Jakich znasz siedmiu największych producentów oprogramowania GIS? Podaj przykłady programów przez nich udostępnianych

Transkrypt

1 Jakich znasz siedmiu największych producentów oprogramowania GIS? Podaj przykłady programów przez nich udostępnianych ESRI (Environmental Systems Research Institute) Udostępniane programy skupiają się głównie na produktach pakietu ArcGIS w tym oprogramowania ArcView, ArcGIS Engine, ArcGIS Server. Ponadto produkuje programy typu deskop GIS (ArcReader) oraz ArcPad przeznaczone dla urządzeń przenośnych. 1 Intergraph Do najwaŝniejszych oprogramowań naleŝy pakiet GeoMedia stworzony z zestawu programów przykładowo: GeoMedia Viewer (darmowa przeglądarka danych), GeoMedia Pro (zaawansowany pakiet profesjonalny), GeoMedia WebMap (program do tworzenia publikacji w internecie) oraz Intelliwhere przeznaczone dla urządzeń przenośnych. 1 Autodesk Opiera się na programie AutodeskCAD czyli aplikacji typu desktop Autodesk Map 3D do tworzenia i analizy map. Ponadto produkuje programy sieciowe typu serwer GIS (Autodesk MapGuide) oraz program OnSite przeznaczony dla urządzeń przenośnych. 1 GE Energy Opiera się na systemie oprogramowania Smallworld GIS słuŝącym do wysoko zaawansowanej edycji i analiz map. Ponadto produkuje programy sieciowe typu serwer GIS (GE Spatial Application Serwer). 1 Leica Geosystems Udostępniana programy dostępne w pakiecie Erdas Imagine. 1 IBM (International Business Machines Corporation) Udostępnia Aplikacje Maximo Spatial Asset Management oraz nowy interfejs mapowy Maximo for Utilities zbudowany na bazie technologii ESRI i ArcGIS. 2 MapInfo - Udostępnia program MapInfo Professional do tworzenia i analizy map. 1 1 Longley Paul A., Goodchild Michael F., Maguire David J., Rhind David W, 2008, GIS Teoria i praktyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, str

2 Wyjaśnij istotę architektury typu desktop i architektury wielowarstwowej (jednostanowiskowej i sieciowej wersji GIS). Architektura systemów GIS jest to projekt oprogramowania aplikacyjnego obejmującego m.in.: protokoły, sposoby rozbudowy oraz współdziałanie z innymi programami. 1 Architektura typu desktop była początkową fazą rozwoju systemów informacji geograficznej. Pozwalała na tworzenie jednostanowiskowych systemów zamkniętych, które korzystały z oprogramowania zainstalowanego na konkretnym komputerze. Dane zapisywane były w jednym pliku binarnym, bez podziału na geometryczne i opisowe. W miarę rozwoju sieci Internet, dane zaczęto gromadzić i udostępniać na serwerze. Obecnie na serwerach zamieszcza się oprócz danych, gotowe usługi geoinformacyjne. Architektura wielowarstwowa rozdzieliła dane na geometryczne i opisowe oraz pozwoliła w sposób logiczny i uporządkowany udostępnić dane za pomocą Internetu. UmoŜliwiła takŝe szybsze gromadzenie i jednoczesne przetwarzanie danych przy pomocy programów geoinformacyjnych na bieŝąco komunikujących się z serwerem aplikacji. Ponadto systemy architektury wielowarstwowej łatwo poddają się modernizacji. Najprostszy modele architektury wielowarstwowej (trójwarstwowej) składa się z trzech elementów: aplikacji tworzącej interfejs uŝytkownika, serwera aplikacji oraz bazy danych. Współpracę z serwerem bazy danych wykonuje warstwa pośrednia serwer aplikacji. Zalety architektury wielowarstwowej: ułatwienie korzystania i przetwarzania danych, zmniejszenie kosztów uŝytkowania, szerszy zasięg, rozdzielenie funkcji na niezaleŝne moduły. Wady architektury wielowarstwowej: moŝliwość korzystania z danych bez uprawnień, dłuŝszy czas oczekiwania na mapę. Ryc. 1. Przykład architektury serwisu dystrybuującego dane przestrzenne w Internecie. 2 1 Gotlib Dariusz, GIS - obszary zastosowań, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007, s Gotlib Dariusz, GIS - obszary zastosowań, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007, s. 64, ryc

3 Wyjaśnij istotę architektury typu desktop i architektury wielowarstwowej (jednostanowiskowej i sieciowej wersji GIS) Architektura systemów GIS jest to projekt oprogramowania aplikacyjnego obejmującego m.in.: protokoły, sposoby rozbudowy oraz współdziałanie z innymi programami. 1 Architektura typu desktop była początkową fazą rozwoju systemów informacji geograficznej. Pozwalała na tworzenie jednostanowiskowych systemów zamkniętych, które korzystały z oprogramowania zainstalowanego na konkretnym komputerze. Dane zapisywane były w jednym pliku binarnym, bez podziału na geometryczne i opisowe. W miarę rozwoju sieci Internet, dane zaczęto gromadzić i udostępniać na serwerze. Obecnie na serwerach zamieszcza się oprócz danych, gotowe usługi geoinformacyjne. Architektura wielowarstwowa rozdzieliła dane na geometryczne i opisowe oraz pozwoliła w sposób logiczny i uporządkowany udostępnić dane za pomocą Internetu. UmoŜliwiła takŝe szybsze gromadzenie i jednoczesne przetwarzanie danych przy pomocy programów geoinformacyjnych na bieŝąco komunikujących się z serwerem aplikacji. Zalety architektury wielowarstwowej: ułatwienie korzystania i przetwarzania danych, zmniejszenie kosztów uŝytkowania, szerszy zasięg, rozdzielenie funkcji na niezaleŝne moduły. Wady architektury wielowarstwowej: moŝliwość korzystania z danych bez uprawnień, dłuŝszy czas oczekiwania na mapę. 1 Gotlib Dariusz, GIS - obszary zastosowań, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007, s. 61.

4 Wyjaśnij krótko system ASCII ASCII (ang. American Standard Code for Information Interchange). Komputer moŝe operować jedynie wartościami binarnymi, czyli zero-jedynkowymi. Wymyślono więc sposób by komputer mógł zapamiętać znaki takie jak cyfry czy liczby. W tym celu powstał właśnie system ASCII.,który opisuje przyporządkowanie poszczególnych znaków odpowiadającym im wartościom liczbowym. Istnieją dwa rodzaje kodów ASCII: 7-bitowy, który opisuje tylko 128 znaków oraz 8-bitowy, zawierający 256 znaków (zwany takŝe rozszerzonym ASCII lub ANSI). Dzięki 8-bitowemu ASCII moŝna w tablicy znaków umieścić dodatkowe znaki graficzne, a takŝe znaki polskie). Bardzo powszechnie uŝywany kod ASCII jest siedmiobitowy ( kaŝda literka alfabetu lub cyfra opisane są jako siedem znaków, zer, jedynek lub odstępów między nimi ułoŝonych w odpowiedniej kolejności) [1]. Liczby składające się z części całkowitych i ułamka dziesiętnego są kodowane jako rzeczywiste lub zmiennoprzecinkowe. Dzięki liczbom całkowitym, rzeczywistym lub kodu ASCII moŝna zapisać duŝą część danych jednak w systemach geoinformacyjnych w pewnych przypadkach niezbędny jest dźwięk i obraz by zaprezentować dane. Aby było to moŝliwe, programiści GIS stosują format typu BLOB (ang. binary large object) [2]. Format ten polega na tym, Ŝe dołączono pewną liczę bitów, która wystarcza do przechowywania obrazów lub dźwięków bez oznaczenia ich treści. [1] Kistowski M., Iwańska M., GIS zastosowania w badaniach środowiska przyrodniczego, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań [2] Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Maguire, David W. Rhind, GIS teoria i praktyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006.

5 Wymień i krótko scharakteryzuj bezpośrednie metody pozyskiwania danych GIS Dane GIS dzieli się na dane pierwotne oraz wtórne. Te pierwsze pozyskiwane są metodami bezpośrednimi, do których zalicza się: pozyskiwanie danych rastrowych (teledetekcyjnych) cyfrowe obrazy satelitarne informacje uzyskiwane są na podstawie pomiarów ilości promieniowania elektromagnetycznego odbitego, wyemitowanego lub rozproszonego przez obiekty; pomiarów tych dokonuje się za pomocą radiometrów rejestrujących promieniowanie w zakresie od widzialnego do mikrofalowego [1] cyfrowe zdjęcia lotnicze uŝywanie aparatów analogowych lub cyfrowych z których zdjęcia są następnie pozyskiwane w wyniku skanowania negatywów; aparaty robiące zdjęcia umieszczone są na pokładach samolotów latających na wysokości m n.p.m., fotografie mogą być panchromatyczne lub barwne, uŝywane są równieŝ aparaty i radiometry wielospektralne rejestrujące promieniowanie w zakresie niewidzialnym [2] pozyskiwanie danych wektorowych pomiary geodezyjne przeprowadzane są na zasadzie wyznaczania połoŝenia kaŝdego punktu w trójwymiarowej przestrzeni na podstawie pomiaru kątów i odległości od innych punktów o znanym połoŝeniu [3] ; (pomiary) są najczęściej wykonywane przez geodetów przy pomocy takich instrumentów pomiarowych, jak teodolity, tachimetry, niwelatory, dalmierze. [4] pomiary GPS wykorzystują technikę polegającą na odbieraniu przez naziemne urządzenia systemu sygnałów satelitów krąŝących po orbitach wokół Ziemi i wyznaczaniu pozycji punktu wyraŝonej w obranym systemie współrzędnych; pomiary te coraz częściej wykorzystywane są w pomiarach geodezyjnych [5] skaning laserowy ideę skaningu laserowego moŝna sprowadzić do zasady laserowego pomiaru odległości z lecącego samolotu (helikoptera) do punktów powierzchni terenu. ( ); w praktyce promień dalmierza laserowego poprzez zwierciadło skanujące i układ światłowodów "przeczesuje" teren w płaszczyźnie poprzecznej do kierunku lotu. Laser działa impulsowo i z duŝą częstotliwością "próbkuje" teren. Energia częściowo odbita od powierzchni terenu jest poprzez układ optyczny skanera odbierana i rejestrowana. Tak jak w tradycyjnym dalmierzu laserowym, na podstawie pomiaru czasu powrotu odbitego sygnału, określa się odległość: samolot punkt terenowy. [6] [1] Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Maguire, David W. Rhind, 2006, GIS. Teoria i praktyka., PWN, Warszawa, str.210 [2] Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Maguire, David W. Rhind, 2006, GIS. Teoria i praktyka., PWN, Warszawa, str.212 [3] Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Maguire, David W. Rhind, 2006, GIS. Teoria i praktyka., PWN, Warszawa, str. 213 [4] Dariusz Gotlib, Adam Iwaniak, Robert Olszewski, 2007, GIS obszary zastosowań, PWN, Warszawa; str. 27 [5] Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Maguire, David W. Rhind, 2006, GIS. Teoria i praktyka., PWN, Warszawa, str. 213 [6] Kurczyński Z., DTM inaczej [w:] Geodeta, Nr 2 (45), luty 1999.

6 Z czego wynikają błędy podczas tworzenia i wykorzystywania systemów informacji geograficznej i jak moŝemy minimalizować ich powstawanie? KaŜda osoba, która zamierza korzystać z systemów informacji geograficznej (GIS) musi mieć świadomość, iŝ na kaŝdym etapie swojej pracy, moŝe popełnić błędy, które uniemoŝliwią uzyskanie rzetelnych wyników. Podczas stosowania GIS-u w praktyce wyciągnięto wnioski, Ŝe niemoŝliwością jest całkowite uniknięcie błędów. Istotne jest jednak to, aby w jak największym stopniu ograniczyć ich występowanie. Błędy w GIS powstają zarówno podczas tworzenia bazy danych, w czasie pracy z oprogramowaniem, jak równieŝ w trakcie wykorzystywania wyników pracy w postaci analogowej. Podstawowe błędy w GIS powstają na etapie: gromadzenia danych- błędy danych w trakcie gromadzenia ich w terenie, błędy w istniejących mapach stosowanych jako źródła danych oraz błędy w analizach danych z obrazów satelitarnych. Najwięcej błędów powstaje na etapie wprowadzania danych: niedokładność digitalizacji (przestrzelenie linii, podwojenie węzła, niedomknięcie poligonu, niedokładne dopasowanie sąsiadujących poligonów, uproszczenie przebiegu linii czy niedokładne dopasowanie sąsiadujących arkuszy mapy), niedokładność w identyfikacji obiektów geograficznych. Na etapie magazynowania danych błędy występują przede wszystkim przez niedostateczną dokładność numeryczną oraz niedostateczną dokładność przestrzenna, natomiast podczas wyprowadzania danych istotą błędów jest niedokładność skanowania, błędy urządzeń wejściowych oraz zła jakość nośników wyprowadzania danych. W czasie zastosowania rezultatów często zdarza się zła interpretacja informacji lub zastosowanie danej informacji w innym celu niŝ ten, dla którego ją stworzono. Jednym z najwaŝniejszych punktów podczas tworzenia bazy danych GIS, jest bezbłędne wprowadzenie wiarygodnych danych w postaci analogowej, zanim te następnie zostaną wprowadzone do systemu. Dokładność danych będzie wpływała na dokładność wyników dalszego ich przetwarzania. Błędy w tym przypadku są wynikiem pracy operatora lub niedoskonałości urządzeń. Aby zminimalizować odsetek błędów podczas korzystania z systemów informacji geograficznej powinno się stosować podstawowe działania, jakimi są: weryfikacja manualna wprowadzanych danych- w przypadku mniej zaawansowanych pakietów GIS, weryfikacja automatyczna wprowadzanych danych- metoda najskuteczniejsza, dotycząca bardziej zaawansowanych pakietów, a co za tym idzie droŝszych. Trzecim sposobem jest podniesienie kwalifikacji (zwiększenie sprawności, dokładności) operatorów GIS, którzy odpowiedzialni są za wprowadzanie danych do systemu. W geograficznych systemach informacji istnieje kluczowa zasada głoszące, Ŝe im mniejsza ilość błędów ma wystąpić, tym większe muszą być koszta poniesione podczas ich tworzenia i uŝytkowania systemu. 1 1 Kistowski Mariusz, Iwańska Magdalena, Poznań 1997, Systemy Informacji Geograficznej, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, str

7 Co to jest system CAD i dlaczego nie jest rozpowszechniony w systemach GIS? System CAD (computer aided design system projektowania wspomaganego przez komputer ) jest to zestaw programów komputerowych wspomagających tworzenie projektów w których uŝywa się systemów przetwarzania informacji, stosowany do kreślenia rysunków technicznych i wykonywania dokumentacji przez projektantów, architektów oraz inŝynierów [3]. SłuŜy on do zapisu prostych obiektów geometrycznych z których składa się kaŝdy rysunek tzn. rysunki powstają za pomocą pojedynczych linii, figur oraz opisanych matematycznie krzywych tzw. polilini (obiekty są zapisywane w formie wektorowej). Rysowane obiekty mogą być przedstawione w postaci rysunków dwuwymiarowych lub jako modele przestrzenne z moŝliwością tworzenia rysunków realistycznych. W większości przypadków maja one moŝliwości połączenia się z bazą danych która zawiera np. numery katalogowe części, informacje o rodzaju uŝytych materiałów itd. [3].Nie spełniają one jednak wymagań stawianych oprogramowaniu systemów informacji przestrzennej, dlatego jest on uŝywany głównie do projektowania układów elektrycznych, części maszyn, mebli,ubrań itp. [2] Większość uŝywanych narzędzi CAD do projektowania to wyrafinowane środowiska graficzne z zaawansowanymi funkcjami do tworzenia dokładnej geometrii, jej edycji i wymiarowania. [2] Sam system nie rozpowszechnił się jednak w systemach GIS z kilku waŝnych powodów: Po pierwsze nie potrafi w prosty sposób łączyć z grafiką dodatkowych danych opisowych i składować ich w pliku graficznym czy zewnętrznych tabelach [4], pojedyncze obiekty nie maja nie powtarzalnych identyfikatorów,dlatego trudno jest je powiązać z atrybutami [1] tzn. program nie umieszcza na rysunku dodatkowych nazw,legendy itp. Kolejna wadą CAD jest to, Ŝe wykorzystują one w reprezentacji obiektów współrzędne rysunku zamiast współrzędnych geograficznych [1] dlatego ich przydatność do wykonywania map jest nie wielka. Modele danych CAD skupiają się na graficznej reprezentacji obiektów,nie uwzględniają wiec danych dotyczących powiązań miedzy obiektami (sieć dróg,siec rzeczna,granice itp. oraz ich cechy) które są bardzo waŝnymi informacjami w trakcie kaŝdej analizy przestrzennej. [1] Ostatnią ale chyba największą przeszkodą która uniemoŝliwiła rozpowszechnienie się systemów CAD w systemach GIS jest brak dobrych powiązań systemu CAD z bazami danych a przekształcanie baz CAD na bazy GIS jest bardzo pracochłonne i zajmuje mnóstwo czasu oraz wymaga dodatkowego przeszkolenia pracowników. [4] 1. Longley P.A.; Goodchild M.F.; Maquire D.J.;Rhind D.W. GIS teoria i praktyka, 2006, PWN,s Gaździcki J. Systemy informacji przestrzennej, 1990, PPWK, s Magnuszewski A., GIS w geografii fizycznej, 1999, PWN, s

8 WaŜne daty w historii rozwoju systemów geoinformacyjnych w Polsce Lata 70 te XX w. - Rozwój technologii wspomagania komputerowego projektowania (CAD), wykorzystanie zdjęć satelitarnych, - próba zobrazowania danych na podstawie spisu powszechnego w sposób zebrania, uporządkowania i opracowania danych do map tematycznych. [1] Lata 80-te i 90-te XX w. - Rozwój techniki komputerowej i związana z nią rewolucja geoinformacyjna - początek rozwoju technologii zarządzania geoinformacją oprogramowanie GIS stało się towarem rynkowym [1] 1991 r. powstanie oficyny wydawniczej GIS. Wydaje podręczniki z matematyki dla studentów politechnik i uniwersytetów oraz ksiąŝki popularno-naukowe z tej dziedziny.[2] 1991 r. została opracowana pierwsza wersja programu Mapa SG 11, z późniejszymi aktualizacjami r. utworzono pierwszą mapę numeryczną w lasach Państwowych (nadleśnictwo Brzeziny) [3] 1996 r. wprowadzono oprogramowanie pakietów GIS o nazwie Autodesk MapGuide, oraz AytoCAD Map 2000i, 1999 r. wprowadzono oprogramowanie Autodesk Powerline. [1] Piotr Werner, Wprowadzenie do systemów geoinformacji, Warszawa 2004, strony [2] [3] www. geomatyka.lasy.gov.pl

9 Podaj 5 waŝnych dat i wydarzeń w rozwoju systemów geoinformacyjnych (za [1]) 1957 uruchomienie pierwszej zautomatyzowanej produkcji map 1963 stworzenie przez Rogera Timlinsona Kanadyjskiego Systemu Informacji Przestrzennej, uŝycie po raz pierwszy terminu GIS 1964 utworzenie Harwardzkiego Laboratorium Grafiki Komputerowej i Analiz Przestrzennych kierowanego przez Howarda Fishera, opracowanie pierwszego modelu rastrowego w GIS pod nazwą SYMAP 1969 powstanie ESRI (opracowanie programu GIS przez J. Dangermonda studenta z Laboratorium Harwardzkiego oraz jego Ŝonę z firmy ESRI) 1969 utworzenie firmy M&S Computing, przemianowanej później na Intergraph 1969 wydanie pierwszego technicznego podręcznika z zakresu GIS autorstwa Nordbecka i Rystedta 1972 wprowadzenie na orbitę okołoziemską satelity Landstat uŝycie systemu GIMMS (słuŝącego do analiz i przedstawiania map wektorowych) w Internecie 1981 powstanie programu ArcInfo, pierwszego komercyjnego systemu oprogramowania GIS 1985 powstanie satelitarnego systemu nawigacyjnego GPS 1986 opublikowanie pierwszej ksiąŝki, autorstwa Petera Burrougha, traktującej o zasadach GIS, podstawowej pozycji literatury w tej dziedzinie na całym świecie 1986 powstanie firmy MapInfo. MapInfo upowszechniło się jako program typu desktop GIS, określając nowe standardy systemów geoinformacyjnych 1987 wydanie pierwszego czasopisma o GIS 1988 wydanie w Stanach Zjednoczonych pierwszego ogólnoświatowego magazynu poświęconego systemom geoinformacyjnym GISWorld 1992 utworzenie cyfrowej mapy świata, pierwszej zintegrowanej bazy danych w skali 1: z pokryciem całego globu 1994 powstanie konsorcjum OpenGIS, załoŝonego w celu ustalenia norm wymiany informacji przestrzennej, zrzeszającego producentów GIS, uŝytkowników oprogramowania oraz agendy rządowe 1995 stworzenie pierwszych map cyfrowych pokrywających obszar całego kraju 1996 wprowadzenie internetowej oferty z zakresu GIS 1996 powstanie internetowego serwisu udostępniania map MapQuest 1999 pierwszy ogólnoświatowy Dzień GIS 1999 początek działania satelity nowej generacji IKONOS 2000 wartość infrastruktury GIS przekracza 7 mld dolarów 2000 milion uŝytkowników systemów geoinformacyjnych 2004 powołanie agencji pod nazwą National Geospatial-Intelligence Agency (NGA), największego uŝytkownika GIS na świecie [1] Longley P., Goodchild M., Maguire D., Rhind D., 2006, GIS teoria i praktyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, s

10 Co to jest DBMS i jakie elementy się na niego składają? DBMS (System Zarządzania Bazą Danych) - to zbiór programów słuŝących do efektywnego przechowywania, udostępniania i przetwarzania danych. Na system DBMS składają się następujące elementy (za Goodchildem i in.): -model danych- jest mechanizmem za pomocą którego obiekty świata rzeczywistego są przedstawione w postaci cyfrowej, -importowanie i przechowywanie danych- dostarczenie przez DBMS standardowych narzędzi umoŝliwiających wprowadzanie danych do tabel w bazie, -indeksy- indeks to struktura danych przyspieszająca przeszukiwanie i porządkowanie tabel bazy danych. Wszystkie bazy danych zawierają wbudowane procedury indeksujące, które porządkują dane, -język kwerend- wykorzystanie specjalnie zaprojektowanego języka umoŝliwiającego formułowanie zapytań i manipulację danymi. Nosi on nazwę strukturalnego/standardowego języka zapytań SOL, -procedury zapewniające bezpieczeństwo danych- moŝliwość nadzorowania dostępu do danych, -narzędzia aktualizacji danych- aktualizacja w bazie danych odbywa się przez tzw. mechanizm transakcji odpowiedzialny za kontrolę współbieŝności. Oprogramowanie zarządzania transakcjami zabezpiecza te części bazy, których dane podlegają aktualizacji, -narzędzia tworzenia kopii zapasowych i odtwarzania danych- oprogramowanie uŝytkowe umoŝliwia tworzenie kopii zapasowych danych z bazy, które mogą być odzyskane po usunięciu przyczyny jej nieprawidłowego działania, -narzędzia administracji DBMS- narzędzia słuŝące do tworzenia struktury bazy danych, indeksowania tabel itp. Do tego celu słuŝy specjalny zbiór programów oraz towarzyszący mu interfejs, -aplikacje-wyposaŝenie systemów DBMS w standardowe procedury umoŝliwiając tworzenie, zarządzanie i konserwację baz danych, -narzędzia programowania aplikacji- dodatkowe narzędzia wbudowane w języki programowania dzięki którym moŝna tworzyć bardziej skomplikowane procedury w większości duŝych bazach danych. System DBMS dostarcza tzw. API, które moŝe być wykorzystane przy tworzeniu programów korzystających z danych zawartych w bazie. [1] [1] Longley P.A., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhind D.W., GIS Teoria i praktyka, Wydawnictwo Naukowe PWN SA, Warszawa 2006, str

11 Wyjaśnij róŝnice pomiędzy modelem DLM i modelem DCM Współczesne opracowania wykorzystujące dane przestrzenne oparte są na idei rozdzielenia baz danych przestrzennych od opracowań kartograficznych. WyróŜnia ona dwa odmienne modele danych obejmujące (Gotlib i in. 2005): 1) numeryczny model krajobrazu - DLM (Digital Landscape Model) Podstawowa baza danych DLM jest moŝliwie wiernym odzwierciedleniem przestrzeni na przyjętym poziomie uogólnienia. Ponadto model ten zawiera informacje o danych bez określenia formy graficznej i reguły wizualizacji. Jest on więc bazą danych wybranej części przestrzeni geograficznej (Gotlib i in. 2005; Chybicka i in. 2004). 2) numeryczny model kartograficzny - DCM (Digital Cartographic Model) Cyfrowy model kartograficzny DCM jest podporządkowany przede wszystkim wymogom prezentacji kartograficznej i powstaje w procesie redakcji. DCM uwzględnia przeznaczenie mapy, skalę, zakładaną czytelność. Z jednej bazy danych DLM moŝna opracować wiele DCM-ów, zróŝnicowanych pod względem przeznaczenia, skali i metod prezentacji (Gotlib i in. 2005; Chybicka i in. 2004).. Modele materialne Model topograficzny DLM Model kartograficzny DCM Źródło: Oprac. własne na podst.: GłaŜewski 2006 Cechy generalizacji modelu DLM i DCM (Chybicka 2004): DLM: -Wybór i selekcja - Łączenie elementów liniowych w sieć - Wybór obiektów reprezentatywnych - Zmiana wymiaru obiektu - Rozciąganie granic obiektów do obiektów sąsiednich DCM: - Upraszczanie, wygładzanie - Przywracanie kątów prostych - Zmiana orientacji obiektów - Przesuwanie obiektów Bibliografia: 1. Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., 2005, Jedna referencyjna baza danych topograficznych. Czy to moŝliwe, Geodeta, Nr 1 (116), s Chybicka I., Iwaniak A., MoŜliwości automatycznej generalizacji maptopograficznych, Seminarium, AR Wrocław GłaŜewski A., 2006, Modele rzeczywistości geograficznej a modele danych przestrzennych, Zakład Kartografii PW.

12 Rys 1. Model topograficzny- bazodanowy DLM Źrodło: GłaŜewski 2006 Rys. 2. Model kartograficzny- znakowy DCM Źródło: GłaŜewski 2006 Rys. 3. Fragment Bazy Danych Topograficznych i opracowanej na jej podstawie mapy (model DLM i DCM) Źrodło: Gotlib i in. 2005

13 Wyjaśnij skróty DEM i SIT oraz krótko scharakteryzuj te pojęcia DEM - (ang. Digital Elevation Model) Numeryczny Model Terenu. Forma reprezentacji rzeźby terenu w postaci rastra, w którym kaŝdy element ma przypisane konkretne dane: wysokość nad poziomem morza oraz współrzędne określające połoŝenie danego elementu na analizowanym obszarze (Longley P., Goodchild M., Magurie D., Rhind D., 2006). Ryc.1 Program ArcView GIS 3.2 oraz fragment analizowanego obszaru w postaci DEM. SIT - System Informacji o Terenie. System Informacji Terenowej jest środkiem do podejmowania decyzji oraz pomocą w planowaniu i rozwoju. Składa się on z bazy danych o terenie utworzonej dla określonego terenu oraz metod i technik systematycznego zbierania, aktualizowania i udostępniania danych. Podstawą systemu informacji terenowej jest jednolity sposób identyfikacji przestrzennej danych w systemie, słuŝący równieŝ do łączenia danych systemu z danymi z innych systemów (Gaździński 1990). Longley P., Goodchild M., Magurie D., Rhind D., 2006, GIS Teoria i praktyka, wydawnictwo PWN, strona 334. Gaździński J., 1990, Systemy Informacji Powierzchniowej, wydawnictwo PPWK, strona 13.

14 Wymień i krótko scharakteryzuj metody digitalizacji Pozyskiwanie wtórnych danych przestrzennych jest procesem tworzenia plików rastrowych, wektorowych oraz baz danych na podstawie map, fotografii i innych drukowanych dokumentów. Do pozyskiwania danych wektorowych wykorzystuje się digitalizację ręczną i ekranową. Ręczna digitalizacja: Ręczne digitizery są najczęściej uŝywanymi urządzeniami do pozyskiwania danych wektorowych z map drukowanych. Ich zasada działania opiera się na lokalizacji połoŝenia wskaźnika względem gęstej siatki przewodów znajdującej się pod powierzchnią pulpitu. Dokładność digitizera wynosi zazwyczaj od 0,01 mm do 0,25 mm. Małe digitizery, o rozmiarach pulpitu rzędu 30x 60 cm, są uŝywane do digitalizacji niewielkich dokumentów, ale większe, o powierzchni rzędu 110x 150 cm oraz wolno stojące digitizery stołowe są wykorzystywane do powaŝniejszych zadań. Ręczna digitalizacja składa się z pięciu podstawowych kroków: 1) umieszczenie mapy na środku pulpitu digitizera i umocowanie za pomocą taśmy klejącej. 2) digitizer wykorzystuje swój własny prostokątny układ współrzędnych. Musi on zatem wraz z mapą zostać zarejestrowany, aby połoŝenie wprowadzonych z mapy punktów było przeliczane ze współrzędnych digitizera na współrzędne geograficzne. MoŜna tego dokonać za pomocą digitalizacji 4 lub więcej oddalonych od siebie punktów kontrolnych oraz określenia ich współrzędnych geograficznych. 3) przed rozpoczęciem digitalizacji warto poświęcić trochę czasu na przejrzenie mapy źródłowej i określenie zasad, na jakich dane będą pozyskiwane. 4) pozyskiwanie danych polega na rejestracji kształtów obiektów wektorowych za pomocą digitalizacji w trybach punktowych bądź strumieniowym. Zazwyczaj w celu rozpoczęcia wprowadzenia linii wciska się przycisk 1 na wskaźniku digitizera, a następnie przycisk 2 do kaŝdorazowego wprowadzenia wierzchołków pośrednich. Zakończenie linii wprowadza się poprzez ponowne naciśnięcie przycisku 2. 5) ostatnim etapem po wprowadzeniu wszystkich obiektów jest sprawdzenie ewentualnych błędów. Najprostszym sposobem jest wykorzystanie oprogramowania do identyfikacji błędów geometrycznych oraz stworzenie próbnego wydruku, który moŝna nałoŝyć na oryginalną mapę Digitalizacja ekranowa Jedną z głównych przyczyn skanowania map jest ich przygotowanie do wektoryzacji. Wektoryzacja polega na zamianie danych rastrowych w wektorowe. Najprostszym sposobem wektoryzacji danych rastrowych jest ręczna digitalizacja obiektów z ekranu komputera za pomocą myszki lub wskaźnika digitizera. Wykorzystanie oprogramowania wykonującego automatyczną i półautomatyczną wektoryzację jest ułatwieniem, które przyspiesza cały proces. Wektoryzacja automatyczna obejmuje cały plik rastrowy, który jest w wyniku jednej operacji konwertowany na obiekty wektorowe. Są one tworzone zgodnie z wbudowanymi w oprogramowanie algorytmami, które budują proste ciągi linii na podstawie oryginalnych wartości pikseli. Wektoryzacja automatyczna jest obarczana jednak wieloma błędami, dlatego jest konieczna późniejsza edycja uzyskanego rysunku. Chcąc uniknąć tego Ŝmudnego procesu, naleŝy oryginalny plik rastrowy poddać obróbce przed wektoryzacją, aby usunąć elementy zbędne, które wpływają na efekt końcowy. Po wektoryzacji zazwyczaj są budowane relacje topologiczne warstwy wektorowej. Proces ten moŝe ujawnić niezauwaŝone dotąd błędy, które wymagają dodatkowej edycji. Wektoryzacja automatyczna sprawdza się najlepiej w przypadku czarno- białych map. Wiele parametrów digitalizacji moŝna zazwyczaj dostosować- naleŝą do nich: gęstość punktów, wielkość przerw, które będą ignorowane, zatrzymanie w miejscach połączeń linii lub określenie kierunku trasowania. Do map bardziej złoŝonych oraz przy wybiórczej wektoryzacji stosuje się metodę interaktywną (wektoryzacja półautomatyczna, śledzenie linii, trasowanie). W tym przypadku oprogramowanie słuŝy częściowej automatycznej digitalizacji. UŜytkownik naprowadza wskaźnik na piksel, będącej początkiem linii, która jest następnie automatycznie digitalizowana przez program. Wektoryzacja ta jest wciąŝ procesem pracochłonnym, ale znaczniej bardziej efektywnym niŝ digitalizacja ręczna lub ekranowa. Jej efektem są dane wysokiej jakości. Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Maguire, David W. Rhind, GIS Teoria i praktyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006, s

15 Wyjaśnij skróty DTM i GIS oraz krótko scharakteryzuj te pojęcia? GIS czyli "Geographical Information System" to bardzo szerokie pojęcie, które na język polski moŝna przetłumaczyć, jako "System Informacji Geograficznej". Pomimo tego, Ŝe jest to tłumaczenie najwierniejsze, nie zawsze odzwierciedla ono rzeczywistą funkcję spełnianą przez system. Istniejące systemy GIS ze względu na typ analizowanych danych moŝna podzielić na dwie grupy. Systemy obejmujące obszar wielkości miasta powinniśmy nazywać "Systemami Informacji Przestrzennej". Obejmują one stosunkowo niewielki obszar i charakteryzują się duŝym stopniem szczegółowości danych. Drugą grupę stanowią systemy obejmujące cały kraj lub kontynent. Nazywamy je "Systemami Informacji Geograficznej". Dane przechowywane w tych systemach mają bardziej ogólny charakter. Często do ich przetwarzania wymagane są całkiem inne funkcje niŝ w przypadku systemów z pierwszej grupy. W przypadkach "neutralnych" znacznie bardziej odpowiednim pojęciem na określenie wszystkich systemów GIS- niezaleŝnie od wielkości obejmowanego przez nie obszaru jest pojęcie "Systemy Informacji o Terenie". Bardzo często wszystkie te terminy są uŝywane zamiennie. Informacjami przestrzennymi nazywa się informacje o: -połoŝeniu -geometrycznych własnościach -przestrzennych relacjach obiektów, Dane te mogą być identyfikowane w odniesieniu do Ziemi. JednakŜe termin obiekt nie dotyczy tylko i wyłącznie realnie występującego tworu natury lub człowieka. MoŜe równieŝ być to zjawisko przyrodnicze, społeczne, ekonomiczne, które opisuje lub występuje na badanym obszarze. Sam system informacyjny określić moŝna jako łańcuch operacji, na który składają się: -planowanie obserwacji i gromadzenie danych, -magazynowanie i operowanie danymi -analiza i w wykorzystanie posiadanych danych w procesach podejmowania decyzji [1]. Numeryczny model terenu NMT (ang. Digital Terrain Model DTM). NMT to (w uproszczeniu) - zbiór punktów o znanym połoŝeniu (współrzędne x, y) i wysokości (h). Reprezentują one na danym obszarze fizyczną powierzchnię terenu (gruntu). Punkty te są na tyle gęsto rozmieszczone, Ŝe obrazują quasi - ciągłą powierzchnię terenu z jej formami morfologicznymi. Punkty NMT mogą tworzyć regularną siatkę, jest to tzw. struktura GRID. Są to zwykle kwadraty, o Ŝądanym oczku (tj. długości, boków kwadratu). Występuje równieŝ tzw. struktura TIN. Charakteryzuje się ona nieregularną strukturę punktów rozproszonych spinanych w trójkąty. Odpowiednie oprogramowanie pozwala określić wysokość terenu w dowolnym punkcie o znanym połoŝeniu (x, y), poprzez interpolację na podstawie najbliŝszych punktów wchodzących w zasób NMT [2]. Ryc.1 Przykład DTM po uzyskaniu obrazu graficznego ( [1] Myrda G., GIS, czyli mapa w komputerze, Helikon, Gliwice [2] Kujawsko-Pomorskie Centrum Badawczo-Szkoleniowe Systemów Informacji Geograficznej, Grzegorz M. Czajka, Toruń.

16 Co to jest geomarketing? Geomarketing to termin, który powstał ze złoŝenia dwóch słów geo (Ziemia) oraz marketing. Obejmuje wszelkie działania marketingowe uwzględniające informację geograficzną. Zadaniem geomarketingu jest wykonanie analiz geograficznych oraz lokalizowanie i określanie relacji przestrzennych między obiektami istotnymi z punktu widzenia działań marketingowych. Dzięki zaawansowanym systemom geomarketingowym przedsiębiorstwa mogą podnieść efektywność działań, wspomagać sprzedaŝ produktów, planować sieć dystrybucji oraz lokalizację nowych inwestycji itp. Analizy geomarketingowe opierają się na danych pozyskanych w badaniach marketingowych oraz danych geograficznych. Geomarketing moŝe pomóc znaleźć odpowiedzi m. in. na takie pytania: skąd pochodzą klienci?, gdzie mieszkają klienci konkurencji?, w którą placówkę, filię lub oddział warto inwestować?, jak zorganizować sieć dystrybucji? 1. W geomarketingu istotna jest informacja o rozmieszczeniu placówek konkurencji lub o obszarach jej działania. Pozwala to na wyszukiwanie miejsc, gdzie konkurencja jeszcze nie dotarła, bądź podjęcie decyzji o przedstawieniu oferty konkurencyjnej osobom, które juŝ znają określony typ produktu 2. Systemy geomarketingowe pomagają śledzić trendy demograficzne, wyznaczać strefy przemieszczania się mieszkańców, strefy miejsc pracy, analizować sposób dystrybucji np. w celu uniknięcia konkurowania placówek tej samej firmy. Dzięki technologii GIS moŝliwe jest np. łatwe podanie klientowi przez firmową infolinię najbliŝszej placówki w stosunku do miejsca jego pobytu w danej chwili lub szybkie sprawdzenie dostępności danej usługi na danym terenie 3. Wykonywanie zadań geomarketingowych wymaga odpowiedniego systemu informatycznegogeomarketingowego systemu wspomagania decyzji, w którego skład wchodzą : baza danych geograficznych, baza danych marketingowych (np. informacje o klientach, grupach docelowych), narzędzia GIS łączące wszystkie dane i umoŝliwiające przez dostępne funkcje modelowania, wykonywanie analiz przestrzennych i prezentowanie wyników, w celu podejmowania decyzji 4. Rachunek ekonomiczny wielu przedsiębiorstw, szczególnie duŝych, wskazuje, Ŝe wdroŝenie komponentów GIS jest bardzo korzystne ekonomicznie, a często niezbędne do funkcjonowania firmy 5. Gotlib Dariusz, Iwaniak Adam, Olszewski Robert, 2007, GIS Obszary zastosowań, Wydawnictwo PWN, s Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., 2007, GIS Obszary zastosowań, PWN, s Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., 2007, GIS Obszary zastosowań, PWN, s. 205, s Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., 2007, GIS Obszary zastosowań, PWN, s. 206, s Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., 2007, GIS Obszary zastosowań, PWN, s Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., 2007, GIS Obszary zastosowań, PWN, s. 204.

17 Jaka jest relacja między GIS a kartografią? Większość pojęć i funkcji GIS wywodzi się z kartografii. Chodzi nie tylko o samo tworzenie obrazu ale równieŝ o wiele procesów (transformacje, analizy) i funkcji wprowadzania danych (digitalizacja, skanowanie). Relacje miedzy kartografia a GIS mogą być rozpatrywane z róŝnych, często przeciwstawnych punktów widzenia. Jedni traktują GIS jako technicznoanalityczny podzbiór kartografii, inni uwaŝają ze kartografia jest podzbiorem GIS słuŝącym do prezentacji wyników badań. Mapy są głównym i interaktywnym elementem GIS, rodzajem graficznego łącznika miedzy uŝytkownikiem a przestrzenia. Mapy mogą być uŝywane jako wizualny indeks zjawisk lub obiektów które są zawarte w systemie informacyjnym. Mapy, jako forma wizualizacji mogą zarówno pomagać w wizualnej eksploracji zbioru danych, jak w przekazywaniu rezultatów eksploracji zbiorów danych GIS W zakresie wprowadzania danych interaktywne programy graficzno projektowe dysponują większymi moŝliwościami kartograficznymi niŝ GIS [1]. [1] Kraak Memo-Jan, Ormeling Ferjan, 1998, Kartografia, wizualizacja danych przestrzennych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, s

18 Co to jest GIS Day? Dzień Systemów Informacji Geograficznej to coroczne międzynarodowe wydarzenie obchodzone od 1999 r. zawsze w środę podczas Tygodnia Świadomości Geograficznej, który trwa od 18 do 22 listopada. Sponsorowany jest przede wszystkim przez National Geographic Society, The Association of American Geographers, University Consortium for Geographic Information Science, the United States Geological Survey, The Library of Congress, Sun Microsystems, Hewlett-Packard, a takŝe firmę ESRI. Podczas tego dnia setki ośrodków naukowych (wyŝsze uczelnie, koła naukowe) i urzędów (jednostki administracji publicznej) organizuje serię spotkań i konferencji poświęconych technologii systemów informacji geograficznej. Ponad 80 krajów świata bierze udział w tym wydarzeniu. W Polsce równieŝ tego dnia organizowanych jest szereg imprez, na których moŝna wysłuchać wykładów specjalistów branŝy GIS, uczestniczyć w warsztatach czy teŝ sesjach posterowych mają one na celu zapoznanie słuchaczy z mało rozpowszechnioną geoinformacją, teoretycznymi aspektami funkcjonowania Systemów Informacji Geograficznej. Udostępniane są równieŝ laboratoria i pracownie GIS, gdzie prezentowany jest w przystępny sposób proces przetwarzania danych od źródeł ich pozyskiwania, poprzez analizę, oprogramowanie, do przykładów zastosowania. Ideą GIS Day jest uświadomienie społeczeństwu jak waŝna i przydatna jest wiedza geograficzna. Głównymi odbiorcami są studenci, młodzieŝ szkolna, naukowcy oraz wszyscy zainteresowani tą dziedziną nauki. Udział w takich spotkaniach jest bezpłatny (Longley i in., 2006). Źródło: Longley P.,Goodchild M., Maguire D., Rhind D., GIS Teoria i praktyka, Warszawa, PWN, 2006, s Fot. 1 Dzień GIS na Uniwersytecie Rolniczym w Krakowie (2008 r.) Źródło: Fot. 2 Dzień GIS na Uniwersytecie im. Mikołaja Kopernika w Toruniu (2007 r.) Źródło:

19 Wyjaśnij róŝnice pomiędzy pojęciami GIS i SIT Odnosząc się do definicji obu pojęć wiemy, Ŝe GIS, czyli system informacji geograficznej słuŝy do wprowadzania, gromadzenia oraz wizualizacji danych geograficznych, a jedną z funkcji jest wspomaganie procesu decyzyjnego. Pod względem dokładności i szczegółowości odpowiadają mapom średnio i małoskalowym( skala 1: i mniejsze)[1]. SIT natomiast to system informacji o terenie, czyli system, który wchodzi w skład kategorii systemów informacji przestrzennej. Dzięki niemu moŝna podejmować decyzje o charakterze prawnym gospodarczym oraz politycznym. Zawiera on dane geoprzestrzenne w tym informacje geograficzne oraz metody i techniki słuŝące systematycznemu zbieraniu przetwarzaniu i aktualizowaniu danych geoprzestrzennych. SIT operuje informacją pierwotną, czyli uzyskaną na podstawie bezpośrednich pomiarów terenowych lub na podstawie wielkoskalowych zdjęć lotniczych.. Pod względem dokładności odpowiada mapom wielkoskalowym (skale większe od 1:5000) [2],[3]. Wynika z tego ze GIS słuŝy do wszelakiej obróbki danych geograficznych natomiast SIT słuŝy do podejmowania decyzji prawnych, gospodarczych, politycznych za pomocą danych geoprzestrzennych. Warto zaznaczyć ze GIS operuje na mapach średnio i maloskalowych a SIT na wielkoskalowych. [1] Longley Paul, Goodchild Michael, Maguire David, Rhind David; Warszawa 2006; GIS teoria i praktyka ; wyd. Naukowe PWN; strony od XII do XVII. [2] stemy+informacji+b%c5%82%c4%99dy&hl=pl&ct=clnk&cd=6&gl=pl&client=firefox-a [3] +systemy+informacji+b%c5%82%c4%99dy&hl=pl&ct=clnk&cd=1&gl=pl&client=firefox-a

20 Wykorzystanie systemów geoinformacyjnych w monitorowaniu stref ekstremalnych zjawisk geologicznych VHP- The Volcano Hazard Program, wdraŝany w USA przez US Geological Survey. Jego celem jest budowa system monitoringu zagroŝeń wulkanicznych dla obszarów o podwyŝszonym ryzyku erupcyjnym oraz prowadzenie analiz symulacyjnych, bazujących na utworzonej bazie danych przestrzennych. System informacji przestrzennej pozwala zarówno na gromadzenie danych referencyjnych(rastrowa i wektorowa baza danych), jak i danych pochodzących z urządzeń pomiarowych ciągłego monitoringu. Specjalistyczna aplikacja, oparta na rozwiązaniach GIS, jest takŝe jądrem obliczeniowym programu symulacyjnego, umoŝliwiające analizę scenariuszy erupcyjnych i ewakuacyjnych. Zgromadzone w systemie scenariusze planistyczne umoŝliwiają natychmiastowe wdroŝenie konkretnych planów ewakuacyjnych w przypadku wystąpienia realnego zagroŝenia o określonej sile. Numeryczny model terenu, będący podstawą do modelowania propagacji wycieku lawy, opracowano na podstawie map topograficznych USGS w skali 1: [ ]Bazowy serwer VHP znajduje się w Kalifornii, tu tez wykonywane są wszystkie obliczenia i symulacje na bazie technologii GIS. Ze względu na znaczną dla funkcjonalności systemu szybkiego reagowania kwestię reakcji na zagroŝenie w czasie zbliŝonym do rzeczywistego, planowane jest utworzenie serwerów replikacyjnych systemu zlokalizowanych w kaŝdym z czterech regionowych obserwatoriów wulkanicznych. 1 W najwaŝniejsze w trzęsieniach ziemi jest niemal ciągłe monitorowanie w czasie rzeczywistym ich siły. W całym USA głównym programem jest ANSS (Advanced National Seismic System), a na całym świecie GSN (Sejsmografic Global Network). Ponadto, istnieją róŝne inne rodzaje monitoringu na poziomie regionalnym i lokalnym, takie jak instrumenty geodezyjne do pomiaru powolnych ruchów skorupy ziemskiej, a na uskoku San Andreas umieszczone są urządzenia do pomiaru nagromadzonego napręŝenia. 2 Jako część swoich działań monitorujących, ANSS obejmuje krajową sieć szkieletową, Krajowego Centrum Informacji Trzęsień Ziemi (NEIC), NSMP (National Strong Motion Project) 15 regionalnych sejsmicznych sieci obsługiwanych przez USGS i jej partnerów. W regionach, gdzie znajdują się stacje sejsmiczne zbierane są informacje, które w ciągu kilku minut przekazywane są do stacji oraz przedstawiane na mapach ukazujących miejsca potencjalnie szkodliwego wstrząśnięcia. Informacje z ANSS stanowią kluczowy wkład do USGS tworzącego National Seismic Hazard Maps, które pomagają społeczeństwu na obszarach trzęsień ziemi i w regionach podatnych wypracować bezpieczniejsze praktyki budownictwa. 3 1 Gotlib Dariusz, Iwaniak Adam, Olszewski Robert, GIS Obszary zastosowań, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007, str

21 TRZĘSIENIA ZIEMI W USA W CIĄGU OSTATNIEGO TYGODNIA. 4 KALIFORNIA I NEWADA- TRZĘSIENIA ZIEMI W CIĄGU OSTATNICH 7 DNI 5 4

22 GIS w komunikacji miejskiej Wykorzystanie technologii GIS moŝe w znacznym stopniu przyczynić się do usprawnienia komunikacji miejskiej. Ma to olbrzymie znaczenie zwłaszcza dla duŝych ośrodków miejskich, w obliczu ciągle wzmagającego się ruchu drogowego i narastających problemów komunikacyjnych. Niezmiernie ciekawe i zaawansowane zastosowanie GIS moŝna znaleźć w ramach systemów ITS (ang. Intelligent Transportation Systems) i technologii AVL (ang. Automatic Vehicle Location). Są to systemy telepatyczne, których zadaniem jest przede wszystkim optymalizacja komunikacji w duŝych aglomeracjach miejskich, gdzie panuje duŝy ruch, a dostęp do węzłów sieci drogowej jest utrudniony. Jednym z istotnych komponentów ITS jest baza danych geograficznych, z którą są związane usługi informacyjne oparte na technologii GIS [1]. Systemy te mają za zadanie: Informowanie pasaŝerów. Za pomocą elektronicznych tablic świetlnych, umieszczonych na dworcach i przystankach, pasaŝerowie informowani są o rzeczywistym czasie odjazdu danego środka komunikacyjnego, a takŝe o alternatywnych liniach komunikacyjnych w okolicy, dzięki czemu mogą szybciej i płynniej przemieszczać się i docierać do celu omijając zatory komunikacyjne. Kontrola i zarządzanie ruchem. SłuŜby kontrolne zarządzają ruchem po przez stałą obserwację i analizę sytuacji komunikacyjnej, a takŝe w razie potrzeby informują kierowców pojazdów komunikacji miejskiej o konieczności zmiany trasy w związku z powstaniem zatoru na drodze. Mogą równieŝ nadzorować punktualność przewoźników, badać przyczyny opóźnień i korygować rozkłady jazdy. MoŜliwe jest to dzięki pełnej informacji z systemu GIS o układzie drogowym i danym z układów monitorujących zamieszczonych w pojazdach komunikacji miejskiej. Sterowanie sygnalizacją drogową. Systemy ITS umoŝliwiają kontrolowanie sygnalizatorów drogowych, tak aby np. w czasie wypadku zminimalizować rozmiary zatorów na drogach. Systemy te mogą równieŝ wpłynąć na organizację ruchu po przez uprzywilejowanie pojazdów komunikacji zbiorowej, umoŝliwiając im wpływ na działanie sygnalizacji świetlnej, dzięki czemu pojazdy te będą mogły zachować płynność jazdy. Zarządzanie miejscami parkingowymi. Systemy ITS informują uczestników ruchu drogowego za pomocą m.in. elektronicznych tablic świetlnych o wolnych miejscach parkingowych, a takŝe wyszukują ich dla danego pojazdu. Do tej pory GIS znalazł zastosowanie w kilku duŝych ośrodkach miejskich takich jak Hongkong, Tokio czy Adelajda. Zastosowania te są jeszcze stosunkowo rzadko spotykane i mają niewielkie znaczenie. JednakŜe upowszechnienie ich w najbliŝszej przyszłości moŝe mieć duŝe znaczenie w dalszym rozwoju technologii GIS. Literatura: [1] Gotlib D., Iwaniuk A., Olszewski R., GIS Obszary zastosowań, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007, str. 200.

23 Jakie są zalety wykorzystania systemów informacji przestrzennej w turystyce? Zastosowanie GIS w turystyce (Gotlib i in. 2007) wydaje się oczywiste, tak samo jak powszechność wykorzystania map w tej dziedzinie. Turystyka bowiem jest związana z pobytem w miejscach oddalonych od miejsca zamieszkania, odnajdywaniem obiektów, przemieszczaniem się, docieraniem do określonych okolic, poznawaniem terenów itp. Planując wycieczkę, potrzebujemy informacji o sposobie dotarcia do interesujących miejsc. Chcemy optymalizować trasę naszej podróŝy. MoŜe to zdecydowanie ułatwić GIS. Do realizacji celów turystycznych moŝna wykorzystywać zarówno nawigację samochodową, turystyczne odbiorniki GPS z wbudowanymi mapami, jak i róŝnego rodzaju internetowe serwisy map. Dzięki tym ostatnim moŝna zaplanować wycieczkę praktycznie w dowolne miejsca na świecie. Oprogramowanie, wykorzystujące algorytmy GIS, pozwala zaplanować dojazd do atrakcyjnych miejsc, wybrać optymalne miejsca na postoje, posiłki oraz skalkulować niezbędny do tego czas i koszty podróŝy. W internetowych serwisach map są dostępne informacje o noclegach, restauracjach, atrakcyjnych miejscach. MoŜna tez obejrzeć zdjęcia lotnicze lub satelitarne interesującego obszaru, a coraz częściej równieŝ zwykłe zdjęcia i panoramy obiektów. Nowe rozwiązania pozwalają wręcz obejrzeć wygląd dowolnego fragmentu drogi. W trakcie wycieczki, przed wyjazdem np. z hotelu, moŝna na mapie zobaczyć, jakie są utrudnienia w ruchu i jaka jest pogoda na zaplanowanej przez nas trasie. Na podstawie multimedialnego przewodnika, dołączonego do mapy, moŝna bardzo dokładnie zaplanować wypoczynek. Kto nie ma moŝliwości podróŝowania po świecie, moŝe odbyć wycieczkę wirtualną. Odbiorcą systemów GIS mogą być nie tylko turyści, ale równieŝ organizatorzy wypoczynku. Rozwiązania dla firm z branŝy turystycznej mogą mieć funkcje: monitoringu wycieczek zorganizowanych, wizualizacji na mapie współpracujących podmiotów wraz z informacją o ich aktualnej ofercie, rozliczeń przewodników i pilotów wycieczek (analiza miejsc i czasu ich pracy)itp. Kompleksowe rozwiązania, wykorzystujące GIS, ukierunkowane na turystykę, nie są jeszcze dostępne, ale z pewnością wkrótce sytuacja ta ulegnie zmianie. Źródło: Gotlib Dariusz, Iwaniak Adam, Olszewski Robert,2007, GIS: obszar zastosowań, Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa, s.202

24 Pytanie: Co to jest hipermapa? Podaj przykłady hipermap Nowym kierunkiem rozwoju GIS są równieŝ multimedia, czyli wykorzystanie wszelkich informacji zapisanych cyfrowo, a więc np. obrazu wideo, dźwięku, grafiki komputerowej, tekstu. MoŜna więc sobie wyobrazić program GIS, który oprócz map i danych tekstowych będzie odtwarzał film lub barwne zdjęcia krajobrazu, usłyszymy takŝe zarejestrowane w terenie dźwięki. W kontekście przekazu multimedialnego pojawił się pojęcie hipermapy, odgrywające kluczowa rolę w kształtowaniu struktury poszczególnych składników multimediów i ich wzajemnej relacji. 1 Hipermapę moŝna określić jako środek multimedialny oparty na współrzędnych, który pozwala uŝytkownikowi na elastyczne przeglądanie informacji. Pojęcie hipermapy jest analogiczne do pojęcia hipertekstu, metody prezentacji informacji w taki sposób, Ŝe moŝna ją przeglądać w kolejności niesekwencyjnej, nie zaleŝnie od tego, w jakiej kolejności tematy były początkowo ułoŝone. 2 Zastosowanie hipermapy moŝna zilustrować na następującym przykładzie. Po zakreśleniu obszaru dzielnicy o nazwie Stare Miasto na mapie Bydgoszczy przedstawiającej budynki moŝna uzyskać dostęp do bardziej szczegółowych map zasadniczych. Wybierając na jednej z nich budynek Urzędu Miasta moŝna zobaczyć nie tylko bryłę ( mapa zasadnicza trójwymiarowa 3D) wraz z otoczeniem, ale takŝe jego fotografie lub film wideo przedstawiający jego historię. Jeśli interesuję nas jego wnętrze moŝna, zobaczyć w której Sali odbywają się sesje rady miejskiej. Wszystkie połączenia przestrzenne i tematyczne są dostępne w momencie ukazania się mapy. 1 Na przykład wybieramy sobie wybrany wydział i moŝemy przeczytać lub usłyszeć, uwagi o poszczególnych zajęciach i zobaczyć w której sali wykładowej odbywają się wykłady. 3 Inne przykłady ; portal internetowy: wykorzystuje mapy interaktywne. 1 Kwiecień Janusz, Akademia Techniczno-Rolnicza Trendy rozwojowe GIS Bydgoszcz 2 Kraak Menno-Jan, Ormeling Ferjan, 1998, Kartografia- wizualizacja danych przestrzennych, Wydawnictwo PWN str Kraak Menno-Jan, Ormeling Ferjan, 1998, Kartografia- wizualizacja danych przestrzennych, Wydawnictwo PWN str. 237