M. Gibowicz

M. Gibowicz

2005

2005

Informacja we współczesnym

świecie

We współczesnym świecie gromadzi ogromne ilości
informacji pochodzących z różnych źródeł. Informacja może
zostać należycie wykorzystana jedynie wtedy, gdy jest
pełna, wiarygodna uporządkowana i posiada odpowiednią
formę. W celu gromadzenia, przetwarzania i udostępniania
informacji stosuje się bazy danych.

Klasyczne bazy danych a GIS

Niestety klasyczne bazy danych nie uwzględniają
przestrzennego położenia obiektów i nie są
najlepszym narzędziem do takich zastosowań jak
planowanie rozwoju miast, zarządzanie infrastrukturą,
czy określenie stanu środowiska na danym terenie.

Systemy uwzględniające geograficzną lokalizację
badanych obiektów określa się mianem

Systemów Informacji Geograficznej lub w
skrócie GIS.

Systemy Informacji Geograficznej można
scharakteryzować jako połączenie mapy cyfrowej z
bazą danych.
Mapa cyfrowa zwana inaczej mapą numeryczną jest
symbolicznym odzwierciedleniem świata
rzeczywistego zapisanym w pamięci komputera.
Baza danych stanowi natomiast zbiór informacji o
danych obiektach.

Czym jest GIS ?

Połączenie mapy z bazą danych

Każdy obiekt na mapie cyfrowej ma swój rekord w bazie
danych, w którym znajdują się informacje opisowe o danym
obiekcie.

W każdym systemie GIS można wyróżnić następujące
elementy składowe: oprogramowanie, dane, sprzęt, ludzie

Elementy składowe GIS

Dane analogowe

Oprogramowanie

Dane cyfrowe

Sprzęt komputerowy, geodezyjny, GPS, kamery i inne urządzenia

Twórcy

systemu

Użytkownicy

systemu

- Informacje

- Urządzenia

- Ludzie

Wszystkie dane zarówno graficzne jak i opisowe
każdego systemu GIS zgromadzone są w bazie danych
będącą uporządkowanym zbiorem wzajemnie ze sobą
powiązanych informacji. Istnieje wiele typów baz
danych różniących się między sobą pod względem
struktury. W praktyce najczęściej używa się
relacyjnego modelu bazy danych.

Baza danych systemu GIS

Relacyjna bazy danych jest zbiorem tablic składających się z
wierszy i kolumn oraz związków między tymi tabelami
(relacji). Związki umożliwiają łączenie danych pochodzących
z różnych tablic w celu uzyskania pełnej informacji.

Relacyjna baza danych

Podstawą funkcjonowania systemu informacji przestrzennej
jest zgromadzenie odpowiednich danych o obiektach świata
rzeczywistego będących przedmiotem zainteresowania.
Dane te opisujące cechy poszczególnych obiektów
nazywane są atrybutami.
Ze względu na rodzaj przechowywanej w atrybutach
informacji dzielimy je na:

Dane w systemach GIS

• Atrybuty przestrzenne - określające położenie, wielkość

i geometryczny kształt obiektów oraz ich przestrzenne
(topologiczne) relacje,

• Atrybuty opisowe - określające nieprzestrzenne

właściwości i relacje obiektów.

Mapa cyfrowa przechowuje umiejscowienie i kształt
geometryczny obiektów geograficznych wraz z informacjami
opisującymi te obiekty. Obiektem geograficznym może być
drzewo, las, jezioro, rzeka, budynek, wodociąg, linia
energetyczna i wiele innych elementów środowiska.

Mapa cyfrowa

Mapa cyfrowa w porównaniu ze zwykłym obrazem
komputerowym, stworzonym w typowym programie
graficznym (Corel, Paint) wyróżnia się tym, że:

Charakterystyka mapy cyfrowej

• Każdy element mapy posiada swój opis w bazie danych
• Obiekty na mapie cyfrowej zapisane są w odpowiednim

układzie współrzędnych (geograficznym lub płaskim)

• Zwykłe programy graficzne nastawione są głównie na

efektowną prezentację obrazów przechowując dane w
sposób ograniczający swobodne zarządzanie i analizę
poszczególnych obiektów.

Dane przestrzenne mogą być zapisywane i przedstawiane w
postaci wektorowej lub rastrowej. W pierwszym przypadku
obiekty są definiowane jako zbiór współrzędnych
opisujących punkty charakterystyczne elementów mapy. W
postaci rastrowej obiekty przedstawione są ciągiem
elementów graficznych w regularnej siatce.

Modele danych przestrzennych

MODEL WEKTOROWY

MODEL RASTROWY

Obecnie systemy GIS wykorzystują jednocześnie model
wektorowy i rastrowy. Pliki wektorowe służą jako ramy
odniesień dla informacji przestrzennej. Mapy rastrowe w
wykorzystywane są jako podkłady do prezentacji mapy
wektorowej lub jako materiał wstępny do jej tworzenia

Dane we współczesnych GIS

Najważniejszym elementem przy tworzeniu systemu
informacji geograficznej jest posiadanie odpowiednich i
wiarygodnych danych. Najczęściej wykorzystywane źródła
danych to:

Źródła danych dla GIS

• Mapy analogowe
• Bezpośredni

pomiar geodezyjny

• Pomiary GPS(Global

Positioning System)

• Zdjęcia lotnicze
• Zdjęcia satelitarne

Zdjęcie lotnicze okolic Parku Kasprowicza

Przykładowe zdjęcie lotnicze

• Administracja państwowa i lokalna.
• Zarządzanie infrastrukturą
• Działalność projektowa
• Analiza gospodarcza
• Służba zdrowia, bezpieczeństwo i ratownictwo
• Ochrona środowiska
• Transport
• Publikowanie map

Obszary zastosowań GIS

• ESRI (Arcinfo, ArcView)
• Integraph Corporation (GeoMedia) Działalność

projektowa

• Bentley (MicroStation Geographics)
• Autudesk (AutoCAD Map)
• General Elektric (Smallworld)
• IDRISI (Idrisi Kilimanjaro)
• MapInfo Corporation (MapInfo Professional)

Producenci oprogramowania