ZAGADNIENIA PROBLEMOWE NA ZALICZENIE
PRZEDMIOTU SIP W INŻYNIERII ŚRODOWISKA.
Różnice pomiędzy grafiką wektorową i rastrową.
Podstawową koncepcją WEKTOROWEGO MODELU DANYCH jest możliwość opisu obiektów geograficznych za pomocą:
PUNKTÓW (węzłów)
LINI (łuków)
WIELOBOKÓW (powierzchni, poligonów)
. Natomiast w grafice rastrowej zbiór pikseli tworzy rysunek i barwę obrazu cyfrowego.
Wektor | Raster |
---|---|
wymaga mało pamięci jakość nie zależy od skali pracochłonne wprowadzanie danych analizy przestrzenne wymagają dużo czasu dobra prezentacja obiektów liniowych |
wymaga dużo pamięci jakość zależy od skali szybkie wprowadzanie danych analizy przestrzenne szybkie dobra prezentacja obiektów powierzchniowych |
Pliki referencyjne.
Zawierają wpisy połączeń konkretnego obiektu lub grupy obiektów geometrycznych z dowolną ilością dokumentów opisowych.
Typy obiektów wektorowych i ich symbolika.
- punkt - uporządkowana pary współrzędnych w układzie kartezjańskim: (x,y)
- linie -ciągi współrzędnych punktów
- poligony - ciągi współrzędnych punktów tworzących linie ograniczające wielobok
Metody wektoryzacji.
a) Manualna
- cyfrowa (z zastosowaniem cyfrowego podkładu rastrowego)
- analogowa (ręczna digitalizacja za pomocą myszki lub wskaźnika digitizera)
b) Półautomatyczna (częściowa automatyzacja digitalizacji)
c) Automatyczna (obejmuje cały plik rastrowy, który jest w wyniku jednej operacji konwertowany na obiekty wektorowe. Są one tworzone zgodnie z wbudowanymi w oprogramowanie algorytmami, które budują proste ciągi linii na podstawie oryginalnych wartości pikseli. Wektoryzacja automatyczna jest obarczona wieloma błędami, dlatego konieczna jest późniejsza edycja uzyskanego rysunku.
Podstawowe założenia odnośnie grafiki CAD dedykowanej do systemów GIS (skala oraz umiejscowienie przestrzenne).
- niezależność od skali materiałów wyjściowych
- posługiwanie się współrzędnymi płaskimi i geograficznymi
- tworzenie dowolnych bibliotek znaków, linii i kolorów
- półautomatyczna wektoryzacja elementów liniowych i powierzchniowych (warstwy)
- kartometryczna kalibracja podkładów rastrowych
- pomiary geometryczne
- dołączanie do elementów graficznych informacji opisowej oraz ich edycję
- drukowanie w wybranej skali stosując wybraną selekcję warstw tematycznych
- zachowanie ciągłości obszaru, zwłaszcza przy tworzeniu mapy z wielu akruszy
- bezpośrednia adaptacja mapy do projektu GIS
Georeferencja obiektu wektorowego
Proces dopasowywania obiektów wektorowych do geograficznych układów współrzędnych (to tak po
krótce)
....przy zastosowaniu metod transformacji przez podobieństwo, afinicznej, lokalnie afinicznej,
dwuliniowej, wielomianowymi, sklejanej i krigingu oraz metod resamplingu najbliższego sąsiada,
dwuliniowej i dwusześciennej – stosowanych w systemach GIS (to tak dłużej)
Wektoryzacja i rasteryzacja.
Wektoryzacja polega na zmianie danych rastrowych w wektorowe. Przekształcenie odwrotne jest nazywane rasteryzacją.
Można by dopisać metody (patrz: punkt 4), lub jeżeli chodzi o rasteryzacje, to „Print Screen” albo „print as .jpg (lub inna bitmapa)”
Błędy topologiczne i metody ich naprawy.
Topologia - zajmuje się własnościami geometrycznymi obiektu lub grupy obiektów. Błędy topologiczne – wynikają z zakłóceń w ich regularnych relacjach.
Postulaty modelu topologicznego:
- linie łączą się ze sobą w węzłach;
- linie, połączone tak, że zamykają pewien obszar tworzą wielobok;
- linie mają kierunek oraz lewe i prawe sąsiedztwo.
Wszystko, co wykracza poza to jest błędem
Bledy – przeciagniecie linii, niedociagniecie lini, zbedny wielobok.
Mozna naprawiac automatycznie – odpowiednie ustawienie wartosci progowych w procedurach sprawdzajacych. Automatyczne dociąganie linii przy ustalonej tolerancji; automatyczne usuwanie węzłów wiszących, poligonów o powierzchni mniejszej od zadanej oraz zmniejszanie liczby wierzchołków określających przebieg linii
Typy rastrów (podstawowe różnice między rastrem binarnym i tonalnym).
Piksel, rozdzielczość rastra, jednostki rozdzielczości.
Piksel - niepodzielny, najmniejszy element mapy, rastra. Sposób wyświetlania barw tych obiektów zaleŜy od typu rastra (tonalny;binarny). Wielkość piksela jest powiązana z rozdzielczością pliku cyrfrowego, mówi takŜe o rozdzielczości terenowej materiałów teledetekcyjnych i fotogrametrychnych. RównieŜ: Najmniejsza plamka jaką moŜna wyświetlić na ekranie monitora.
Raster Zbiór pikseli tworzący rysunek i barwę obrazu cyfrowego.
Kalibracja rastra.
Proces dopasowywania kartezjańskiego układu współrzędnych do istniejących danych graficznych, przy użyciu co najmniej trzech punktów kontrolnych. Procedura używa algorytmu najmniejszych kwadratów do
wyznaczenia parametrów transformacji afinicznej.
Raczej odwrotnie – dopasowujesz (kalibrujesz) raster do układu współrzędnych. Też musisz mieć przynajmniej 3 punkty kontrolne itd.
Zdjęcia lotnicze/satelitarne w postaci cyfrowej; fotomapa; ortofotomapa.
Zdjęcia lotnicze wykonywane są z wysokości do 100km, powyżej są to już zdjęcia satelitarne
Fotomapa - obraz rastrowy „dopieszczony” .
Ortofotomapa - obraz wysokościowy (x,y,z)
Ortofotomapa, fotomapa, mapa fotograficzna – mapa, której treść przedstawiona jest obrazem fotograficznym (zwykle zdjęcia lotnicze lub satelitarne powierzchni ziemskiej) przetworzonym metodą różniczkową oraz przedstawiona w nawiązaniu do układu współrzędnych przyjętego odwzorowania kartograficznego, inaczej zespół przetworzonych zdjęć lotniczych, dopasowanych do jednolitej skali i wpasowanych na punkty osnowy geodezyjnej.
Ortofotomapa w przeciwieństwie do zdjęcia lotniczego charakteryzuje się:
rzutem ortogonalnym (a nie środkowym),
jednolitą skalą dla całej powierzchni terenu (skali nie mają jednak obiekty wystające ponad powierzchnię terenu np. domy, drzewa).
Ortofotomapa tworzona jest przez:
orientację wewnętrzną zdjęć, oraz orientację wzajemną i absolutną (aerotriangulacja)
pozyskanie Numerycznego Modelu Terenu (lub podczytanie z zewnętrznych źródeł)
ortorektyfikację czyli korekcję geometryczną zdjęć (zmiana położenia pikseli obrazu wynikająca z deniwelacji i właściwości rzutu środkowego)
mozaikowanie czyli łączenie ortoobrazów według jakiegoś kroju sekcyjnego
rasteryzację z treścią wektorową (szczegóły, ramki i opisy pozaramkowe).
Piksel terenowy.
Piksel terenowy to obszar w terenie odpowiadający jednemu pikselowi na obrazie rastrowym.
Cyfrowy model terenu DTM.
Modele dyskretyzujące TIN i GRID.
Podstawowym modelem odwzorowującym powierzchnię jest nieregularna sieć triangulacyjna TIN, (ang. Triangulated Irregular Network). Podstawę modelu triangulacyjnego (TIN) stanowi siatka trójkątna.
Często jest także stosowany regularny model rastrowy/wektorowy (ang. GRID, Lattice), którego podstawą jest sieć kwadratów.
Źródła danych do DTM.
Cyfrowo przechowywane dane xyz o przestrzeni . Niezbędne jest określenie jakiej powierzchni (przestrzeni) DEM dotyczy - (np. DEM poziomu wód gruntowych). Szczególnym przypadkiem DEM jest DTM Digital Terrain Model. DTM = DEM powierzchni terenu.
Zastosowania DTM (analizy tematyczne i objętościowe).
Anotacja.
Anotacja stanowi dodatkową warstwę informacyjną, dodaną przez twórców korpusu, umożliwiającą tworzenie bardziej precyzyjnych zapytań oraz wyszukiwanie informacji dodatkowych nie zawartych bezpośrednio w zbiorze tekstów źródłowych.
Tematyczna resymbolizacja.
Brak wiedzy, ciemność
Analiza topologiczna.
Patrz pkt 8. W skrócie – sprawdzenie czy wszystkie te postulaty są spełnione.
SQL – proszę zapoznać się z ogólnym schematem zapytania.
Najprostsze zapytania do bazy danych oparte na logice formalnej: i, lub, jeżeli, większe/mniejsze, równe, itp.