Systemy informacji geograficznej



Podobne dokumenty
Technologie numeryczne w kartografii. Paweł J. Kowalski

Wykład 13. Systemy Informacji Przestrzennej. Systemy Informacji Przestrzennej 1

Modele (graficznej reprezentacji) danych przestrzennych postać danych przestrzennych

Zakład Systemów Informacji Przestrzennej i Geodezji Leśnej. Katedra Urządzania Lasu, Geomatyki i Ekonomiki Leśnictwa SGGW w Warszawie

Robert Olszewski, Paweł Kowalski, Andrzej Głażewski

Wykorzystanie w edukacji morskiej platformy GIS Systemu Informacji Geograficznej

p r o j e k t ROZPORZĄDZENIA MINISTRA SPRAW WEWNĘTRZNYCH I ADMINISTRACJI

Systemy Informacji Geograficznej ich rola i zastosowanie

Funkcjonalność systemów zarządzania bazami danych przestrzennych w kartografii internetowej (PosrtgreSQL/PostGIS) Krzysztof Kuśnierek

Wprowadzenie do systemów GIS

Definicja i funkcje Systemów Informacji Geograficznej

Zaklad Systemów Informacji Przestrzennej i Geodezji Lesnej. Katedra Urzadzania Lasu, Geomatyki i Ekonomiki Lesnictwa SGGW w Warszawie

Koncepcja pomiaru i wyrównania przestrzennych ciągów tachimetrycznych w zastosowaniach geodezji zintegrowanej

Komputerowe systemy informacji przestrzennej (GIS) w geologii

ERDAS ADE Suite edytor baz danych Oracle Spatial

MAPY CYFROWE I ICH ZASTOSOWANIE

Możliwości automatycznej generalizacji map topograficznych

GEODEZJA MAPY WYKŁAD. Katedra Geodezji im. K. Weigla ul. Poznańska 2/34

7. Metody pozyskiwania danych

1. Charakterystyka systemu informacji przestrzennej

KOŁO NAUKOWE GEODETÓW Dahlta

IDRISI - WPROWADZENIE

Projekt i implementacja systemu wspomagania planowania w języku Prolog

Innowacja geoinformacyjna. Geoinformation innovation

RELACYJNE BAZY DANYCH I ICH ZNACZENIE W SYSTEMACH INFORMACJI GEOGRAFICZNEJ

KATEDRA GEODEZJI im. Kaspra WEIGLA. Środowiska. Zajęcia 3. Podstawowe informacje o mapie zasadniczej Kalibracja mapy. Autor: Dawid Zientek

Analizy danych przestrzennych Wprowadzanie danych Dane rastrowe

KSZTAŁCENIE KARTOGRAFÓW NA STUDIACH UNIWERSYTECKICH A ZAWODOWE UPRAWNIENIA KARTOGRAFICZNE

Zarządzanie danymi przestrzennymi

Przestrzenne bazy danych. Definicja i cechy przestrzennych baz danych

System informacji o szlakach turystycznych Mazowsza

Przegląd oprogramowania GIS do tworzenia map tematycznych. Jacek Jania

Podstawy Geomatyki. Wykład III Systemy Informacji Geograficznej

Wspomaganie zarządzania zbiornikami zaporowymi

ECDL EPP GIS EUROPEJSKI CERTYFIKAT UMIEJĘTNOŚCI KOMPUTEROWYCH SYSTEMY INFORMACJI GEOGRAFICZNEJ (GIS)

Teledetekcja w ochronie środowiska. Wykład 1

MIERNICTWO GÓRNICZE SYLLABUS

SYSTEM INFORMACJI GIS DLA POTRZEB GOSPODARKI WODNEJ WOJ. ZACHODNIOPOMORSKIEGO

Przygotowała Elżbieta Pastucha na podstawie CityGML OGC Standard for Photogrammetry by Thomas H. Kolbe, Claus Nagel, Alexandra Stadler

Kształcenie w zakresie kartografii i systemów informacji geograficznej na Wydziale Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej

Forma prowadzenia zajęć. Odniesienie do efektów dla kierunku studiów T2A_W02, T2A_U12, T2A_K03, T2A_K04, T2A_K05, T2A_K06. Wykład i laboratorium.

WYKORZYSTANIE GIS W SERWISIE INTERNETOWYM SAMORZĄDU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

I. KARTA PRZEDMIOTU. Wprowadzić w zasady inżynierii hydraulicznej w zastosowaniach morskich

Michał Stankiewicz OD OBIEKTU TERENOWEGO DO JEGO ODPOWIEDNIKA NA MAPIE I W BAZIE DANYCH

System Informacji Geograficznej (GIS) i jego zastosowania. Tomasz Sznajderski

Wprowadzenie do geoinformatyki - podstawowe pojęcia Wydział Geodezji i Kartografii Politechnika Warszawska

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY UMIEJĘTNOŚCI I INNYCHY KOMPETENCJI

GIS w środowisku sieciowym

Wymiar godzin zajęć ECTS ZAL 2 Zarys rolnictwa Z 3 Matematyka wyższa E 4 Repetytorium z matematyki elementarnej

Technologia informacyjna (IT - Information Technology) dziedzina wiedzy obejmująca:

Ogółem. Wykłady. (godz.) (godz.) 2 Wychowanie fizyczne Z WF 1. 3 Zarys rolnictwa 5 5 Z/O - Z/O projektowe 1

GRAFY JAKO MODELE TOPOLOGICZNE DANYCH MAPY NUMERYCZNEJ

LITERATURA. C. J. Date; Wprowadzenie do systemów baz danych WNT Warszawa 2000 ( seria Klasyka Informatyki )

ECDL EPP GIS EUROPEJSKI CERTYFIKAT UMIEJĘTNOŚCI KOMPUTEROW YCH SYSTEMY INFORMACJI GE OGRAFICZNEJ (GIS) Syllabus v. 1.0 (Październik, 2010)

Kurs. z podstaw systemów informacji przestrzennej (SIP) na poziomie nadleśnictwa,

GIS W SPISACH POWSZECHNYCH LUDNOŚCI I MIESZKAŃ. Katarzyna Teresa Wysocka

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 5

Ogółem (godz.) Wykłady. (godz.) 2 Wychowanie fizyczne Z WF 1. 3 Zarys rolnictwa 5 5 Z/O - Z/O projektowe 1

Problematyka modelowania bazy danych mapy zasadniczej i GESUT

Podstawy grafiki komputerowej

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2013/2014

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCŁAWIU MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA TBD W PROCESIE KSZTAŁCENIA PRZYSZŁYCH SPECJALISTÓW KREUJĄCYCH PRZESTRZEŃ

Wykorzystanie standardów serii ISO oraz OGC dla potrzeb budowy infrastruktury danych przestrzennych

TEMATYKA PRAC DYPLOMOWYCH MAGISTERSKICH STUDIA STACJONARNE DRUGIEGO STOPNIA ROK AKADEMICKI 2011/2012

Wybrane problemy z dziedziny modelowania i wdrażania baz danych przestrzennych w aspekcie dydaktyki. Artur Krawczyk AGH Akademia Górniczo Hutnicza

PLAN REALIZACJI MATERIAŁU NAUCZANIA Z INFORMATYKI II. Uczeń umie: Świadomie stosować się do zasad regulaminów (P).

LITERATURA. Wprowadzenie do systemów baz danych C.J.Date; WNT Warszawa 2000

System informacyjny całokształt składników tworzących system do przechowywania i operowania informacją. KP, SIT definicje, rodzaje, modelowanie 2

SESJA SZKOLENIOWA. SZKOLENIE I Wprowadzenie do ArcGIS Desktop. 8-9 X (2-dniowe) max. 8 osób. SZKOLENIE II Wprowadzenie do ArcGIS Server

Topologia działek w MK 2013

Systemy Analiz Przestrzennych w GIS

KIERUNKOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA DLA KIERUNKU GEODEZJA I KARTOGRAFIA

A. Pakiet szkoleń ArcGIS 1:

Badanie ankietowe dotyczące funkcjonalności aplikacji geoportalowej

Projekt inżynierski Przestrzenna baza danych

Systemy Geoinformatyczne

Baza Danych Obiektów Topograficznych dobra podstawa do budowy GIS"

Rodzaje analiz w SIT/GIS

Wdrażamy i tworzymy innowacje Wykorzystanie ICT w badaniach i usługach

III. GRUPY PRZEDMIOTÓW I MINIMALNE OBCIĄŻENIA GODZINOWE:

WYKONANIE OPROGRAMOWANIA DEDYKOWANEGO

ANALIZA RÓŻNIC POMIĘDZY MODELAMI DANYCH BDOT10K I TBD

Przestrzenne bazy danych. Wstęp do przestrzennych baz danych

GIS w zwiększaniu aktywności obywatelskiej mieszkańców Gdańska. Krystyna Żochowska Biuro Informatyki

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa

Podstawy przetwarzania danych pochodzących z lotniczego skanowania laserowego w oprogramowaniu LP360 firmy QCoherent

Kierunek:Informatyka- - inż., rok I specjalność: Grafika komputerowa i multimedia

Opracowanie komponentów pochodnych BDOT10k: map topograficznych i hybrydowych oraz bazy BDOO

Podstawy przetwarzania danych pochodzących z lotniczego skanowania laserowego w oprogramowaniu LP360 firmy QCoherent

Topologia działek w MK2005 (Mariusz Zygmunt) Podział działki nr 371 w środowisku MicroStation (PowerDraft)

Modele rzeczywistości geograficznej a modele danych przestrzennych

STANDARDY TECHNICZNE WYKONYWANIA PRAC GEODEZYJNYCH W ŚWIETLE NOWELIZACJI PRZEPISÓW PRAWA GEODEZYJNEGO I KARTOGRAFICZNEGO

Zamiana reprezentacji wektorowej na rastrową - rasteryzacja

Departament Geodezji i Kartografii Urzędu Marszałkowskiego Województwa Łódzkiego

Shapefile, GeoPackage czy PostGIS. Marta Woławczyk (QGIS Polska)

Generowanie ortofotomapy w aplikacji internetowej Orthophoto Generation in the Web Application

Kierunek: Geoinformatyka Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. audytoryjne. Wykład Ćwiczenia

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Baza danych to zbiór wzajemnie powiązanych ze sobą i zintegrowanych danych z pewnej dziedziny.

Kurs zdalny Podstawy geoinformacji dla nauczycieli

Transkrypt:

Systemy informacji geograficznej Andrzej Głażewski Politechnika Warszawska Zakład Kartografii

Definicja systemu informacji geograficznej Elementy systemu: Sprzęt (obecnie: komputerowy) Dane (postać cyfrowa) Użytkownicy Narzędzia (obecnie: software) Podstawowe zadania: gromadzenie, analizowanie i prezentacja danych posiadających odniesienie geograficzne (przestrzenne w stosunku do Ziemi) ) system, informacja, geografia

Sprzęt W czasach prekomputerowych sprzęt stanowiła linijka, wskaźnik, notes Obecnie oprócz komputera (dostęp do sieci, większa moc, duży monitor) stosujemy różne urządzenia peryferyjne: skanery, digitizery, plotery, drukarki, naświetlarki, wywoływarki Decydujące znaczenie mają nadal umiejętności użytkownika ) komputer, Internet

Dane przestrzenne Większość informacji docierających do nas ma charakter geograficzny, gdyż życie człowieka i wydarzenia otaczające są związane przestrzennie z Ziemią. Odniesienie przestrzenne posiadają np: służba zdrowia (placówki, działania) banki (oddziały, konta, operacje) wydarzenia codzienne działania służb wspierających bezpieczeństwo każdy z nas

Dane przestrzenne w GIS Postać cyfrowa Modele danych Rastrowe Wektorowe Typy geometryczne Organizacja danych, DBMS Struktury danych w modelu wektorowym Drzewo Sieć Wypełnienie powierzchni ) DBMS DataBase Management System

Użytkownicy Twórcy systemów (specjaliści z wielu dziedzin: geografii, informatyki, kartografii, statystyki, geodezji, geometrii, poligrafii...) Operatorzy zaawansowani (świadomi użytkownicy, zwykle zainteresowani wykorzystaniem systemów w różnych gałęziach nauki i gospodarki) Operatorzy - odbiorcy wyników działania systemów, decydenci

Narzędzia Programy do budowy GIS Programy do analiz przestrzennych CAD, CAM, AM/FM Internet Obsługa baz danych Programy graficzne, DTP Desktop GIS, przeglądarki ) CAD - Computer Aided Design, CAM - Computer Aided Mapping, AM/FM - Automated Mapping/Facilities Management, DTP - DeskTop Publishing

Przykłady narzędzi CAD analizy DBMS DTP przeglądarki

Własności Rastrowy model danych przestrzennych pikselowa (macierzowa) struktura obrazu rozdzielczość przestrzenna i spektralna zapis piksela oprócz położenia w macierzy (w,k) zawiera ograniczone informacje tematyczne brak odniesień do obiektów geograficznych Przykłady zeskanowane mapy i zdjęcia lotnicze sceny satelitarne NMT- numeryczny model terenu (DEM) ) DEM Digital Elevation Model

Prosty model wektorowy (spaghetti) L1(x1,y1) P(x,y) L2(x2,y2) O1(x1,y1) O2(x2,y2) L O L3(x3,y3) O5(x5,y5) O3(x3,y3) O4(x4,y4) Element podstawowy wektor umożliwia modelowanie wszystkich rodzajów obiektów rzeczywistych o nieograniczonych atrybutach i może tworzyć skomplikowane struktury danych. Każdy obiekt zapisany jest niezależnie od pozostałych (redundancja, błędy).

Topologiczny model wektorowy Wektor tworzy punkty, linie i obszary posługując się ich topologicznymi własnościami (punkty mogą tworzyć linie, linie są granicami obszarów). Wszystkie elementy obiektów (np. współrzędne punktów, linie graniczne obszarów) są zapisywane tylko raz, do nich odwołują się definicje innych obiektów, unika się redundancji i wielu błędów. Istotna jest możliwość zapisu relacji topologicznych zachodzących pomiędzy obiektami (np. sąsiedztwo, zawieranie się) ) topologia P5 L1 L5 P1 P4 L2 Ob1 P2 L4 L3 P3

Organizacja danych Baza danych, DBMS Modele baz danych: hierarchiczne relacyjne obiektowe Obecnie dominują modele relacyjne, w których pojawia się coraz więcej elementów obiektowości Obiekty bazy danych i ich atrybuty (umowny podział: dane geometryczne / dane opisowe) Warstwy informacyjne

Metody pozyskiwania danych Pomiary bezpośrednie (np. techniką GPS) Pomiary zdalne (teledetekcja satelitarna) Zdalny dostęp do rozległych baz danych Zakup danych cyfrowych, Internet Zamiana postaci własnych źródeł informacji na cyfrową (duże koszty) skanowanie wektoryzacja (automatyczna, półautomatyczna, ręczna) ) GPS Global Positioning System

Analizy przestrzenne (1) Stosowanie języka zapytań (SQL) Pomiary (zastosowanie kartometrii) wyniki podlegają zwykle dalszym analizom Selekcja wg warunków zdefiniowanych opisowo, geokodowanie wybór obiektów na podstawie ich atrybutów opisowych, które mogą również pełnić rolę orientującą w przestrzeni (geokodowanie) Reklasyfikacja i agregacja danych grupowanie, generalizacja kartograficzna ) SQL Structured Query Language

Analizy przestrzenne (2) Selekcja wg warunków zdefiniowanych topologicznie wykorzystanie operatorów przestrzennych operowanie na kilku warstwach informacyjnych Analizy wpływów ekwidystanty (bufory) Analizy sieciowe np. optymalizacja trasy przejazdu Analizy w rastrowym modelu danych klasyfikacja, filtrowanie, analizy NMT

Przykład analizy selekcji Prosta analiza selekcji wg warunków topologicznych polegająca na wyborze tych odcinków dróg (zbiór_dr), które przebiegają przez gminę X (zbór_gmx): z warstwy zbiór_dr wybierz wszystkie obiekty, które zawierają się w warstwie zbiór_gmx W składni SQL takie zapytanie będzie miało postać: SELECT *.zbiór_dr WHERE obj.zbiór_dr IS CONTAINED obj.zbiór_gmx

GIS i mapy Mapa - jedno ze źródeł danych dla systemów informacji geograficznej Najlepszy sposób prezentacji wyników analiz i materiał do podejmowania decyzji Problem układu współrzędnych i odwzorowania kartograficznego Technologia i narzędzia do opracowania map na podstawie GIS Treść bazy danych a symbolika mapy Prawa grafiki i metodyki kartograficznej

Skala mapy zapisanej w postaci cyfrowej Skala mapy cyfrowej wiąże się ściśle z precyzją geometryczną obiektów używanej bazy danych, odnosimy ją najczęściej do skali materiałów źródłowych. Skala wyświetlania lub wydruku mapy jest tylko pochodną powiększenia, w którym oglądamy (drukujemy) obraz i jej zmiana nie wpływa w żaden sposób na dokładność mapy numerycznej, a tym bardziej na precyzję bazy danych przestrzennych. Powinna jednak wynikać ze szczegółowości bazy danych i precyzji zapisu jej obiektów.

Zastosowania GIS Geodezja i kartografia Urbanistyka i planowanie przestrzenne Inżynieria i obsługa inwestycji Nawigacja i transport Administracja i zarządzanie Statystyka Telekomunikacja i media Ochrona środowiska Sport i turystyka...

Podsumowanie Rozwój GIS odbywa się m.in. dzięki osiągnięciom kartografii i informatyki Bazy hybrydowe, multimedia Systemy ekspertowe Systemy aktywne Analizy i prezentacje dynamiczne Internet Sercem każdego systemu informacji geograficznej są zaawansowane analizy przestrzenne, które nie są nowością, choć obecnie są łatwiejsze, dzięki czemu każdy może robić mapy

Literatura Gaździcki J. (1990) Systemy informacji przestrzennej, PPWK Krzanowski R. M., Palylyk C. L., Crown P. H. (1995) Lexicon of Terms for Users of Geographic Information Systems, GIS World Inc McDonnell R., Kemp K. (1995) International GIS dictionary, GeoInformation International MacEachren A. M. (1995) How maps work: representation, visualization and design, Guildford Press Kraak M.J., Ormelling F. (1998) Kartografia, wizualizacja danych przestrzennych, PWN Iwańska M., Kistowski M. (1997) Systemy informacji przestrzennej podstawy techniczne i metodyczne, Bogucki Urbański J. (1997) Zrozumieć GIS analiza informacji przestrzennej, PWN