Úvod do GIS. SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 3.ročník

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Úvod do GIS. SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 3.ročník"

Jakub Jaroš
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 Úvod do GIS SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 3.ročník

2 Základní pojmy REALITA Téměř vše, co se děje, probíhá na určitém místě - na zemském povrchu a v blízkém prostoru nad i pod ním chodíme po povrchu létáme v nejnižší vrstvě atmosféry jezdíme v tunelech pod povrchem kopeme příkopy pro kabely a produktovody hloubíme doly pro těžbu nerostných surovin PROSTOR Veškeré přírodní jevy a lidské činnosti se odehrávají v prostoru. Vědět kde se co děje je velmi důležité v rozhodovacích procesech. Rozhodovací úlohy, které zahrnují prostorové aspekty jednotlivých jevů (jejich lokalizaci) se nazývají prostorové úlohy. Rozhodování vyžaduje speciální druh informačních systémů, které se zabývají událostmi, činnostmi a objekty a také místy, kde se vyskytují. Je-li prostorem krajinná sféra, pak hovoříme o geografických (geoprostorových) úlohách.

3 Definice pojmu GIS Jednoznačná a všeobecně přijatelná definice pojmu GIS v současné době stále ještě neexistuje. Většina definic, které byly doposud sestaveny (a jsou jich desítky), je silně poznamenána prostředím, z něhož jejich autoři pocházejí. Lze rozlišit tři úrovně chápání pojmu GIS GIS jako informační technologie GIS je výkonný soubor nástrojů pro sběr, ukládání, výběr na požádání, transformaci a zobrazování prostorových dat z reálného světa pro jednotlivé účely. GIS jako software GIS jako konkrétní aplikace GIS Geografický informační systém Geo pracuje s údaji a informacemi vztahujícími se k Zemi, pro které je dána jejich lokalizace v prostoru, případně v čase grafický využívá prostředků grafické prezentace dat, výsledků a analýz a grafické komunikace s uživatelem Informační provádí sběr, ukládání, analýzu a syntézu dat s cílem získat nové informace, potřebné pro rozhodování, řízení, plánováním či modelování Systém integrace technických a programových prostředků, dat, pracovních postupů, personálu, uživatelů apod. do jednoho funkčního celku

4 GIS jsou GIS jako model části reálného světa: 1. Reálný svět pozorovaný uživatelem a vytvoření jeho mentálního obrazu. 2. Převedení do šiřitelné (interpretační) podoby mapy. 3. Modelování prostředky GIS (GIT).

5 GIS jako model reality Model GIS Realitu převádíme do modelu, zjednodušujeme a separujeme do kategorií Modelování - abstrahování týkající se všech součástí geografické informace - geometrické, topologické, tematické i dynamické Smyslem dělení geodat do mapových vrstev je usnadnit analýzu dat. Negrafická (tematická) geodata se nazývají atributy. Grafická data mohou být Vektorová Rastrová

6 Porovnání vektorových a rastrových dat Vektor Obraz se skládá z jednotlivých geometrických objektů (např. obdélník, elipsa, křivka), které mají definovanou barvu a styl obrysu a výplně. Rastr Obraz se skládá z jednotlivých pixelů (bodů), z nichž každý má definovánu určitou barvu.

8 GIS jsou prostředky lidé metody informace technologie k řešení prostorových úloh pomocí informačního systému

9 Geoprostorové úlohy Otázky typu: Kde, kam, kudy, co se stane když? => potřebujeme k řešení úlohy využít prostorovou složku informace (odhaduje se že až 80% dat v komerční sféře má přiřazenou prostorovou složku nebo jim může být přiřazena) prostorová složka informace: lokalizace, navigace, plánování, simulace,

10 Příklady:

11 Kritéria klasifikace geografických úloh Rozsah geografického detailu globální/regionální/lokální rozsah (měřítko) geografického detailu je hlavní vlastností každého geoinformačního projektu Účel inventarizace, simulace, modelace, předpovídání, podpora rozhodování, informovanost obyvatelstva, výchova, vědecké poznání světa, řešení problémů prostorových atd. Časové rozmezí operační: pro fungování organizace, naléhavé (krizový management ) taktická: pro krátkodobé plánování (kde kácet stromy v příštích letech) strategická: pro dlouhodobé řízení organizace problémy, které zajímají geofyziky, geology nebo biology se stávají v časovém úseku delším než lidský život, např. ozónová díra Kritériím klasifikace se přizpůsobují požadavky na software, vstupní data, metodiku zpracování, funkčnost aplikace, výstupy,.

12 Úrovně využití informace DATA x INFORMACE Obecně to, co vkládáme do databází GIS a co pomocí GIS zpracováváme, bude dále označováno pojmem data. Výsledky zpracování těchto dat GIS budeme označovat pojmem informace. Přitom je nutné si uvědomit, že to, co jednou získáme jako nové informace, může být ihned použito jako vstupní data pro další analýzy. Údaj (data) je obraz vlastností objektu, vhodně formalizovaný pro přenos, interpretaci nebo zpracování prostřednictvím lidí nebo automatů Informace je význam, který člověk přisuzuje údajům (datům). Význam je datům přiřazován na základě znalostí, avšak na základě získaných informací zpřesňujeme své znalosti, resp. získáváme nové. (ČSN )

13 Geoinformatika (geomatika) vědní obor zabývající se informacemi o prostorových objektech, procesech a vazbách mezi nimi integrace geověd v počítačovém prostředí geografie, geologie ekologie botanika Zoologie kartografie geodézie... hardware software počítačové sítě internet databáze programovací jazyky družice digitalizace simulace a modelování data... Geografické informační systémy Dálkový průzkum Země Navigační systémy (GPS) Počítačová kartografie Geostatistika GIT geografické informační technologie Fotogrammetrie...

14 Prostorová a geografická data Prostorová (spatial) data jsou jakákoliv data, která obsahují formální polohovou referenci, např. odkaz na buňku gridu. Jedná se např. o data DPZ nebo mapy. - vztahují k určitým místům v prostoru, a pro která jsou na potřebné úrovni rozlišení známé lokalizace těchto míst. Ostatní data, nespadající do této skupiny, tedy data, pro která není definovaná, nebo alespoň není na potřebné úrovni rozlišení známá, lokalizace v prostoru, označujeme jako neprostorová data. Geografická data (geodata) jsou data, která mohou být vztažena k místům (definovaným v rámci termínů bod, linie, plocha, objem) na Zemi, především data o přírodních jevech, kulturních a lidských zdrojích.

15 Specifika geografické informace musí být vztažena k nejméně dvěma souřadnicím mění se v závislosti na času může být značně obsáhlá lze ji zobrazit do roviny vyžaduje řadu speciálních procedur pro analýzy její znázornění vyžaduje zpracování velkého množství dat náročná a drahá aktualizace (ačkoliv je mnoho geografických informací statických)

16 Geoprvek (feature) Geoprvek je základní prostorová entita, která je dále nedělitelná na jednotky stejného typu a která je popisovaná prostorovými daty. Z geoprvků je složeno prostředí, v němž se člověk pohybuje. Budova -> patra -> místnosti Silnice, řeka, les, lom, jezero. na geoprvky se odkazujeme jedinečnými identifikátory, například adresou, číslem parcely, unikátním kódem a pod. objekty reálného světa abstraktní jednotky (volební obvody, statistické jednotky, ) Ačkoliv mohou být složeny z více částí, mají jedinečnou reprezentaci.

17 Složky popisu geoprvku PROSTOROVÉ geometrická, která zaznamenává lokalizaci geoprvku v prostoru, popisuje přímo jeho geometrické vlastnosti a nepřímo prostorové vztahy s okolními objekty - tzv. topologii bod liniový prvek plošný prvek objemový prvek rastrový prvek NEPROSTOROVÉ popisnou (někdy též označovanou jako tematickou) - zaznamenává negeometrické vlastnosti geoprvku, jeho tzv. atributy časovou - zaznamenává pozici geoprvku na časové ose, tedy dobu jeho existence při daném stavu geometrie a atributů vztahovou - popisuje jeho vztahy, do nichž geoprvek vstupuje s jinými geoprvky funkční - popisuje operace, které lze s daným geoprvkem provádět.

18 Hierarchizace geografických dat

19 CAD x GIS CAD Objekt má: Tvar Polohu GIS Objekt má: Tvar Polohu Atributy (možnosti výpočtů podle charakteristik) speciální nástroje

20 GIS Software Komerční: ArcGIS Pro ArcGIS Online (ESRI) tu máme v plné verzi a budeme používat MISYS (Gepro) T-MAPY (T-Mapy spol. s r.o) AutoCAD Map 3D (Autodesk) Bentley MAP (GIS v Microstationu) Geomedia (Hexagon) Mapinfo (Pitney Bowes) Elyx GIS (1st Spatial) IDRISI GIS (Clark Labs) OCAD (OCAD Inc.) Nekomereční: QGIS GRASS GIS gvsig udig

21 GIS Software Komerční: ArcGIS Pro ArcGIS Online (ESRI) tu máme v plné verzi a budeme používat MISYS (Gepro) T-MAPY (T-Mapy spol. s r.o) AutoCAD Map 3D (Autodesk) Bentley MAP (GIS v Microstationu) Geomedia (Hexagon) Mapinfo (Pitney Bowes) Elyx GIS (1st Spatial) IDRISI GIS (Clark Labs) OCAD (OCAD Inc.) Nekomereční: QGIS GRASS GIS gvsig udig

22 Grafické znázornění vazeb v GIS

23 Způsob využívání a přístupy ke GIS kartografický způsob důraz na prezentaci dat, databázový (evidenční) důraz na zpracování a uchování dat, analytický (modelování) důraz na analytické prostředky, je využíván hlavně hydrology, meteorology, biology

24 GIS úvod - rekapitulace Základní pojmy Definice GIS Atributy, vektor, rastr Geoprostorové úlohy Geoprvek GIS software Přístupy ke GIS

Podobné dokumenty

prostor. Vědět, kde se něco děje, je velmi důležité. prostorové úlohy geografické úlohy (geoprostorové úlohy)

Geoinformatika úvod PROSTOR prostor. Vědět, kde se něco děje, je velmi důležité. prostorové úlohy geografické úlohy (geoprostorové úlohy) Téměř vše, co se děje, probíhá na určitém místě - na zemském povrchu