ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΠΟΤΥΠΩΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΥ ΑΙΓΙΑΛΟΥ

Transcript

1 Α.Π.Θ. ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΧΩΡΟΤΑΞΙΑΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΠΟΤΥΠΩΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΥ ΑΙΓΙΑΛΟΥ ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΣΕΪΤΑΡΙΔΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ Α.Ε.Μ.:457 ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, ΙΟΥΝΙΟΣ 2017

2 Α.Π.Θ. ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΧΩΡΟΤΑΞΙΑΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΘΕΜΑ : ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΠΟΤΥΠΩΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΥ ΑΙΓΙΑΛΟΥ ΦΟΙΤΗΤΗΣ : ΣΕΪΤΑΡΙΔΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ Α.Ε.Μ. : 457 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ : ΕΥΣΤΡΑΤΙΟΣ ΣΤΥΛΙΑΝΙΔΗΣ Η ερευνητική εργασία με τίτλο Τοπογραφικές μέθοδοι αποτυπώσεις και ελέγχου του αιγιαλού εκπονήθηκε από τον φοιτητή του Τμήματος Μηχανικών Χωροταξίας και Ανάπτυξης του ΑΠΘ, Σεϊταρίδη Δημήτριο. Η εκπόνηση της εργασίας γίνεται στο πλαίσιο της ολοκλήρωσης των προπτυχιακών σπουδών, ενώ την ευθύνη για το περιεχόμενο, τις πηγές και τις αναφορές που χρησιμοποιούνται, φέρουν αποκλειστικά ο υπογράφων την εργασία. ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, ΙΟΥΝΙΟΣ

3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παράκτιες περιοχές αποτελούν ζώνες ειδικής σημασίας για τη χώρα, καθώς εντοπίζονται στο μεγαλύτερο μέρος αυτής. Σε αυτές λαμβάνουν χώρα ζητήματα περιβαλλοντικής διαχείρισης και σύγκρουσης των χρήσεων γης. Οι λειτουργιές που χωροθετούνται στις περιοχές αυτές, κυρίως τουριστικές, σε συνδυασμό με τα περιβαλλοντικά ζητήματα, όπως διάβρωση των ακτών και μόλυνσης των υδάτων, αποτελούν τα βασικά στοιχειά που επιδεικνύουν την ανάγκη ανάπτυξης αυστηρού νομικού καθεστώτος και σύγχρονου μέσου παρακολούθησης των ακτών. Η συγκεκριμένη εργασία πραγματεύεται τις μεθόδους επίγειας αποτύπωσης των οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας, με τη χρήση της σύγχρονης τοπογραφίας, όπως επίσης και την νομοθεσία που αφορά τα συγκεκριμένα ζητήματα. Αρχικά γίνεται ανάλυση όλων των σύγχρονων τοπογραφικών οργάνων και μεθόδων μέτρησης. Στη συνεχεία παρουσιάζονται τα γεωγραφικά και προβολικά συστήματα αναφοράς που χρησιμοποιούνται στην Ελλάδα περιλαμβάνοντας το ΕΓΣΑ 87, όπως επίσης και τα δίκτυα σταθερών σημείων που χρησιμοποιούνται σήμερα στη χώρα για τοπογραφικές μετρήσεις. Ακόμη γίνεται αναφορά στις μεθόδους αποτύπωσης με την χρήση GPS και παρουσιάζεται το Ελληνικό σύστημα υπηρεσιών εντοπισμού. Στη συνεχεία παρουσιάζονται οι προδιαγραφές των τοπογραφικών διαγραμμάτων γενικότερα και των αιγιαλών ειδικότερα. Επίσης, γίνετε ανάλυση του Ν.2971/2001 (Αιγιαλός, παραλία και άλλες διατάξεις) που αφορά τους ορισμούς και της διαδικασίες καθορισμού και επανακαθορισμού των οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας. Τέλος, παραθέτονται κάποια γενικά συμπεράσματα που απορρέουν από την παραπάνω ανάλυση. 3

4 ABSTRACT Coastal zones are areas of special importance for the country as they can be identified in its greatest part. In those zones issues of environmental management and conflict of land use are taking place. The features sited in these areas, mainly tourist, combined with environmental issues such as coastal erosion and water pollution, constitute the key elements that demonstrate the need to develop a rigorous legal status and a modern monitoring instrument of the coasts. This particular paper deals with the methods of terrestrial mapping of coastline and beach boundaries, using modern topography, as well as the relevant legislation. Initially, all modern topographic instruments and measurement methods are analyzed. Consequently, the geographic and projective reference systems used in Greece are presented, including GGRS 87, as well as the fixed point networks currently used in the country for topographic surveys. Additionally, reference is made to GPS surveying methods and the Greek tracking system is presented. The specifications of the topographic diagrams in general and of the beach boundaries in particular are introduced as well. Furthermore, analysis of the Law 2971/2001 (Aigialos, beach and other provisions) regarding the definitions and procedures for the determination of coastline boundaries is being undertaken. Finally, some general conclusions are drawn from the above analysis. 4

5 Περιεχόμενα Περιεχόμενα... 5 Πίνακας Συντομογραφιών... 6 Ευρετήριο Εικόνων... 7 Εισαγωγή... 8 Κεφάλαιο 1 Τοπογραφικά όργανα και μέθοδοι μέτρησης Τοπογραφικά όργανα και μέθοδοι μέτρησης γωνιών Ο Θεοδόλιχος Γεωδαιτικοί Σταθμοί (Total Station) Τοπογραφικά όργανα και μέθοδοι μέτρησης υψομέτρων Ο Χωροβάτης Η γεωμετρική χωροστάθμιση Ταχυμετρική υψομέτρηση με ηλεκτρονική μέτρηση μήκους Κεφάλαιο 2: Τοπογραφικές μέθοδοι αποτύπωσης και παρακολούθησης αιγιαλών Διεθνείς πρακτικές για την αποτύπωση του αιγιαλού Επιφάνειες Αναφοράς - Ορισμοί Γεωδαιτικά Συστήματα Αναφοράς Κεφάλαιο 3 - Γεωγραφικά και Προβολικά Συστήματα Αναφοράς που χρησιμοποιούνται σήμερα στην Ελλάδα Το σύστημα Hatt Το σύστημα UTM-6 (Universal Transverse Mercator) Το σύστημα ΕΜΠ-3 (Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή) Το Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς (ΕΓΣΑ'87) Μετατροπές μεταξύ διαφορετικών προβολικών συστημάτων Κεφάλαιο 4 Δίκτυα σημείων για τοπογραφικές μετρήσεις και GPS Δίκτυα Σημείων για Τοπογραφικές Μετρήσεις Το Δορυφορικό Σύστημα Εντοπισμού Θέσης GPS Ελληνικό δίκτυο GPS HEPOS Το Ελληνικό Σύστημα Υπηρεσιών Εντοπισμού

6 Κεφάλαιο 5 Τεχνικές Προδιαγραφές Τοπογραφικών Διαγραμμάτων Ορισμοί και εισαγωγικές έννοιες Τεχνικές Προδιαγραφές σύνταξης Τοπογραφικών διαγραμμάτων Τεχνικές Προδιαγραφές σύνταξης Τοπογραφικών διαγραμμάτων αιγιαλών Περιεχόμενα Τοπογραφικών Διαγραμμάτων Αιγιαλών Επιφάνεια αναφοράς και Υψομέτρου αιγιαλών Κεφάλαιο 6: Καθορισμός αιγιαλού και αιγιαλίτιδας ζώνης Κυριότητα και Προορισμός Αιγιαλού (Ν.2971/2001) Οριοθέτηση Αιγιαλού (Ν.2971/2001) Διαδικασίες καθορισμού Αιγιαλού Ορισμοί Διαδικασίες καθορισμού Αιγιαλού Το πρόβλημα της οριοθέτησης αιγιαλών στην Ελλάδα Κεφάλαιο 7- Συμπεράσματα Βιβλιογραφία Πίνακας Συντομογραφιών Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού Αποκλειστική Οικονομική Ζώνη Γενικό Επιτελείο Ναυτικού Οργανισμός Τοπικής Αυτοδιοίκησης Γενικό Επιτελείο Εθνικής Άμυνας Μέση Στάθμη της επιφάνειας της Θάλασσας Οργανισμός Κτηματολογίου και Χαρτογραφήσεων Ελλάδος ΕΓΣΑ ΓΥΣ ΑΟΖ ΓΕΝ ΟΤΑ ΓΕΕΘΑ ΜΣΘ ΟΚΧΕ 6

7 Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή Global Navigation Satellite Systems Global Positioning System American Society Photogrammetry and Remote Sensing Side Looking Airborne Radar Synthetic Aperture Radar European Terrestrial Reference System Global Sea Level Observing System National Geodetic Survey Universal Transverse Mercator World Geodetic System ΕΜΠ GNSS GPS ASPRS SLAR SAR ETRS GLOSS NGS UTM WGS Ευρετήριο Εικόνων Εικόνα 1: Αποτύπωση αιγιαλού με τηλεπισκόπηση στο Orlando των ΗΠΑ (Παρτσινέβελος,2015) Εικόνα 2: Η διανομή του συστήματος HATT (Νάκος,2011) Εικόνα 3: Τριγωνομετρικά σημεία δικτύου GPS (Μαλλίνης,2009) Εικόνα 4: Δορυφορική αλτιμετρία (Παρτσινέβελος,2015) Εικόνα 5: Αποστάσεις Αιγιαλίτιδας ζώνης (Λακκάκης,2015) Εικόνα 6: Τμήματα Αιγιαλού προς παραχώρηση στην παραλία του Αγίου Προκόπιου στην Νάξο ( 52 7

8 Εισαγωγή Στις παράκτιες περιοχές παρουσιάζονται αρκετά περιβαλλοντικά προβλήματα που οφείλονται στο γεγονός, ότι σε αυτές απαντάται πολύ μεγάλος πληθυσμός και πολλές ανθρώπινες δραστηριότητες οι οποίες πολύ συχνά δεν είναι συμβατές με αυτές. Η τάση αύξησης των περιβαλλοντικών προβλημάτων στις παράκτιες περιοχές, έχει προβληματίσει την διεθνή κοινότητα και η καταγραφή και παρακολούθηση των παράκτιων περιοχών και αιγιαλών είναι μια από τις πρώτες προτεραιότητες της ΕΕ, η οποία στο πλαίσιο του προγράμματος Ολοκληρωμένης Διαχείρισης Παράκτιων Περιοχών, έχει εισάγει μια σειρά από συστάσεις, οδηγίες και πλαίσια μέσω των οποίων παροτρύνει τα κράτη μέλη για μια ενιαία και ορθολογική διαχείριση των παράκτιων περιοχών. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση των τρόπων καταγραφής και αποτύπωσης των αιγιαλών στην Ελλάδα με επίγεια μέσα τοπογραφικών μετρήσεων. Η δομή της παρούσας εργασίας έχει ως εξής: Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στα τοπογραφικά όργανα και τους τρόπους μέτρησης που χρησιμοποιούν σήμερα οι Τοπογράφοι Μηχανικοί. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στις διεθνείς πρακτικές που ακολουθούνται σήμερα για την αποτύπωση των αιγιαλών και γίνεται μια παρουσίαση των γεωδαιτικών συστημάτων αναφοράς.. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται αναλυτικά τα γεωγραφικά και προβολικά συστήματα αναφοράς που χρησιμοποιούνται σήμερα στην Ελλάδα δίνοντας μεγαλύτερη έμφαση στο ΕΓΣΑ 87 που χρησιμοποιείται σήμερα. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται αναλυτικά το δορυφορικό σύστημα εντοπισμού (GPS) και το δίκτυο μετρήσεων και τριγωνομετρικών σημείων που έχει αναπτυχθεί σήμερα στην Ελλάδα. Στο πέμπτο κεφάλαιο πραγματοποιείται μια παρουσίαση των τεχνικών προδιαγραφών που θα πρέπει να βασίζονται τα τοπογραφικά διαγράμματα γενικότερα και των αιγιαλών ειδικότερα. Στο έκτο κεφάλαιο πραγματοποιείται μια αναλυτική παρουσίαση της νομοθεσίας που διέπει τους αιγιαλούς και τον τρόπο καθορισμού τους ενώ παρουσιάζονται και τα προβλήματα που υπάρχουν σήμερα στην Ελλάδα σχετικά με τον καθορισμό των αιγιαλών. 8

9 Τέλος, στο τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται συμπεράσματα που προκύπτουν από την εργασία. Κεφάλαιο 1 Τοπογραφικά όργανα και μέθοδοι μέτρησης 1.1 Τοπογραφικά όργανα και μέθοδοι μέτρησης γωνιών Για τις αποτυπώσεις, αλλά και για την Κατασκευή διαφόρων Τεχνικών έργων χρειάζεται η μέτρηση οριζόντιων και κατακόρυφων γωνιών. Η μέτρηση μιας γωνίας την οποία σχηματίζουν δύο τεμνόμενες ευθυγραμμίες πάνω στο έδαφος είναι ένα καθημερινό πρόβλημα για τους μηχανικούς. Στην πράξη οι οριζόντιες γωνίες χρησιμεύουν για τις οριζόντιες αποτυπώσεις (Γηπεδομετρία, Πολυγωνομετρία, Τριγωνισμοί) και για τις χαράξεις Τεχνικών έργων (δρόμοι, σήραγγες) κ.λπ. Οι κατακόρυφες γωνίες χρησιμεύουν για τις κατακόρυφες αποτυπώσεις, στον προσδιορισμό υψομετρικών διαφορών μεταξύ διαφόρων σημείων και στην ταχυμετρία. Το περισσότερο χρησιμοποιούμενο σήμερα γωνιομετρικό όργανο είναι ο θεοδόλιχος (κλασσικός ή σήμερα ηλεκτρονικός), ενώ κατά το παρελθόν χρησιμοποιήθηκαν η γωνιομετρική πυξίδα, η γυροσκοπική πυξίδα και το ορθόγωνο για τη χάραξη ορθών γωνιών. (Παναγιώτου,2010) Ο Θεοδόλιχος Ο θεοδόλιχος είναι όργανο μέτρησης οριζόντιων και κατακόρυφων γωνιών. Χρησιμοποιείται τόσο σε γεωδαιτικές, όσο και σε αστρονομικές εργασίες. Η λέξη θεοδόλιχος είναι ελληνική και προέρχεται από τις λέξεις θεώμαι και δόλιχος. Ο Θεοδόλιχος μπορεί να είναι κλασσικός (αποτελείται από οπτικομηχανικά στοιχεία) ή ηλεκτρονικός (αποτελείται από οπτικομηχανικά και ηλεκτρονικά 9

10 στοιχεία). Ο θεοδόλιχος μετράει οριζόντιες και κατακόρυφες ή ζενίθιες γωνίες. (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) Μέθοδοι μέτρησης οριζόντιων γωνιών Μετά την κέντρωση και οριζοντίωση του θεοδολίχου αυτός είναι έτοιμος για τη μέτρηση οριζόντιων γωνιών. Σύμφωνα με τον Γεωργούλα(2014) έχουμε τις παρακάτω μεθόδους μέτρησης των οριζόντιων γωνιών: την απλή περιοδική μέθοδο τη μέθοδο των διευθύνσεων τη μέθοδο των επαναλήψεων τη μέθοδο κατά τομείς τη μέθοδο με όλους τους συνδυασμούς Καθεμιά από τις παραπάνω μεθόδους παρέχει και διαφορετική ακρίβεια. Οι δύο πρώτες μέθοδοι εφαρμόζονται κυρίως στις απλές τοπογραφικές εργασίες και στην πολυγωνομετρία. Η Τρίτη μέθοδος είναι μεγάλης ακριβείας, για την εφαρμογή της όμως χρειάζεται ειδικός επαναληπτικός θεοδόλιχος. Τέλος, οι δύο τελευταίες μέθοδοι εφαρμόζονται κυρίως στον τριγωνισμό. (Γεωργούλας,2014) Γεωδαιτικοί Σταθμοί (Total Station) Τα τελευταία χρόνια τα συστήματα ηλεκτρονικών ταχυμέτρων με ηλεκτρονική μέτρηση αποστάσεων και γωνιών αναπτύχθηκαν σε σημαντικό βαθμό. Κατασκευάστηκαν ολοκληρωμένα όργανα ηλεκτρονικής μέτρησης γωνιών και μηκών εφοδιασμένα με πολλά προγράμματα υπολογισμών στο πεδίο. Αυτά τα σύγχρονα όργανα είναι γνωστά ως Γεωδαιτικοί Σταθμοί (Τotal station ). Στους γεωδαιτικούς σταθμούς η εκπομπή και η λήψη της υπέρυθρης ακτινοβολίας για τη μέτρηση μηκών 10

11 γίνεται κατά μήκος του σκοπευτικού άξονα του τηλεσκοπίου τους (όργανα ομοαξονικά). (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) Σήμερα το βάρος των εταιρειών κατασκευής γεωδαιτικών οργάνων έχει δοθεί στην ακόμη μεγαλύτερη ανάπτυξη των Γεωδαιτικών Σταθμών. Οι γεωδαιτικοί σταθμοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση τριγωνομετρικών και τριπλευρικών δικτύων, για τη μέτρηση οδεύσεων, για την ταχυμετρική αποτύπωση μιας περιοχής καθώς και για εργασίες χάραξης διαφόρων τεχνικών έργων με πολύ καλά αποτελέσματα. 1.2 Τοπογραφικά όργανα και μέθοδοι μέτρησης υψομέτρων Η υψομετρία είναι το κεφάλαιο εκείνο της Τοπογραφίας που εξετάζει τα όργανα και τις μεθόδους με τη βοήθεια των οποίων επιτυγχάνεται η μέτρηση ή ο υπολογισμός της υψομετρικής διαφοράς μεταξύ δύο σημείων της επιφάνειας της Γης. Το υψόμετρο των διαφόρων σημείων του εδάφους καθορίζεται με τη βοήθεια της κατακόρυφης απόστασής τους από τη μέση στάθμη της επιφάνειας της Θάλασσας (ΜΣΘ), την οποία φανταζόμαστε να επεκτείνεται και κάτω από τις προεξοχές της Γης (Γεωειδές). Το υψόμετρο αυτό ονομάζεται απόλυτο ή ορθόμετρικό υψόμετρο. Ο καθορισμός της μέσης στάθμης πετυχαίνεται με ειδικά όργανα, τους παλιρροιογράφους. Για να είναι δυνατός ο προσδιορισμός των υψομέτρων διαφόρων σημείων που βρίσκονται μακριά από τους παλιρροιογράφους, είναι απαραίτητη η εγκατάσταση ενός χωροσταθμικού δικτύου, δηλαδή ενός συνόλου σημείων των οποίων το απόλυτο υψόμετρο γνωρίζουμε με ακρίβεια. Τα σημεία αυτά ονομάζονται χωροσταθμικές ή υψομετρικές αφετηρίες (reperes). (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) Ο Χωροβάτης Ο χωροβάτης είναι το σπουδαιότερο όργανο της γεωμετρικής χωροστάθμησης. Είναι ένα όργανο που έχει ως σκοπό να υλοποιεί μια οριζόντια ευθεία, δηλαδή μια ευθεία κάθετη προς την κατακόρυφο του σημείου στάσης. Κατά τη στροφή του χωροβάτη γύρω από ένα κατακόρυφο άξονα η σκοπευτική του γραμμή διαγράφει ένα οριζόντιο επίπεδο. (Πόντικας,2016) 11

12 1.2.2 Η γεωμετρική χωροστάθμιση Στη γεωμετρική χωροστάθμηση ο προσδιορισμός των υψομετρικών διαφορών γίνεται με οριζόντιες σκοπεύσεις σε κατακόρυφες σταδίες. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται ο χωροβάτης και οι σταδίες. Για την εκτέλεση της γεωμετρικής χωροστάθμησης ακολουθείται η παρακάτω διαδικασία: Έστω δύο σημεία Α και Β στα οποία είναι τοποθετημένες κατακόρυφα σταδίες. Τα σημεία Α και Β δεν πρέπει να απέχουν περισσότερο από m. Στη μέση περίπου μεταξύ των σημείων τοποθετείται ένας χωροβάτης. Έστω ακόμα ότι έχουμε τη δυνατότητα να πάρουμε την οριζόντια σκόπευση ΣΣ. Αν στη σταδία που βρίσκεται στο σημείο Α η ανάγνωση (τομή του οριζόντιου νήματος του σταυρονήματος του τηλεσκοπίου του χωροβάτη με τις ενδείξεις της σταδίας) είναι ο και στη σταδία που βρίσκεται στο σημείο Β είναι ε, τότε η υψομετρική διαφορά των δύο αυτών σημείων είναι ΔhΑΒ = ο-ε Η υψομετρική αυτή διαφορά είναι ορισμένη ως προς το μέγεθος και το πρόσημο. Η σκόπευση προς το σημείο Α ονομάζεται οπισθοσκόπευση (ο) και η σκόπευση προς το σημείο Β εμπροσθοσκόπευση (ε). Στην περίπτωση που η απόσταση μεταξύ των σημείων Α και Β είναι μεγάλη και η υψομετρική διαφορά μεταξύ τους δεν μπορεί να προσδιοριστεί με μια μόνο στάση του οργάνου, εκτελούμε χωροστάθμηση καθ όδευση. (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) Ταχυμετρική υψομέτρηση με ηλεκτρονική μέτρηση μήκους Η ταχυμετρική υψομέτρηση με ηλεκτρονική μέτρηση μήκους μεταξύ 2 σημέιων Α και Β πραγματοποιείται με την κέντρωση και οριζοντίωση ενός γεωδαιτικού σταθμού στο σημείο Α ενώ στο σημείο Β τοποθετείτε ράβδος με ανακλαστήρα. Η υψομετρική διαφορά δύο σημείων Α, Β δίνεται από τη σχέση: 12

13 ΔhΑΒ = Sκ CosΖ και το υψόμετρο του σημείου Β, αν είναι γνωστό το υψόμετρο του Α, δίνεται από τη σχέση: ΗΒ= ΗΑ Sκ CosΖ +Υο-Υς όπου Sk είναι η μετρημένη κεκλιμένη απόσταση, Ζ η μετρημένη ζενίθια γωνία Yo το ύψος του οργάνου και Υσ είναι το ύψος σκόπευσης. Το πλεονέκτημα της ταχυμετρικής υψομέτρησης σε σχέση με τη γεωμετρική χωροστάθμή η είναι η άμεση μέτρηση σημαντικών υψομετρικών διαφορών, αν και με σχετικά μικρότερη ακρίβεια. Ωστόσο, η ακρίβεια αυτή είναι απόλυτα επαρκής για μεγάλο αριθμό πρακτικών εφαρμογών και τοπογραφικών εργασιών. Η απόσταση των σημείων που προσδιορίζουμε την μεταξύ τους υψομετρική διαφορά μπορεί να είναι μεγάλη, ανάλογα με την εμβέλεια μέτρησης μηκών του γεωδαιτικού σταθμού. Περιοριστικοί παράγοντες είναι η επίδραση της ατμόσφαιρας κατά τη μέτρηση των ζενίθιων ή κατακόρυφων γωνιών και διάφορα συστηματικά και τυχαία σφάλματα του μετρητικού εξοπλισμού και του συνεργείου μέτρησης. (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) 13

14 Κεφάλαιο 2: Τοπογραφικές μέθοδοι αποτύπωσης και παρακολούθησης αιγιαλών 2.1 Διεθνείς πρακτικές για την αποτύπωση του αιγιαλού H αποτύπωση του αιγιαλού είναι μια αρκετά παλιά διαδικασία η οποία ξεκίνησε από τις ΗΠΑ με αφορμή την ανακάλυψη χρυσού στην Αλάσκα. Τότε ιδρύθηκε και η US Coast Survey η οποία προχώρησε στις πρώτες ηπειρωτικές παράκτιες αποτυπώσεις και συνολικά αποτυπώθηκαν μίλια ακτογραμμής. Ο 1ος χάρτης αποτύπωσης των παράκτιων περιοχών εκδόθηκε το 1834 σε κλίμακα 1: (Παρτσινέβελος,2015) Το 1919 η πρώτη αποτύπωση από την Coast and Geodetic Survey με αεροφωτογραφίες οι οποίες ήταν ασπρόμαυρες. Από τότε η τεχνολογία προχώρησε αρκετά με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούνται και έγχρωμες εικόνες ενώ από το 1996 ξεκίνησε η δορυφορική τηλεπισκόπηση με λήψη πολυφασματικών εικόνων από τους δορυφόρους μέσω των προγραμμάτων Lidar από την NASA και από την National Geodetic Survey (NGS) των ΗΠΑ. (Παρτσινέβελος,2015) Οι κύριες διεθνείς πρακτικές που χρησιμοποιούνται παγκοσμίως για την αποτύπωση των αιγιαλών είναι: Τηλεπισκόπηση - Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα (Εικόνα 5) Η φωτογραμμετρία Οι φωτογραμμετρικές και τηλεπισκοπικές μέθοδοι έχουν ευρύ πεδίο εφαρμογών, μεταξύ των οποίων είναι και θέματα περιβάλλοντος. Πληθώρα μελετών στην διεθνή επιστημονική κοινότητα εφαρμόζουν αυτές τις μεθόδους και τεχνικές σε θέματα παράκτιων περιοχών. Το χαμηλό κόστος, η εξαγωγή αποτελεσμάτων σε διάφορες κλίμακες, η διαχρονική και εποπτική παρακολούθηση, είναι κάποια από τα πλεονεκτήματα, για τα οποία υπάρχει η τάση αύξησης αυτών των μεθοδολογιών. Οι διάφορες μορφές δεδομένων και απεικονίσεων φωτογραμμετρικών και τηλεπισκοπικών συστημάτων, έχουν σημαντικό ρόλο στη συγκέντρωση πληροφοριών για την περίπτωση μελέτης με θετικές επιπτώσεις στην αύξηση της ακρίβειας των 14

15 χαρτογραφικών επιπέδων, την αποτύπωση περιοχών που δεν είναι δυνατή η πρόσβαση των ανθρώπων, την προσέγγιση φαινομένων διάφορων χώρο χρονικών κλιμάκων, την απόδοση κάλυψης και χρήσεων γης, την καταμέτρηση φυσικών παραμέτρων. (Βαβιάς,2011) Εικόνα 1: Αποτύπωση αιγιαλού με τηλεπισκόπηση στο Orlando των ΗΠΑ (Παρτσινέβελος,2015) 2.2 Επιφάνειες Αναφοράς - Ορισμοί Τα γεωδαιτικά συστήματα αναφοράς ή datum καθορίζουν το σχήμα και το μέγεθος της γης. Σήμερα τα γεωδαιτικά συστήματα αναφοράς μπορεί να είναι από επίπεδες επιφάνειες για μικρής έκτασης τοπογραφικές εργασίες, μέχρι σύνθετα συστήματα που καλύπτουν ολόκληρη την γη και περιγράφουν το μέγεθος και την μορφή της. Για να προσδιορίσει την θέση των σημείων του εδάφους στο χώρο η Τοπογραφία βασίζεται στην μέθοδο των προβολών. Για την μελέτη του ακριβούς σχήματος της Γής ορίζουμε μια επιφάνεια απαλλαγμένη κατά το δυνατό από τις επιδράσεις των ανωμαλιών του ανάγλυφου. Μια τέτοια επιφάνεια μπορεί να είναι η μέση στάθμη της θάλασσας (ΜΣΘ) που, όταν προεκτείνεται κάτω από την ξηρά και περικλείει ολόκληρη την Γη, σχηματίζει μια νέα επιφάνεια η οποία ονομάζεται γεωειδές. Είναι δεδομένο ότι το γεωειδές είναι η βάση του προβολικού συστήματος στην τοπογραφία. (Σαββαϊδης κ.α,2015) 15

16 Για να αναπαρασταθεί με πιστότητα η πραγματική μορφή της επιφάνειας της γης στο χαρτί απαιτούνται σύνθετοι μαθηματικοί υπολογισμοί. Ακόμα και αν η γη ήταν μια τέλεια σφαίρα, η προβολή της επιφάνειάς της σε ένα επίπεδο δεν θα ήταν απλή υπόθεση. Ωστόσο, η επιφάνεια της γης είναι ακανόνιστη και δεν μπορεί να παρασταθεί από κάποιο γεωμετρικό σχήμα. Έτσι, για τους μαθηματικούς υπολογισμούς που απαιτούνται στη δημιουργία των υποβάθρων των χαρτών χρησιμοποιείται ένα θεωρητικό (γεωμετρικό) σχήμα, το ελλειψοειδές (το σχήμα που προκύπτει από την περιστροφή μιας έλλειψης γύρω από τον άξονα των πόλων). Τα γεωμετρικά στοιχεία του ελλειψοειδούς επιλέγονται έτσι ώστε η επιφάνεια που προκύπτει να προσεγγίζει το γεωειδές, δηλαδή μια επίσης θεωρητική επιφάνεια που ταυτίζεται με το μέσο επίπεδο της θαλάσσιας επιφάνειας και τη θεωρητική προέκτασή της κάτω από τις ηπείρους και η οποία προσδιορίζεται με μετρήσεις του πεδίου βαρύτητας. (Βαβιάς,2011) 2.3 Γεωδαιτικά Συστήματα Αναφοράς Ένα Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς είναι ένα πλαίσιο παραμέτρων βάσει των οποίων γίνεται ο εντοπισμός μιας θέσης στο χώρο. Στη χαρτογραφία, το ΓΣΑ είναι η βάση για την κατασκευή ενός χάρτη και προσδιορίζεται από: τον τύπο του ελλειψοειδούς, το οποίο προσομοιώνει κατά τον καλύτερο δυνατό τρόπο την καμπύλη και την ακανόνιστη γήινη επιφάνεια. Έχουν δημιουργηθεί πολλά και διαφορετικά ελλειψοειδή που το καθένα προσαρμόζεται καλύτερα σε συγκεκριμένη περιοχή της γης. Σήμερα τείνει να γενικευτεί η χρήση του ελλειψοειδούς GRS80 (ένα σύγχρονο γεωκεντρικό ελλειψοειδές), του οποίου οι διαστάσεις έχουν υπολογιστεί από δορυφόρους - σε αντίθεση με τα παλαιότερα που βασίζονταν σε επίγειες μετρήσεις - και το οποίο τροποποιείται ώστε να αποδίδει καλύτερα μια συγκεκριμένη περιοχή. Μαζί με τον τύπο του ελλειψοειδούς αναφέρονται και οι παράμετροι τροποποίησης του, που συνίσταται σε μικρές μεταβολές των ημιαξόνων ή της επιπλάτυνσης του ελλειψοειδούς (εκφράζονται ως διαφοροποιήσεις από το ελλειψοειδές βάσης Δa και Δb για τους άξονες και Δf για την επιπλάτυνση). 16

17 Το DATUM δηλαδή, είναι μια σειρά τιμών που προσδιορίζουν το πόσο μετατοπίζεται το τροποποιημένο ελλειψοειδές του συστήματος από το γεωκεντρικό ελλειψοειδές που χρησιμοποιεί ως βάση, ώστε να εφαρμόζει καλύτερα σε μια συγκεκριμένη γεωγραφική περιοχή (συνήθως μια χώρα). Η μετατόπιση μετριέται σε μέτρα από το κέντρο του γεωκεντρικού ελλειψοειδούς (Δx, Δy και Δz). (Γεωργούλα,2014) Κάθε σύγχρονο Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς εκφράζει τα στοιχεία του χώρου σε γεωγραφικές και ορθογώνιες συντεταγμένες. Ωστόσο, ενώ σε ένα παγκόσμιο γεωγραφικό σύστημα συντεταγμένων, όπως το WGS84 μπορεί κανείς να προσαρμόσει την προβολή που εξυπηρετεί καλύτερα, στα εθνικά συστήματα επιλέγεται πάντα μία συγκεκριμένη προβολή, η οποία παραμετροποιείται κατάλληλα, ώστε να αποδίδει με την ελάχιστη δυνατή παραμόρφωση μετρήσεις μηκών και εμβαδών σε όλη την επικράτεια. Τα κυριότερα ΓΣΑ που χρησιμοποιούνται ή έχουν χρησιμοποιηθεί στην Ελλάδα είναι σύμφωνα και με τον Γεωργούλα(2014): Σύστημα Αναφοράς Ελλειψοειδές Χαρτογραφική προβολή Το Παλαιό Ελληνικό Σύστημα GR-D Bessel HATT (Επίπεδη Προβολή) Μπλέ κάναβος στους χάρτες της ΓΥΣ. Το Ευρωπαϊκό Σύστημα ED-50 International 1924 UTM (Παγκόσμια Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή). Δύο ζώνες : 34 και 35, εύρους 6. Μώβ κάναβος στους χάρτες στρατιωτικής χρήσης της ΓΥΣ. To Ελληνικό Σύστημα ΕΓΣΑ87 (GGRS87) GRS80 a= , b= ,3, f=(a-b)/b ΤΜ87 Εγκάρσια Μερκατορική.Μια ζώνη για όλη την Ελλάδα, εύρους 9 ο. Ένα Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς εφαρμόζεται με την απεικόνιση του ελλειψοειδούς αναφοράς σε ένα επίπεδο μέσω μιας από τις μεθόδους απεικονίσεων. Τα διάφορα είδη γεωδαιτικών απεικονίσεων καλούνται και προβολικά συστήματα. 17

18 Κεφάλαιο 3 - Γεωγραφικά και Προβολικά Συστήματα Αναφοράς που χρησιμοποιούνται σήμερα στην Ελλάδα Στην Ελλάδα χρησιμοποιούνται σήμερα διάφορα Γεωδαιτικά Συστήματα Αναφοράς σε συνδυασμό με διάφορα προβολικά συστήματα. Τα κύρια Προβολικά συστήματα που χρησιμοποιούνται σήμερα στην Ελλάδα είναι σύμφωνα και με τους Σαββαϊδη κ.α(2015): Το προβολικό σύστημα HATT το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως στην διανομή των χαρτών της Γ.Υ.Σ κλίμακας 1: , 1: και 1:5.000 οι οποίοι καλύπτουν συστηματικά όλη την επιφάνεια της χώρας. Το προβολικό σύστημα 3 μοιρών (ΤΜ3 ο ) το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την απεικόνιση της ΕΠΑ (Επίχειρηση Πολεοδομικής Ανασυγκρότησης) και την σύνταξη φωτογραμμετρικών διαγραμμάτων σε κλίμακα 1:5.000 και 1:1.000 Το προβολικό σύστημα ED50 & U.T.M το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως για στρατιωτικούς σκοπούς. Το προβολικό Σύστημα ΕΓΣΑ 87 το οποίο ορίσθηκε με βάση τα πλέον πρόσφατα γεωδαιτικά στοιχεία και παρέχει ένα ενιαίο και μοναδικό σύστημα συντεταγμένων για όλο τον Ελλαδικό χώρο. Το ΕΓΣΑ 87 δίνει την δυνατότητα άμεσης εφαρμογής του δορυφορικού συστήματος εντοπισμού θέσης GPS, αφού είναι απόλυτα συμβατό με το Παγκόσμιο Σύστημα WGS84 που χρησιμοποιείται από το GPS. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιείται για την σύνταξη του Εθνικού Κτηματολογίου καθώς έχει υιοθετηθεί από τον ΟΚΧΕ. Γενικά έχει γίνει το επίσημο προβολικό σύστημα για την Ελλάδα καθώς προσφέρει ενιαία αναφορά για το σύνολο της χώρας. Έχει ήδη υιοθετηθεί από τις περισσότερες δημόσιες υπηρεσίες και οργανισμούς. Είναι σημαντικό λοιπόν, ότι η Ελλάδα διαθέτει πλέον ένα σύγχρονο σύστημα αναφοράς, όπως όλες οι προηγμένες επιστημονικά χώρες. 18

19 3.1 Το σύστημα Hatt Το σύστημα Hatt εφαρμόζεται στην Πλάγια Αζιμουθιακή Ισαπέχουσα Προβολή και στο ελλειψοειδές Bessel (με μεγάλο ημιάξονα a= ,155m και επιπλάτυνση f=0, ). Η απεικόνιση αυτή όπως φαίνεται και από την ονομασία της είναι ισαπέχουσα, δηλαδή, διατηρεί αναλλοίωτα τα μήκη στοιχειωδών γραμμών από το ελλειψοειδές στο επίπεδο κατά τις διευθύνσεις που συνδέουν το κέντρο της προβολής με τα σημεία του χώρου. Ολόκληρη η χώρα στο σύστημα Hatt έχει χωριστεί σε 130 περίπου σφαιροειδή τραπέζια διαστάσεων 30'x30', κάθε ένα από τα οποία αποτελεί και διαφορετικό τοπικό σύστημα. Η αφετηρία του συστήματος είναι το Αστεροσκοπείο Αθηνών από το μεσημβρινό του οποίου μετράται το γεωγραφικό μήκος. Τα κέντρα των σφαιροειδών τραπεζίων αποτελούν κέντρα της προβολής και ονομάζονται κέντρα φύλλου, οι γεωγραφικές τους συντεταγμένες βρίσκονται σε ακέραιες μοίρες και 15' ή 45'. Στην έκταση κάθε σφαιροειδούς τραπεζίου οι παραμορφώσεις μηκών φθάνουν τα 5 ppm (parts per million), δηλαδή οι παραμορφώσεις είναι της τάξης του 1: Το σύστημα Hatt αποτελούσε το επίσημο γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς της χώρας και την ευθύνη της διαχείρισής του είχε η ΓΥΣ (Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού). Σήμερα, το σύστημα αυτό βρίσκεται σε φθίνουσα χρήση λόγω των μειονεκτημάτων του. Μεταξύ των οποίων ξεχωρίζει και η ασυμβατότητά του με τις σύγχρονες τεχνολογίες δεδομένου ότι το ελλειψοειδές δεν είναι γεωκεντρικό και ως εκ τούτου δεν μπορούν εύκολα σε αυτό να εκφραστούν δεδομένα προερχόμενα από την τεχνολογία των GPS. Στις εφαρμογές αντικαθίσταται πλέον από το σύστημα ΕΓΣΑ'87. (Νάκος,2011) 19

20 Εικόνα 2: Η διανομή του συστήματος HATT (Νάκος,2011) 3.2 Το σύστημα UTM-6 (Universal Transverse Mercator) Το σύστημα UTM εφαρμόζεται στην Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή απεικόνιση και αρχικά στο ελλειψοειδές Hayford. Σήμερα στο σύστημα αυτό το ελλειψοειδές Hayford αντικαταστάθηκε από το ελλειψοειδές GRS-80 (με μεγάλο ημιάξονα a= m και επιπλάτυνση f=1/298,25722). Η Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή είναι σύμμορφη απεικόνιση, δηλαδή διατηρεί αναλλοίωτη τη μορφή στοιχειωδών σχημάτων από το ελλειψοειδές στο επίπεδο. Στο σύστημα UTM ολόκληρη η επιφάνεια της γης χωρίζεται σε 60 ζώνες (τοπικά συστήματα) πλάτους 6 η κάθε μία. Η Ελλάδα απεικονίζεται σε δύο ζώνες με κεντρικούς μεσημβρινούς αντίστοιχα λ0=21 (34η ζώνη) και λ0=27 (35η ζώνη) από το μεσημβρινό του Greenwich. Ο συντελεστής κλίμακας (k0) της απεικόνισης είναι 20

21 0.9996, ενώ στις τετμημένες (Ε-eastings) προστίθεται η σταθερά m. Οι παραμορφώσεις αυξάνονται ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης από τον κεντρικό μεσημβρινό και είναι της τάξης των 500ppm (δηλαδή 1:2.000). Το σύστημα UTM έχει παγκόσμια χρήση και στην Ελλάδα το διαχειρίζεται αποκλειστικά η ΓΥΣ. (Νάκος,2011) 3.3 Το σύστημα ΕΜΠ-3 (Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή) Το σύστημα ΕΜΠ εφαρμόζεται στην Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή και στο ελλειψοειδές Bessel (με μεγάλο ημιάξονα a= ,155m και επιπλάτυνση f=0, ). Η απεικόνιση έχει την ιδιότητα της συμμορφίας. Με το σύστημα ΕΜΠ-3 η χώρα χωρίζεται σε τρεις ζώνες πλάτους 3, με αφετηρία το Αστεροσκοπείο Αθηνών. Ο κεντρικός μεσημβρινός της πρώτης ζώνης είναι ο μεσημβρινός με λ0=-3, της δεύτερης ζώνης λ0=0 και της τρίτης λ0=3. Ο συντελεστής κλίμακας (k0) της απεικόνισης είναι , ενώ στις τετμημένες (X) προστίθεται η σταθερά m και στις τεταγμένες (Y) αφαιρείται η σταθερά που αντιστοιχεί σε τόξο μεσημβρινού από τον ισημερινό μέχρι τον παράλληλο των 34. Οι παραμορφώσεις στο σύστημα αυτό αυξάνονται ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης από τον κεντρικό μεσημβρινό. Στην έκταση κάθε ζώνης οι παραμορφώσεις είναι της τάξης των 100ppm (δηλαδή 1:10.000). Το σύστημα της ΕΜΠ δημιουργήθηκε για τις ανάγκες του Υπουργείου Δημοσίων Έργων λόγω των μειονεκτημάτων που παρουσίαζε το σύστημα Hatt. Η Επιχείρηση Πολεοδομική Ανασυγκρότηση (ΕΠΑ'83) βασίστηκε σε αυτό το σύστημα αναφοράς. Σήμερα, παρουσιάζει και αυτό φθίνουσα χρήση καθώς αντικαθίσταται από το ΕΓΣΑ'87. (Νάκος,2011) 3.4 Το Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς (ΕΓΣΑ'87) Το σύστημα ΕΓΣΑ'87 εφαρμόζεται στην Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή και στο ελλειψοειδές GRS-80 (με μεγάλο ημιάξονα a= m και επιπλάτυνση f=1/298,25722). Η απεικόνιση έχει την ιδιότητα της συμμορφίας. Με το σύστημα αυτό η χώρα περιέχεται σε μία μόνο ζώνη με κεντρικό μεσημβρινό λ0=24 από το 21

22 μεσημβρινό του Greenwich. Ο συντελεστής κλίμακας (k0) είναι , ενώ στις τετμημένες (X) προστίθεται η σταθερά m. Όπως και στις άλλες εφαρμογές της Εγκάρσιας Μερκατορικής Προβολής οι παραμορφώσεις αυξάνονται ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης από τον κεντρικό μεσημβρινό. Οι μέγιστες παραμορφώσεις στην έκταση της χώρας φθάνουν στα 670 ppm. Το σύστημα ΕΓΣΑ'87 είναι συμβατό με τις απαιτήσεις της σύγχρονης τεχνολογίας δεδομένου ότι εφαρμόζεται σε γεωκεντρικό ελλειψοειδές και αποτελεί πλέον σήμερα το επίσημο γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς της χώρας. Την ευθύνη της διαχείρισης του συστήματος έχει ο Οργανισμός Κτηματολογίου και Χαρτογραφήσεων Ελλάδας (ΟΚΧΕ). (Βέης,1987) 3.5 Μετατροπές μεταξύ διαφορετικών προβολικών συστημάτων Σε πολλές χαρτογραφικές αλλά και γεωδαιτικές εφαρμογές οι συντεταγμένες ενός συνόλου σημείων του γεωγραφικού χώρου χρειάζεται να μετατραπούν από ένα προβολικό σύστημα σε κάποιο άλλο. Η διαδικασία αυτή είναι αρκετά απλή αν τα δύο συστήματα αναφέρονται στο ίδιο γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς (datum ελλειψοειδές) και υλοποιείται εφαρμόζοντας τις σχέσεις που ορίζουν οι δύο προβολές. Αν όμως τα δύο συστήματα ανήκουν σε διαφορετικά γεωδαιτικά συστήματα αναφοράς (datum ελλειψοειδή), τότε η διαδικασία της μετατροπής γίνεται πολύπλοκη και σε ορισμένες μάλιστα περιπτώσεις μπορεί να υλοποιηθεί μόνο προσεγγιστικά με τη βοήθεια γεωμετρικών μετασχηματισμών (π.χ. ομοπαράλληλο μετασχηματισμό) ή πολυωνύμων (π.χ. 2ου βαθμού). Στις περιπτώσεις που τα δύο προβολικά συστήματα ανήκουν στο ίδιο γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς (datum ελλειψοειδές), τότε η μετατροπή γίνεται προσδιορίζοντας τις γεωγραφικές συντεταγμένες (φ, λ) από τις ορθογώνιες (x1,y1), εφαρμόζοντας τις σχέσεις που ορίζουν το πρώτο προβολικό σύστημα. Στη συνέχεια, προσδιορίζονται οι ορθογώνιες συντεταγμένες (x2,y2) από τις γεωγραφικές (φ, λ), εφαρμόζοντας τις αντίστροφες σχέσεις που ορίζουν το δεύτερο προβολικό σύστημα. Πρέπει να σημειωθεί, ότι αν κάποιο από τα δύο προβολικά συστήματα είναι κωνική ή επίπεδη απεικόνιση τότε είναι απαραίτητη και η ανάλογη μετατροπή των πολικών συντεταγμένων (ρ, θ) σε ορθογώνιες ή αντίστροφα. Με τη διαδικασία αυτή η μετατροπή γίνεται με την ακρίβεια που συνοδεύει τις σχέσεις που ορίζουν τα δύο προβολικά συστήματα και 22

23 επομένως, αν η ακρίβεια είναι ικανοποιητική, μπορεί να εφαρμοστεί τόσο σε γεωδαιτικές όσο και σε χαρτογραφικές εργασίες. Κλασικό παράδειγμα της περίπτωσης αυτής αποτελεί η μετατροπή συντεταγμένων από το σύστημα Hatt στο σύστημα της Εγκάρσιας Μερκατορικής Προβολής 3 (ΕΜΠ-3 ) και αντίστροφα.(βέης,1987) Ειδικότερα για χαρτογραφικές εφαρμογές σχετικές με τη μετατροπή από το παλαιό σύστημα αναφοράς της χώρας (σύστημα Hatt) στο νέο (ΕΓΣΑ 87) και με τη βοήθεια συντεταγμένων των τριγωνομετρικών σημείων του κρατικού δικτύου της χώρας, εκφρασμένες και στα δύο συστήματα, προσδιορίστηκαν οι συντελεστές πολυωνύμων 2ου βαθμού για κάθε φύλλο χάρτη (του συστήματος Hatt) κλίμακας 1: Με τη βοήθεια των συντελεστών αυτών μπορεί να γίνει η μετατροπή των συντεταγμένων από το παλαιό σύστημα (Hatt) στο σύγχρονο (ΕΓΣΑ 87) με ακρίβεια της τάξης μερικών δεκάδων cm. Οι συντελεστές των πολυωνύμων περιλαμβάνονται σε ειδική έκδοση του Οργανισμού Κτηματολογίου και Χαρτογραφήσεων Ελλάδος (ΟΚΧΕ), της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού (ΓΥΣ) και της Σχολής Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (ΣΑΤΜ-ΕΜΠ). (Νάκος,2011) Με την καθιέρωση του χρήσης του νέου Γεωδαιτικού συστήματος αναφοράς (ΕΓΣΑ 87) ήταν αναγκαίο να υπάρξει ένα εργαλείο για εύκολη και γρήγορη μετατροπή συντεταγμένων από το προβολικό σύστημα Hatt στο προβολικό σύστημα EΓΣΑ 87 ώστε να είναι εφικτό τα παλαιά τοπογραφικά διαγράμματα να ενταχθούν στο νέο σύστημα αναφοράς. (Υφαντής κ.α,2007) Η Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού (ΓΥΣ) προσδιόρισε το 1995 τους πολυωνυμικούς συντελεστές 2 ου βαθμού για κάθε φύλλο χάρτη του συστήματος Hatt έτσι ώστε να μπορεί να μετατρέψει εύκολα κανείς τις επίπεδες συντεταγμένες x και y από το προβολικό σύστημα Hatt στο EΓΣA 87. (Μυλωνά - Κοτρογιάννη,1989) Για κάθε φύλλο χάρτη έγινε με ελάχιστα τετράγωνα προσαρμογή πολυωνύμων 2 ου βαθμού ανάμεσα στις συντεταγμένες Hatt και EΓΣΑ 87 για έναν ικανό αριθμό τριγωνομετρικών σημείων. Για κάποιες περιπτώσεις υπολογίστηκαν συντελεστές ανά φύλλο χάρτη 1:50000 για καλύτερη ακρίβεια επειδή δεν υπήρχε καλή κατανομή τριγωνομετρικών σημείων. Οι συντελεστές των πολυωνύμων περιλαμβάνονται σε ειδική έκδοση του Οργανισμού Κτηματολογίου και Χαρτογραφήσεων Ελλάδος (ΟΚΧΕ), της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού (ΓΥΣ) και της Σχολής Αγρονόμων και 23

24 Τοπογράφων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (ΣΑΤΜ-ΕΜΠ). (Συγγρός,2010) Οι πολυωνυμικές σχέσεις μετατροπής για τις οποίες έχουν προσδιοριστεί οι αντίστοιχοι συντελεστές για κάθε φύλλο χάρτη είναι της μορφής: Χ ΕΜΠ-ΕΓΣΑ 87 = Α0 + Α1 χ + Α2 y + A3 x 2 + A4 y 2 + A5 x y y EMΠ-ΕΓΣΑ 87 = Β0 + Β1 χ + Β2 y + Β3 x 2 + Β4 y 2 + Β5 x y Όπου x,y είναι οι συντεταγμένες κάποιου σημείου στο αντίστοιχο φύλλο χάρτη (φ0,λ0) στο προβολικό σύστημα Hatt. Οι σχέσεις αυτές δεν ενδείκνυνται για γεωδαιτικούς σκοπούς γιατί οι αποκλίσεις είναι σημαντικές και σε ορισμένες περιπτώσεις ξεπερνούν το 1 μέτρο αλλά σε κάποιες άλλες περιπτώσεις οι αποκλίσεις είναι λίγα εκατοστά. (Αμπατζίδης,2011) Στην πράξη θα πρέπει κάποιος να ελέγχει τοπικά την κάθε περιοχή που μετασχηματίζει έτσι ώστε να βλέπει εάν η ακρίβεια αυτή τον ικανοποιεί. Τέλος, στις περιπτώσεις που τα δύο προβολικά συστήματα ανήκουν σε διαφορετικά γεωδαιτικά συστήματα αναφοράς (datum ελλειψοειδή) και δεν είναι γνωστή η μεταξύ τους σχέση, η μετατροπή μπορεί να γίνει με προσεγγιστικές τεχνικές. Η διαδικασία της μετατροπής προϋποθέτει να είναι γνωστές οι συντεταγμένες ορισμένων σημείων και στα δύο προβολικά συστήματα. Εφαρμόζοντας είτε γεωμετρικούς μετασχηματισμούς ή πολυώνυμα μπορούν να προσδιοριστούν οι συντελεστές των γεωμετρικών μετασχηματισμών ή των πολυώνυμων με τη βοήθεια των σημείων με γνωστές συντεταγμένες και στη συνέχεια μέσω των συντελεστών να γίνει η μετατροπή ακολουθώντας μια προσεγγιστική τεχνική. Στις περισσότερες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται περισσότερα των απαραίτητων σημείων με γνωστές συντεταγμένες στα δύο συστήματα ώστε οι συντελεστές να προσδιοριστούν ύστερα από διαδικασία συνόρθωσης με τη μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων (ΜΕΤ). Έτσι, είναι δυνατός ο έλεγχος της ακρίβειας της μετατροπής ώστε να ικανοποιούνται οι ανάγκες της ενδεχόμενης εφαρμογής. Σε αρκετές περιπτώσεις μετατροπών εφαρμόζεται ως γεωμετρικός μετασχηματισμός ο ομοπαράλληλος μετασχηματισμός, που ορίζεται από τη σχέση: (Βέης,1987) 24

25 ( x 2 y 2 ) = ( a 1 a 4 a 2 a 5 a 3 a 6 ) ( 1 x 1 y 1 ) όπου (x1,y1) οι ορθογώνιες συντεταγμένες στο πρώτο προβολικό σύστημα, (x2,y2) οι συντεταγμένες στο δεύτερο προβολικό σύστημα και ai (i = 1, 2,,6) οι συντελεστές του ομοπαράλληλου μετασχηματισμού. Σε περιπτώσεις μετατροπών που εφαρμόζονται πολυώνυμα συνήθως χρησιμοποιείται ένα πλήρες πολυώνυμο 2ου βαθμού, το οποίο ορίζεται από τη σχέση: ( x 2 y 2 ) = ( a 1 a 7 a 2 a 8 a 3 a 9 a 4 a 10 1 x 1 a 5 a 6 y 1 a 11 a ) 2 x y 1 ( x 1 y 1 ) όπου (x1,y1) οι ορθογώνιες συντεταγμένες στο πρώτο προβολικό σύστημα, (x2,y2)οι συντεταγμένες στο δεύτερο προβολικό σύστημα και ai (i = 1, 2,,12) οι συντελεστές του πολυωνύμου. Οι επίπεδες ορθογώνιες συντεταγμένες ενός σημείου χ και y στο προβολικό σύστημα Hatt αναφέρονται σε συγκεκριμένο φύλλο χάρτη (φ0, λ0). Οι συντεταγμένες αυτές μετατρέπονται σε σχετικές τιμές γεωδαιτικού πλάτους και μήκους ως προς το κέντρο του φύλλου και οι σχέσεις σύμφωνα και τον Βέη(1989) είναι οι εξής: Δφ = Fφ (χ,y) και Δλ = Fλ (x,y) O υπολογισμός αυτός γίνεται με βάση τις αντίστοιχες σχέσεις μετασχηματισμού ή τις απλοποιημένες σχέσεις και τους αντίστοιχους συντελεστές που δίνονται συναρτήσει φ0. Oι γεωδαιτικές συντεταγμένες φ,λ του σημείου είναι το άθροισμα των συντεταγμένων του κέντρου του φύλλου και των σχετικών συντεταγμένων του σημείου ως προς αυτό. Εδώ θα πρέπει να σημειωθεί όπως αναφέρει και ο Συγγρός(2010) ότι για το γεωδαιτικό μήκος, οι τιμές είναι σχετικές ως προς το Αστεροσκοπείο Αθηνών λ. Οπότε στην υπολογισμένη από τις συντεταγμένες Hatt 25

26 τιμή του γεωδαιτικού μήκους θα πρέπει να προστεθεί και η συμβατική τιμή για το βάθρο του Αστεροσκοπείου Αθήνων (λαστερ = 23 ο 42 58,815) ώστε και οι τιμές του γεωδαιτικού μήκους να είναι απόλυτες (στο ελλειψοειδές του Bessel) έτσι ώστε να μπορούν να μετατραπούν οι συντεταγμένες στο ΕΓΣΑ 87. Κεφάλαιο 4 Δίκτυα σημείων για τοπογραφικές μετρήσεις και GPS 4.1 Δίκτυα Σημείων για Τοπογραφικές Μετρήσεις Ο προσδιορισμός κατά μέγεθος και μορφή ενός τμήματος της φυσικής γήινης επιφάνειας με τις φυσικές και τεχνητές λεπτομέρειες του γίνεται κατά σημεία, δηλαδή με το να καθορίσουμε στο χώρο τη σχετική θέση ορισμένων χαρακτηριστικών σημείων. Τα σημεία που μετρούνται θα πρέπει να αποκτούν συντεταγμένες σε ένα ενιαίο σύστημα αναφοράς. Για τον σκοπό αυτό πρέπει να ιδρύονται στο έδαφος σημεία τα οποία θα έχουν γνωστές συντεταγμένες και υψόμετρα και από τα οποία θα μετρηθούν τα σημεία που προσδιορίζουν την επιφάνεια του εδάφους. Έτσι υπάρχουν τρία δίκτυα: Τριγωνομετρικό δίκτυο: Για τον καθορισμό της σχετικής θέσης των διάφορων περιοχών αποτύπωσης, τοποθετείται σε όλη την έκταση που θα αποτυπώσουμε, ένα δίκτυο σταθερών βοηθητικών σημείων και καθορίζεται με μεγάλη ακρίβεια η θέση τους στον χώρο. Το δίκτυο αυτό ονομάζεται τριγωνομετρικό δίκτυο. (Mαλλίνης,2009) 26

27 Εικόνα 3: Τριγωνομετρικά σημεία δικτύου GPS (Μαλλίνης,2009) Σε όλα τα τριγωνομετρικά σημεία του δικτύου GPS τοποθετήθηκαν νέες επισημάνσεις εξαναγκασμένης κέντρωσης (κοχλιωτές βάσεις κέντρωσης), που από το 1998 χρησιμοποιεί η ΓΥΣ σε συνεργασία με τη ΣΑΤΜ/ΕΜΠ, με κυκλική πλακέτα σφραγίδα της ΓΥΣ, που πακτώθηκαν στο σκυρόδεμα και συγκολλήθηκαν με εποξειδική ρητίνη. Αυτές παρέχουν αφενός εξαναγκασμένη κέντρωση, αφετέρου βιδώνει σ αυτές βάση σταθερού ύψους, εξασφαλίζοντας σταθερό και ενιαίο ύψος κεραίας του δέκτη GPS για κάθε μέτρηση. (Τεκίδης κ.α,2002) Πολυγωνομετρικό δίκτυο: Η εξάρτηση μιας αποτύπωσης από τα σημεία αυτά γίνεται είτε απ έυθείας είτε με την παρεμβολή δευτερευόντων σημείων που η θέση τους καθορίζεται από τα τριγωνομετρικά σημεία. Τα σημεία αυτά λέγονται πολυγωνομετρικά. Υψομετρικό ή χωροσταθμικό δίκτυο: Εκτός από τα προαναφερόμενα δίκτυα δημιουργείται ακόμη ένα δίκτυο σε όλη την έκταση που θέλουμε να αποτυπώσουμε, ένα δίκτυο ειδικών υψομετρικών σταθερών σημείων (reperes), που η υψομετρική τους θέση καθορίζεται με μεγάλη ακρίβεια. Τα σημεία αυτά συνθέτουν το υψομετρικό ή χωροσταθμικό δίκτυο και χρησιμοποιούνται για την υψομετρική εξάρτηση κάθε εκτεταμένης 27

28 αποτύπωσης και για την εύρεση των υψομέτρων των σημείων ενός τριγωνομετρικού ή πολυγωνικού δικτύου. 4.2 Το Δορυφορικό Σύστημα Εντοπισμού Θέσης GPS Η χρήση των τεχνητών δορυφόρων αλλά και η ανάπτυξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών έχουν αλλάξει την κατάσταση τελείως, ώστε ο τρισδιάστατος εντοπισμός μεγάλης ακρίβειας να είναι ένα εύκολο αποτέλεσμα με σύντομες εργασίες υπαίθρου. Με τον όρο δορυφορικός εντοπισμός θέσης εννοείται ο προσδιορισμός των απόλυτων και σχετικών συντεταγμένων σημείων (επί της Γης, στην ξηρά, στη Θάλασσα ή επάνω από τη Γη) με την επεξεργασία μετρήσεων από τεχνητούς δορυφόρους. (Πατιάς,2016) To GPS (Global Positioning System) είναι ένα σύστημα πλοήγησης που βασίζεται σε σήματα που εκπέμπονται από ένα δίκτυο δορυφόρων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη γη. Η μετάδοση από κάθε δορυφόρο πληροφοριών για την ακριβή ώρα και θέση του, επιτρέπει σε έναν κατάλληλο δέκτη (συσκευή GPS) να υπολογίσει με τριγωνισμό τη δική του θέση, η οποία εμφανίζεται στην οθόνη του εκφρασμένη σε συντεταγμένες ενός συγκεκριμένου γεωδαιτικού συστήματος αναφοράς (προεπιλεγμένο το WGS 84). (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) Το δίκτυο δορυφόρων που αναγνωρίζουν οι συσκευές του εμπορίου έχει τεθεί σε τροχιά από τις Υπηρεσίες Αμυνας των ΗΠΑ και λέγεται NAVSTAR (υπάρχει και αντίστοιχο ρωσικό δίκτυο). Το εν χρήσει GPS δίκτυο εκπέμπει σε δύο συχνότητες, από τις οποίες η μία χρησιμοποιείται μόνο για στρατιωτικούς σκοπούς, ενώ η δεύτερη, που είναι ανοιχτή σε κοινή χρήση, παρέχει μειωμένη ακρίβεια. (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) Υπάρχουν διαφόρων τύπων δέκτες δορυφορικών σημάτων του GPS, που εξυπηρετούν διαφορετικές εφαρμογές και απαιτήσεις ακρίβειας. Εδώ μας ενδιαφέρουν οι φορητοί ερασιτεχνικής χρήσης δέκτες των σημάτων του GPS (που συνεκδοχικά λέγονται και αυτοί GPS). Η χρήση των δορυφόρων (σε σχέση με τις παραδοσιακές επίγειες μεθόδους) προσφέρει δύο πολύ σημαντικά πλεονεκτήματα: 28

29 Οι προσδιορισμοί θέσης είναι αυθεντικά τρισδιάστατοι. Δεν υπάρχει καμιά απαίτηση αμοιβαίας ορατότητας μεταξύ των εμπλεκόμενων σε μετρήσεις σταθμών. Το GPS αποτελείται από τρία τμήματα: το δορυφορικό Τμήμα, το τμήμα ελέγχου και το τμήμα χρήσης. Το δορυφορικό τμήμα αποτελείται από 24 δορυφόρους που είναι κατανεμημένοι σε 6 τροχιακά επίπεδα με 4 δορυφόρους σε κάθε επίπεδο. Η κλίση των τροχιακών επιπέδων των δορυφόρων είναι 55 O ως προς τον Ισημερινό. Η περίοδος περιστροφής των δορυφόρων είναι 12ω. Οι τροχιές τους είναι κυκλικές και βρίσκονται σε ύψος περίπου πόδια. Ο παραπάνω τροχιακός σχηματισμός παρέχει σχεδόν πλήρη κάλυψη 24 ώρες την ημέρα σε όλο τον κόσμο (4 τουλάχιστον και συνήθως 7 δορυφόροι ορατοί από έναν τόπο) περίπου από τα μέσα του (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) Κάθε δορυφόρος εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά σήματα στην συχνότητα L1= ΜΗΖ και στην συχνότητα L2 = ΜΗΖ. Το σήμα L1(19 cm) περιέχει τον κώδικα C/Α (Coarse/ Αcquisition - Code). Το σήμα L2 (24 cm) φέρει μόνο τον Ρ - κώδικα (Ρrecise - Code) και χρησιμοποιείται για τη διόρθωση της καθυστέρησης των σημάτων που οφείλεται στην ιονόσφαιρα. Και οι δύο αυτοί κώδικες χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της απόστασης μεταξύ δορυφόρου και δέκτη. Εκτός από τους Ρ και C/Α κώδικες υπάρχει και ο κώδικας δεδομένων ή ο κώδικας που υπερτίθεται και στα σήματα L1 και L2 και Περιέχει διάφορες πληροφορίες. όπως π.χ. την πρόβλεψη της θέσης του δορυφόρου κάθε χρονική στιγμή, χρονικές καθυστερήσεις των δορυφορικών χρονομέτρων κ.λπ.(γεωργούλας,2014) Το τμήμα ελέγχου αποτελείται από τους σταθμούς παρακολούθησης των δορυφόρων, τους σταθμούς εκπομπής πληροφορίας προς τους δορυφόρους, που είναι κατανεμημένοι σε όλο τον κόσμο και τον κύριο σταθμό ελέγχου που βρίσκεται στο Colorado στις ΗΠΑ. Εκεί γίνεται επεξεργασία όλων των παρατηρήσεων, που στέλνονται από τους σταθμούς παρακολούθησης και καθορίζονται (προβλέπονται) οι 29

30 δορυφορικές τροχιές και η συμπεριφορά των δορυφορικών χρονομέτρων. Η πληροφορία αυτή διαβιβάζεται στους δορυφόρους και αποθηκεύεται στη μνήμη των υπολογιστών τους. Στη συνέχεια εκπέμπεται με τον Ο κώδικα προς τους χρήστες, για να κάνουν τους υπολογισμούς και τις αναγωγές για τον καθορισμό του στίγματός τους. Το τμήμα χρήσης αποτελείται από τους δέκτες. Κάθε δέκτης αποτελείται από την κεραία, τον προενισχυτή, τον Κυρίως δέκτη και διάφορες μονάδες επεξεργασίας των σημάτων και των δεδομένων GPS. Μετά από κάποια αποκωδικοποίηση των σημάτων GPS, που λαμβάνονται αυτόματα από τους δέκτες, μετράται η απόσταση που αντιστοιχεί από το δορυφόρο μέχρι το δέκτη και η ταχύτητα μεταβολής της. (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) 4.3 Ελληνικό δίκτυο GPS Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας 80, διάφορα γεωδαιτικά συστήματα αναφοράς έχουν χρησιμοποιηθεί στον Ελλαδικό χώρο, τα οποία είχαν προσδιορισθεί από επίγειες μετρήσεις από το 1890 έως και τα μέσα της δεκαετίας του 80 και συνορθώθηκαν με τις υπολογιστικές δυνατότητες και τις μεθόδους της κάθε εποχής. Το γεωδαιτικό σύστημα που σήμερα έχει εφαρμογή, είναι το Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς του 1987 (ΕΓΣΑ87), το οποίο συνδέεται με μια χαρτογραφική προβολή (ΕΜΠ) για όλο τον Ελλαδικό χώρο. Η ίδρυση, μέτρηση και υπολογισμός ενός νέου σύγχρονου γεωδαιτικού δικτύου σε όλο τον Ελλαδικό χώρο, με την χρήση του συστήματος GPS, αποτελούσε εθνική ανάγκη, για την εξυπηρέτηση κυρίως επιστημονικών και ερευνητικών γεωδαιτικών και γεωφυσικών εργασιών σε εθνικό και διεθνές επίπεδο. Το δίκτυο αυτό υλοποιήθηκε από την ΓΥΣ με την εκτέλεση μετρήσεων με δέκτες GPS εντός των ετών 2000 και 2001 και την ολοκλήρωση των υπολογισμών στις αρχές του

31 Ο σχεδιασμός του δικτύου υλοποιήθηκε από την ΓΥΣ με την υπάρχουσα τεχνογνωσία και εμπειρία προηγουμένων προγραμμάτων μετρήσεων της ΓΥΣ αλλά και της ΣΑΤΜ/ΕΜΠ και αφορούσε: 1. Την κατηγοριοποίηση, ακρίβεια και τάξη των προς μέτρηση σημείων 2. Τον αριθμό των σημείων που θα μετρηθούν 3. Την επιλογή των σημείων που θα μετρηθούν 4. Τον τρόπο διεξαγωγής των μετρήσεων 5. Τις τεχνικές προδιαγραφές των μετρήσεων Μετά τον συγκερασμό και επεξεργασία όλων αυτών των παραγόντων υιοθετήθηκαν τα εξής: Ο μόνιμος σταθμός GPS στον Διόνυσο Αττικής, αποτέλεσε το πρωτεύον βασικό σημείο, με σταθερές συντεταγμένες την εποχή των μετρήσεων, απ όπου εξαρτήθηκαν και υπολογίστηκαν όλα τα σημεία του νέου δικτύου GPS. Η επιλογή 27 περιφερειακών βασικών σημείων-σταθμών σε όλο τον Ελλαδικό χώρο σε πόλεις ή κωμοπόλεις, με μέσες αποστάσεις Κm μεταξύ τους, σε δημόσια ή άλλα κτήρια εύκολης πρόσβασης. Επιλογή και μέτρηση τριγωνομετρικών σημείων σύμφωνα με τις προδιαγραφές που τέθηκαν (Εικόνα 5), τα οποία μετρήθηκαν από τους πλησιέστερους προς αυτά βασικούς σταθμούς, με αποστάσεις καταρχήν όχι μεγαλύτερες των 60 km (σε ορισμένες περιπτώσεις οι αποστάσεις έφτασαν και τα 100 km) και συνδέθηκαν με τους βασικούς σταθμούς με πολύωρες παρατηρήσεις. Μέτρηση των 5 πλατφορμών-σταθμών Satellite Laser Ranging (SLRπρόγραμμα WEGENER, σημεία W ), Ασκητές, Κατταβιά, Χρυσοκελλαριά, Ρουμελή, Καρίτσα, καθώς και μέτρηση των 10 σημείων παλιρροιογράφων GPS, Καλαμάτα, Κατάκολο, Πειραιάς, Χανιά, Ηράκλειο, Ρόδος, Σύρος, Πρέβεζα, Πάτρα, Αλεξανδρούπολη. Μέτρηση χωροσταθμικών βάθρων, καθώς και μέτρηση λοιπών τριγωνομετρικών σημείων ως σημεία πύκνωσης από τα τριγωνομετρικά σημεία του δικτύου GPS σε αποστάσεις έως 25Km. 31

32 Έτσι λοιπόν τo Ελληνικό δίκτυο GPS αποτελείται απο: 28 βασικά σημεία (σταθμοί αναφοράς), συμπεριλαμβανομένου και του μόνιμου σταθμού GPS του Διονύσσου Αττικής 201 τριγωνομετρικά σημεία 9 σημεία παλιρροιογράφων 5 σταθμούς πλατφορμών SLR Την τελευταία δεκαετία, προκειμένου να βελτιωθεί η ακρίβεια του GPS ή των άμεσα επερχόμενων συστημάτων GNSS (Global Navigation Satellite Systems), όπως το ευρωπαϊκό σύστημα GALILEO, για εφαρμογές πραγματικού χρόνου, συνεχίζουν να αναπτύσσονται διάφορες τεχνικές αξιοποίησης των δορυφορικών δεδομένων που παρέχει το σύστημα GPS/GNSS σε παγκόσμιο επίπεδο, σε 24ώρη βάση και κάτω από σχεδόν οποιεσδήποτε καιρικές συνθήκες. 4.4 HEPOS Το Ελληνικό Σύστημα Υπηρεσιών Εντοπισμού Πρωταρχικός σκοπός του είναι να καλύψει τις τρέχουσες και μελλοντικές για τα επόμενα χρόνια επιχειρησιακές ανάγκες του Εθνικού Κτηματολογίου, όπως για παράδειγμα την υποστήριξη σειράς προγραμματισμένων πανελλαδικών αεροφωτογραφήσεων για την παραγωγή υποβάθρων (ορθοφωτοχάρτες) και τη χάραξη των αιγιαλών, τον προσδιορισμό και τη καταγραφή των ορίων των γεωτεμαχίων, την μετάβαση σε ένα νέο γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς για την Ελλάδα βασισμένο στο πλαίσιο αναφοράς ETRS (European Terrestrial Reference System) κατά τα πρότυπα των άλλων ευρωπαϊκών χωρών, κ.ά. Ειδικότερα, σύμφωνα με τις τρέχουσες προδιαγραφές, το HEPOS παρέχει τα εξής βασικά λειτουργικά χαρακτηριστικά και υπηρεσίες: Καθιερώνει σε εθνικό επίπεδο την αναγκαία υποδομή για την ικανοποίηση ποικίλων GNSS/GPS εφαρμογών εντοπισμού απευθυνόμενων σε πολλαπλούς χρήστες ταυτόχρονα. 32

33 Χρησιμοποίηση υψηλών προδιαγραφών δορυφορικούς δέκτες διπλής συχνότητας, με βαθμονομημένες κεραίες και δυνατότητες ψηφιακής επεξεργασίας του σήματος για θωράκιση από τυχόν ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, σε ασφαλείς εγκαταστάσεις προκειμένου να διασφαλίζεται η συνεχής και αξιόπιστη λειτουργία ολοκλήρου του δικτύου των σταθμών και η εξυπηρέτηση εφαρμογών εντοπισμού θέσης, όπου απαιτείται υψηλή γεωδαιτική ακρίβεια, αυτονομία, ευελιξία στην επικοινωνία και απαράμιλλη ποιότητα δεδομένων και παραγόμενων προϊόντων. Παροχή πληροφοριών από τις μετρήσεις του κώδικα και της φάσης των ραδιοσημάτων σε τυποποιημένες μορφές δεδομένων για την μετεπεξεργασία των μετρήσεων και την επίτευξη αποτελεσμάτων υψηλής ακρίβειας και αξιοπιστίας. Συμβολή με συνεχείς και διαχρονικές μετρήσεις στα επιστημονικά προγράμματα έρευνας και πρακτικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων και εκείνων που αφορούν το Εθνικό Κτηματολόγιο. Προσφέρει την απλή πρόσβαση στα προϊόντα GNSS/GPS μέσω του Διαδικτύου. Το HEPOS αποτελείται από περίπου 100 GPS (GNSS) μόνιμους σταθμούς αναφοράς (ΣΑ), σε τοποθεσίες απαλλαγμένες από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και άλλα εμπόδια, και κατανεμημένους ομοιόμορφα σε όλη τη χώρα και με κατάλληλη διάταξη ώστε οι αποστάσεις μεταξύ γειτονικών σταθμών ιδανικά να μην υπερβαίνουν τα 70 km. Οι λειτουργία τους θα βασίζεται στις σύγχρονες τεχνικές δικτυακού RTK μέσω σύνδεσης με το Κέντρο Ελέγχου (ΚΕ) του HEPOS και θα παρέχονται διάφορα επίπεδα υπηρεσιών ακριβούς προσδιορισμού της θέσης βασισμένων στις τρέχουσες δυνατότητες του υφιστάμενου συστήματος του GPS. (Δεληκαράογλου,2006) 33

34 Κεφάλαιο 5 Τεχνικές Προδιαγραφές Τοπογραφικών Διαγραμμάτων 5.1 Ορισμοί και εισαγωγικές έννοιες Τοπογραφική ή ταχυμετρική αποτύπωση ονομάζεται η αποτύπωση εκείνη στην οποία γίνεται ταυτόχρονα προσδιορισμός και της οριζόντιας προβολής και των υψομέτρων του τμήματος της φυσικής γήινης επιφάνειας. Τα αντίστοιχα διαγράμματα που περιλαμβάνουν και σημεία λεπτομερειών και ισουψείς καμπύλες ονομάζονται τοπογραφικά διαγράμματα. Υπάρχουν 2 είδη αποτυπώσεων: Ανεξάρτητη ή αυτοτελής ονομάζεται μια αποτύπωση, όταν το τοπογραφικό διάγραμμα που κατασκευάζουμε τελικά αναφέρεται σ ένα αυθαίρετο σύστημα συντεταγμένων. Πάνω στο τοπογραφικό διάγραμμα πρέπει στην περίπτωση αυτή απαραίτητα να σημειώνουμε την, έστω και Κατά προσέγγιση, διεύθυνση του Γεωγραφικού Βορρά. Εξαρτημένη ονομάζεται μια αποτύπωση όταν χρησιμοποιούμε ως σύστημα αναφοράς το κρατικό σύστημα συντεταγμένων. Στην περίπτωση αυτή ο άξονας των Υ είναι συνήθως και ο Γεωγραφικός Βορράς. (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) Τοπογραφικό διάγραμμα είναι η απεικόνιση στοιχείων του τρισδιάστατου χώρου επιλέγοντας: Κλίμακα Προβολή Διανομή Datum Κλίμακα είναι ο λόγος του μήκους ανάμεσα σε 2 σημεία στο διάγραμμα προς το αληθές μήκος. 34

35 Προβολή είναι η γεωμετρική ή μαθηματική απεικόνιση της γης η οποία δεν μπορεί να αναπτυχθεί σε επίπεδο χάρτη. Οι χρησιμοποιούμενες προβολές στην Ελλάδα είναι οι Hatt, UTM,TM3,Lambert και ΕΓΣΑ 87 οι οποίες αναλύθηκαν διεξοδικά σε προηγούμενο κεφάλαιο. Διανομή είναι τα γειτονικά φύλλα χάρτη που έχουν σαφή κωδικοποίηση και απόλυτη συνέχεια. Έτσι λοιπόν είμαστε σε θέση να τοποθετήσουμε το ένα δίπλα στο άλλο προκειμένου να έχουμε μια καλύτερη θεώρηση του ευρύτερου χώρου της περιοχής της μελέτης. Πολλά φύλλα χαρτών συγκροτούν ένα χαρτογραφικό μωσαικό μιας ολόκληρης γεωγραφικής περιοχής. (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) Datum: Είναι το σύστημα αναφοράς με την ευρεία του έννοια. Στην πράξη υλοποιείται από το σύνολο των τριγωνομετρικών σημείων (γεωδαιτικών σημείων ελέγχου), τις χωροσταθμικές αφετηρίες(reperes), τα χαρακτηριστικά του πεδίου βαρύτυτας, το γεωειδές, το χρησιμοποιούμενο μοντέλο προσέγγισης του σχήματος της γης (κ.α). (Κατσάμπαλος & Κουσουλάκου,2005) 5.2 Τεχνικές Προδιαγραφές σύνταξης Τοπογραφικών διαγραμμάτων Ο αντικειμενικός σκοπός των περισσότερων τοπογραφικών εργασιών είναι η σχεδίαση χαρτών και διαγραμμάτων. Οι χάρτες και τα διαγράμματα αυτά είναι σχεδιαστικές παραστάσεις των διαφόρων αποτυπώσεων, παραστάσεις με τις οποίες αποδίδεται πιστά υπό κλίμακα η κάτοψη του εδάφους. Είναι φανερό ότι το σχήμα που λαμβάνουμε με τη σχεδίαση είναι όμοιο με το πραγματικό, αλλά όχι ίσο με αυτό. Η σταθερή σχέση που υπάρχει μεταξύ των γραμμών του σχεδίου και των ομόλογων με αυτές γραμμών του εδάφους, δηλαδή ο λόγος ομοιότητας ανάμεσα στην εικόνα και στο εικονιζόμενο ονομάζεται κλίμακα. Αυτή παριστάνεται με το κλάσμα 1/Κ στο οποίο ο παρονομαστής Κ είναι πολλαπλάσιο ή δύναμη του 10. Μια κλίμακα γίνεται τόσο μικρότερη όσο αυξάνεται ο παρονομαστής του κλάσματος και μεγαλύτερη όσο αυτός ελαττώνεται, Έτσι η κλίμακα 1: 5000 είναι μεγαλύτερη από την κλίμακα 1: και μικρότερη από την κλίμακα 1: (Σαββαΐδης & Υφαντής,2010) 35

36 Διακρίνουμε τις εξής κατηγορίες κλιμάκων ανάλογα με το σκοπό της αποτύπωσης και την επιζητούμενη ακρίβεια: Κλίμακες κτηματογραφικές. Επειδή οι απεικονίσεις των κτημάτων έχουν μεγάλη σπουδαιότητα. χρειάζεται μεγάλη ακρίβεια, Οι κτηματογραφικές κλίμακες, γι αυτό ακριβώς το λόγο, είναι οι μεγαλύτερες απ όλες τις άλλες και τα σχήματα παριστάνονται σε μεγάλο μέγεθος. Τέτοιες κλίμακες είναι: 1: 200, 1: 500 για αστικά οικόπεδα (Αστικό Κτηματολόγιο) 1: 1000, 1:2000 και 1: 5000 για αγροτικά ή δασικά κτήματα (Αγροτικό Κτηματολόγιο). Κλίμακες τεχνικών έργων. Τέτοιες κλίμακες είναι: 1: 1000, 1: 2000, 1: 5000 και 1: Χρησιμοποιούνται κυρίως στις μελέτες των διαφόρων τεχνικών έργων. Επίσης οι κλίμακες 1: 50, 1: 100 και 1: 200 χρησιμοποιούνται κυρίως στις διάφορες κατασκευές. Κλίμακες στρατιωτικών χαρτών. Στους στρατιωτικούς χάρτες αναπαριστώνται όλες οι ανωμαλίες του εδάφους, καθώς και οι οριζοντιογραφικές λεπτομέρειες. Τέτοιες κλίμακες είναι: 1: 50000, 1: , 1: και 1: Κλίμακες γεωγραφικών χαρτών. Οι χάρτες αυτοί περιλαμβάνουν συνήθως μεγάλα τμήματα μιας χώρας ή και ολόκληρη χώρα ή τέλος και πολλές χώρες μαζί. Τέτοιες κλίμακες είναι από 1: και πέρα. Οι προδιαγραφές της σύνταξης τοπογραφικών διαγραμμάτων καθορίζονται από το ΠΔ3-9-83, όπως έχει αντικατασταθεί με το Π.Δ/ και αναφέρονται στην σύνταξη τοπογραφικών διαγραμμάτων για έκδοση οικοδομικών αδειών καθώς και το άρθρο 5 του Ν651/1977 για τα Τ.Δ των δικαιοπραξιών. (Bαβιάς,2011) 5.3 Τεχνικές Προδιαγραφές σύνταξης Τοπογραφικών διαγραμμάτων αιγιαλών Οι τεχνικές προδιαγραφές σύνταξης των τοπογραφικών διαγραμμάτων αιγιαλών καθορίζονται σύμφωνα με το άρθρο 4 του Ν.2971/2001. Σε αυτό το άρθρο προβλέπονται τα ακόλουθα: 36

37 Συντάσσονται στο ΕΓΣΑ 87 και κλίμακα τουλάχιστον 1:1000. Αποτυπώνονται τα όρια των ιδιοκτησιών και οι φερόμενοι κύριοι αυτών σε μήκος 500μ τουλάχιστον Περιλαμβάνει υψομετρικές καμπύλες. Συνοδεύεται από απόδειξη παροχής Υπηρεσιών. Οι κορυφές των τελικών γραμμών Αιγιαλού, παραλίας, παλαιού αιγιαλού που θα καθορισθούν από την Κτηματική Υπηρεσία θα δοθούν και σε αναλυτικό πίνακα επί του διαγράμματος κτηματολογικό πίνακα των φερομένων ιδιοκτησιών για τις οποίες γίνεται ο καθορισμός, με τους αντίστοιχους τίτλους ιδιοκτησίας. Μετά την αυτοψία και την οριστικοποίηση από την Κτηματική Υπηρεσία των γραμμών αιγιαλού παραλίας και πιθανόν παλαιού αιγιαλού, θα απεικονίζονται οι παραπάνω γραμμές με κόκκινη, κίτρινη και μπλε αντίστοιχα γραμμή και θα καταχωρείται πίνακας συντεταγμένων των αντιστοίχων κορυφών. 5.4 Περιεχόμενα Τοπογραφικών Διαγραμμάτων Αιγιαλών Σε σχέση με το άρθρο 4 του Ν.2971/2001, τα τοπογραφικά διαγράμματα των αιγιαλών θα πρέπει να περιλαμβάνουν πιο αναλυτικά και κατ ελάχιστο, όπως σημειώνει και η Πορφύρη (2007) τα ακόλουθα στοιχεία: Ακτογραμμή με συνεχή γραμμή Απεικόνιση όριο αμμώδους ή βρεχόμενης ζώνης προς ξηρά Όριο και είδος βλάστησης Πρανή, ρέματα, όχθες ποταμών και λιμνών και κάθε άλλο φυσικό χαρακτηριστικό σημείο 37

38 Έλη, βάλτοι, λίμνες, λιμνοθάλασσες (σποραδικά βυθόμετρα, είδος υδάτων) Απεικόνιση οικοδομημάτων, κατασκευάσματα, τεχνικά έργα, κάθε τεχνητή μεταβολή Ακριβή όρια ιδιοκτησιών Σήμανση στο έδαφος με μόνιμο τρόπο Επιπροσθέτως θα πρέπει να παρουσιάζονται και τα ακόλουθα: Υψομετρικές Λεπτομέρειες Ισοδιάσταση 1μ Πρανή (ανάντη & κατάντη) Έλη, Βάλτοι, Λιμνοθάλασσες - Ενδεικτικά βάθη Παρουσίαση Διαγράμματος Βορράς Απόσπασμα ΓΥΣ 1:5000 με αντίστοιχη επισήμανση και οδοιπορικό Πίνακας συντεταγμένων σταθερών σημείων Τριγωνομετρικά Στάσεις Χαρακτηριστικά σημεία (στύλοι ΔΕΗ, ΟΤΕ κ.λ.π) Υπόμνημα Κατάλληλοι συμβολισμοί (βραχώδες, καλλιεργούμενο, προσχωσιγενές κ.λ.π.) 5.5 Επιφάνεια αναφοράς και Υψομέτρου αιγιαλών Ο Παρτσινέβελος (2015) σημειώνει πως το υψόμετρο αναφοράς του αιγιαλού είναι το γεωειδές, η μέση στάθμη της θάλασσας η οποία μετριέται μέσω παλιρροιογράφων αλλά και από το σύστημα GLOSS (Global Sea Level Observing 38

39 System). Παράλληλα, εξετάζεται η τοπογραφία της θάλασσας δηλαδή η διαφορά γεωειδούς με την μέση στάθμη της θάλασσας λόγω ρευμάτων, αλατότητας κτλ. Θα πρέπει να αναφερθεί πως η μέση στάθμη της θάλασσας επηρεάζεται από: Παλίρροιες, Ατμοσφαιρική πίεση Άνεμοι, Πυκνότητα αλατότητα ρεύματα, Καταιγίδες τσουνάμι, Τήξη παγετώνων, Αύξηση θερμοκρασίας διαστολή, Κινήσεις λιθοσφαιρικών πλακών, Εσωτερικές κινήσεις Γης, Σεισμοί, Ελκτική δύναμη πλανητών, Κίνηση άξονα περιστροφής Γης Ο προσδιορισμός του γεωειδούς και της μέσης στάθμης της θάλασσας πραγματοποιείται σύμφωνα και με τον Παρτσινέβελο (2015) με τα ακόλουθα «εργαλεία»: Δορυφόροι αλτιμετρίας Jason 1 & 2 (μετρήσεις υψομέτρων) Δορυφόροι βαρυτημετρίας Grace (μετρήσεις μαζών) Πλωτήρες Μετρούν αλατότητα, θερμοκρασία Για ακρίβεια υπολογισμού λίγων εκατοστών χρησιμοποιείται η δορυφορική αλτιμετρία και μετρήσεις βαρύτητας όπως παρουσιάζεται στην ακόλουθη εικόνα 2. 39

40 Εικόνα 4: Δορυφορική αλτιμετρία (Παρτσινέβελος,2015) Συμπερασματικά, θα μπορούσαμε να πούμε πως ο προσδιορισμός της ακτογραμμής είναι μία δυναμική διαδικασία που συνεχώς αλλάζει καθώς η στάθμη της θάλασσας αλλάζει καθώς επηρεάζεται από πλήθος παραμέτρων όπως προαναφέρθηκε. 40

41 Κεφάλαιο 6: Καθορισμός αιγιαλού και αιγιαλίτιδας ζώνης 6.1 Κυριότητα και Προορισμός Αιγιαλού (Ν.2971/2001) Ο αιγιαλός, η παραλία, η όχθη και η παρόχθια ζώνη είναι πράγματα κοινόχρηστα και ανήκουν κατά κυριότητα στο Δημόσιο, το οποίο τα προστατεύει και τα διαχειρίζεται όπως αναφέρεται στην παράγραφο 1 του άρθρου 2 του Ν.2971/2001. Ο προορισμός των ζωνών παραλίας, όχθης, παρόχθιας ζώνης και του αιγιαλού είναι η ελεύθερη και ακώλυτη πρόσβαση προς αυτές τις ζώνες όλων των πολιτών. Επιπροσθέτως σύμφωνα με το άρθρο 2 του Ν.2971/2001 στον αιγιαλό δεν επιτρέπεται η κατασκευή κτισμάτων και εν γένει κατασκευών, παρά μόνο για την επιδίωξη των προβλεπόμενων σκοπών. Η παραχώρηση από την οικεία διοικητική αρχή ιδιαίτερων δικαιωμάτων επί κοινοχρήστων πραγμάτων, σε φυσικά ή νομικά πρόσωπα είναι νόμιμη μόνον εάν εξακολουθεί και μετά από αυτήν να εξυπηρετείται ή τουλάχιστον δεν αναιρείται ο σκοπός του πράγματος, που είναι η κοινή χρήση αυτού. Κοινή χρήση είναι η χρήση που προϋποθέτει τη χωρίς εμπόδια πρόσβαση κάθε ατόμου στον αιγιαλό. Δηλαδή δεν αρκεί η κήρυξη του αιγιαλού ως κοινόχρηστου αντικειμένου, αν επιτρέπουμε συνεχής περιφράξεις από παραθαλάσσια ακίνητα, οι οποίες δεν αφήνουν ελεύθερη την παραλία, αλλά εμποδίζουν την πρόσβαση σε αυτή. (Λακάκης,2015) Σύμφωνα με την παράγραφο 1 του άρθρου 4 του Ν.2971/2001, η οριογραμμή του αιγιαλού χαράσσεται ως πολυγωνική γραμμή πλησιέστερη στην πραγματική φυσική γραμμή και απεικονίζεται στο σχετικό διάγραμμα με ερυθρό χρώμα. Οι οριογραμμές της παραλίας και του παλαιού αιγιαλού απεικονίζονται με κίτρινο και κυανό χρώμα αντίστοιχα. Οι κορυφές των πολυγωνικών γραμμών έχουν ορθογώνιες συντεταγμένες εξαρτημένες από το τριγωνομετρικό δίκτυο της χώρας (ΕΓΣΑ 87). Η χάραξη πραγματοποιείται σε κτηματογραφικό υψομετρικό διάγραμμα, με κλίμακα τουλάχιστον 1: 1000 στο οποίο αποτυπώνονται και τα όρια των περιλαμβανόμενων επί μέρους ιδιοκτησιών και οι εικαζόμενοι κύριοι αυτών. (Παράγραφος 2, άρθρο 4 του Ν.2971/2001) 41

42 6.2 Οριοθέτηση Αιγιαλού (Ν.2971/2001) Για τον καθορισμό του αιγιαλού και της παραλίας σύμφωνα με το άρθρο 9 η Επιτροπή για τη χάραξη λαμβάνει υπόψη της ύστερα από αυτοψία τις φυσικές και λοιπές ενδείξεις, που επηρεάζουν το πλάτος του αιγιαλού και της παραλίας όπως : α) τη γεωμορφολογία του εδάφους, αναφορικά με κατηγορίες υψηλών και χαμηλών ακτών, τη σύστασή του, καθώς και το φυσικό όριο βλάστησης, β) την ύπαρξη, τα όρια και το είδος των παράκτιων φυσικών πόρων, γ) τα πορίσματα από την εκτίμηση των μετεωρολογικών στοιχείων της περιοχής, δ) τη μορφολογία του πυθμένα, ε) τον τομέα ανάπτυξης κυματισμού σε σχέση με το μέτωπο της ακτής, στ) την ύπαρξη τεχνικών έργων στην περιοχή, που νομίμως υφίστανται, ζ) τις τυχόν εγκεκριμένες χωροταξικές κατευθύνσεις και χρήσεις γης που επηρεάζουν την παράκτια ζώνη, η) την ύπαρξη δημόσιων κτημάτων κάθε κατηγορίας που βρίσκονται σε άμεση γειτνίαση με την παράκτια ζώνη, θ) τυχόν υφιστάμενο Κτηματολόγιο και ι) την ύπαρξη ευπαθών οικοσυστημάτων και προστατευόμενων περιοχών. Η οριογραμμή του αιγιαλού χαράσσεται με κόκκινο χρώμα στους έγχρωμους ορθοφωτοχάρτες ακριβείας με υψομετρική πληροφορία, κλίμακας τουλάχιστον 1:1000 και φωτοληψίας ετών , που απεικονίζουν παράκτια ζώνη εύρους τουλάχιστον 300 μέτρων από την ακτογραμμή («υπόβαθρα»). Τα υπόβαθρα παρήχθησαν για την εταιρεία «ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ Α.Ε.», δυνάμει του έργου με τίτλο «Παραγωγή Ψηφιακών Ορθοφωτοχαρτών και ψηφιακών μοντέλων εδάφους (DTM) για χάραξη αιγιαλού», είναι εξαρτημένα από το Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς 1987 και φέρουν χαραγμένη επ αυτών «προκαταρκτική οριογραμμή αιγιαλού», βάσει φωτοερμηνείας. Σύμφωνα με τον Μελισσά (2014) κριτήρια για την χάραξη της προκαταρκτικής οριογραμμής αιγιαλού αποτέλεσαν οι φυσικές ενδείξεις εδάφους και λοιποί 42

43 παράγοντες, ήτοι το όριο βλάστησης, το ίχνος ανάβασης των κυμάτων, η στέψη του πρανούς, η στέψη του κρηπιδώματος τεχνικού έργου, η γραμμή δόμησης και η διαμορφωμένη κατάσταση σε αραιοδομημένη περιοχή. Παράλληλα ως αιγιαλός λογίζονται και τα απόκρημνα πρανή που καταλήγουν στη θάλασσα μέχρι τη στέψη τους, όταν δεν καλύπτονται από αυτοφυή βλάστηση. 6.3 Διαδικασίες καθορισμού Αιγιαλού Για τον καθορισμό του αιγιαλού ακολουθούνται κάποιες διαδικασίες όπως τις περιγράφει ο Λακάκης (2015). Πριν παρουσιαστούν όμως αυτές οι διαδικασίες, θα πρέπει πρώτα να δωθούν κάποιοι ορισμοί, προκειμένου να γίνει κατανοητή όλη αυτή η διαδικασία καθορισμού του αιγιαλού Ορισμοί Οι απαραίτητοι ορισμοί που πρέπει να είναι γνωστοί, προκειμένου να γίνει ο καθορισμός του αιγιαλού είναι οι ακόλουθοι: (Λακάκης,2015 Μελισσάς, 2014) Αιγιαλίτιδα Ζώνη: είναι η ζώνη θάλασσας η παρακείμενη στην ακτή, πέραν από την ξηρά και τα εσωτερικά χωρικά ύδατα, πάνω στην οποία το κράτος ασκεί πλήρη κυριαρχία. Η κυριαρχία αυτή εκτείνεται στον εναέριο χώρο πάνω από την Αιγιαλίτιδα Ζώνη, όπως και στο βυθό και στο υπέδαφος. Συμπληρωματικά στη Νέα Συμφωνία του Δικαίου της Θάλασσας (1982), προβλέπεται ότι οι παράκτιες πολιτείες και τα νησιά, εκτός των βραχονησίδων που δεν μπορούν να συντηρήσουν οικονομική ζωή, έχουν δικαίωμα 12 ναυτικών μιλίων για Αιγιαλίτιδα Ζώνη, (καθώς και 200 ναυτικών μιλίων για Α.Ο.Ζ.). Στην παρακάτω εικόνα 3 παρουσιάζονται οι αποστάσεις καθορισμού της αιγιαλίτιδας ζώνης και του αιγιαλού. 43

44 Εικόνα 5: Αποστάσεις Αιγιαλίτιδας ζώνης (Λακκάκης,2015) Οι γραμμές βάσης ορίζονται ως το εσωτερικό όριο της αιγιαλίτιδας ζώνης και υπάρχουν μέθοδοι τις οποίες μπορεί το κράτος να επιλέξει, ή να κάνει συνδυασμό αυτών για τον καθορισμό τους. Οι μέθοδοι αυτοί είναι οι εξής δυο: Με την φυσική ακτογραμμή η οποία είναι η γραμμή που εφάπτεται η θάλασσα με την ξηρά, αλλά δεν είναι πάντοτε σταθερή καθώς επηρεάζεται από την παλίρροια, η οποία δημιουργεί μέγιστη πλήμμη ή στην αντίθετη περίπτωση κατώτατη ρηχία. Στην περίπτωση της Ελλάδας δεν υπάρχει τέτοιο πρόβλημα γιατί η παλίρροια είναι σχεδόν ανύπαρκτη. Με την μέθοδο των ευθειών γραμμών βάσης η οποία εφαρμόστηκε το 1951 για πρώτη φορά για την διαφορά μεταξύ Αγγλίας Νορβηγίας για την αλιεία. Με την απόφαση αυτή έγινε αποδεκτό ότι σε περίπτωση όπου η εφαρμογή της φυσικής ακτογραμμής ήταν περίπλοκη θα χρησιμοποιούσαν νοητές γραμμές κατά μήκος των ακτών των κρατών. Άλλοι ορισμοί οι οποίοι είναι απαραίτητοι για τον καθορισμό του αιγιαλού είναι οι εξής: (Λακάκης,2015) Αιγιαλός: είναι η ζώνη της ξηράς, που βρέχεται από τη θάλασσα από τις μεγαλύτερες και συνήθεις αναβάσεις των κυμάτων της. 44

45 Παραλία: Η ζώνη ξηράς που προστίθεται στον αιγιαλό, καθορίζεται δε σε πλάτος μέχρι 50μ. από την οριογραμμή του αιγιαλού, προς εξυπηρέτηση της επικοινωνίας της ξηράς με τη θάλασσα και αντίστροφα. Συνορεύουσα Ζώνη (contiguous zone) : Το παράκτιο κράτος μπορεί επίσης να καθορίσει μια συνορεύουσα ζώνη παρακείμενη στην αιγιαλίτιδα ζώνη, που να εκτείνεται μέχρι 24 ναυτικά μίλια από την ακτή και στη ζώνη αυτή μπορεί να ασκεί τον αναγκαίο έλεγχο για την πρόληψη και τιμωρία σε ότι αφορά σε παραβάσεις τελωνείων, υγειονομικές παραβάσεις ή οικονομικούς πρόσφυγες (Άρθρο 33 της Σύμβασης του ΟΗΕ για το Νόμο της Θάλασσας). Πλάτος: το πλάτος της Αιγιαλίτιδας Ζώνης ήταν 3 ναυτικά μίλια (κανόνας βολής πυροβόλου), που υποτίθεται ότι αντιπροσώπευε την απόσταση στην οποία ένα κράτος μπορούσε να ασκήσει άμεσο έλεγχο Διαδικασίες καθορισμού Αιγιαλού Για τον καθορισμό των οριογραμμών του αιγιαλού ακολουθούνται 5 βήματα. Ο Μελισσάς (2014) τα αναφέρει αναλυτικά και αυτά είναι: Βήμα 1: Πρώτα συγκροτείται η Επιτροπή καθορισμού αιγιαλού η οποία συγκροτείται σε επίπεδο νομού με απόφαση του Υπουργού Οικονομικών και αποτελείται από: Τον προϊστάμενο της Κτηματικής Υπηρεσίας ως πρόεδρο, Έναν μηχανικό της Κτηματικής Υπηρεσίας με ειδικότητα τοπογράφου ή πολιτικού μηχανικού και αν δεν υπάρχει έναν τεχνολόγο τοπογράφο μηχανικό Τον αρμόδιο Λιμενάρχη, Τον διευθυντή της Διεύθυνσης Πολεοδομίας της Νομαρχιακής Αυτοδιοίκησης (πλέον του αρμοδίου Δήμου), Τον διευθυντή Χωροταξίας και Περιβάλλοντος της Γενικής Γραμματείας της περιφέρειας. 45

46 Βήμα 2: Εντός 5 ημερών η Κτηματική Υπηρεσία απαντά σε κάθε ενδιαφερόμενο κι εφόσον υπάρχει ήδη ορισμένος αιγιαλός. Στην περίπτωση που δεν υπάρχει καθορισμένος αιγιαλός τότε ξεκινά απο την επιτροπή μια διαδικασία η οποία διαρκεί αρκετά μεγάλο διάστημα. Οι κινήσεις της επιτροπής περιλαμβάνουν: Αποστολή στο ΓΕΕΘΑ αντιγράφου φωτογραμμετρικού διαγράμματος ΓΥΣ κλίμακας 1: 5.000, με σημειωμένο επ' αυτού τη θέση της προς καθορισμό περιοχής, αιτώντας την σύμφωνη γνώμη του αποκλειστικά και μόνο, σε θέματα αρμοδιοτήτων του, για τη συνέχιση της διαδικασίας καθορισμού Το ΓΕΕΘΑ εκφράζει την σύμφωνη ή μη γνώμη του εντός ενός μηνός από λήψεως του σχετικού εγγράφου της Κτηματικής Υπηρεσίας. Εφόσον η ανωτέρω προθεσμία παρέλθει άπρακτη, η γνώμη του ΓΕΕΘΑ λογίζεται θετική Βήμα 3: Το επόμενο βήμα είναι να υποβάλλει ο ενδιαφερόμενος αίτηση στην Κτηματική Υπηρεσία καθορισμού καθώς επίσης και τοπογραφικό διάγραμμα. Εάν το τοπογραφικό διάγραμμα έχει συνταχθεί απο ιδιώτη Τοπογράφο Μηχανικό τότε η Κτηματική Υπηρεσία θα πρέπει να το ελέγξει και να το θεωρήσει εντός ενός μήνα απο την υποβολή του. Στην συνέχεια το τοπογραφικό διάγραμμα εισάγεται ενώπιον της Επιτροπής καθορισμού αιγιαλού και παραλίας στην πρώτη τακτική συνεδρίασή της. Βήμα 4: Το επόμενο βήμα καθορισμού του Αιγιαλού περιλαμβάνει την σύγκλιση της Επιτροπής η οποία παρουσιάστηκε στο πρώτο βήμα και η οποία, σύμφωνα με τον Λακάκη (2015): 46

47 Καθορίζει τις οριογραμμές του αιγιαλού, της παραλίας και του παλαιού αιγιαλού εντός μηνός από την εισαγωγή της υπόθεσης σε αυτήν και συντάσσει σχετική έκθεση. Καθορίζει την παλαιά θέση του αιγιαλού, που υπήρχε μέχρι το έτος 1884 αν υφίστανται κατοχές ιδιωτών, αλλά και προγενέστερα εάν δεν υφίστανται τέτοιες κατοχές, εφόσον η θέση του παλαιού αιγιαλού προκύπτει από ενδείξεις επί το εδάφους ή άλλα αποδεικτικά στοιχεία εξαιρουμένων των μαρτυρικών καταθέσεων. Αναζητά και συνεκτιμά όλα τα απαιτούμενα για την ακριβή οριοθέτηση του παλαιού αιγιαλού στοιχεία, τα οποία και παραθέτει στην έκθεση της, ιδίως φυσικές ενδείξεις (όπως το αμμώδες, το ελώδες ή βαλτώδες εκτάσεων συνεχομένων του αιγιαλού), αεροφωτογραφίες, χάρτες, διαγράμματα διαφόρων ετών, γεωλογικές μελέτες.. Βήμα 5: Αφού καθοριστεί ο Αιγιαλός από την επιτροπή, η επικυρωτική απόφαση αυτή δημοσιεύεται στην Εφημερίδα της Κυβερνήσεως και μεταγράφεται μαζί με την έκθεση και το τοπογραφικό διάγραμμα, με φροντίδα της αρμόδιας Κτηματικής Υπηρεσίας στη μερίδα του Δημοσίου στα βιβλία μεταγραφών του αρμόδιου Υποθηκοφυλακείου ή Υποθηκοφυλακείων. Στην περίπτωση εσφαλμένου καθορισμού αιγιαλού ή παλαιού αιγιαλού, επιτρέπεται ο επανακαθορισμός του αιγιαλού σύμφωνα με την διαδικασία που περιγράφεται. (Μελισσάς,2014). 47

48 6.4 Το πρόβλημα της οριοθέτησης αιγιαλών στην Ελλάδα Στην Ελλάδα, έχουν διαπιστωθεί αρκετά προβλήματα κατά την διαδικασία οριοθέτησης των αιγιαλών. Όπως έχει προαναφερθεί, σε προηγούμενο κεφάλαιο, ο καθορισμός των αιγιαλών είναι μια δυναμική διαδικασία επειδή εξαρτάται από πολλούς παράγοντες και με την πάροδο των χρόνων αλλάζουν οι ακτογραμμές. Ο Μελισσάς (2014) σημειώνει πως στα πλαίσια παράκτιας μελέτης που έγινε για έναν μεγάλο αριθμό παράκτιων περιοχών της Ελλάδας, προέκυψαν μια σειρά χρήσιμων συμπερασμάτων για τις διαβρωτικές/προσχωτικές τάσεις που αναπτύσσονται στις ελληνικές ακτές. Οι περιοχές μελέτης περιλάμβαναν πλήθος νησιών (Κω, Ρόδο, Λήμνο, Κρήτη, Λέσβο, Κέρκυρα, Σάμο), παράκτιες περιοχές της Πελοποννήσου (Νομό Ηλείας, Βαρθολομιό, Νότιο Κορινθιακό κόλπο, την ευρύτερη περιοχή του Ναυπλίου, την λιμνοθάλασσα Κοτύχι στο νομό Ηλείας, την Κορώνη στη Μεσσηνία, το Δερβένι στο νότιο Κορινθιακό κόλπο, το Περιγιάλι Κορινθίας, το Κιάτο, το Μετόχι Αχαΐας, το Κατάκολο Πύργου, την Κυπαρισσία/Στροφάδες στη Μεσσηνία, τις εκβολές του Αλφειού ποταμού, την λίμνη Μουριά στον Πύργο κ.α.) και παράκτιες περιοχές της κεντρικής και βορείου Ελλάδος (τις παράκτιες περιοχές της πεδιάδας της Θεσσαλονίκης, την Κεραμωτή στο νομό Καβάλας, τα δέλτα των ποταμών Νέστου και Αχελώου, τις Αλυκές Κίτρους στην Πιερία, το Μεσολόγγι, το Πόρτο Λάγος, την Αλεξανδρούπολη, τμήμα της ακτογραμμής της Κατερίνης στην Πιερία, τα Άβδυρα της Μακεδονίας κ.α.). Το συνολικό μήκος των ακτογραμμών μελέτης προσέγγιζε τα 2000 km, το βάθος εναπόθεσης που χρησιμοποιήθηκε στις υπολογιστικές διαδικασίες ήταν κυρίως στην ισοβαθή των 10 m και τα σενάρια των κλιματικών αλλαγών που χρησιμοποιήθηκαν στις περισσότερες εφαρμογές ήταν αυτά που προέβλεπαν άνοδο της μ.σ.θ. κατά 0,5m έως το 2050 και 1m μέχρι το 2100 (τα βασικά σενάρια κλιματικών αλλαγών της IPCC). (IPCC,2001) O Δουκάκης (2007) σημείωσε πως το διαθέσιμο υλικό που χρησιμοποιήθηκε, ποίκιλε κατά περίπτωση (στις περισσότερες εφαρμογές χρησιμοποιήθηκαν αεροφωτογραφίες διαφόρων χρονολογιών και ποικίλης κλίμακας, όπου αυτές ήταν διαθέσιμες, όπως επίσης και τοπογραφικά διαγράμματα του 48

49 αιγιαλού και της παραλίας συγκεκριμένων χρονολογιών για τον ελλαδικό χώρο). Οι ιστορικές ακτογραμμές οι οποίες προέκυψαν από όλες τις διαθέσιμες πηγές υλικού, χρησιμοποιήθηκαν σε όλες τις εφαρμογές έτσι ώστε να υπολογιστούν επιμέρους ρυθμοί μεταβολής της ακτογραμμής για συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα μελέτης ( ιστορική οπισθοχώρηση ). Άλλωστε, ο υπολογισμός της ιστορικής οπισθοχώρησης για μια παράκτια περιοχή αποτελεί βασικό εργαλείο κατανόησης και περιγραφής της τάσης μεταβολής και της συμπεριφοράς της κάθε ακτής. Στην συγκεκριμένη μελέτη χρησιμοποιήθηκε έτσι ώστε σε συνδυασμό με τα προβλεπόμενα σενάρια κλιματικών αλλαγών, να υπολογιστεί ένας τελικός προβλεπόμενος (μελλοντικός) ρυθμός μεταβολής της ακτογραμμής για κάθε μία παράκτια περιοχή της Ελλάδος που συμπεριλήφθηκε στη μελέτη. Ο Δουκάκης (2007) που μελέτησε τα προβλήματα που συναντήθηκαν κατά την διαδικασία του επανακαθορισμού των αιγιαλών σημείωσε πως ένα από τα βασικά προβλήματα καθορισμού των οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας στον ελληνικό χώρο (εκτός από τον περιορισμένο όγκο διαθέσιμων ιστορικών δεδομένων και πόρων) είναι ότι σε πολλές περιπτώσεις, οι ζώνες αυτές έχουν καταπατηθεί από ιδιώτες και έχουν ανεγερθεί εγκαταστάσεις εξαιρετικά κοντά στην ακτογραμμή. Οι κύριες μορφές παραβιάσεων που ανιχνεύονται μέσα από τις αναφορές που διερεύνησε ο Συνήγορος του Πολίτη, είναι οι παρακάτω: 1. Εκμετάλλευση της ζώνης αιγιαλού και παραλίας από επιχειρηματίες που δραστηριοποιούνται στην γύρω περιοχή (ταβέρνες, εστιατόρια, καφετέριες) για ανάπτυξη τραπεζοκαθισμάτων ή εγκατάσταση άλλων, φορητών ή μόνιμων κατασκευών (π.χ. γλάστρες, πέργκολες, εξέδρες, ομπρέλες, τέντες κ.λπ.) χωρίς καμία άδεια από την αρμόδια αρχή. 2. Ύπαρξη συμφωνητικού μίσθωσης ανάμεσα στους ΟΤΑ ή τους φορείς διαχείρισης λιμένα και στους ιδιώτες επιχειρηματίες αλλά υπέρβαση των όρων αυτού (π.χ. ανάπτυξη πολλαπλασίου αριθμού τραπεζοκαθισμάτων, απαγορευόμενων μόνιμων κατασκευών όπως τσιμεντένιες βάσεις, ξύλινες ράμπες κ.λπ.). 3. Μίσθωση από τους φορείς διαχείρισης λιμένα, χώρων της χερσαίας ζώνης, στους οποίους έχουν εκτελεστεί έργα άνευ αδείας ή καθ υπέρβαση αυτής, με απόφαση του αρμόδιου φορέα διοίκησης και μόνο, δίχως την εποπτεία άλλου 49

50 ελεγκτικού μηχανισμού, εφόσον πρόκειται για χρονικό διάστημα μικρότερο των τριών ετών. 4. Μη καταβολή του τιμήματος απλής χρήσης του αιγιαλού για μεγάλο χρονικό διάστημα και ολιγωρία των ΟΤΑ στην είσπραξη των οφειλομένων. 5. Παράνομες επεμβάσεις στη ζώνη αιγιαλού και παραλίας από τους ίδιους του ΟΤΑ ή τους φορείς διαχείρισης λιμένα, στους οποίους έχει παραχωρηθεί η χρήση (π.χ. παράνομες λιμενικές εγκαταστάσεις, επιχωματώσεις στην θάλασσα για τη δημιουργία χώρου προς εκμετάλλευση), τοποθέτηση μόνιμων κατασκευών 6. Παραχώρηση της χρήσης της ζώνης αιγιαλού και παραλίας σε τέτοια έκταση, ώστε να αναιρείται ο κοινόχρηστος χαρακτήρας του χώρου (π.χ. κάλυψη σχεδόν όλης της επιφάνειας από τραπεζοκαθίσματα ή άλλες εγκαταστάσεις των μισθωτών επιχειρηματιών) (Ετήσια Έκθεση 2005, σελ. 117,). Γενικότερα καταδεικνύεται ανοχή των ΟΤΑ και των φορέων διαχείρισης λιμένα ως προς τις ενέργειες των ιδιωτών, ενώ συχνά η παραβατικότητα εκδηλώνεται από τον ίδιο τον Δήμο. Ο Λακάκης(2015) αναφέρει πως στην χώρα μας θα είναι δυνατός ο μακροπρόθεσμος σχεδιασμός μιας στρατηγικής προστασίας και διαχείρισης των ακτών αφού υπολογιστούν με αξιοπιστία οι ρυθμοί μεταβολής της ακτογραμμής ανά περίπτωση ακτής (οι οποίοι θα λαμβάνουν υπόψη τους τις επερχόμενες κλιματικές αλλαγές), καθοριστούν οι οριογραμμές αιγιαλού και παραλίας για το σύνολο της ακτογραμμής του ελλαδικού χώρου και περατωθεί επιτυχώς το κτηματολόγιο (έτσι ώστε να καθοριστούν τα όρια της δημόσιας περιουσίας και των παράκτιων ιδιοκτησιών). Βέβαια, ο συχνός επανακαθορισμός οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας απαιτεί την χρήση πρόσφατων δεδομένων υψηλής ακρίβειας (όπως είναι οι πρόσφατες αεροφωτογραφίες μεγάλης κλίμακας ή ακόμα και οι δορυφορικές εικόνες) όπως επίσης και συχνές επίγειες μετρήσεις. Όλες αυτές οι συσσωρεμένες/διαθέσιμες πληροφορίες σε συνδυασμό με ένα αυστηρό νομικό πλαίσιο που θα διέπει το καθεστώς διαχείρισης και ανάπτυξης στην παράκτια ζώνη, θα παρέχουν την δυνατότητα στους παράκτιους μελετητές να χαράξουν μια αποτελεσματική στρατηγική προστασίας, προσαρμοσμένη στις ελληνικές συνθήκες και ιδιαιτερότητες. Όπως προκύπτει από τη διερεύνηση των σχετικών αναφορών, κατά τη διαδικασία οριοθέτησης αιγιαλού, παραλίας και παλαιού αιγιαλού, η εκάστοτε 50

51 Επιτροπή του αρ. 3, στο πλαίσιο των αρμοδιοτήτων της είναι επιφορτισμένη και με την εκτίμηση της ανάβασης του κυματισμού επί της ακτής, (γεγονός που αποτελεί βασικό κριτήριο για την τεκμηρίωση της απόφασής της). Ωστόσο, αντιμετωπίζει πρόβλημα στελέχωσης αλλά και πρόσβασης σε επιστημονικά ή και τεχνικά στοιχεία (π.χ. τεχνικές μελέτες άλλων υπηρεσιών ή φορέων, επιστημονικές δημοσιεύσεις, αρχειακό υλικό, αεροφωτογραφίες κ.λπ.), με δυσμενείς συνέπειες τόσο ως προς την τήρηση των νομίμων προθεσμιών, όσο και ως προς την ποιότητα του παραγόμενου έργου. Μέχρι πρόσφατα, αποτελούσε νόμιμη προϋπόθεση σύνταξης της έκθεσης της Επιτροπής του αρ. 3 η σύμφωνη γνώμη ειδικής υπηρεσίας του Γενικού Επιτελείου Ναυτικού, η οποία ήταν επιφορτισμένη με τον τελικό έλεγχο όλων των στοιχείων και συχνά υποδείκνυε διορθώσεις ή βελτιώσεις με βάσει το αρχείο το οποίο τηρούσε. Με το ισχύον νομοθετικό καθεστώς, η Επιτροπή του αρ. 3 του Ν.2971/01 αποφασίζει σύμφωνα με την εκτίμηση των διατιθέμενων στοιχείων και όσων βασικών παραμέτρων ορίζονται από τη νομοθεσία εντός συγκεκριμένης προθεσμίας. Η προαναφερθείσα τροποποίηση, η οποία κινήθηκε προς την ορθή κατεύθυνση της ελαχιστοποίησης της γραφειοκρατίας, οδήγησε σε απώλεια της τεχνογνωσίας που εξ αντικειμένου κατέχουν οι υπηρεσίες του ΓΕΝ. Η ανυπαρξία ελεγκτικού μηχανισμού της ορθότητας της έκθεσης καθορισμού, έχει ως αποτέλεσμα την παράλειψη ή υποβάθμιση σημαντικών στοιχείων που διαμορφώνουν την τεχνική κρίση των Κτηματικών Υπηρεσιών. Συνέπεια των προαναφερομένων είναι αφενός η προσφυγή των πολιτών σε ένδικα μέσα κυρίως ενώπιον του ΣτΕ που προκαλεί πολυετή καθυστέρηση ολοκλήρωσης της διαδικασίας καθορισμού και σοβαρή οικονομική επιβάρυνση των πολιτών-, και αφετέρου μειωμένη προστασία της δημόσιας περιουσίας, λόγω μη αξιοποίησης σημαντικών τεχνικών στοιχείων. 51

52 Εικόνα 6: Τμήματα Αιγιαλού προς παραχώρηση στην παραλία του Αγίου Προκόπιου στην Νάξο ( Τα σημαντικότερα προβλήματα που εντοπίζονται συμπερασματικά στην οριοθέτηση του αιγιαλού σύμφωνα και με τον συνήγορο του πολίτη αφορούν σε: Υποστελέχωση και τεχνικές/υποστηρικτικές ελλείψεις των κατά νομό Κτηματικών Υπηρεσιών. Υπερβολική καθυστέρηση στη διαδικασία συγκρότησης επιτροπών, εξέτασης υποθέσεων καθορισμού, υποστήριξης από συναρμόδιες υπηρεσίες κ.λπ. Απροθυμία των τοπικών Κτηματικών Υπηρεσιών, Ο.Τ.Α. αλλά και των Αποκεντρωμένων Διοικήσεων (πρώην Περιφερειών) να υλοποιήσουν την ισχύουσα νομοθεσία περί κατεδαφίσεων, αναγκαστικής απαλλοτρίωσης, ή αποβολής από καταπατημένες εκτάσεις. Απροθυμία των Ο.Τ.Α. και των φορέων διοίκησης λιμένα να διαχειριστούν περιβαλλοντικώς ορθά και με διασφάλιση του κοινόχρηστου χαρακτήρα, το δικαίωμα παραχώρησης χρήσης αιγιαλού ή χερσαίας ζώνης λιμένα, αλλά και των Κτηματικών Υπηρεσιών να ασκήσουν τις ελεγκτικές αρμοδιότητές τους. 52