Geoinformační technologie

Transkript

1 Geoinformační technologie Geografické informační systémy (GIS) Výukový materiál l pro gymnázia a ostatní středn ední školy Gymnázium, Praha 6, Nad Alejí 1952 Vytvořeno v rámci projektu SIPVZ 1357P2006 Zpracoval: Jiří Vorel ( jiri.vorel@alej.cz)

2 Geografické informační systémy (GIS)

3 Co je to GIS? GIS je novou informační technologií, která umožňuje zpracovávat, analyzovat a prezentovat uživatelům prostorová data ve spojení s daty popisnými.

4 Pojetí (chápání) ) GIS GIS je software je to soubor programů pro správu a analýzu prostorových dat. GIS je aplikace instituce si vytvářejí své vlastní GISy, např. GIS krajských úřadů GIS je technologie, nový vědní obor řeší nejrůznější úlohy v přírodních, technických, společenských věd.

5 Historie GIS Vznik ve druhé pol. 20. stol.-začína období informační exploze a začíná prudký rozvoj počítačové techniky. Informace jsou převáděny do digitální podoby. Geografie jeden z prvních oborů, ve kterém se GISy začaly uplatňovat. Důvod: Geografie se zabývá prostorovými vlastnostmi přírodních jevů.

6 GIS v geografii - definice Každý obor má svou vlastní definici GIS v závislosti na účelu, potřebách a cílech uživatelů. Pro uplatnění GISů v geografii: GIS je organizovaný, počítačově založený systém hardwaru, softwaru a geografických informací vyvinutý ke vstupu, správě, analytickému zpracování a prezentaci prostorových dat.

7 GIS v geografii - definice GIS je analytický nástroj, supermapa, ve které počítačové programy propojují geografické informace (údaje o umístění, lokalizaci objektů) s informacemi popisnými (údaje o vlastnostech objektů).

8 Základní složky GIS

9 Počítače Vstupní zařízení digitizéry, tablety skenery digitální fotoaparáty a kamery Výstupní zařízení tiskárny plotry datové projektory Počítačové sítě Hardware

10 Software Musí umožňovat prostorové operace s geografickými daty!!! Základem softwaru GISu je geografická databáze soubor strukturovaných dat, která se ukládají s určitou datovou strukturou.

11 Data Klíčový prvek každého GISu. Geografie využívá geografická data. GEOGRAFICKÁ DATA GRAFICKÁ- POPISNÁ- PROSTOROVÁ ATRIBUTOVÁ DATA DATA Geografická data jsou uložena v geografické databázi!

12 Atributy Popisné údaje vztažené ke geografickým objektům, např.: názvy řek, nadmořská výška vrstevnic, objemy vodních nádrží,

13 Prostorová data Přesně určují polohu daného objektu. Poloha geografických dat se zaznamenává pomocí souřadnicového systému, jako je např. zeměpisná poloha (šířka a délka), Dva základní formáty: rastrový vektorový

14 Datový model GIS zpracovává a analyzuje prostorové informace a převádí je do digitální podoby. Tématicky blízké informace jsou ukládány do jednoho bloku vrstvy. Tyto vrstvy jsou na sebe skládány jako sendvič a tvoří datový model.

15 Datový model

16 Způsoby zobrazování Rastrová Vektorová prostorových dat Většina geografických jevů se vyjadřuje pomocí základních geoprvků: - Bod - Linie - Plocha

17 Vektorový formát t prostorových dat Podstatou vektorových dat je vyjádření geometrické vlastnosti objektu (komunikace, lesa, domu,..) pomocí lineárních prvků. Bod vyjádřen souřadnicemi x,y Linie vyjádřena posloupností souřadnic x,y Plocha vyjádřena uzavřenou posloupností souřadnic x,y Pro pořízení vektorových dat se používá digitizér!

18

19 Výhody vektorových dat Přesná pro měření ploch a délek ideální pro tvorbu map, Úsporné ukládání ukládají se pouze údaje o hranicích a nikoli to, co je za hranicemi. Vysoká geometrická přesnost

20 Rastrový formát t prostorových dat Základem je překrytí studovaného objektu pravidelnou sítí mřížkou. Objekt je pak popsán hodnotami, které jsou vztaženy k polím této sítě. Pole jsou souřadnicově uspořádána. 1 pole = pixel picture element Kvalita rastrových dat závisí na rozlišení rastru (velikosti pixlu). Pro pořízení rastrových dat se používá skener.

21

22 Pořizov izování digitáln lních geografických dat Rastrová data se mohou převádět do vektorových a opačně. Rasterizace z vektorových dat získáváme rastrová Vektorizace opak rasterizace

23 Literatura DAVIS, E. D. GIS pro každého. Vytváříme mapy na počítači. Praha : Computer Press, KUBEŠ, J.; HOSNEDL, J.; ZDRÁHALOVÁ, M.; NOVOTNÁ, M. Počítače ve vyučování přírodovědných předmětů. 1. vyd.. Plzeň : Fraus, TUČEK, J. Geografické informační systémy. Principy a praxe. Praha : Computer Press, VOŽENÍLEK V. Geografické informační systémy I. Univerzita Palackého v Olomouci: vyd. UP, 2000.