v tesnej blízkosti lubenícko - margecianskej línie. Pozdĺž nej je gemerikum nasunuté na veporikum. Študované ložisko je tvorené tromi karbonátovými telesami, v ktorých sú polohy magnezitu rôznych rozmerov. Západná časť ložiska sa volá ložisko Dúbrava, stredná Miková a východná Jedľovec. Najväčšie magnezitové akumulácie sú v časti Miková, menšie v časti Dúbrava, najmenšie v časti Jedľovec. Na povrchu má karbonátové ložisko dĺžku 4500 metrov v smere východ-západ. Maximálna pravá mocnosť ložiska je viac ako 600 metrov. Dĺžka po úklone v západnej časti ložiska presahuje 1200 metrov, vo východnej časti 1300 metrov. Styk nadložných a podložných hornín je ostrý. Sklon stykovej plochy s podložím sa mení od 20° do 60°, v nadloží od 40° do 55° (Zlocha et al., 1985). Ložisko Dúbravský masív, reprezentujúce okolo 75% overených zásob slovenského magnezitu, má dominantné postavenie na slovenskom trhu. Jeho predpokladaná životnosť pri súčasných objemoch ročnej ťažby je viac ako 100 rokov.

3

Tézy habilitačnej práce

.

2. ŠTATISTIKA ANALÝZA 2.1. Štatistická analýza kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Bankov - Košice Na overenie vzťahov medzi kvalitatívnymi parametrami na ložisku Bankov - Košice bola ako modelová oblasť vybratá západná časť ložiska, nazývaná Bankov. Cieľom matematickoštatistickej analýzy bolo predovšetkým kvalitatívne popísať a zhodnotiť bázu dát z uvedenej ložiskovej časti. Časť Bankov je vertikálne ohraničená geologickými rezmi 0-0’ a 1010‘, horizontálne 3. (150m n.m.) a 6. obzorom (0 m n.m.). Takto ohraničený blok má rozmery: dĺžka v smere SZ-JV 350m, v smere SV-JZ 150m a výšku 150m. Databáza obsahuje chemické analýzy vzoriek odobratých z banských diel a vrtov. Úlohou matematicko-štatistických metód bolo predovšetkým popísať typ distribúcie dát, určiť stredné hodnoty v jednotlivých súboroch dát s ich intervalmi spoľahlivosti a korelačnou analýzou zhodnotiť vzájomný vzťah sledovaných zložiek. Tieto výsledky boli neskôr použité pre odhad chemizmu metódou krigingu. Zo získaných záverečných správ bola zostavená rozsiahla databáza, obsahujúca viac ako 5000 záznamov o chemických analýzach vzoriek (vrtné jadrá, zásekové vzorky) z danej ložiskovej časti. Z nej bol vytvorený dátový súbor, obsahujúci cca 2200 vzoriek, ktoré bolo možné použiť na ďalšie spracovanie. Pre každú vzorku boli určené priestorové súradnice v systéme S-JTSK. Správnosť výpočtu týchto súradníc bola priebežne kontrolovaná na základe pozícií jednotlivých vrtov a banských diel v prostredí ArcView GIS (obr. 2). Konečný dátový súbor, určený pre ďalšie spracovanie, obsahoval 2195 vzoriek s priestorovými súradnicami a analyzovanými chemizmami – spolu 8 premenných (súradnice X, Y, Z, MgO, CaO, Al2O3, SiO2, Fe2O3). V rámci podrobnej matematicko-štatistickej analýzy ložiskových vzoriek (chemizmy MgO, CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3) boli vypočítané základné popisné štatistiky stredu, rozptylu, variácie ako aj štatistiky popisujúce tvar rozdelenia študovaných chemizmov. Výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke č. 1.

Obr. 2. Priestorová pozícia vzoriek a banských diel na vybranej ložiskovej časti ložiska Bankov – Košice. 4

Ing. Peter Blišťan, PhD.

Korelačná analýza študovaných chemizmov upozornila na vysokú hodnotu korelačného koeficientu (–0,889) medzi hodnotami chemizmov MgO a CaO indikujúcu vysokú zápornú závislosť medzi týmito premennými, čo znamená, že s nárastom obsahu MgO v ložisku klesá priamoúmerne obsah CaO a naopak. Ostatné koeficienty korelácie medzi študovanými premennými sú v podstate zanedbateľné. Tab. 1. Štatistické parametre analyzovaných chemizmov v ložiskovej časti Bankov - Košice. MgO [%] Fe2O3 [%] CaO [%] Al2O3 [%] SiO2 [%] Počet analýz Minimum Maximum Aritmetický priemer Smerodajná odchýlka Šikmosť Štíhlosť Koeficient variácie

2195 0,5 59,93 43,043 1,915 -1,715 2,12 0,044

2195 0,22 14,93 2,353 0,455 0,5952 2,8508 0,193

2195 0,03 54,15 2,386 1,902 2,397 6,415 0,797

2136 0,1 17,61 1,558 2,461 3,647 14,188 1,293

2195 0,14 77,29 1,989 1,317 4,422 21,291 0,662

2.2. Štatistická analýza kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Miková - SEKTOR C Ložisko Dúbravský masív - Jelšava je pomerne rozsiahle (ako už bolo uvedené, skladá sa z 3 telies – Dúbrava, Miková a Jedľovec), takže pre potreby výskumu bola aj v tomto prípade vybratá iba jeho časť. Spracovávaná bola centrálna časť - teleso Miková, konkrétne „SEKTOR C“. SEKTOR C je vertikálne ohraničený horizontmi 350m n.m. a 400m n.m.. Jeho rozmery sú: dĺžka 150m, šírka 250m a výška 50m. Cieľom matematicko-štatistickej analýzy dát z ložiskovej časti Miková - SEKTOR C bolo podobne ako na ložisku Bankov - Košice popísať typ distribúcie dát, určiť stredné hodnoty v jednotlivých súboroch dát, ich intervaly spoľahlivosti a korelačnou analýzou zhodnotiť vzájomný vzťah sledovaných zložiek. Tieto výsledky boli taktiež použité pre odhad chemizmu metódou krigingu.

Obr. 3. Priestorová pozícia vrtov a banských diel v ložiskovej časti Miková - SEKTOR C.

Obr. 4. Priestorová pozícia vrtov, vzoriek a banských diel v ložiskovej časti Miková SEKTOR C.

Na základe pasportov prieskumných vrtov, získaných od spoločnosti SMZ Jelšava a.s., obsahujúcich informácie o 69 vrtoch z obzoru 350m n.m. situovanom v dobývacom SEKTORE C bol vytvorený základný dátový súbor. Pre jednotlivé vrtné jadrá boli podľa pozícií ústí vrtov a ich orientácie vypočítané priestorové JTSK súradnice každého vrtného jadra. Správnosť 5

.

Tézy habilitačnej práce

výpočtu súradníc bola priebežne kontrolovaná podľa jednotlivých vrtných pozícií v tabuľkovom procesore MS Excel a v programe ArcView GIS (obr. 3 a 4). Konečný dátový súbor, určený na štatistické spracovanie, obsahoval 2297 vzoriek s priestorovými súradnicami a analyzovanými chemizmami – spolu 9 premenných (súradnice X, Y, Z, MgO, CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 a dĺžky jadier). Zo získaných dát a dostupných záverečných správ bola zostavená pomerne rozsiahla databáza realizovaných prieskumných vrtov a chemických analýz ložiskových vzoriek (Blišťan a kol., 2002). V rámci matematicko-štatistickej analýzy ložiskových vzoriek (chemizmy MgO, CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3) z dobývacieho SEKTORU C boli podobne ako na ložisku Bankov-Košice vypočítané základné popisné štatistiky stredu, rozptylu, variácie ako aj štatistiky popisujúce tvar rozdelenia študovaných chemizmov. Výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke č. 2. Korelačná analýza študovaných chemizmov poukázala na vysokú záporná hodnotu korelačného koeficientu (-0,982) medzi hodnotami chemizmov MgO a CaO. Ostatné koeficienty korelácie medzi študovanými zložkami poukazujú na nevýznamné korelácie, napr. 0,672 medzi Fe2O3 a CaO, resp. 0,646 medzi Fe2O3 a MgO. V tomto prípade sa jedná o kladné korelácie. Nízka záporná korelácia medzi SiO2 a MgO (-0,621) poukazuje na vzájomné vylučovanie sa týchto chemizmov. Tab. 2. Štatistické parametre analyzovaných chemizmov v ložiskovej časti Miková - SEKTOR C.

Počet analýz Minimum Maximum Aritmetický priemer Smerodajná odchýlka Šikmosť Štíhlosť Koeficient variácie

6

MgO [%]

Fe2O3 [%]

CaO [%]

Al2O3 [%]

SiO2 [%]

2286 6,92 48,55 39,401 7,068 -1,831 2,186 0,179

2286 0,15 9,78 3,739 0,887 -0,626 2,769 0,237

2286 0,19 37,1 5,650 7,876 1,758 1,666 1,394

2136 0,03 10,52 0,298 0,3864 13,669 280,96 1,293

2286 0,01 35,34 1,229 3,071 5,064 31,10 2,499

Ing. Peter Blišťan, PhD.

3. GEOŠTATISTICKÁ ANALÝZA Z hľadiska štúdia, popisu a modelovania predstavujú geologické telesá zložitý systém, pozostávajúci z relatívne samostatných dielčích elementov usporiadaných do priestorovej štruktúry. To znamená, že v geologickom telese musí existovať určitá zákonitosť v priestorovom rozmiestnení hodnôt veličín, ktoré ho charakterizujú. Geologické teleso je potom možné definovať nasledovne: geologické teleso je časť statického geologického priestoru, obmedzená hranicami, vo vnútri ktorých sú spojité minimálne tie vlastnosti, ktoré boli použité k stanoveniu jeho hraníc (Blišťan, 1999). Najčastejšou vlastnosťou geologických telies je zmiešaný charakter priestorovej distribúcie hodnôt veličín, zahŕňajúcich nenáhodnú (zákonitú) zložku podliehajúcu geologickým zákonitostiam a náhodnú zložku. Tento zmiešaný charakter sa odráža v nehomogénnom rozmiestnení hodnôt veličín v telese. Je zrejmé, že geologické telesá sú anizotropné, pretože ich priestorová štruktúra vznikla pod vplyvom zložitých geologických procesov (Schejbal, 1983). Z toho vyplýva, že projektovanie a vyhodnocovanie geologickoprieskumných prác by malo zohľadňovať typy a charakter polí geologických veličín. 3.1. Štruktúrna analýza kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Bankov - Košice Štruktúrnou analýzou nazývame postup charakterizovania štruktúr priestorovej distribúcie študovaných premenných. Je prvým a neodmysliteľným krokom každého geoštatistického výskumu. Vykonáva sa pomocou štruktúrnej funkcie - variogramu, ktorý účinkuje ako kvantifikačný súhrn všetkých dostupných štruktúrnych informácií a neskôr sa zahŕňa i do rôznych odhadovacích procedúr. Matematické vyjadrenie experimentálneho variogramu ako diskrétnej funkcie je nasledujúce:

γ ( h) =

1 N (h) ∑ [Z ( xα + h) − Z ( xα )]2 , 2 N (h) α =1

kde: xα sú priestorové pozície vzoriek, Z(xα) sú hodnoty meraní na nich vykonané a N(h) je počet párov (xα , xα+h) vzájomne oddelených vektorom h. Z uvedeného vyplýva, že rozptyl prírastkov [Z(xα+h) – Z(xα)] je v prvom rade závislý na pozíciách vzoriek a smere a veľkosti vektora h, nie na samotných hodnotách meraní vykonaných na vzorkách Štruktúrna analýza ako taká pozostáva zo štyroch základných krokov (Vizi, 2002): 1. Prípravná kontrola dát a “vcítenie” sa do riešenej problematiky: zisťujeme, aký typ vzorkovania bol použitý, aké analytické procedúry boli na vzorkách vykonané, aký sú nositelia vzoriek, kontrolujeme numerické chyby v hodnotách dátového súboru alebo súradniciach odberu dát, určujeme rozdielne geologické zóny, prítomnosť tektonických línií, počiatočné rozhodnutia o stacionarite hodnôt, prioritných premenných, práci v dvoj alebo trojrozmernom priestore, možnosti prevodu trojrozmerného priestoru na dvojrozmerný pomocou akumulácie a pod.. 2. Výpočet základných štatistík a určenie distribúcie hodnôt dát: výpočet popisných štatistík (priemerné hodnoty, rozptyl, smerodajná odchýlka, šikmosť, štíhlosť, koeficient variácie), korelačné analýzy, modelovanie histogramov – zistenie typu distribúcie premenných, určenie homogénnosti alebo nehomogénnosti premenných. 3. Výpočet experimentálneho variogramu, resp. experimentálnych variogramov v rôznych smeroch v študovanom priestore. 4. Nastavenie matematického modelu variogramu na vypočítaný experimentálny variogram. Pre výpočet experimentálnych variogramov v ložiskovej časti Bankov - Košice bol vzhľadom na meniaci sa charakter geologickej stavby v horizontálnom smere zvolený postup 7

Tézy habilitačnej práce

.

s výpočtom smerových variogramov. Výpočet bol realizovaný v troch horizontálnych smeroch 60o, 90o a 150o a v jednom vertikálnom smere. 3.2. Štruktúrna analýza kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Miková - SEKTOR C Výpočet experimentálnych variogramov v ložiskovej časti Miková bol realizovaný v štyroch hlavných horizontálnych smeroch (smery 0o, 45o, 90o a 135o) a vo vertikálnom smere. V horizontálnom smere boli tieto experimentálne variogramy počítané do vzdialenosti rovnej ½ uhlopriečneho rozmeru študovaného SEKTORU C, pre intervaly 10m s počtom intervalov 19 (maximálna vzdialenosť 190 m) s vertikálnou toleranciou 5o, tak aby čo najviac reprezentovali horizontálnu regionalizáciu študovaných chemických analýz (trendy, anizotropia a pod.). Vertikálny variogram bol počítaný pre 5m intervaly s počtom intervalov 10 s vertikálnou toleranciou 5o, tak aby tiež čo najviac reprezentoval vertikálnu regionalizáciu študovaných chemických analýz. 3.3. Geoštatistický odhad kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Bankov - Košice Krigovanie je jednou z moderných a výkonných metód, vhodných na odhad chemizmu v ložisku (resp. v jednotlivých blokoch zásob), pretože najlepšie vystihuje častú vektorovú podobu zmien distribúcie chemických prvkov. Z týchto dôvodov bola pre stanovenie obsahu úžitkových zložiek a škodlivín v ložisku vybratá práve metóda krigingu. Pri výpočtoch sa vychádzalo zo záverov geoštatistickej analýzy, popisujúcich charakter priestorovej distribúcie úžitkových zložiek a škodlivín v ložisku. Pre krigovanie platí, že presnosť odhadu závisí na niekoľkých faktoroch: • Počet vzoriek a kvalita meraní na nich vykoná. • Umiestnenie vzoriek a ich vzájomná pozícia. Rovnomerne rozmiestnené vzorky poskytujú lepšie pokrytie študovaného územia a tak poskytujú viac informácií o študovanom priestore ako nepravidelne zoskupené vzorky. • Vzdialenosť medzi vzorkami a odhadovaným bodom, plochou alebo objemom. Je prirodzené, že pri odhade konkrétneho cieľového bodu, plochy alebo objemu pripadajú väčšie váhy vzorkám bližším ako vzdialenejším. Očakávaná presnosť odhadu bude najlepšia v okolí vzorky a klesať bude so zvyšujúcou sa vzdialenosťou cieľa od vzorky. • Priestorová spojitosť študovanej premennej. Je jednoduchšie odhadnúť hodnotu pravidelnej, menej rozptýlenej premennej ako premennej s vysokým rozptylom hodnôt. Krigovanie sa vykonáva v rôznych modifikáciách. Podľa cieľa odhadu sa v podstate vyčleňujú bodové a blokové odhady. Z hľadiska použitej metodiky vyčleňujeme nasledujúce základné typy krigovania: - bežné (základné) krigovanie, - jednoduché krigovanie, - univerzálne krigovanie, - kokriging, - lognormálne krigovanie. Uvedené metódy krigovania vykonávajú lokálny odhad na základe priamo nameraných hodnôt a radíme ich k parametrickým metódam. Do skupiny neparametrických geoštatistických metód patrí napr. indikátorové krigovanie.

8

Ing. Peter Blišťan, PhD.

Vzhľadom na charakter spracovávaných ložiskových dát boli pri geoštatistickom modelovaní použité nasledujúce krigovacie metódy: 1. Bežné krigovanie - je najbežnejšia technika lineárneho krigovania, ktorá slúži pre odhady priemernej hodnoty bodu, plochy alebo objemu. Základnými predpokladmi tejto techniky krigovania je, že experimentálne hodnoty sa riadia quassi normálnym rozdelením a sú čiastočnou realizáciou stacionárnej (bez prítomnosti trendu) náhodnej funkcie s variogramom. 2. Univerzálne krigovanie - je priestorová viacnásobná regresia, zavádzajúca štruktúrny model variogramu, ktorý rozdeľuje náhodnú funkciu do lineárnej kombinácie deterministických funkcií reprezentujúcich trend a náhodných komponentov – reziduálnej náhodnej funkcie, ktorá je modelovaná teoretickým modelom variogramu. V prípade nestacionárneho krigovacieho systému rovníc pribúdajú oproti systému krigovacích rovníc bežného krigovania, odhadujúceho stacionárnu náhodnú funkciu, aj deterministické funkcie, nezávislé od koeficientov driftu. 3. Lognormálne krigovanie - patrí medzi parametrické (vyžadujúce určenie parametrov distribúcie experimentálnych hodnôt) nelineárne geoštatistické metódy odhadov a zároveň medzi najstaršie nelineárne odhadovacie procedúry v rámci geoštatistiky. Princíp lognormálneho krigovania sa riadi nasledujúcimi krokmi: transformácia lognormálne rozdelených hodnôt dát z(xα) do normálneho rozdelenia y(xα), výpočet experimentálneho variogramu, modelovanie teoretického modelu variogramu na týchto transformovaných hodnotách dát, odhad transformovaných hodnôt a nakoniec spätná transformácia takto odhadnutých hodnôt. Problémy sa objavujú práve pri spätnej transformácií odhadnutých hodnôt, hlavne v prípade zmeny veľkosti odhadovaného nositeľa od nositeľa vzoriek. 3.4. Rozblokovanie ložiskovej časti Bankov - Košice Prvou úlohou pri geoštatistickom odhade priemerných hodnôt študovaných chemizmov bolo vytvorenie vhodnej siete blokov - ťažobných jednotiek. Ich rozmery boli, vychádzajúc z dobývacej metódy používanej v záujmovej časti ložiska, stanovené na 15 x 15m s výškou lávky 3m.

Obr. 5. Model rozloženia chemizmu MgO v ložiskovej časti Bankov-Košice. Svetlé farby predstavujú nízky obsah, tmavé vysoký obsah MgO. 9

Tézy habilitačnej práce

.

Krigovaním boli odhadované priemerné hodnoty chemizmov MgO, CaO a SiO2 spolu so smerodajnou odchýlkou odhadu, potrebnou na určenie spoľahlivosti odhadu pre každú ťažobnú jednotku, obsiahnutú v záujmovej časti ložiska. Priemerné hodnoty chemizmov jednotlivých ťažobných jednotiek boli spolu so smerodajnými odchýlkami tohto odhadu databázovo spracované a implementované do prostredia GIS. Príklad modelu rozloženia chemizmu MgO vo vybratej ložiskovej časti, zobrazený po jednotlivých lávkach, je na obrázku 5.

Obr. 6. Blokový model množstva zásob v ložiskovej časti Bankov-Košice. S intenzitou farby stúpa množstvo zásob v bloku.

3.5. Výpočet kvantitatívnych parametrov v ložiskovej časti Bankov - Košice Výpočet zásob v záujmovej časti ložiska bol realizovaný metódou ťažobných blokov. Rozblokovanie záujmovej časti ložiska pre účely výpočtu vychádzalo z potrieb ťažobnej organizácie. Zohľadňuje bansko-technické podmienky dobývania, používanú dobývaciu metódu a v neposlednom rade aj možnosť selektívnej ťažby. Pri výpočte množstva zásob sa vychádzalo z výsledkov geoštatistiky. Vytvorený blokový model ložiskovej časti (obr. 6) je zložený z 25236 mikroblokov o rozmeroch 15x15x3m s jednotkovým objemom 675m3. Výsledky výpočtu zásob (súradnice bloku, objem bloku, kvalita suroviny a množstvo zásob v bloku) boli spolu s odchýlkami výpočtu databázovo spracované a implementované do prostredia GIS. 3.6. Geoštatistický odhad kvalitatívnych parametrov v ložiskovej časti Miková - SEKTOR C Pri odhade kvalitatívnych parametrov ťažobného SEKTORU C boli použité rovnaké krigovacie procedúry ako na ložisku Bankov-Košice. Použité bolo bežné krigovanie pre odhad chemizmu z dát s normálnym rozdelením bez prítomnosti trendu, univerzálne krigovanie pre odhad chemizmu z hodnôt vykazujúcich prítomnosť trendu a lognormálne krigovanie pre odhad chemizmu z hodnôt s lognormálnym rozdelením. 10

Ing. Peter Blišťan, PhD.

3.7. Rozblokovanie ložiskovej časti časti Miková - SEKTOR C Podobne ako na lokalite Bankov – Košice bola aj na ložisku Dúbravský masív - časť Miková - SEKTOR C vytvorená sieť blokov zásob (ťažobných jednotiek). Ich rozmery boli, na základe dobývacej metódy používanej v dobývacom sektore, stanovené na 17x17m s výškou lávky 4,5m. V smere východ-západ bolo naprojektovaných 15 a v smere sever-juh 10 ťažobných jednotiek (horizontálna sieť 15 x 10 blokov). Vo vertikálnom smere bolo naprojektovaných 11 ťažobných jednotiek, reprezentujúcich 11 ťažobných lávok od úrovne 350 m n.m. dovrchne po úroveň 400 m n.m. Spolu tak vznikol blokový model o celkovom počte 1650 ťažobných jednotiek.

Obr. 7. Model rozloženia chemizmu CaO v SEKTORE C. Svetlé farby predstavujú nízky obsah, tmavé vysoký obsah CaO.

Metodikou krigovania, popísanou v predchádzajúcej kapitole, boli odhadované priemerné hodnoty chemizmov spolu so smerodajnou odchýlkou odhadu, potrebnou pre určenie spoľahlivosti odhadu každej ťažobnej jednotky obsiahnutej v ťažobnom SEKTORE C. Vypočítané priemerné hodnoty chemizmov MgO, CaO a SiO2 jednotlivých ťažobných jednotiek výsledného blokového modelu boli spolu so smerodajnými odchýlkami tohto odhadu databázovo spracované a následne a implementované do GIS projektu. Príklad modelu rozloženia chemizmu CaO vo vybratej ložiskovej časti je na obrázku 7. 3.8. Výpočet kvantitatívnych parametrov v SEKTORE C Výpočet zásob v SEKTORE C bol taktiež realizovaný metódou ťažobných blokov. Rozblokovanie sektoru zohľadňuje bansko-technické podmienky dobývania, používanú dobývaciu metódu a predovšetkým požiadavku organizácie na možnosť selektívnej ťažby. Pri výpočte množstva zásob sa aj v tomto prípade vychádzalo z výsledkov geoštatisticke analýzy. Blokový model SEKTORU C je zložený z 1650 mikroblokov o rozmeroch 17x17x4,5m s jednotkovým objemom 1300,5m3 (obr. 8). Celkové množstvo zásob, ako aj zásoby úžitkovej zložky a množstvo škodlivín v mikrobloku boli určené rovnakým spôsobom ako na ložisko Bankov-Košice. Výsledky výpočtu zásob (súradnice bloku, objem bloku, kvalita suroviny a množstvo zásob v bloku) boli, podobne ako na ložisku Bankov – Košice, databázovo spracované a následne implementované do prostredia GIS. 11

Tézy habilitačnej práce

Obr. 8. Blokový model množstva zásob v SEKTORE C. S intenzitou farby stúpa množstvo zásob v bloku.

12

.

Ing. Peter Blišťan, PhD.

4. GEOLOGICKÉ GIS SYSTÉMY Zavádzanie GIS systémov do oblasti geológie na Slovensku za posledných niekoľko rokov veľmi pokročilo, ale napriek tomu v prevažnej väčšine prípadov nie sú naplno využívané všetky analytické možnosti GIS a práce sa sústreďujú predovšetkým na základné modelovanie geologických fenoménov a ich prezentáciu v papierovej podobe. Návratnosť investícií do nákupu drahej hardwarovej a softwarovej technológie je však možné docieliť iba komplexným využitím GIS dát vzniknutých vrámci projektu. To znamená, že GIS technológie musia byť používané na praktické účely vo všetkých etapách geologického prieskumu, a nie iba v jeho záverečnej fáze a získané výsledky by mali byť čo najskôr využité v praxi. 4.1. Informačné systémy ako expertné systémy v geológii Geografické informačné systémy vo všeobecnosti chápeme ako informačné systémy slúžiace na efektívne ukladanie, aktualizáciu, manipuláciu, analýzu, modelovanie a prezentáciu geograficky orientovaných dát. GIS je efektívne prepojenie rôznych typov grafických údajov (vektorové, rastrové) s vhodne štruktúrovanou databázou. GIS systémy používané v geológii v sebe zväčša zahŕňajú aj počítačové systémy, tzv. expertné systémy koncipované tak, aby v ideálnom prípade dospeli k rovnakému záveru ako človek (Vondrák, 1995, www1). Spracovanie geologických informácií pomocou GIS prináša so sebou niekoľko vážnych problémov. Správna a efektívna analýza komplexného systému povrchových a podpovrchových objektov vyžaduje celú paletu špecifických dát, typických práve pre oblasť geológie (napr. presná lokalizácia údajov v reálnych 3D súradniciach, častá premenlivosť geologických objektov a javov v priestore a čase a pod.). Tradičné GIS technológie sú zamerané predovšetkým na správu a manažment dvojrozmerných údajov. Pomocou klasických GIS systémov je v geológii možné riešiť niektoré otázky späté s modelovaním, ako aj úlohy geologickej prospekcie a v neposlednom rade umožňujú vytvárať celú paletu účelových máp. Modelovanie geologických procesov a objektov si vyžaduje empirické dáta, zachovávajúce podstatu prírodného systému. Priestorová analýza zahŕňa kvantitatívne i kvalitatívne hodnotenie diskrétnych i spojitých geologických veličín v malých aj veľkých mierkach. Moderný GIS obsahuje podsystémy vstupu, správy, analýz a výstupu dát. Jednou z možností využitia GIS v geológii je tvorba priestorových databáz, spracovanie dát a ich prezentácia v podobe účelových geologických máp a samozrejme modelovanie geologických objektov a procesov. V tejto súvislosti je možné spomenúť aj mapovú animáciu, ktorá bola navrhnutá ako ideálny spôsob vizualizácie časopriestorových premenných, panoramatických pohľadov a priestorovej simulácie (vývoj zosúvania svahu, postup svahovej erózie a pod.) (Voženílek, 1996). 4.2. Prezentácia geologických dát v prostredí GIS Najčastejšou formou prezentácie geologických dát v prostredí GIS sú tematické mapy (obr. 10), priestorové modely (obr. 5 - 7) a 3D simulácie. Tematické mapy sú na rozdiel od priestorových modelov a náročných 3D simulácií zaužívanou formou prezentácie praktických užívateľov vo všetkých oblastiach využitia GIS systémov. Úlohou tematických máp ako aj priestorových modelov je teda vhodným spôsobom a čo najvernejšie znázorniť kvantitatívne a kvalitatívne informácie, získané z terénnych meraní alebo laboratórnym výskumom. 4.3. Geologický GIS systém pre ložiská Bankov-Košice a Jelšava Jedným z cieľov tejto práce bolo aplikovať pri zostavovaní komplexného modelu ložiska, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou navrhnutého geologického GIS systému, aj nové metódy zobrazovania a prezentovania geografických dát, ponúkané moderným GIS softwarom. 13

Tézy habilitačnej práce

.

Vzhľadom na to, že ložiská Bankov - Košice a Dúbravský masív - Jelšava sú pomerne rozsiahle, bolo vytvorenie komplexných modelov ložísk technicky a fyzicky ťažko realizovateľné. Z tohto dôvodu boli ako modelové príklady vybraté len spomínané ložiskové časti na ložiskách Bankov - Košice a Dúbravský masív - Jelšava. 4.3.1. Princípy navrhovania a tvorby geologického GIS Moderný a výkonný geoinformačný systém musí spĺňať mnoho kritérií. Jeho navrhovanie a tvorba podlieha zložitému procesu plánovania. Pri projektovaní GIS pre oblasť geológie a baníctva je vhodné riadiť sa napríklad nasledujúcimi princípmi (www2): a) Princíp minimalizácie vlastnej práce Najväčšou záťažou (z hľadiska času aj peňazí) pri tvorbe GIS systému je získavanie vektorových dát. V podstate môžeme využívať dostupné podkladové dáta, alebo môže byť GIS vytvorený z vlastných vektorových dát. Problém je možné riešiť dvoma spôsobmi. Pre väčšie firmy, ktoré kapacitne môžu zabezpečiť prácu pre digitalizačné oddelenie, je vhodné nakúpiť digitalizačné programy a vektorizovať svoje dáta. Výhodou tohoto riešenia je flexibilita, pretože cyklus získavania a kontroly dát prebieha v rámci tej istej organizácie a je možné do neho operatívne zasahovať. Pre menšie firmy je výhodnejšie zadávať vektorizáciu špecializovaným firmám, ktoré vlastnia technológiu pre efektívnu tvorbu dát, ich kontrolu a opravy. Na prvý pohľad je toto riešenie ťažkopádne, ale bude to tak iba do tej doby, kým si neuvedomíme, že problém neleží vo vzdialenosti medzi producentom dát a ich používateľom, ale v špecifikácii toho čo pre konkrétny projekt potrebujeme. Ak je úloha dobre zadaná, je výhodné prenechať problémy spojené s vlastnou digitalizáciou spolupracujúcej organizácii. Do vlastného GIS je potom možné rýchlo prevziať polotovar pripravený špecializovanou firmou. Podstatne viac času potom zostane na vlastnú geologickú interpretáciu a analytickú GISovskú prácu. b) Princíp sústredenia sa na podstatu problému Z hľadiska tvorby GIS je dôležité vedieť, ktoré dáta sú pre riešenie problému dôležité a primárne a ktoré sú nedôležité alebo pomocné. Častým javom je ešte stále existencia paralelných dátových vrstiev, získaných rôznymi metódami prieskumu. V hotových GIS systémoch dokonca nachádzame rôzne nedostatočne spracované vrstvy, tým sa neúmerne zvyšuje objem dát projektu, ktorý úž síce nenaráža na kapacitné možnosti pamäťových médií, ale o to častejšie sa prejaví nemožnosťou oddeliť podstatné od nepodstatného a primárne od odvodeného a skúšobného. Preto pred akoukoľvek rozumnou GIS analýzou by mala existovať definícia toho čo sú: podkladové dáta, prvotné dáta jednotlivých prieskumných metód, postupy pre zlúčenie dát z jednotlivých prieskumov, výsledné primárne dáta, vrstvy ponúkané používateľom pre prácu v prehliadačkách dát. Navrhovaný dátový model by mal čo najpresnejšie definovať ako databázovú tak grafickú časť GIS s ohľadom na primárne dáta, účel ich zaobstarania a ich rozšíriteľnosť. Ak nemá spracovateľ skúsenosti s tvorbou dátového modelu, je vhodné konzultovať jeho tvorbu s kvalifikovaným odborníkom.

14

Ing. Peter Blišťan, PhD.

c) Princíp jednotného používateľského prístupu Dobre pripravené primárne dáta sú pre geológa užitočné už pred samotnou GIS analýzou, pretože mu dávajú prehľad, ktorý stráca pri vlastnej terénnej práci. d) Princíp odbúrania zbytočného Každý pracovník, ktorý pracuje na riešení problému, by mal definovať používateľské triedy geologických dát a to pre grafickú i databázovú zložku. Je zrejmé, že klasifikované dáta sú používateľom prístupnejšie, pretože informácie sú v nich utriedené. Vo všetkých GIS sa pracuje s relačnými databázovými systémami, ktoré dovoľujú veľmi efektívne organizovať dátové súbory. Preto by verejne prístupné dáta projektu nemali obsahovať nepopísané alebo nejasne definované položky a používateľské relácie by mali byť oddelené od primárnych dát. Grafická informácia by taktiež mala byť čo najjednoduchšia a obsahovať dáta očistené od nepodstatných informácií. Zvláštnym typom spoločne používaných dát sú podkladové dáta, ktoré by mali byť jednotné pre všetky metódy a nemali by byť v priebehu projektu menené. e) Princíp postupnej aproximácie Nikto by sa nemal snažiť vytvoriť dokonalý geologický GIS na prvý pokus. Vo vedách o Zemi je zvlášť patrný postupný charakter vzniku dát. To neznamená, že do GIS by mali vstupovať až definitívne dáta. Veľmi užitočné je aby používateľsky prístupné vrstvy GIS odrážali súčasný stav práce a jednotliví riešitelia mohli vzájomne konfrontovať čiastočné výsledky. Podstatné je od začiatku počítať s princípom neaktuálnosti dát a do tvorby GIS zaradiť efektívne metódy ich aktualizácie. f) Princíp jednotného postupu V súčasnej praxi a zvlášť vo väčších organizáciách je termín jednotný postup bežne používaný pre jednotné softwarové vybavenie. To so sebou prináša značnú nevôľu zo strany používateľov zamietnutého softwaru. Jednotnosť softwarového vybavenia je síce výhodná, ale nie je nutná pre udržanie jednotnosti postupu. Je iba nutné, aby pre každú vrstvu GIS bol definovaný jej formát, správca a metódy využitia a exportu pre všetkých používateľov. Pokiaľ je toto pravidlo dodržané, nemali by nastať problémy s aktuálnosťou dát. g) Princíp použitia osvedčeného softwaru Častým javom je, že v snahe po zmenšení nákladov na GIS je rozhodnuté nakúpiť lacnejší a dostupný software, špecializovaný na konkrétnu aplikáciu, ktorú firma rieši. Skôr než k nákupnej cene by malo byť prihliadané k dlhodobým nákladom. Preto je vhodné voliť univerzálny nástroj, ktorý je možné prispôsobiť pre rôzne úlohy. To znamená, že okrem analytických vlastností nakupovaného systému je dôležité posudzovať i jeho programovacie schopnosti. Extrémnym príkladom univerzálneho prístupu je nákup systému, ktorý je nutné naprogramovať pre konkrétne aplikácie a nemá v sebe okamžite použiteľné nástroje. Z hľadiska spôsobu ukladania dát GIS sa dostupný software dá rozdeliť na dve veľké skupiny: - GIS založený na dátovom modeli CAD programu, - GIS s vlastním dátovým modelom. Pokiaľ je najdôležitejšie riešiť elektronickú archiváciu dokumentácie a využívať nástroje CAD pre tvorbu výkresov (konštruovanie z geometrických elementov, kótovanie a pod.) je výhodné využiť nástroje zabudované v CAD. Je však potrebné uvedomiť si, že GIS funkcie sú 15

Tézy habilitačnej práce

.

špeciálne pripojené k produktu pôvodne určenému pre iný druh práce, a preto nemusia byť z hľadiska používateľa vyriešené optimálne (Blišťan a Grinč, 1998). GIS s vlastným dátovým modelom bude mať určite menej funkcií orientovaných na editáciu grafických prvkov oproti predchádzajúcemu typu GIS, bude však oveľa bohatší na analytické možnosti a na kontrolu topologických nepresností. Každé plánovanie strategického informačného systému by malo prebiehať v niekoľkých, za sebou chronologicky nasledujúcich fázach (Rabenseifer, 1993). V tomto duchu boli navrhnuté aj geologické informačné systémy pre ložiská Bankov – Košice a Dúbravský masív Jelšava (Blišťan, 2003 a). Jednotlivé fázy ich návrhu sú stručne rozpracované v nasledujúcich podkapitolách. 4.3.2. Analýza potrieb praxe a identifikácia úloh systému Na základe analýzy potrieb praxe na závode SMZ, a.s. Jelšava, ktorý je správcom ložiska Dúbravský masív - Jelšava, je možné konštatovať, že pre efektívnejšie riadenie ťažby a strategické rozhodovanie by bolo vhodné zaviesť na závode Geologický GIS systém, obsahujúci ucelenú bázu bansko-technických a geologických dát. Takáto centrálna databanka geologických a bansko-technických dát by riešila nasledujúce potreby a požiadavky praxe: - jednotná správa geologických dát a informácii, - ucelené aplikačné prostredie plne využívajúce nástroje a možnosti geografických informačných systémov, - rýchlosť a jednoduchosť získavania požadovaných údajov, - jednoduchá aktualizácia dát, - možnosť importu a exportu dát, - široká variabilnosť výstupov v podobe tematických geologických a iných máp, - registráciu a prezentáciu geologických údajov doteraz netradičnými spôsobmi, - jednoduché, ale efektívne softwarové a hardwarové riešenie, umožňujúce aktualizáciu systému v prípade jeho fyzického alebo morálneho zastarania, - finančná nenáročnosť celého systému, - bezpečnosť systému. Z tohto pohľadu je systém potrebné chápať ako otvorený celok, umožňujúci podľa potreby rozšíriť množstvo a druhy spracovávaných dát. To znamená, že v blízkej budúcnosti bude možné do systému zakomponovať ďalšie potrebné skupiny dát ako napr. informácie o vetraní, banských mechanizmoch, vystrojení banských diel, ťažbe a prejavoch poddolovania a pod. (Blišťan, 2003 b). 4.3.3. Návrh koncepcie a charakteristika GIS systému Geologický GIS systém, ktorého funkčná schéma je na obrázku 9, bol navrhnutý ako univerzálny GIS systém pre obe ložiská. Jeho charakteristika teda zohľadňuje špecifiká a potreby oboch ložísk. Bol navrhnutý ako stavebnicový systém, v ktorom jednotlivé subsystémy riešia dielčie úlohy (správa dát, analýzy, výpočty a pod.). Takáto štruktúra bola navrhnutá predovšetkým z dôvodu obmedzených finančných možnosti a v neposlednom rade aj na základe požiadaviek všestrannejšieho využitia jednotlivých subsystémov v iných oblastiach v rámci podniku (napr. CAD prostredie ako univerzálne pracovné prostredie pre meračov, strojárov a konštruktérov a pod.). Navrhnutý GIS projekt teda komplexne využíva a integruje všetky možnosti a vlastnosti nezávislých subsystémov (CAD, DBMS, Table processing, Text processing a GIS) a umožňuje ich všestranné využitie v rámci podniku. Úlohou jednotlivých subsystémov bude: 16

Ing. Peter Blišťan, PhD.

CAD (Computer Aided Design) - v navrhovanom systéme slúži na tvorbu účelových digitálnych mapových podkladov (2D, 3D mapy a modely), registráciu tematických mapových podkladov do súradnicových systémov a v neposlednom rade aj na projekčnú činnosť. Pre spracovanie grafických dát bol vybratý CAD systém MicroStation. DBMS - databázový systém slúži na správu, zadávanie, editovanie a aktualizáciu ložiskových a ostatných technických a technologických informácií. Je to najdôležitejšia časť systému, nakoľko zabezpečuje správnu štruktúru a relačné vzťahy medzi používanými dátami a informáciami. Databáza bude navrhnutá a vytvorená v databázovom editore Microsoft Access. Table processing - spracovanie tabuľkových dát zabezpečí tabuľkový procesor Microsoft Excel. Jeho hlavnou úlohou bude príprava, úprava a filtrácia predovšetkým numerických dát. V ďalšom kroku budú výsledné tabuľkové výstupy exportované priamo do databázy, alebo budú prostredníctvom ODBC rozhrania prepojené s GIS systémom. Text processing - spracovanie textových dát zabezpečí textový editor Microsoft Word. Spracovanie textov bude realizované buď manuálnym prepisom, alebo OCR procesom. GIS - geografický informačný systém bude plniť funkciu aplikačného prostredia. Jeho hlavnou úlohou bude geografická správa, analýza a prezentácia dát. Ako najvhodnejšia GIS platforma pre tvorbu geologického IS bol vybratý GIS systém ArcView.

Obr. 9. Funkčná schéma navrhovaného informačného systému

Software, zabezpečujúci správnu funkciu popísaných subsystémov, musí spĺňať niekoľko základných požiadaviek. Všetky subsystémy by mali pracovať na jednotnej platforme - jeden operačný systém. Pre tieto účely by dostatočne vyhovoval operačný systém Microsoft Windows na platforme NT. 4.3.4. Popis základných modulov GIS systému Filozofia navrhnutého GIS systému je založená na harmonickom prepojení subsystémov do dvoch základných modulov - databázového a geografického, ktoré zabezpečia všetky jeho základné funkcie. 17

Tézy habilitačnej práce

.

Databázový modul: - je založený na možnostiach DBMS systémov, pričom využíva možnosti tabuľkového procesora (table processing) a textového editora (text processing). Modul využíva relačný prístup k dátam a informáciám. Návrh celkovej štruktúry dát sa riadi dvomi základnými filozofiami prezerania a vyhľadávania informácií: • získavanie a prezeranie základných údajov pripojených k jednotlivým geo-objektom v GIS systéme. Takýto spôsobom sa môžeme postupne „vnárať do priestoru“ a dostať sa napr. od mapy Slovenska cez konkrétne ložisko až k blokom zásob alebo ku vzorkám odobratým v banských dielach alebo vrtoch. Po vybratí záujmového objektu sa zobrazia pripojené informácie z databázy. • vyhľadanie objektov alebo informácií o nich na základe definovaných výberových kritérií s využitím SQL jazyka. Na základe definovaného výberového kritéria (napr. bloky zásob, ktoré spĺňajú podmienku - obsah MgO v bloku > 35%) systém vyhľadá všetky bloky v ložisku, ktoré vyhovujú definovanej podmienke a zobrazí ich spolu s ich parametrami. Geografický modul: - ponúka možnosť analýz geoobjektov nástrojmi GIS s možnosťou tvorby množstva rôznych tematických tlačových výstupov. Geografický modul zabezpečuje geografické prezentovanie ložiskových ale aj celej palety iných údajov na základe rôznych, používateľom definovaných, výberových kritérií. V prípade ložiska Bankov - Košice je GIS systém doplnený aj o model terénu a letecké snímky ložiskového územia, ktoré umožňujú lepšiu orientáciu v ložiskovom území (obr. 10 a 11) a ponúkajú možnosť priestorových analýz.

Obr. 10. Topografická mapa ložiskového územia Bankov pri Košiciach doplnená o leteckú snímku územia.

Komplexnosť dát a vhodne navrhnutá dátová štruktúra umožňujú geografickému modulu efektívnejšie spracovať a prezentovať ložiskové dáta. Prezentačné možnosti geografického modulu (obr. 10 až 18) sú založené na podobnom princípe vyhľadávania, 18

Ing. Peter Blišťan, PhD.

aký využíva databázový modul, ale naviac sú rozšírené o spomínané geografické prezentovanie podporované špeciálnymi analytickými nástrojmi GIS, akými sú priestorová analýza a 3D modelovanie. 4.3.5. Oblasti použitia systému a jeho prezentačné možnosti Navrhnutý geologický GIS systém by mal v oboch prípadoch (ložiská Bankov Košice a Dúbravský masív - Jelšava) výrazne pomôcť pri riešení celej škály potrieb geologickej a bansko-technickej praxe a zároveň vyriešiť problém centrálnej správy nielen geologických dát. Analytické a prezentačné možnosti systému môžeme rozdeliť do nasledujúcich skupín: - meracie funkcie, - nástroje na prehľadávanie databázy, - topologické prekrytie, - mapová algebra, - vzdialenostné analýzy, - analýzy vektorových sietí, - analýzy modelu reliéfu, - štatistické analýzy, - prezentačné funkcie. Meranie vzdialeností medzi objektmi, výpočet ich súradníc, či výpočet obvodu a obsahu plochy poskytuje každý profesionálny GIS systém. Tieto funkcie (predovšetkým funkcie na výpočet obvodu a obsahu plochy, alebo objemu telesa) sú pre efektívnu prácu používateľa nenahraditeľné predovšetkým z dôvodu, že väčšina týchto výpočtov sa ešte aj v súčasnosti robí ručne, napr. pomocou planimetra.

Obr. 11. Baňa Bankov, povrchová situácia. Zobrazenie grafických informácií (obrázky) pripojených k objektom. 19

Tézy habilitačnej práce

.

Nástroje na prehľadávanie databázy umožňujú v prvom rade získať informácie pripojené ku geoobjektu (obr. 11 a 12). K nástrojom na prehľadávanie databázy patrí aj dotazovanie na databázu. Dotazovaním sa z databázy selektujú údaje, zodpovedajúce špecifickému kritériu (obr. 13 - 15). Dotazovacia operácia má obyčajne tri hlavné zložky: - špecifikáciu údajov, ktorých sa týka, - formuláciu podmienok, ktorým musia údaje vyhovovať, - inštrukciu, čo sa má na vybraných dátach vykonať.

Obr. 12. Baňa Bankov, banská mapa – 5. obzoru. Zobrazenie informácií pripojených k dokumentačným bodom v mape (pripojená je zoskenovaná prvotná dokumentácie a fotodokumentácia odobratých vzoriek).

Dotazy môžeme v GIS ďalej rozdeliť na: atribútové – dotaz typu: „ktoré geografické objekty (lokality) majú definovanú vlastnosť“, priestorové – dotaz typu: „čo sa nachádza na tomto mieste, čo sa nachádza v tejto oblasti“, kombinované – dotaz typu: „ktoré objekty spĺňajú definovanú vlastnosť a zároveň sa nachádzajú v záujmovej oblasti. Topologickým prekrytím (overlay) sa rozumie všeobecne dotazovanie dvoch alebo viacerých informačných vrstiev. Klasicky sa tento problém riešil prekrytím dvoch tematických máp na priesvitných fóliách. Výsledkom postupu je potom identifikácia nových objektov, ktoré majú kombináciu vlastností objektov zo zdrojových informačných vrstiev. Pre kombináciu vstupných objektov sa používajú pravidlá Boolovskej logiky. Mapová algebra je nástoj určený výhradne pre rastrovú prezentáciu, pretože umožňuje kombinovať rastrové vrstvy pomocou rôznych matematických operácií. Tieto matematické 20

Ing. Peter Blišťan, PhD.

operácie sa vykonávajú buď na jednej alebo na dvoch (i viacero) vrstvách a ich výstupom je vždy nová vrstva, samostatne použiteľná pre ďalšie analýzy.

Obr. 13. Baňa Bankov. Vyhľadanie vzoriek, ktoré patria do bloku zásob 01-05-02.

Obr. 14. Baňa Bankov. Vyhľadanie vzoriek, ktoré patria do bloku zásob 01-06-01, ich štatistická analýza a zobrazenie v 2D. 21

Tézy habilitačnej práce

.

Obr. 15. Miková - SEKTOR C. Vyhľadanie mikroblokov, ktoré spĺňajú požadované kritériá (MgO nad 40%).

Obr. 16. Technická mapa závodu. Príklad tvorby Obr. 17. Technická mapa závodu. Príklad tvorby „bufferu“ okolo objektu s nebezpečenstvom výbuchu. „bufferu“ okolo objektu s nebezpečenstvom výbuchu v 3D.

Vzdialenostné analýzy sú jedným z najpoužívanejších nástrojov. Najznámejším typom vzdialenostných analýz je tvorba obálky (bufferu – obr. 16 a 17). Je založená na vektorovej reprezentácii a spočíva vo vytvorení polygón v určenej vzdialenosti okolo bodu, línie alebo polygónu. 22

Ing. Peter Blišťan, PhD.

Analýzy nad vektorovou sieťou sú ďalšou významnou oblasťou použitia systému. V podstate sa jedná opäť o hľadanie najkratšej vzdialenosti, ale s tým rozdielom, že siete sú reprezentované vektorovo. Sieť tvorí orientovaný ohodnotený graf, zložený z uzlov (priesečníky) a hrán (línie). Analýzy 3D dát sú špecifickou skupinou analýz, typickou iba pre niektoré oblasti použitia GIS. Drvivá väčšina GIS analýz je vykonávaná v 2D, prípadne na digitálnom modeli reliéfu (v tzv. „2,5 D“, kde z=f(x,y)). Skutočné 3D modelovanie a analýzy sa vykonávajú napr. v ložiskovej geológii pri modelovaní geologickej stavby (model ložiska) alebo hydrogeológii (prúdenie podzemných vôd a modelovanie kontaminácie horninového prostredia). Štatistické analýzy zahŕňajú celú paletu analýz. K najznámejším patria: - klasické štatistické metódy ako suma, medián, minimum, maximum, štandardná odchýlka a iné (obr. 14 a 18), - grafy (kartodiagram, kartogram, výsekový graf či histogram), - špeciálnym prípadom štatistických analýz sú regresné a korelačné analýzy, ktoré sa snažia nájsť súvislosť medzi jednotlivými priestorovými javmi.

Obr. 18. Miková - SEKTOR C. Vyhľadanie vzoriek, ktoré boli odobraté z vrtu 3040-80 a ich štatistická analýza pre zložku MgO.

Prezentačné funkcie slúžia na prezentáciu geografických dát a tvorbu koncových výstupov z GIS databáz. Tento proces slúži na prevod dát z digitálnej formy (databáza GIS) späť do analógovej, človeku lepšie čitateľnej formy (mapy, modely, grafy, tabuľky, správy). Najčastejším výstupom sú samozrejme tematické mapy a priestorové modely zobrazované interaktívne - na monitore počítača, alebo neinteraktívne - v tlačenej forme na papieri.

23

Tézy habilitačnej práce

.

4.3.6. Zhodnotenie prínosu systému pre oblasť geológie a baníctva Hlavné výhody navrhnutého geologického GIS systému, plynúce z jeho analytických a prezentačných funkcií, by sa dali veľmi stručne charakterizovať nasledujúcimi bodmi: a) oblasť geologickej praxe • komplexná báza geologicko-ložiskových dát - databáza prieskumných diel, - databáza vzoriek, - databáza parametrov blokov zásob, • digitálny model geologickej situácie a účelové geologické mapy - digitálne geologické mapy povrchové aj banské, - digitálne geologické rezy, - digitálne priestorové modely geologickej situácie, • možnosť analýzy a spracovania geologických dát - analýza geografických vzťahov, - priestorové analýzy geologických javov (ložisková geológia, hydrogeológia, inžinierska geológia, environmentálna geológia a pod.), - možnosť aplikácie špeciálnych metód vyhľadávania a prieskumu ložísk nerastných surovín, využívajúcich nástroje GIS (napr. DPZ a pod.), b) potreby banskej prevádzky • komplexná báza bansko-technických dát - databáza bansko-technických diel (parametre a vystrojenie banských diel a pod.), • digitálne povrchové, banské a iné účelové mapy - digitálne povrchové a banské mapy, - digitálne priestorové modely banských diel a povrchovej situácie, - účelové banské a povrchové mapy, • možnosť analýzy a spracovania dát - analýza geografických vzťahov objektov v mapách (vetranie, únikové cesty, rozmiestnenie strojov a zariadení, pozemky a pod.), - sledovanie vplyvov banskej prevádzky na životné prostredie (sledovanie prašnosti, hlučnosti, rozsahu poddolovania a pod., - vyhľadávanie objektov podľa používateľom definovaných kritérií (vyhľadanie technického diela, alebo zariadenia požadovaných parametrov). Zavedenie takéhoto systému do praxe by pre podniky prinieslo možnosť efektívne využívať moderné metódy a princípy spracovania a analýzy dát. Možnosti, ktoré ponúka táto nová informačná technológia, sú nenahraditeľnou devízou pri operatívnom ale aj strategickom rozhodovaní o ďalšom postupe ťažby. Ostáva len veriť, že podobné GIS systémy sa v blízkej budúcnosti stanú neoddeliteľnou súčasťou každého moderného banského podniku.

24

Ing. Peter Blišťan, PhD.

ZÁVER Hlavným cieľom predloženej habilitačnej práce bolo navrhnutie a otestovanie geoštatistických metód pri modelovaní distribúcie úžitkovej zložky a škodlivín v magnezitových telesách a prezentácia týchto výsledkov prostredníctvom vizualizačných metód, ktoré ponúkajú GIS systémy. Vzhľadom na značný počet ložísk magnezitov v SR boli pre potreby modelovania a tvorby geologického GIS systému vybraté ložiská Bankov - Košice (časť Bankov) a Dúbravský masív - Jelšava (SEKTOR C). Okolnosti, ktoré významne ovplyvnili výber ložísk bol prístup k ložiskovým dátam, ich množstvo a komplexnosť. Počas riešenia problematiky vznikla rozsiahla databanka geologických dát o ložisku Bankov - Košice. Digitálne boli spracované mapy banských diel, geologické mapy, rezy, mapa povrchu a ložiskové dáta - vzorky z banských diel a prieskumných vrtov z ložiskovej časti Bankov. Spolu bolo databázovo spracovaných 346 prieskumných vrtov, zahŕňajúcich 4502 ložiskových vzoriek, čo predstavuje cca 77000 údajov v databáze. Je to nesmierny počet základných dát, získaných z jedného ložiska. Podobným spôsobom boli spracované aj dáta z ložiska Dúbravský masív - Jelšava. Tu boli do digitálnej formy spracované obzorové mapy a 79 prieskumných geologických vrtov, čo predstavuje 2284 ložiskových vzoriek. Získaný dokumentačný materiál z oboch ložísk bol analyzovaný a uložený do databázy, ktorá by mala byť neskôr použitá pre rôzne výskumné úlohy. Veľmi náročným rozhodnutím bol výber vhodnej metodiky matematického modelovania geologických telies a ich vnútornej stavby. Pre modelovanie v oblasti geológie sa používa niekoľko osvedčených metód, pričom k najdokonalejším z nich patria geoštatistické metódy. Na základe štúdia geologickej stavby ložiskových telies a analýzy získaných ložiskových dát bola práve geoštatistická metodika (metóda krigingu) vybratá ako najvhodnejšia na modelovanie priestorovej distribúcie úžitkovej zložky a škodlivín v ložiskovom telese. Výsledkom geoštatistického modelovania sú blokové modely distribúcie úžitkovej zložky a škodlivín vo vybraných ložiskových častiach Bankov a Miková - SEKTOR C. Tieto výstupy boli spracované do databázy blokov zásob, obsahujúcej základné parametre blokov. Spolu bolo v ložiskovej časti Bankov definovaných 25236 a v ložiskovej časti Miková – SEKTOR C 1650 blokov zásob. Vytvorené blokové modely dávajú detailný obraz o geologickej stavbe v uvedených ložiskových častiach. Jedným z dielčích cieľov habilitačnej práce bolo zostavenie 3D modelov vybraných ložiskových časti. Pre docielenie ich komplexnosti bolo potrebné analyzovať a digitálne spracovať značné množstvo mapovej dokumentácie. V tejto súvislosti bola rozpracovaná a v praxi otestovaná metodika tvorby digitálnej bansko-meračskej a geologickej dokumentácie v prostredí CAD a GIS systémov. Analýza súčasného stavu a potrieb praxe v oblasti spracovania geologických dát poukázala na potrebu ucelenej správy geologických a bansko-technických dát. Riešením tohto stavu bolo vytvorenie GIS systému geologických dát pre vybraté ložiskové časti. Na báze geologického GIS systému bol vytvorený aj systém pre monitorovanie starých banských záťaží. Sú v ňom zahrnuté informácie získané z pozorovacej geodetickej stanice a údaje z terénnych meraní v dobývacom priestore ložiska Bankov - Košice. Cieľom predloženej habilitačnej práce je poukázať na príklad moderného prístupu k problematike spracovania geologických dát v prostredí GIS. Zvolená forma prezentácie umožňuje podstatne efektívnejšie narábať s primárnymi geologickými dátami (databáza vzoriek, geologické mapy a pod.), ale predovšetkým ponúka nové možnosti pri prezentácii výsledkov geoštatistického modelovania a výpočtu zásob. Je to hlavne vďaka analytickým a prezentačným možnostiam, ktoré ponúkajú moderné GIS systémy. 25

Tézy habilitačnej práce

.

LITERATÚRA Blišťan, P. (1999): Možnosti aplikácie geografických informačných systémov pri spracovaní dát na ložisku Nižná Slaná – Kobeliarovo. Dizertačná práca. Manuskript archív KGaM, Fakulta BERG – TU, Košice, 95s. Blišťan, P. (2003 a): Niektoré problémy aplikácie GIS systémov v geológii. Acta Montanistica Slovaca, ročník 8, 1/2003, Košice, s. 30-35. Blišťan, P. (2003 b): Projekt geologického informačného systému pre ložisko Bankov-Košice. Sborník vědeckých prací Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava, ročník XLIX 2/2003, Ostrava, s. 87-93. Blišťan, P. a Grinč, A. (1998): Spracovanie geologickej dokumentácie pomocou CAD systémov a GIS. Monografia: Rožňavské rudné pole, Acta Montanistica Slovaca, 1/3/1998, Košice, s. 157-167. Blišťan, P., Kondela, J. a Vizi, L. (2002): Záverečná správa - Geologický informačný systém pre ťažobný blok C na ložisku Jelšava. Manuskript, archív KGaM F BERG, TU, Košice, 36s. Grecula, P. a kol., (1995): Ložiská nerastných surovín Slovenského rudohoria. Zv. 1. Združenie Mineralia Slovaca, Geokomplex Bratislava, 829s. Kužvart, M. (1984): Ložiska nerudních surovin. Academie, Praha, 440s. Rabenseifer, A. (1993): Moderné navrhovanie informačných systémov. Veda, Bratislava. 196s. Schejbal, C. (1983): Aplikovaná geostatistika I -IV. Ediční středisko VŠB, Ostrava, 553s. Vizi, L. (2002): Regionálne zhodnotenie ložiskových vzťahov rudných polí Spišsko-Gemerského Rudohoria za použitia geoinformatiky. Písomná časť dizertačnej skúšky. Manuskript, archív Fakulta – BERG TU, Košice, 70s. Vondrák, I. (1995): Umělá inteligence a neuronové sítě. Skriptum, vydalo VŠB – TU Ostrava, Ostrava, 193s. Voženílek, V. (1996): Digitální data v procesu hodnocení krajiny. In: Voženílek, V. (ed.): Digitální data v informačních systémech. Antrim s.r.o., Vyškov, s.54-81. Zlocha, J., Novysedlák, J., Halečka, J. a Valko, P. (1985): Záverečná správa a výpočet zásob Miková - 350 - magnezit, stav k 1.1. 1985. Manuskript, archív Ministerstvo životného prostredia - Geofond Bratislava. www1: http://castafiore.unimuenster.de www2: http://www.boreas.cz

26

Ing. Peter Blišťan, PhD.

ZOZNAM PRÁC AUTORA SÚVISIACICH S DANOU PROBLEMATIKOU Blišťan, P. a Grinč, A. (1997): Možnosti využitia GIS v ložiskovej geológii. 9. medzinárodná konferencia, Poznatky výskumu a prieskumu v geológii, Sekcia č.1, Štroffek, Košice, s.95-98. ISBN 80-88896-02-9 Blišťan, P., Grinč, A., Slavkovský, J. a Zábranský, F. (1997): Záverečná správa - Analýza základných parametrov magnezitového ložiska Jelšava - Dúbravský masív na úrovni horizontu 220 m n. m. pre účely modelovania. Manuskript, archív KGaM, Košice. Blišťan, P. a Grinč, A. (1998): Spracovanie geologickej dokumentácie pomocou CAD systémov a GIS. Monografia: Rožňavské rudné pole, Acta Montanistica Slovaca, 1/3/1998, Košice, s. 157-167. ISSN 1335 - 1788 Blišťan, P. (1999): Matematická štatistika v geológii. Acta Montanistica Slovaca, 2/4/1999, Košice, s. 115-123. ISSN 1335 – 1788 Blišťan, P., Kondela, J. & Grinč, A. (2000): Processing and analyse of geological data with GIS. International Carpathian Control Conference 2000. pp 315-318. ISBN 807099-510-6 Blišťan, P. a Mišovic, P. (2000): GIS ložísk nerastných surovín SR. Zborník prednášok z medzinárodne konferencie - Aktuálne problémy baníctva a geológie. Demänová, 12.-13.10. 2000. s.265-274 Blišťan, P. a Tometz, L. (2000): Projekt monitorovacieho a geoinformačného systému pre hodnotenie vplyvov zdrojov znečistenie na pôdu a podzemnú vodu. Podzemná voda, 6/2/2000, Bratislava, s.156-161. ISSN 1335-1052 Blišťan, P. a Tometz, L. (2000): Využitie GIS pri monitorovaní vplyvov starých banských záťaží na životné prostredie. Zborník z Medzinárodnej konferencie – Odpady 2000, 9. – 10.11. 2000, Spišská Nová Ves. S.239-246. ISBN 80-968214-1-5 Blišťan, P., Mišovic, P. a Piovarcsy, K. (2000): Projekt - Informačný systém MAGNEZIT. Manuskript, archív Geologia, s.r.o., Spišská Nová Ves. Blišťan, P. a Kondela, J. (2001): Základy banskej geológie a výpočtu zásob. Elfa, s.r.o., Košice, 103s. ISBN 80-88964-95-4 Blišťan, P. (2002): Využitie GIS pri monitorovaní vplyvov banských záťaží ložiska Bankov Košice. Zborník z Medzinárodnej konferencie – Odpady 2002, 7. – 8.11. 2002, Spišská Nová Ves. S.163-169. ISBN 80-968214-2-3 Blišťan, P. a Kondela, J. (2002): Geologický informačný systém pre ložisko Jelšava. Acta Montanistica Slovaca, ročník 7, 4/2002, Košice, s. 223-226. ISSN 1335 – 1788 Blišťan, P., Kondela, J. a Vizi, L. (2002): Záverečná správa - Geologický informačný systém pre ťažobný blok C na ložisku Jelšava. Manuskript, archív KGaM F BERG, TU, Košice, 36s. Blišťan, P. (2003): Niektoré problémy aplikácie GIS systémov v geológii. Acta Montanistica Slovaca, ročník 8, 1/2003, Košice s. 30-35. ISSN 1335 – 1788 Blišťan, P. (2003): GIS systémy v geológii a baníctve. SZVK - odborný časopis Slovenského združenia výrobcov kameniva, ročník 4, 1/2003, Košice, s. 32-35. ISSN 24232000 Blišťan, P. (2003): Analýza a modelovanie geologicko-ekonomických parametrov ovplyvňujúcich ťažbu ložísk slovenských magnezitov a jej dopad na životné prostredie, na príklade ložiska Bankov – Košice. Acta Montanistica Slovaca, ročník 8, 2-3/2003, Košice, s. 80-83. ISSN 1335 – 1788

27

Tézy habilitačnej práce

.

Blišťan, P. (2003): Projekt geologického informačného systému pre ložisko Bankov-Košice. Sborník vědeckých prací Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava, ročník XLIX 2/2003, Ostrava, s. 87-93. CZ-ISSN 0474-8476 Timčák, G., Blišťan, P. a Vizi, L. (2003): GIS for geological survey data and geostatistical model of the Kisovce-Svabovce Mn deposit. 10-th International Conference GIS Ostrava 2003. 26.-29.1. 2003, Ostrava, Česká republika. ISSN 1213 – 239X Blišťan, P. (2004): Úvod do Počítačovej grafiky a CAD systémov. Edičné stredisko AMS, Košice, 67s. ISBN 80-8073-249-3 Vokorokos, L., Blišťan, P., Petrík, S., Ádám, N. (2004): Utilization of Parallel Computer System for Modeling of Geological Phenomena in GIS. Mettallurgy vol. 43/4 (2004), Zagreb, s.287-291. ISSN 0543-5846. Blišťan, P. (2005): Priestorové modelovanie geologických objektov a javov v prostredí GIS systémov. Acta Montanistica Slovaca, ročník 10, 3/2005, Košice s. 305-309. ISSN 1335 – 1788 Blišťan, P. (2005): Analýza a modelovanie geologicko-ekonomických parametrov ovplyvňujúcich ťažbu ložísk slovenských magnezitov a jej dopad na životné prostredie, na príklade ložiska Bankov – Košice – Záverečná správa grantovej úlohy. Manuskript, F-BERG Košice, archív Ministerstvo školstva SR, Bratislava, 9s. Blišťan, P. a Pauco, M. (2005): Model distribúcie úžitkových zložiek a škodlivín ako základných kvalitatívnych parametrov magnezitového ložiska Bankov – Košice a jeho prezentácia v prostredí GIS. Acta Montanistica Slovaca, ročník 10, 2/2005, Košice s. 89-93. ISSN 1335 – 1788

28

Ing. Peter Blišťan, PhD.

29

POZNÁMKY:_______________________________________________________________