Title: KARTOGRAFIA I GIS W GEOGRAFII SPOLECZNO-EKONOMICZNEJ
1WNP, G 4, BL.3, 60 godz. lab
Kartografiai GIS
w geografii spoleczno-ekonomicznej
2KARTOGRAFIA I GIS W GEOGRAFII SPOLECZNO-EKONOMICZN
EJ
- Relacje miedzy kartografia spoleczno-ekonomiczna
a GIS
3- Systemy informacji geograficznej (GIS)
podstawowe pojecia - Relacja miedzy GIS a kartografia
- Zastosowania GIS
4Systemy informacji geograficznej (GIS)
podstawowe pojecia
Powrót do spisu tresci
5Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Co to jest GIS
- System - skoordynowany uklad elementów, zbiór
tworzacy pewna calosc uwarunkowana stalym,
logicznym uporzadkowaniem jego czesci skladowych - System informacyjny lancuch operacji, na który
skladaja sie planowanie obserwacji i gromadzenia
danych, magazynowanie i operowanie danymi oraz
ich analiza i w efekcie wykorzystanie posiadanych
danych w procesach podejmowania decyzji - System informacji geograficznej - system
pozyskiwania, przetwarzania i udostepniania
danych, w których zawarte sa informacje o
polozeniu, geometrycznych wlasciwosciach i
przestrzennych relacjach oraz towarzyszace im
informacje opisowe o obiektach i zjawiskach
swiatu rzeczywistego
6Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Co to jest GIS
Typowa baza danych geograficznych sklada sie z
dwóch elementów Pierwszy element to dane
przestrzenne, przechowywane w postaci graficznej
jako mapa. Drugim z nich sa bazy danych
(tabele), w których przechowywana jest czesc
tematyczna danych. Opisuja one cechy atrybutowe
obiektów i zjawisk. Oba te elementy sa ze soba
polaczone w taki sposób, aby dostarczac
najpelniejszej informacji zarówno w postaci
graficznej jaki i opisowej.
7Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Co to jest GIS
GIS laczy w sobie wszystkie zalety zarówno mapy,
jak i bazy danych. Na mapie znajduje sie
informacja o polozeniu, wielkosci i sasiedztwie
obiektów i zjawisk, zas w bazie danych moze
znajdowac sie niemal nieograniczona ilosc
informacji opisowej.
8Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Co to jest GIS
- Dzieki takiej budowie GIS umozliwia dwojaki
dostep do danych - Mozemy zadac zapytanie do bazy danych o
wyszukanie elementów spelniajacych zadany warunek
i w efekcie otrzymac odpowiedz w postaci obiektów
zaznaczonych na mapie. - Wskazujac interesujace odbiorce obiekty graficzne
mozna otrzymac dotyczace ich informacje w postaci
danych tabelarycznych.
9Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Co to jest GIS
10Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Co to jest GIS
11Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Terminologia
W bogatej, szczególnie angielskojezycznej
literaturze dotyczacej GIS spotyka sie wiele
terminów, które uznac mozna za synonimy
systemów informacji geograficznej. Taka
róznorodnosc stosowanych okreslen wynika
najczesciej z celu, dla którego stosowany jest
GIS, specjalizacji twórców systemu i lokalnych
tradycji.
12Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Terminologia
Wsród najczesciej spotykanych terminów
stosowanych w zastepstwie lub obok terminu
GIS wymienic mozna (Geographic Information
Systems...,1992 Werner, 1992)
- system informacji przestrzennej (spatial
information system) - system informacji planistycznej (planning
information system) - system informacji ekologicznej (ecological
information system) - system informacji o zasobach (resource
information system) - system informacji srodowiskowej (environment
information system) - system informacyjny zasobów terenowych (land
resources information system) - system informacji terenowej o powierzchni ziemi
(land information system)
13Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Terminologia
- skomputeryzowany GIS (computerized GIS)
- zautomatyzowany GIS (automated GIS)
- system danych geograficznych (geo-data system)
- system geo-informacyjny (geo-information
system) - system informacyjny bazy danych geograficznych
(geobase information system) - geograficzny system danych (geographical data
system) - wielozadaniowy system danych geograficznych
(multipurpose geographic data system) - wielozadaniowy system wprowadzania danych o
uzytkowaniu ziemi (multipurpose input land
use system) - system manipulowania danymi o zasobach
naturalnych (system for handling natural
resources inventory data)
14Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Terminologia
- system manipulowania danymi przestrzennymi
(spatial data handling system) - system informacyjny zarzadzania zasobami
naturalnymi (natural resources management
information system) - geograficznie odniesiony system informacyjny
(geografically referenced information
system) - zautomatyzowane kartowanie i wspomaganie
zarzadzania (AM/FM automated mapping
facilities management)
15Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS
Geograficzny System Informacyjny sklada sie z
nastepujacych podstawowych elementów Dane
(ang. Data) - dane dotyczace lokalizacji
(polaczone relacjami z atrybutamiprzestrzennymi
- mapa) - dane zwiazane z cechami obiektów
geograficznych (atrybuty nieprzestrzenne
tabela danych) Sprzet komputerowy (ang.
Hardware) - system komputerowy, na którym dziala
oprogramowanie GIS. Oprogramowanie (ang.
Software) - jest zestawem funkcji i narzedzi
niezbednych do gromadzenia, analiz i prezentacji
danych
16Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS
- Personel (lub ogólnej ludzie ang. People)
- GIS jest uzywany przez tworzacych go specjalistów
i uzytkowników, dla których jest przeznaczony.
Warunkiem rozpowszechnienia GIS jest ograniczenie
wymogu, aby uzytkownik byl specjalista. - Procedury lub procesy (ang Processes)
- - system komend zarzadzajacy praca systemu
- procedury wprowadzania i weryfikacji danych
wejsciowych, - procedury zarzadzania i przetwarzania w
obrebie bazy danych (system zarzadzania baza
danych), - procedury przetwarzania i analizy danych
geograficznych, - procedury wyjsciowe prezentacji graficznej,
kartograficznej i tekstowej danych, - procedury komunikacji z uzytkownikiem
17Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane
- dane przestrzenne (geometryczne, graficzne)
mapy, plany, zdjecia lotnicze, obrazy
satelitarne - dane nieprzestrzenne
(atrybutowe,opisowe) tabele, informacje tekstowe
18Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne
- dane rastrowe - reprezentujace obiekty w
postaci pikseli - dane wektorowe -
reprezentujacy obiekty w postaci punktów, linii i
wieloboków
19Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
rastrowe
Model rastrowy powstaje przez nalozenie siatki
kwadratów o boku równym polowie liniowego wymiaru
najmniejszego obiektu obrazu. Kazdemu kwadratowi,
czyli komórce siatki, przypisuje sie liczbe
odpowiadajaca rodzajowi obiektu znajdujacego sie
w tym kwadracie.
20Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
rastrowe
Obraz jest zatem zlozony z wielu malych kwadratów
(punktów, pikseli), ulozonych w wierszach i
kolumnach, którym przypisana jest konkretna
wartosc. Im mniejsza dlugosc boku kwadratu
przyjmiemy, tym bardziej dokladny obraz obiektu
otrzymamy. Rozdzielczosc okresla sie jako iloczyn
pikseli w poziomie oraz w pionie. Im wieksza
rozdzielczosc obrazu, tym wieksza jest jego
jakosc.
21Czynnosc doprowadzenia obrazu do postaci
rastrowej nazywa sie rasteryzacja i w praktyce
dokonuje sie jej zwykle w sposób automatyczny.
Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
rastrowe
22Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
rastrowe
- Zródla zasilania modelu rastrowego
- w wyniku procesu skanowania map analogowych
- zdjecia satelitarne i lotnicze,
- z przetworników analogowo-cyfrowych (cyfrowy
aparat fotograficzny, cyfrowe kamery
telewizyjne), - standardowe pliki graficzne,
- przy uzyciu odpowiedniego oprogramowania
konwertujacego obrazy wektorowe do postaci
rastrowej
23Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
wektorowe
Model wektorowy zaklada, ze obraz jest zbiorem
samodzielnych obiektów (elementów
kartograficznych). Kazdy z tych obiektów moze byc
wyodrebniony oraz rozlozony na elementy graficzne
(punkty, linie i wieloboki).
24Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
wektorowe
Ogólna idea modelu wektorowego polega na tym, ze
kazdy punkt mapy okreslaja wspólrzedne oraz
sposoby ich polaczen w obiekty liniowe i
powierzchniowe (polilinie i wieloboki). Punkt
jest obiektem bezwymiarowym, okreslonym jedynie
przez wspólrzedne.Polilinia posiada jeden wymiar
jest ona krzywa utworzona z wielu odcinków
zdefiniowanych za pomoca punktów.Wielobok jest
elementem dwuwymiarowym okreslonym przez
zamknieta polilinie.
25Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
wektorowe
W systemie wektorowym zapis punktów, linii i
wieloboków (nazywanych równiez poligonami) moze
byc dokonany z pelna dokladnoscia wyrazona w
okreslonym ukladzie wspólrzednych (x, y). Przy
zapisie wektorowym istnieje zatem mozliwosc
dokladnego przedstawienia polozenia obiektów, a
takze precyzyjnego okreslenia granic
elementarnych jednostek przestrzennych. Proces
lokalizowania obiektów i punktów na mapie (czyli
przypisywania rekordom bazy danych wspólrzednych
geograficznych) nazywa sie geokodowaniem.
26Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elemeny GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
rastrowe
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
wektorowe
Zródla zasilania modelu wektorowego
gtgtgt
27Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
wektorowe
Zródla zasilania modelu wektorowego
gtgtgt
28Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
wektorowe
Zródla zasilania modelu wektorowego
gtgtgt
29Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
wektorowe
Zródla zasilania modelu wektorowego
gtgtgt
30Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane graficzne gt Dane
wektorowe
Zródla zasilania modelu wektorowego
gtgtgt
31Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane atrybutowe
Kazdy z obiektów, zarówno w modelu rastrowym, jak
i wektorowym, mozna opisac za pomoca wielu cech
(atrybutów). Sluza do tego dane niegraficzne
(atrybutowe, opisowe), które moga miec charakter
tekstowy badz numeryczny. Powstaje w ten sposób
oddzielny zbiór danych powiazany z grafika przy
pomocy geokodu. Geokod (nazywany tez indeksem
badz kluczem podstawowym) spelnia role
identyfikatora, znajduje sie on zarówno w bazie
danych graficznych, jak i w bazie danych
atrybutowych, laczac dany obiekt graficzny z
przyporzadkowanym mu zbiorem cech (rekordem)
32Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane atrybutowe
33Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane atrybutowe
34Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane atrybutowe
35Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Dane atrybutowe
- Zródla zasilania danych atrybutowych
- reczne wprowadzanie danych za pomoca klawiatury,
- arkusze kalkulacyjne,
- systemy obslugi baz danych,
- automatyczne czytniki i rejestratory
36Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Warstwy
W bazach danych GIS stosuje sie tzw. strukture
warstwowa. Kazda warstwa (ang. Layer) zawiera
obiekty danego rodzaju (np. drogi, lasy, obszary
zabudowane, siec wodna), którym z kolei
odpowiadaja rekordy zawierajace zbiór
atrybutów. Nalozenie na siebie wszystkich warstw
daje zatem w przyblizeniu obraz swiata
rzeczywistego.
37Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Warstwy
Mozliwosc selektywnego wybierania warstw pozwala
na komponowanie map o dowolnej tresci oraz
przeprowadzania róznego typu analiz poprzez
nalozenie na siebie warstw pozyskanych z róznych
zródel lub w róznym czasie. Mozna dzieki temu
zaobserwowac wzajemne, przestrzenne zaleznosci
miedzy obiektami.
38Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Warstwy
39Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Dane gt Warstwy
40Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Oprogramowanie
Gdy systemy GIS dopiero zaczynaly powstawac,
kazda instytucja budowala od podstaw caly system,
w tym takze na wlasny uzytek tworzyla odpowiednie
oprogramowanie. Dzis dominuja skomplikowane i
zarazem wielofunkcyjne systemy GIS. Kazda
znaczaca firma zajmujaca sie GIS-owskim
oprogramowaniem tworzy wlasne srodowisko, w
obrebie którego oferuje wiele rozmaitych
produktów wspomagajacych prace na poszczególnych
etapach przetwarzania danych, a takze konkretne
produkty przeznaczone do konkretnych,
specjalistycznych zastosowan (np. zastosowania
militarne, projektowania). Tworzone programy
maja wiele wersji? Przeznaczonych dla odbiorców
indywidualnych, biznesu, przystosowanych do pracy
w sieci itp.
41Oprogramowanie GIS na rynku polskim
42Systemy informacji geograficznej (GIS) podstawowe pojecia
Elementy GIS gt Oprogramowanie
System oprogramowania GIS MapInfo
Corporation Przestrzenne analizy danych -
MapInfo Professional - Vertical Mapper -
Aplikacja transportowa - MapBasic Prezentacja i
przegladanie map - MapInfo ProViewer - MapInfo
DISCOVERY Dla Integratorów - MapXtreme -
MapX - MapX Mobile - Spatial Vare - Komponenty
programistyczne
43Relacja miedzy GIS a kartografia
Powrót do spisu tresci
44Relacja miedzy GIS a kartografia
Wiekszosc pojec i funkcji GIS wywodzi sie z
kartografii. Chodzi nie tylko o samo tworzenie
obrazu, ale równiez o wiele procesów
(transformacje, analizy) i funkcji wprowadzania
danych (digitalizacja, skanowanie).
Relacje miedzy kartografia i GIS moga byc
rozpatrywane z róznych, czesto przeciwstawnych,
punktów widzenia. Jedni traktuja GIS jako
techniczno-analityczny podzbiór kartografii,
inni uwazaja, ze kartografia jest podzbiorem
GIS, sluzacym do prezentacji wyników badan.
45Relacja miedzy GIS a kartografia
- Kartografia moze byc traktowana jako zasadnicze
wsparcie przy róznorodnym operowaniu informacja
geograficzna z nastepujacych powodów - mapy sa glównym i interaktywnym elementem GIS,
rodzajem graficznego lacznika miedzy
uzytkownikiem a przestrzenia - mapy moga byc uzywane jako wizualny indeks
zjawisk lub obiektów, które sa zawarte w
systemie informacyjnym - mapy, jako forma wizualizacji, moga zarówno
pomagac w wizualnej eksploracji zbioru
danych (takze odkrycie wzoru lub
korelacji), jak i w przekazywaniu rezultatów
eksploracji zbioru danych w GIS - w zakresie wyprowadzania danych interaktywne
programy graficzno-projektowe dysponuja
wiekszymi mozliwosciami kartograficznymi
niz GIS.
46Zastosowania GIS
Powrót do spisu tresci
47Zastosowania GIS
- urzedy administracji centralnej oraz
lokalnej - do zarzadzania gruntami oraz nieruchomosciami,
planowania przestrzennego, podejmowania decyzji
prawnych, administracyjnych, lokalizacyjnych
48Zastosowania GIS
- sluzby ratownicze
- do szybkiej lokalizacji miejsca wypadku czy
pozaru, okreslania stref zagrozen dostarczania
dowódcy szybkiej i dokladnej informacji
charakteryzujacej miejsce i obiekt zdarzenia
49Zastosowania GIS
- dziedziny z koncówka "-ogia" w nazwie
- geologia, meteorologia, sejsmologia, archeologia,
itd., do tworzenia map tematycznych
50Zastosowania GIS
- ochrona srodowiska
- do prognoz, podejmowania decyzji, analiz
zanieczyszczen, zarzadzania parkami narodowymi
51Zastosowania GIS
- lesnictwo i rolnictwo
- mapy terenów lesnych z podzialem ze wzgledu na
typ drzewostanu, mapy upraw, gleb rolniczych, itp.
52Zastosowania GIS
- agencje obrotu nieruchomosciami
- do prezentowania oferty mozliwosc wygodnego
przegladania na mapie ofert spelniajacych zadane
kryteria, którymi moze byc równiez polozenie na
jakims obszarze
53Zastosowania GIS
Identyfikacja rynku zbytu Analiza efektów
kampanii reklamowej Projektowanie sieci
dystrybucji Analiza sprzedazy w poszczególnych
regionach Rejonizacja sprzedazy
54Zastosowania GIS
- firmy handlowe
- do analiz rynków zbytu, planowania rozmieszczenia
oddzialów
55Zastosowania GIS
- firmy transportowe
- do optymalizacji tras przejazdu, sledzenia ruchu
pojazdów na mapie na zywo, dzieki systemowi GPS
(Global Positioning System)
56Zastosowania GIS
- firmy zarzadzajace sieciami przesylowymi
- do zarzadzania zasobami takimi jak rurociagi
gazowe, wodociagi, kanalizacja, siec
energetyczna, telekomunikacyjna, drogi, koleje
57Zastosowania GIS
- oraz wiele innych zastosowan, w których jedynym
ograniczeniem jest wyobraznia
58(No Transcript)