Metody fotogrametryczne: fotogrametria zajmuje się precyzyjnym odtwarzaniem kształtów, rozmiarów i wzajemnego położenia obiektów oraz zjawisk na danym terenie na podstawie zdjęć fotogrametrycznych i obrazów tego terenu. Dostarcza całkowicie nowych danych lub danych porównawczych(techniki retrospektywne). Metody fotogrametryczne: zdjęcia naziemne i lotnicze. 1)kamera lotnicza rejestruje zdjęcia 2)proces rektyfikacji zdjęć osadza je w przyjętym układzie współ. 3)dalsze przetwarzanie doprowadza do powstania produktu finalnego(np.ortofotomapa). zdjęcia lotnicze-konwencjonalne, w podczerwieni, wielospektralne, termalne, radiometryczne, radarowe. Stereo digitalizacja-zdjęć lotniczych polega na rekonstrukcji modelu przestrzennego (stereograf) w oparciu o parę zdjęć tworzących stereogram. Na podstawie współrzędnych uzyskanych w układzie modelu drogą transformacji uzyskuje się współrzędne szczegółów terenowych w przyjetym układzie geodezyjnym. Teledetekcja – zajmuje się pozyskiwaniem, przetwarzaniem i interpretacja danych uzyskanych przy pomocy technik zdalnych rejestrujących promieniowanie elektromagnetyczne odbite lub wysłane przez obiekty znajdujące się na powierzchni ziemi. Urządzenia:skanery optyczno-mech. I elektrooptyczne, kamery i radary tworzące obrazy cyfrowe. Typy rozdzielczości a)przestrzenna-charakteryzowana wielkościa piksela rejestrowanego na obrazie (od 4km do 1-2m) b)spektralna-charakteryzowana zdolnością sensora do rejestrowania promieniowania elektromag. O roznych częstotliwościach(kanaly) c)radiomagnetyczne-wyrazajaca liczbę poziomow promieniowania możliwych do zarejestrowania w każdym kanale d)czasowa określająca częstotliwość (w dniach) pozyskiwania przez satelite info z tego samego obszaru. Zastosowanie: rolnictwo, leśnictwo, szacowanie zasobów, użytkowanie terenu i kształtowanie środowiska, geologia, gospodarka wodna, badanie zasobów sfery nadmorskiej, monitoring środowiska. Lotniczy skaning laserowy-pomiar polega na rejestracji wspoł. XYZ punktow położonych na powierzchni ziemi w celu utworzenia NMT-numerycznego modelu pow. terenu. 1)penetracja roślinności,2)ok.100.000pkt na 1km2, 3)dokładność wyznaczenia współrzędnych z 0,15-0,25m, 4)niezależne od oświetlenia, pogody, pory roku. Projekty organizacji rzadowych i pozarządowych: portale ESRI, CIA-WDBI, WDBII, U.S. GEOLOGICAL SURVEY-DCW. Projekty ogólnoświatowe: GlobalMap: -wektorowo(sieci transportowe, hydrologia, obszary zabudowane, granice adm.) –rastrowo(wys.terenu, pokrycie i użytkowanie terenu, szata roślinna). ArcAtlas wiele map tematycznych (m.in. topologia, świat, ludzie, zwierzeta, warunki środowiskowe i ekonomiczne) Projekty europejskie: SABE granice, nazwy, kody jedn. adm., siedziby władz adm. publi., przebieg linii brzegowej MapBSR dane ogólno geograficzne zlewiska Bałtyku (siećc hydrograficzna, sieć drogowa i kolejowa, osadnictwo, podział administracyjny, NMT, nazwy geograficzne) CORINE-dane niezbędne do zarządzania środowiskiem na poziomie Europy, kraju i regionów(pokrycie terenu, biotop, zanieczyszczenie powietrza). Bazy krajowe: Pań.Służ.Geo-Kartozdjęcia lotnicze, materiały karto., baza danych ogólnogeog.(BDO), baza d. topograficznych(TBD), ewidencja gruntów i budynków(EGiB), geo. ewidencja sieci i uzbrojenia terenu(GESUT). Służba Topo.Woj.Polskiego mapy wektorowe, numeryczny model terenu (NMT), numeryczne mapy rastrowe; Służba leśna zintegrowany system informatyczny lasów Państ. (SILP) z podstawowym modułem LAS-opisy taksacyjne lasu, adresy leśne, Leśna Mapa Numeryczna. Główny Urząd Statystyczny-krajowy rejestr urzędowy podziału terytorialnego kraju(TERYT), służący do identyfikacji jednostek podziału administracyjnego we wszystkich rejestrach publicznych. Bazy nadzorowane przez Min. Środowiska: Środowisko zintegrowany system informatycznyn ”środowisko” (moduły:zasoby geologiczne, gospodarka wodna, parki narodowe, ochrona przyrody), CBDG Cent. Baza D. Geologicznych (m.in. baza danych surowcowych MIDAS, b.danych geochemicznych i radiologicznych). Dane ze źródeł pisanych-realizowane poprzez reczne lub półautomatyczne wprowadzanie danych do systemu komputerowego na podstawie danych gromadzonych, publikowanych i archiwizowanych przez różne instytucje państ., samorządowe, branżowe, naukowo-badawcze.
Kryteria ob. przy wprowadzaniu danych: 1)zachowanie jednolitych ram czasowych dla wszystkich wprowadzanych danych 2) wyk. aktualnych , wiarygodnych o wysokiej precyzji źródła danych przestrzennych , tego samego typu, 3)korzystanie przy wprowadzeniu danych do tego systemu z tych samych metod oraz z tych samych procedur pozys. danych 4) zachowanie reżimu dokładnościowego wyrażającego się jednolitą rozdzielczością przestrzenną. Osiągniemy to dzięki:1)dysponując na całym oprac. obszarze źródłem danych o tej samej jakości(aktualność , wiarygodność, dokładność) istniejącymi lub możliwymi do pozyskania na drodze nowych pomiarów 2) dysponując wolnymi mocami przerobowymi w wyspecjalizowanych firmach, które są w stanie to wykonać 3)dysponując wolnymi środ. finansowania(zasada 1:10:100). Praktyka dane pochodzą z innych źródeł i powstają w krańcowo różnym czasie. Przez co nie można zachować spójności podst. kryteriów pozys. danych. Identyfikacja danych: kod działki(identyfikator) –b. ważny element wiążący atrybuty opisowe i kartograficzne danych geograficznych(obiektów przestrzennych). SQL-narzędzie opracowane przez firmę IBM , to strukturalny język zapytań do baz danych, język nieproceduralny czwartej generacji. Cechy SQL: 1)obsługuje różnorodne środowiska pracy i może współdziałać z różnymi systemami operacyjnymi 2)zapewnia tryb pracy interaktywny lub osadzony w standardowym języku oprogramowania 3)posiada wydajny zapis poleceń 4)łatwość obsługi interfejsu 5) łatwośc pisania kodów źródłowych 6) w ramach języka piszemy polecenia składające się z klauzul, zakończone średnikami Zagadnienia dotyczące SQLa:wyszukiwanie danych w tablicach-zapytania, tworzenie tabel, obliczenia i funkcje sumaryczne, podzapytania, złączenia, sterowanie transakcjami Model danych wzorzec struktury danych w b. danych, zgodny z formalnymi opisami systemu inf. i odpowiadający wymaganiom używanego systemu zarządzenia b. danych; opis organizacji danych odzwierciedlający strukturę info rozumiany jako zintegrowany niezależny od implementacji zbiór wymagań dot. danych dla pewnej aplikacji. Metajęzyk pojęcia do mówienia o danych, o systemach b.d. i o przetwarzaniu danych. Model wektorowy służy gł. do reprezentowania danych geograficznych o charakterze dyskretnym. Cechy: zapisywanie położenia obiektu w postaci zbioru współrzędnych płaskich lub geograficznych; położenia obiektu; intuicyjność myślenia-> jednostki przestrzenne = figury geometryczne; możliwość rejestracji związków topologicznych; zalety: spójność danych wynikająca z jednokrotnego zapisu współrzędnych punktów należących do różnych obiektów, łatwa aktualizacja danych, przyspieszone wyk. analiz przestrzennych ( zapis związków topologicznych) wady: założona struktura danych, konieczność odbudowy struktury topo. po każdej modyfikacji geometrii działki(np. zmiana granic, dodanie lub usunięcie obiektu) Obiekty prostego modelowania: punkt opisana identyfikatorem (idP) para współrzędnych przedstawiona w kartezjańskim układzie współrzędnych, reprezentuje pojedynczy piksel, linia opisany identyfikatorem (idL) ciąg par współrzędnych punktów charakt. tworzących łamaną otwartą ( początek linii, punkty załamania, koniec linii); seria pikseli o jed. wartości atrybutu wielobok opisany identyfikatorem (idO) ciąg par współ. punktów charakt. tworzących łamaną zamkniętą ( początek linii= koniec linii); reprezentuje zbiór pikseli o jednakowych wartościach atrybutów Model wektorowy „spaghetti” zalety: prosty zapis poz. na stosunkowo wierne odtworzenie położenia i kształtu obiektu oraz szybkie wyświetlenie danych; możliwość dołączenia atrybutów opisujących obiekty wady: trudności w zapewnieniu identyczności współrzędnych punktów wspólnych obiektów sąsiadujących lub nakładających się ( niezależne wprowadzenie współrzędnych równych obiektów); nadmiar danych; konieczność stos złożonych narzędzi geometrii anal do wykrycia łatwo obserwowalnych na mapie analogowej związków przestrzennych miedzy obiektami Topologia zajmuje się własnościami geometrycznymi figur, które nie podlegają zmianom w wyniku przekształcenia ciągłych: zmian skali, obrót, przesunięcie, inne przekształcenia fizyczne lub deformacja ciągła Węzeł (odpowiednik punktu) jest mającym identyfikator obiektem topologicznym, posiadającym lokalizacje geograficzną ( pkt. – obiekt, pkt kontrolny, pkt. pomiarowy) Lokalizuje obiekty oraz miejsca przecięcia i łączenia się krawędzi lub ich przecięcia się z brzegiem arkusza mapy
Krawędź ( odpowiednik linii) jest posiadającym identyfikator, opisanym zb. par współ. obiektem topol. łączącym 2 węzły Poligon (odpowiednik wieloboku) jest posiad. Identyfikator powierzchniowym obiektem geog, opisanym zbiorem par współ, zbudowanym z łańcucha węzłów i krawędzi Wyspa obiekt geog. Otoczony całkowicie przez inny obiekt, nie posiada żadnych krawędzi łączących go z innymi obszarami. Można im przypisać identyfikator. Związki topologiczne połączenie; warunek połączenia jest spełniony, gdy każda linia (krawędź) zaczyna się i kończy w węźle, a każdy węzeł jest punktem pocz, końcowym lub jednym i drugim jakiejś linii (krawędzi) Krawędzie mogą się przecinać tylko w węzłach; warunek ten umożliwia przep. analiz sieciowych. Zawieranie warunek ten jest spełniony gdy sąsiednie krawędzie poligonu łączą się we wspólnym węźle, a węzeł początkowy pierwszej krawędzi jest węzłem końcowym krawędzi ostatniej; w jednym węźle mogą się łączyć tylko 2 krawędzie tego samego poligonu, a każda krawędź jednocześnie uczestniczy w opisie 1 poligonu; warunek ten pozwala na zdefiniowanie poł. obiektów powierzchownych. Graniczenie warunek jest spełniony gdy istniej przynajmniej jedna wspólna krawędź należąca do 2 różnych poligonów, jeden z poligonów znajduje się po lewej, 2 po prawej stronie takiej krawędzi. Model TIN służy do modelowania trój wymiar. zjawisk ciągłych, opisuje te zjawiska, których charakt. wartości mają być określone na nieregularnie rozmieszczonych punktach płaszczyzn; powstaje w wyniku tesalacji czyli wyczerpującego podziału przestrzeni na nieregularne elementy ( w przypadki TIN trójkąty) przydatność: automatyczne rysowanie poziomic, cieniowanie rzeźby powierzchni terenu, analiza przetrz. Wykorzystujących ukształtowań powierzchni terenu. Tworzenie sieci trójkątów uwzględnienie tzw. danych szkieletowych ujmujących nieciągłości, wykluczenia, ograniczenia zasięgu modelu; zbiory typu TIN mają charakter zb wektorowych ( położenie punktów jest zapisywane w postaci 3 współ. x,y,z i zw topologicznych pomiędzy trójkątami; informacje opis. Można przypisać do węzłów sieci ( wierzchołków trójkątów) lud do powierzchni trójkąta. Model rastrowy służy do modelowania zjawisk ciągłych; powstaje w wyniku teselacji ( podziału) przestrzeni za pomocą prostokątów i kwadratów, w wyniku podziału otrzymujemy najmniejszą jednostkę powierzchniową piksel; podstawą m.r. jest dwuwymiarowa macierz, której wskaźnik jest x, y określają położenia danego rastra w stosunku do wyb. ukł. współ. Kolejne wymiary tej macierzy tworzą atrybuty opisowe, kreujące n+2 wielowymiarową macierz, w wyj. przypadkach jeden z atrybutów oznacza wysokość terenu i jest atrybutem przestrzennym. zalety: prosta struktura danych, mała pracochłonność procedur danych w bogatsze dane, szybkie i łatwe analizy (sąsiedztwa, rozproszenia powierzchniowe i filtracja danych) wady: przybliżone wyniki oblicze dług. i pow, utrudniona analiza struktur sieciowych, wymagająca długich obliczeń zmiana odwzorowania (redystrybucja pikseli), duże zapotrzebowanie pamięci operacyjnej i dyskowej, mała prędkość przerysowania obrazu, negatywnie wpływająca na rozdzielczość i jakość obrazu ekranowego zmiana skali Format danych sposób zapisu danych w pliku; wiele różnych sposobów zapisywania danych typu wek. i rast; każde oprogramowanie GIS wykonuje w praktyce swój własny format zapisu danych, czasem format staje się standardem Aplikacje użytkowe wykorzystują ogólne struktury wybranego modelu danych i w s.p. zapisują info w bazach danych; może to być zapis w formacie wew. (dla danej aplikacji) i zew. z którego mogą korzystać inne aplikacje; format wymiany danych, generowanym w celu przekazywania danych do innych baz danych; f. wymiany info. Tekstowych, który wykorzystuje schemat kodowania znaków przy użyciu pojedynczych bajtów Warianty formatu tekstowego ESRI – e00 do transferu danych między równymi programami GIS z grupy ESRI; BOP do pozycyjnego transferu danych; binarny binarny format wew opracowany przez firmę ESRI do obsługi programów GIS tworzonych przez tę firmę, zb. plików binarnych, prawie zatrzeżony, rzadko wykorzystywany przez inne programy Format SHP składa się z obowiązkowych plików SHP (współrzędne), SHX ( indeksy), DBF (opisy) oraz z opcjonalnych plików dodatkowych; do przeglądania części opisowej można użyć SQL-a Cechy formatu: łatwy zapis i odczyt danych, wymagana mała pamięć dyskowa, szybkie tworzenie rysunków i ich łatwa edycja
F. DWG nietopologiczny wew format wektorowy opracowany przez firmę Autodesk, wiele wersji formatu, brak standardu zapisu danych opisowych. F. DXF zew. format wektorowy-> Autodesk; poza danymi lokalizacji (współ) zawiera zapis sposobu wyświetlania obiektów, format wymiany danych programów typu CAD F. TAB wew. program wektorowy dla mapinfo, prawnie zastrzeżony F. MIF/MID zew f. wektorowy dla mapinfo, przenosi info o położeniu, atrybutach i sposobie wyświetlania obiektów ( f. wymienny) F. GAF wew format wektorowy- Inergraph dla Geomedia F. SVG najnowszy zew. f zapisu grafiki wektorowej, przez Micromedia na potrzeby Internetu; cechy: niewielki rozmiar obrazów wektorowych, skalowalność obrazu bez straty jakości,wierna paleta barw na wydruku F. SDTS amerykański krajowy format wymiany geog danych wektorowych, transfer wszytkich typów danych wraz ze wszystkimi atrybutami F. SWDE polski krajowy format wymiany danych wektorowych wektorowych miedzy bazami ewidencyjnymi, pozwala ba przekazanie info kartograficznej o obiektach geograficznych oraz związanej z obiektami info opisowej. SWDE wypączkował z f. SWING stosowanie f. SWDE ma doprowadzić do: ujednolicenia zawartości baz ewidencyjnych, dostosowania baz ewi do wymogów rozporządzenia, sprawnego przesyłania danych miedzy róznymi szczeblami administracji państwowej F. danych rastrowych wykorzystywane najczęściej do przechowywania zdjęć lotniczych, obrazów satelitarnych; Programy GIS wykorzystują formaty wejściowe (BSQ, BIL, BIP) f. wew ( IMG, TIF,ERS,EVR); programy graficzne najczęściej używają f zew (TIFF,PCX, BMP, JPEG, WMF) które często można określić mianem f. wymiany F. obrazów satelitarnych f wejściowe, które różni forma zapisu spektralnego; BSQ oddzielne pliki dla każdego zakresu spektrum, BIL jeden plik z kolejnymi wierszami poszczególnych zakresów spektrum, BIP jest plik z wartością kolejnych pikseli; Format IMG wew. f. rastrowy wykorzystywany przez ERDAS IMAGINE do obróbki obrazów satelitarnych, korzystają z niego też ENVI, IDRISI. F. TIF wew i zew fomat rastrowy wykorzystywany przez programy firmy Intergraph F. EVR wew format rastrowy wykorzystywany przez GEOBiD dla EwMapa, przechowuje zarówno rastry monochromatyczne jak i kolorowe; kalibrując rastry tego typu możemy wykorzystać istniejący podział sekcyjny, dozwolone punkty łączne w przypadku braku podziału sekcyjnego oraz NMT F. ARC/INFO GRID Coverage wew. f. rastrowy – wykorzystywane przez programy firmy firmy ESRI, tworzy go zbiór plików binarnych Inne formaty rastrowe TIFF, PCX, BMP, JREG, WMF F. BMP zew. f. rastrowy wymiany danych, wykorzystywany do tymczasowego przekazywania obrazów; cechy: najprostszy f.skanowania obrazów, szybki zapis i odczyt danych, brak kompresji, duży rozmiar plików( nie nadaje się do archiwizacji) F. JPEG zew format rastrowy wymiany danych ( do archiwizacji danych) cechy: system bazowy wykorzystuje dyskretną transformacje kosinusową, systemy rozszerzeniowe umożliwiają dowolny wybór technik kompresji i koderów entropii, tendencje degeneracyjne przy kolejnych zapisach modyfikacyjnego pliku, mały rozmiar plików, niezmienna jakość obrazu przy współczynniku kompresji poniżej 1:30, 1:20 Modelowanie danych (projektowanie b.d.) Stw.1 podjęcie decyzji, jakie modele tworzyć, ma wielki wpływ na to, w jaki sposób zaatakujemy problem i jaki kształt przyjmie rozwiązanie Stw.2 każdy model może być opracowany na różnych poziomach szczegółowości Stw.3 najlepsze modele odpowiadają rzeczywistości Stw.4 żaden pojedynczy model nie jest wystarczający, niewielka liczba niemal niezależnych modeli to najlepsze rozwiązanie w wypadku każdego niebanalnego systemu Stw.5 czas zainwestowany w stworzenie dobrego projektu to czas zaoszczędzony Projektowanie łączenie ze sobą części składowych w celu osiągnięcia pożądanego rezultatu; fazy: analizy wymagań, modelowania danych, normalizacji; Zalety dobrego projektu łatwa obsługa, proste modyfikowanie danych, szybkie odczytywanie informacji, szybka budowa aplikacji użytkownika Cele dobrego projektu obsługuje uprzednio zadeklarowane oraz ad hoc tworzone metody czerpania danych, zawiera efektywnie skonstruowane struktury tabel, zawiera integralność danych na poziomie pół tabel i relacji, odzwierciedla obsługiwaną strukturę danych, umożliwia przyszłą rozbudowę systemu Olsztyński SIT elementy: standardy wymiany danych (ASCII, DXF, JPEG, BOP, SWDE, Shapefile), moduły systemu ( mapa numeryczna, osnowa geodezyjna, EGiB, KERG, bazy admin. samorządowej)
STRATEG Należy do gr systemów wspomagających zarządzanie przy pomocy GIS, budowa modułową, na którą składają się współpracujące ze sobą aplikacje i interfejsy M EWMAPA to uniwersalny program, który może sł. do: obsługi zasobu geodezyjnego i kartograficznego, budowy mapy numerycznej, tworzenia i analizowania obiektów przestrzennych, Bazą m EWMAPA jest katastralny układ odniesienia. Tworzą go: punkty graniczne, działki ewidencyjne, kontury klasyfikacyjne Oprócz EWMAPY w sys. STRATEG można wyróżnić cztery m funkcjonalne:1) rejestracja osób wspólnoty samorządowej(ewidencja ludności), m ADRES aplikacja łącząca adresy nieruchomości, m EWOPIS program do prowadzenia części opisowej, m analiza umożliwia przeprowadzenie analiz przestrzennych we wskazanym na ekranie obszarze zainteresowania przy wykorzystaniu danych okresowych; 2)aktualizację informacji bazowej(wykonawca): m OŚRODEK zestaw aplikacji do zarządzania informacjami geodezyjnymi, w szczególności do zarządzania dokumentami geo i karto, wybrane funkcje: ewidencja i rozliczenie zamówień, obrót mapami drukowanymi, ewidencje zgłoszonych robót geodezyjnych, gospod i zarządzanie znajdującymi się w ośrodku dokumentami geo i karto, m SESUT tworzą go programy do obsł. zintegrowanego sys. ewidencji sieci uzbrojenia terenu, m BANK-OSNÓW program przeznaczony do prow. banku poziomych i wysokościowych osnów geodezyjnych, w pełni zintegrowany z sys. EWMAPA (wspólna baza danych), 3) zarządzanie gminą i powiatem (zarządzanie): m PLAN ZAG program, który w połączeniu z sys EWMAPA i zestawem programów interfejsowych umożliwia kompleksową obsługę planów zagospo. przestrzennego (miejscowych i szczegółowych), m NADZ-BUD aplikacja umożliwiająca rejestrację o warun. zabudowy oraz decyzji o pozwoleniach na budowę, m OCH-ŚRO aplikacja umożliwiająca połączenia baz związanych z ochroną środo, założonych w MS ACCESS z bazami geograficznymi sys. EWMAPA, m INFO-SPO aplikacja umożliwiająca połączenie baz związanych z infrastrukturą społeczną, założ. w MC ACCESS, z bazami graficznymi systemu EWMAPA, m DROGI zestaw prog, które wraz z systemem EWMAPA umożliwiają prowadz. metryk, dróg i ksiąg inwentarzowych oraz dok. różnego rodz. analiz opartych o bogaty zestaw atrybutów związanych z drogą, 4) finanse samorządowe: m UŻ-WIE aplikacja umożliwiająca w oparciu o moduł EWOPIS prowadzenia ewidencji opłat za użytkowanie wieczyste, m DZIERŻ aplikacja rejestrująca umowy dzierżaw, działa na wspólnej bazie nr działek, umożliwia prowadzenie dzierżawy do części działki oraz rejestrację graf. w sys EWMAPA dzierżawionego terenu, m zarząd-aplikacja umoż. w oparciu o m. EWOPIS prowadz. ewidencji opłat za zarząd, m PODATKI aplikacja powiązana z bazami m. EWOPIS, umożliwia naliczani...
kora_1989