WPŁYW ZMIAN CYWILIZACYJNYCH NA EWOLUCJĘ OPRACOWAŃ KARTOGRAFICZNYCH DO POCZĄTKU XVI WIEKU

Transkrypt

1 Michał Stankiewicz Instytut Fotogrametrii i Kartografii WPŁYW ZMIAN CYWILIZACYJNYCH NA EWOLUCJĘ OPRACOWAŃ KARTOGRAFICZNYCH DO POCZĄTKU XVI WIEKU Opracowania kartograficzne towarzyszą ludziom od ponad pięćdziesięciu wieków. Ich praźródłem są tzw. mapy mentalne, stanowiące pamięciowy zapis wybranego wycinka przestrzeni geograficznej oraz potrzeba utrwalenia tej informacji i podzielenia się nią z innymi ludźmi. Forma i technologia zapisu treści map podlegają ewolucji wraz ze zmianami cywilizacyjnymi. Szczególnie jest to widoczne, gdy śledzimy zmiany w opracowaniu map w długim okresie starożytności i średniowiecza, po początki renesansu w drugiej połowie XV w. Zagadnienie to, na przykładach wybranych map przedstawiono w niniejszym referacie. Słowa kluczowe: opracowanie kartograficzne, mapa mentalna, historia kartografii 1. MAPY MENTALNE PRAŹRÓDŁO KARTOGRAFII Jedną z najstarszych form komunikowania się między ludźmi stanowi obrazowo-znakowy zapis informacji przestrzennej, a więc takiej, którą można lokalizować w dającej się definiować przestrzeni geograficznej. Na tej bazie wytworzył się kartograficzny system przekazu informacji, który od ponad 5 tysięcy lat towarzyszy ludzkości, stanowiąc doniosłe świadectwo rozwoju cywilizacji zarówno w zakresie duchowym, jak i materialnym. Śledząc kulturowe przemiany cywilizacyjne od czasów zamierzchłych po współczesne, można zauważyć stałą obecność map (w szerokim ujęciu tego pojęcia) w życiu kolejnych pokoleń. Wynika to z potrzeb działania człowieka w jego otoczeniu, co z kolei wymusza kreowanie układu stabilizującego orientację czasoprzestrzenną. Spostrzeżenia te odnoszą się także do zastygłych w rozwoju kultur plemiennych obserwowanych współcześnie.

2 Jan De Graeve Honorary Member of FIG 5 Avenue de Meysse, 1020 Brussels, Belgium Tel.: THE SURVEYOR IN SOCIETY The paper is part of the presentation given on 16-th of October 2007 in Department of Geodesy and Cartography of Warsaw University of Technology. Some parts of the article had already been published in papers from XXIII FIG Congress. Keywords: society, surveyor The role of the surveyor in society is a subject of concern and evolution. Like many professions in the beginning of this third millennium A.D. our role in society can be asked by the general public as the image of the (land)- surveyor and its functions have changed with the introduction of newer technologies. After 20 years of work by Commission 1, after Mr. Simpson first with Rafaelli, than Jan De Graeve and Jacques Tassou, the definition of the Surveyor was confirmed by F.I.G. in the Montreux General Assembly 1981 and the Code of Ethics was adopted and published «paper 103.1» This was a period where the 3 official languages were French, German and English. In most of the European countries the identification of a surveyor was well understood by the public on the European continent, since English has become «the universal communication language». In 1991 the F.I.G. published the functions and activities of surveying: publication no 2 (1991) being adopted at the General Assembly in Helsinki on June 11th, The definition of the Surveyor, Vermessungsingenieur, Géomètre-Expert was adopted at General Assemblies in Rome and London. Historically there has been quite an evolution.

3 Robert Olszewski Instytut Fotogrametrii i Kartografii CZY GIS ZABIŁ KARTOGRAFIĘ? Przez wielu kartografów GIS traktowany jest wyłącznie jako techniczno-analityczny podzbiór kartografii. Z kolei wielu informatyków, wyraża pogląd odmienny, według którego to kartografia jest podzbiorem GIS służącym wyłącznie do prezentacji wyników analiz. Judy M. Olson, profesor kartografii z Michigan State University, stwierdziła, iż GIS zabił kartografię. Zdaniem autora żadna z powyższych opinii nie oddaje poprawnie wzajemnych relacji pomiędzy kartografią a systematami informacji geograficznej. Kartografia zajmuje rolę wiodącą w dziedzinie modelowania przestrzeni geograficznej, traktując programy GIS jako narzędzie współczesnego warsztatu kartograficznego. Wypracowana przez stulecia metodyka kartograficzna, niezależna od stosowanych narzędzi, zasila systemy informacji przestrzennej koncepcjami modelowania przestrzeni geograficznej, które rodziły się na długo przed pojawieniem się informatyki i które umożliwiają uporządkowanie informacji, prowadzą także do tworzenia modeli przestrzeni geograficznej. Z kolei zastosowanie złożonych narzędzi analitycznych, wykorzystujących np. algorytmy inteligencji obliczeniowej, takich jak systemy wnioskowania rozmytego czy sztuczne sieci neuronowe, rozszerzyło zakres zastosowania zarówno GIS, jak i kartografii. Słowa kluczowe: GIS, kartografia, model 1. WPROWADZENIE Wprowadzenie pojęcia systemu informacji geograficznej (GIS) i narzędzi cyfrowych wykorzystujących tę technologię w latach osiemdziesiątych XX wieku wpłynęło na konieczność zdefiniowania relacji pomiędzy kartografią i GIS. Przez wielu kartografów, niedostrzegających nowych możliwości rodzącej się technologii, GIS traktowany jest wyłącznie jako techniczno-analityczny podzbiór kartografii. Z kolei wielu informatyków, nieobeznanych ze specyfiką

4 Elżbieta Grabowska Instytut Geodezji Gospodarczej MOŻLIWOŚCI WSPOMAGANIA SYSTEMU GPS PRZEZ NAZIEMNE ŹRÓDŁA SYGNAŁU W ZADANIACH GEODEZJI INŻYNIERYJNEJ W zadaniach geodezji inżynieryjnej, które zasadniczo mają dużo większe i bardziej złożone wymagania dokładnościowe oraz specyficzne środowisko obserwacyjne, system GPS ma często ograniczone zastosowania z uwagi na tłumienie sygnału przez przeszkody terenowe oraz zależność dokładności i niezawodności wyznaczonej pozycji od geometrycznego rozmieszczenia satelitów. Generalnie, aby system mógł być stosowany w zadaniach geodezji inżynieryjnej (np. przy monitorowaniu przemieszczeń), powinien zapewniać przede wszystkim porównywalną dokładność wszystkich współrzędnych, a do tego dokładność ta powinna być względnie stała w czasie, czego sam system GPS nie jest w stanie zapewnić w wielu przypadkach. Jedną zmożliwości sprostania wzrastającym wymaganiom dokładności, dostępności i niezawodności wyniku satelitarnego wyznaczania pozycji jest zastosowanie naziemnych, odpowiednio umiejscowionych źródeł sygnału poprawiających słabą geometrię satelitów GPS i dostępność sygnałów pomiarowych lub wręcz zastępujących system GPS, tam gdzie nie jest on dostępny. W niniejszym referacie przedstawiono wyniki wstępnych analiz dokładności pomiarów satelitarnych wspomaganych dodatkowymi źródłami naziemnymi, które wskazują na znaczną poprawę warunków geometrycznych wyznaczania pozycji. Zaprezentowano również technologię pseudosatelitów (naziemnych nadajników sygnału GPS), korzyści związanych z ich stosowaniem, oraz szereg problemów wynikającch przede wszystkim z bliskości nadajnika. Przedstawiono też technologię Locata, opartą na nadodbiornikach (eliminującą większość problemów związanych z pseudolitami), jako kierunek dalszych badań. Słowa kluczowe: GPS, źródło naziemne, pseudosatelity 1. WSTĘP Wzrost zastosowań technologii GPS w geodezji w coraz szerszym zakresie przynosi ze sobą nowe wyzwania, wśród których jednymi z najważniejszych

5 Dorota Wąsowska Instytut Geodezji Gospodarczej MONITORING GEODEZYJNY DLA POTRZEB BADAŃ OŚRODKA GRUNTOWEGO Efektywne stosowanie metod geodezyjnych wymaga modyfikacji typowych technik obserwacji oraz indywidualnych programów monitoringu. W artykule przedstawiono problematykę dotyczącą aktualnych zagadnień geotechnicznych i pomiarów geodezyjnych w badaniach deformacji podłoża gruntowego przy głębokich wykopach oraz ich wpływu na sąsiadującą zabudowę. Słowa kluczowe: monitoring, deformacje, podłoże, wykopy 1. WPROWADZENIE Nie jest rzeczą nową, iż na obszarze tak silnie zurbanizowanym i atrakcyjnym pod względem inwestowania jak Warszawa tereny niezainwestowane należą do rzadkości. Powierzchnie terenów przeznaczone pod nowe obiekty są coraz mniejsze, a w związku z wysokimi kosztami gruntów teren wykorzystywany jest znacznie intensywniej. Inwestycje sytuowane są często w ostrych granicach. Konstrukcje są coraz wyższe, a jednocześnie coraz głębiej posadowione. Wiadomo, że wszelkie ingerencje w ośrodek gruntowy (zwłaszcza tak niejednorodny, z jakim mamy do czynienia na obszarze Warszawy) zmieniają istniejącą równowagę statyczną warstw powierzchniowych, a co za tym idzie mogą być źródłem zagrożenia dla obiektów znajdujących się w otoczeniu. Budownictwo obejmujące m.in. budowę garaży podziemnych, tras komunikacyjnych, konstrukcji zapewniających stateczność nasypów, skarp, zboczy, konstrukcji stabilizujących podpory budowli, wykonawstwo głębokich wyko-

6 Paweł Michalak Institute of Geodesy and Geodetic Astronomy APPLICATION OF GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEMS FOR INTEGRITY MONITORING The performance requirements expected of global navigation satellite systems (GNSS) are very high. One of the most important demands is an effective integrity monitoring. Integrity relates to the confidence that can be placed in the correctness of the information supplied by the navigation system. It includes the ability to provide timely and valid warning of any malfunction to users within a given period of time and with a given probability (integrity risk). Designed system aims to monitor quality of all existing satellite systems. The most well known is the American system GPS (Global Positioning System) which got its operational status in Russia also has had a similar system since the beginning of the 1990 s called GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System). GLONASS has not yet gained the same impact as GPS, mainly due to the fact that it has not been given enough support for development and maintenance. Galileo is in addition to these two existing systems an European system which is planned to operate at the end of this decade. Preliminary results of GPS processing were promising as system is fully developed and has significant number of satellites and good reliability. The aim of this research is however to investigate feasibility of using second existing system (GLONASS) for integrity monitoring purposes. Keywords: integrity, monitoring, GNSS, GPS, GLONASS 1. FOUNDATION OF INTEGRITY MONITORING SYSTEM The users demands regarding particular parts of system differ. The highest requirements are reserved for an aviation and life rescue application. It is very hard to judge when a satellite s signal is bad enough and should be rejected from the measurements. That is why the final decision should be left to the

7 Krzysztof Pokonieczny Instytut Geodezji Wyższej i Astronomii Geodezyjnej KONCEPCJA OPRACOWANIA SYSTEMU GROMADZENIA, ZARZĄDZANIA I AUTOMATYCZNEJ AKTUALIZACJI BAZY DANYCH PRZESTRZENNYCH OPARTEGO NA ZASTOSOWANIU URZĄDZEŃ MOBILNYCH Pierwszy rozdział referatu zawiera przegląd dostępnych systemów GIS oraz nawigacyjnych na platformę PDA. Wymienione zostaną zarówno zalety, jak i ograniczenia istniejących rozwiązań. Następnie zarysowana zostanie koncepcja sytemu informatycznego, w którym określona liczba urządzeń mobilnych połączona jest z serwerem centralnym. Połączenia między systemami mają być realizowane drogą bezprzewodową. W referacie zostaną zawarte nowe możliwości, jakie daje takie rozwiązanie. Znajdujące się w terenie urządzenie PDA będzie pobierało z serwera jedynie dane dla obszaru, na jakim się on znajduje. Ponadto to użytkownik komputera kieszonkowego będzie decydował o tym, jakiego typu dane zostaną pobrane na jego PDA wówczas serwer stanie się swoistym repozytorium produktów geograficznych. Interfejs użytkownika zainstalowany na PDA ma umożliwiać korzystanie z typowych GIS-owych danych oraz wykonywanie analiz atrybutowych i przestrzennych. Omówiona zostanie również koncepcja automatycznej aktualizacji bazy danych przestrzennych przy wykorzystaniu urządzeń mobilnych. Dane pozyskane przez jeden ze znajdujących się w terenie PDA wysyłane są do serwera, po czym w sposób automatyczny (lub półautomatyczny po ingerencji administratora systemu) przesyłane są do pozostałych (lub wybranych) urządzeń typu PDA. Takie rozwiązanie mogłoby być szczególnie przydatne dla szeroko rozumianych służb reagowania kryzysowego (takich jak np. służby ratownicze, policja czy wojsko). W referacie poruszony będzie również problem możliwości połączenia i scalenia istniejących serwerów przechowujących dane przestrzenne (takich jak np. GeoPortal GUGiK czy GeoSerwer ZAWiR MON). Przyczyniłoby się to do zwiększenie uniwersalności prezentowanego systemu. Słowa kluczowe: PDA, systemy mobilne, GIS, repozytorium, aktualizacja

8 Piotr Janusz Koza Instytut Fotogrametrii i Kartografii METEOROLOGICZNE RADARY DOPPLEROWSKIE NOWE ŹRÓDŁO DANYCH DLA GIS Rękopis dostarczono r. Publikacja przedstawia podstawowe informacje o działającej w Polsce sieci radarów meteorologicznych Polrad, zawiera informacje o funkcjonowaniu radarów dopplerowskich oraz opisuje produkty radarowe i ich import do oprogramowania GIS, a także daje przykłady zastosowania tych danych. Słowa kluczowe: Polrad, radary meteorologiczne, GIS, meteorologia 1. ZASADA DZIAŁANIA RADARU METEOROLOGICZNEGO Zasada działania radaru opiera się na emitowaniu wiązki promieniowania elektromagnetycznego, a następnie rejestracji promieniowania odbitego przez obiekty w zasięgu wiązki radarowej. Specyfiką radaru meteorologicznego jest to, że rejestruje on obiekty nazywane komórkami opadowymi chmury o wystarczająco dużej zawartości pary wodnej, by miała ona potencjał opadowy. Ponieważ w metrze sześciennym chmury w warunkach średniej szerokości geograficznej jest zaledwie 2 3 gramy wody w formie rozproszonej, więc czułość radaru i moc emitowanego sygnału muszą być bardzo duże. Relacja między mocą emitowanego impulsu a sygnałem odbieranym jest jak do 1. Radary meteorologiczne pracują zazwyczaj w zakresie promieniowanie elektromagnetycznego o długości fali od 3 do 5 cm, które ma dużą zdolność penetracji