UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY GEOGRAFICKÉ INFORMAČNÍ SYSTÉMY CVIČENÍ 8 Praktické zvládnutí software Geomedia, geoprostorová inteligence Pavel Vařacha a kol. Zlín 2013 Tento studijní materiál vznikl za finanční podpory Evropského sociálního fondu (ESF) a rozpočtu České republiky v rámci řešení projektu: MODERNIZACE VÝUKOVÝCH MATERIÁLŮ A DIDAKTICKÝCH METOD
2 Cvičení 8 Praktické zvládnutí software Geomedia, geoprostorová inteligence STRUČNÝ OBSAH CVIČENÍ: Analýza geometrie Sjednocení Geoprostorová inteligence VSTUPNÍ ZNALOSTI: Toto cvičení předpokládá znalosti z předchozích cvičení CÍL: Analýza geometrie V této části práce je vysvětlena obecně funkce analýza geometrie, a jaké jsou počítané údaje u této funkce. Dále jsou vysvětleny analytické možnosti u třech druhů prvků mnohoúhelníkových, liniových a bodových. Sjednocení Pomocí příkazu UNION můžeme sjednocovat a zobrazovat příkazy, dotazy nebo třídy z různých datových uložišť a s rozdílnými schématy. Tento příkaz můžeme využívat ke kombinaci s různými datovými zdroji v pohledech (views) pro analýzu a integraci dat. Geoprostorová inteligence Geoprostorová inteligence je odvozena od získávání a analýzy snímků a geoprostorové informace, které popisuje, hodnotí a vizuálně zobrazuje fyzikální vlastnosti a geograficky odkazuje aktivity na Zemi. Geoprostorová inteligence se skládá ze snímků, inteligentních snímků a geoprostorových informací.
3 Cvičení se vztahuje k těmto otázkám Metody analýzy geografických dat. Analýza založená na topologických informacích. Vzdálenostní analýzy v GIS. Vážená vzdálenost a její využití.
4 Analýza geometrie Funkce analýza geometrie (Analyze Geometry) spočítá základní údaje o geometrii vybrané třídy prvků či dotazu a zobrazí je opět ve formě dotazu. Počítané údaje o geometrii: polygonové (mnohoúhelníkové) prvky - plocha (area), obvod (perimeter), plocha/obvod2 (area/perimeter2) liniové prvky - délka (length), azimut (azimuth), směr (bearing) bodové prvky - geografické souřadnice (geographic coordinate), zobrazovací souřadnice (projection coordinate), výška (height) složené prvky - všechny analýzy u polygonových, liniových a bodových prvků text - stejné analýzy jako u bodových prvků Analytické možnosti u mnohoúhelníkových prvků Používají se pro výpočet plochy, obvodu nebo plocha/obvod2 pro každý případ vybrané třídy prvků nebo dotazu na určitou oblast. Hodnota se uloží do nového sloupce v tabulce výstupních dotazů, který se nazývá plocha, obvod, nebo plocha/obvod2. Pokud vstupní data obsahují třídy složených funkcí, je plocha, obvod nebo plocha/obvod2 počítána pouze u funkcí, u kterých lze spočítat (mnohoúhelníkové prvky). Obrázek 1 Ukázka nastavení analytických možností pro mnohoúhelníkové prvky Analytické možnosti u liniových prvků Používají se pro výpočet délky, azimutu nebo odchylky pro každý případ vybrané třídy prvků nebo dotazu na určitý liniový prvek (úsečka, čára, přímka atd.). Hodnota se uloží do nového sloupce v tabulce výstupních dotazů, který se nazývá délka, azimut nebo odchylka. Pokud vstupní data obsahují třídy složených funkcí, je délka, azimut nebo odchylka počítána pouze u prvků pro analýzu, u kterých lze spočítat (liniové prvky).
5 Obrázek 2 Ukázka nastavení analytických možností pro liniové prvky Analytické možnosti u bodových prvků Používají se pro určení výšky, geografických a zobrazovacích souřadnic u bodových prvků. Určené hodnoty se uloží do nového sloupce v tabulce výstupních dotazů, který se nazývá výška, geografické souřadnice nebo zobrazovací souřadnice. Pokud vstupní data obsahují třídy složených funkcí, je výška, geografické souřadnice nebo zobrazovací souřadnice určena pouze u prvků pro analýzu, u kterých lze spočítat (bodové prvky). U bodových prvků navíc je možné použít i některé analytické možnosti, které se vyskytují u liniových prvků, a to především možnosti azimut a odchylka. Jednotky a formáty Obrázek 3 Ukázka nastavení analytických možností pro bodové prvky Zde je možné nastavit různé jednotky pro všechny analytické možnosti u všech geometrických prvků.
6 Otázky Jaká je plocha státu Texas (v km 2 )? Jaká je délka řeky Allegheny (v km)? Jaké jsou zeměpisné souřadnice města Phoenix?
7 UNION (Sjednocení) Funkčnost tohoto příkazu je srovnatelná se sjednocovací schopností příkazu jako známe z SQL. Union nám umožňuje sjednotit více tabulek a pohledů v jeden výstup, který je logickým sjednocením zadaných vstupních dat. Tímto příkazem můžeme tedy sjednotit mnoho zdrojových vstupů do společného výstupu. Takovéto zřetězení dat je ekvivalentní s příkazem JOIN (spojení). Sjednocení můžeme editovat také pomocí příkazů SQL. Pomocí tohoto dotazu jsme tedy schopni: Vybrat více záznamů z více databázových připojení a jiných dotazů Různými způsoby seřazovat záznamy Vybírat, přejmenovávat a třídit výstupní data či oblasti Příkaz Union vyvoláme z horního panelu Analysis > Union. Po otevření okna vybereme prvky, které chceme sloučit. V nabídce Attributes vybereme, jaké atributy požadujeme u vybraného prvku. V nabídce Advanced vybereme mód výstupního schématu. Vybrané prvky můžeme sjednotit ze všech vybraných tříd nebo dotazů. Druhou možností je vytvoření jejich průniku a třetí varianta je, že výstup se bude řídit podle prvního vybraného prvku. V Query name pojmenujeme dotaz. Dále máme také možnost nastavit grafické vlastnosti výstupu a klikneme na OK. Vytvořený dotaz můžeme také editovat v menu výběrem Analysis > Queries a u příslušného dotazu zvolíme Properties. Příklady k procvičení: 1) Zobrazte mapu USA s jednotlivými státy a k nim přiřaďte jejich názvy
8 Geoprostorová inteligence (GEOINT, GSI) Objem dat na internetu, včetně map velmi rychle roste. Ale poskytuje informace pokaždé smysl? Nejsme někdy přetížení nízkou kvalitou nestrukturovaných dat? Co by mohlo pomoci na internetu s lepší kvalitou dat? Internet je plný anonymních dat, často bez učení autora - odpovědné osoby. Pomocí geoprostorových analýz, analýze změn údajů v čase díky animaci na mapách (i ve 3D), vizualizace trendů je možnou, i když ne samospásnou cestou, jak se z té kvantity údajů přesunout k vyšší kvalitě informací a v důsledku i pokroku v kvalitě života lidské populace. [2] Zdroje dat GSI zahrnují snímky a mapovaná data, shromážděné pomocí komerčních satelitů, vládních satelitů, letadel (např. bezpilotní nebo průzkumné) nebo jinými prostředky, jako jsou mapy a komerční databáze, informace sčítání lidu, GPS waypoints, užitkové schémata atd. Obrázek 4. Letadlo sbírající geoprostorová data*3+ SitewellEira GeospatialIntelligence Je to program, který umožňuje mít podstatné informace vždy pod kontrolou a díky dynamické vizualizaci obsahu databází pomáhá dávat nový smysl záplavě zpracovaných dat a zvyšuje jejich srozumitelnost. Tento program má rozsáhlé využití. Můžete si sami vytvářet mapové aplikace na míru vašich specifických potřeb. Propojit na interní/externí webové služby a jejich katalog. Sdílení záložek míst jak pro celou agendu, tak pro členy skupiny či jen pro osobní použití. V mapách můžete označovat a lokalizovat veškeré jevy a záznamy jak z Eiry, tak externích systémů. Komplexní mapové pohledy je
9 možné publikovat pro externí aplikace formou webových služeb ve standardu OpenGeospatial WMS. Standardní modul (KN-CZ) pro vyhledávání, analýzy a lokalizaci údajů z katastru ČR, včetně podpory pro historizaci změn a tisk reportů. Podpora lokalizace podle územního členění ČR a vyhledávání adres (RUIA-CZ). Komfortní navigace po mapě, včetně nástrojů měření. [1] Obrázek 5 Sitewall [1] Geoprostorová inteligence je klíčovou pomůcku, která pomáhá lidem pomoci pochopit obrovský objem dat v prostoru a čase a proměnit je do užitečných informací k místu kde právě jsou a které dávají v kontextu smysl. Informace v budoucnu budou mnohem více 5D (ID + 3D geometrie + čas) plus v době ponesou informaci o odpovědnosti za autorství. 1. V čem vidíte největší výhodu geoprostorové inteligence? 2. Jak vidíte budoucnost geoprostorové inteligence? 3. Příklady využití geoprostorové inteligence? Literatura [1] Sitewell: Moderní informační systémy [online]. 2011 [cit. 2013-04-23+. Dostupné z: http://www.sitewell.cz/ [2] Geoprostorová inteligence nahradila tradiční GIS. *online+. 19.10.2011 *cit. 2013-04-23+. Dostupné z: http://www.giswell.cz/2011/10/geospatial-intelligence-nahradila-tradi%c4%8dn%c3%adgis.html#more [3] Services and Support: Analysts: Signals Intelligence, Imagery Intelligence, Measurement and Signature Intelligence, Geospatial Intelligence. [online]. [cit. 2013-04-23+. Dostupné z: http://www.radiancetech.com/oi/support.html