Študija primera 2

Digitalni dvojček Cerkniškega jezera

Spremljanje presihajočega kraškega jezera v skoraj realnem času z uporabo opazovanja Zemlje, in situ hidroloških podatkov in visokoresolucijskih terenskih modelov.

Izziv Challenge

Cerkniško jezero je eno največjih presihajočih kraških jezer v Evropi. Poplavi lahko v nekaj dneh in odteče v nekaj tednih, kar ustvarja zelo dinamične okoljske razmere.

Te hitre spremembe neposredno vplivajo na biotsko raznovrstnost, rabo zemljišč, upravljanje voda in javno varnost. Tradicionalni pristopi spremljanja so pogosto prostorsko omejeni in ne morejo v celoti zajeti časovne spremenljivosti takšnih sistemov.

Rešitev: Digitalni dvojček

Digitalni dvojček Cerkniškega jezera je prototip, razvit v okviru projekta Digitalni dvojček Slovenije – predhodnik (DTSI-P).

Integrira satelitske posnetke, in situ hidrološke meritve in visokoresolucijske terenske podatke v enotno, operativno digitalno okolje, ki v skoraj realnem času prikazuje hidrološko in ekološko dinamiko jezera.

Ključne zmogljivosti vključujejo

  • Kartiranje obsega vode v skoraj realnem času

  • 3D predstavitev dinamike jezera

  • Integracija podatkov opazovanja Zemlje in in situ podatkov

  • Podpora ohranjanju biotske raznovrstnosti in upravljanju voda

Kako deluje

Digitalni dvojček združuje več virov podatkov in korakov obdelave:

  • Meritve vodostaja ARSO-ja omogočajo posodobitve v skoraj realnem času

  • Visoko ločljiv LiDAR (1 m) in DEM, pridobljen z UAV (5 cm), zajameta variabilnost terena v majhnem merilu

  • Satelitski podatki iz Sentinel-1, Sentinel-2 in PlanetScope zagotavljajo prostorski kontekst in validacijo

  • Maske vode se generirajo z uporabo indeksov NDWI in MNDWI ter se validirajo z opazovanji satelitov

  • Rezultati so vizualizirani v 3D in integrirani v okolje LIFT

Rezultati in vpliv

Digitalni dvojček Cerkniškega jezera zagotavlja več operativnih in znanstvenih koristi:

  • Kartiranje poplavljenih in suhih območij v skoraj realnem času

  • Zaznavanje dogodkov hitrega polnjenja in praznjenja

  • Analiza scenarijev za poplave in suše

  • Inteligenca habitatov za ohranjanje kosca (Crex crex)

  • Izboljšana podpora odločanju za upravljanje zavarovanih območij

Zakaj je pomembno

Z združevanjem podatkov opazovanja Zemlje, in situ meritev in naprednega geoprostorskega modeliranja Digitalni dvojček omogoča transparentno, ponovljivo in razširljivo okoljsko spremljanje. Z Digitalnim dvojčkom lahko izvajamo različne simulacije (tudi zgodovinske) in prihodnje scenarije.

Pristop je prenosljiv na druga presihajoča jezera in dinamične hidrološke sisteme, s čimer podpira širše evropske iniciative Digitalnega dvojčka.

Razvila: Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo

Avtorji: Ana Potočnik Buhvald, Neja Flogie, Krištof Oštir