WYKŁAD SIP 29.01.2010

Krajowa infrastruktura danych przestrzennych

National Spatial Data Infrastructure (NSDI)

Związana z budową narodowego zasobu danych przestrzennych

Dostęp do usług geoinformacyjnych w Internecie według określonych standardów oraz opracowanie odpowiednich zapisów prawnych, struktur organizacyjnych i porozumień miedzy różnymi organizacjami.

Krajowa infrastruktura danych przestrzennych

Impementacja NSDI wymaga wiele działań:

- zdefiniowanie polityki państwa w zakresie geoinformacji

- dostosowanie prawa do potrzeb budowy infrastruktury

- powołanie międzyresortowych grup eksperckich do opracowania norm i standardów i krajowego profilu meta danych

- porządkowanie rejestrów publicznych gromadzących informację przestrzenna

- pozyskanie danych referencyjnych, które stanowią odniesienie przestrzenne dla wszystkich opracowań tematycznych

- budowa krajowego geoportalu stanowiącego główny punkt dostępowy do usług i danych przestrzennych

Geoportal.GOV.PL

Budowa sieci powiązanych ze sobą węzłów infrastruktury danych przestrzennych różnego typu zarządzanych przez różne organy administracji geodezyjnej

Wszystkie węzły mają część wspólną, dzięki której będą mogły funkcjonować w infrastrukturze jako elementy sieci.

Każdy z węzłów infrastruktury dysponuje:

- bazą danych i bazą lub zbiorem meta danych

- procesami zasilania

- procesami udostępniania i komunikacji z innymi węzłami

- procesami biznesowymi do realizacji własnych zadań (nie służą udostępnianiu informacji geoprzestrzennej, lecz istnieją po to, aby można było rozwiązywać problemy na poziomie danego węzła.

Komunikacja między węzłami odbywa sięga pośrednictwem usług sieciowych

Powiązanie węzłów infrastruktury z geoportalem polega na sprzęgnięciu oferowanych przez nie usług w jeden spójny system.

Geoportal pełni rolę brokera, przyjmującego żądania użytkowników i zapewnienia ich realizację poprzez uruchomienie odpowiednich usług lub całego ich łańcuch w sieci węzłów infrastruktury.

Architektura systemów informacji przestrzennej

Projekt oprogramowania aplikacyjnego obejmującego m.in. protokoły, sposoby rozbudowy i współdziałanie z innymi programami.

Etapy rozwoju architektury SIP:

1)Rozwiązanie typu deskop

- w początkowych fazach rozwoju SIP
- zamknięty, jednostanowiskowy SIP

- funkcjonalność związana lokalnie zainstalowanym specjalistycznym oprogramowaniem

- zapis danych na dysku w pliku binarnym - nie było podziału na dane geometryczne i opisowe

2)Architektura dwuwarstwowa klient-serwer:

- rozdzielenie części opisowej i geometrycznej

- część geometryczna była zapisywana na serwerach w postaci plików binarnych, a część opisowa w relacyjnej bazie danych

- oprogramowanie było klientem obu serwerów

- możliwość efektywnego przechowywania danych, możliwość analiz przestrzennych i zarządzania danymi poprzez język SQL

- powstawanie systemów pozwalających na zasilanie bazy danych i aktualizację przez wielu operatorów

3)Architektura wielowarstwowa

- w wyniku rozwoju technologii informatycznych i powszechność Internetu

- rozproszenie komponentów architektury w Internecie

- dystrybucja danych za pomocą przeglądarki WWW

- serwerem aplikacji jest oprogramowanie do wizualizacji i analizy danych przestrzennych

- połączenie do wielu baz danych

- cienki klient, średni klient, gruby klient

Architektura wielowarstwowa w porównaniu do dwuwarstwowej:

- niższy koszt udostępniania danych

- intuicyjna obsługa

- szerszy zasięg

- możliwość administrowania rozproszonym systemem z jednego miejsca

- rozdzielenie funkcji systemu na niezależne moduły

Wady architektury wielowarstwowej:

- ograniczone możliwości wykonywania operacji na danych

- wydłużony czas oczekiwania na mapę

- możliwość nieuprawnionego pozyskania danych

3a) Architektura trójwarstwowa

- zawiera: aplikację tworzącą interfejs użytkownika, serwer aplikacji i bazę danych

- klient obsługuje swój własny interfejs graficzny

- interakcje klienta z bazą danych i obliczenia wykonuje warstwa pośrednia - serwer aplikacji

4)Architektura zorientowana na usługi sieciowe

- SOA ( Service-Oriented-Architecture )

- standaryzacja architektury usług sieciowych przez W3C WSA ( Web Service Architecture )

- system informatyczny jako luźno powiązane usługi sieciowe

- usługa sieciowa ( Web service ) umożliwia wymianę danych między różnymi punktami w sieci i zapewnienia osiągnięcie interoperacyjności

INTEROPERACYJNOŚĆ - możliwość współdziałania aplikacji niezależnie od tego jak zostały zbudowane i jakim systemie operacyjnym działają.

- usługi mogą się łączyć - umożliwia to wykonywanie złożonych obliczeń.

5)Architektura zorientowana na geoinformacyjne usługi sieciowe

- informacja przestrzenna wymagała dodatkowych standardów

- komponenty: dostawca usług i danych, klient usługi, katalog meta danych

- podstawowe usługi: udostępnianie danych on-line w postaci rastrowej WMS i WCS oraz wektorowej WFS

- WCS: protokół dostarczania danych rastrowych

- WMS: specyfikacja, która określa sposób w jaki klient zamawia mapę (nazywa warstwy, rozmiar obrazu, współrzędne) oraz sposób opisu danych

- WFS: usługa pozwalająca otrzymanie danych w postaci wektorowej w formacie GML

Integracja danych

W architekturze klient-serwer najpierw integrowane są bazy danych w hurtowni GIS, a dopiero później są udostępniane

W architekturze zorientowanej na geoinformacyjne usługi sieciowe dane są udostępniane on-line przez przeglądarkę WWW

Wizualizacja danych przestrzennych

Wizualizacja oznacza uczynienie pewnych cech widocznymi i tym samym umożliwienie ich poznawania za pomocą wzroku.

Graficzna prezentacja pojęciowego modelu zjawiska

Wizualizacja stosowana we wstępnej ocenie przestrzennego rozkładu badanego zjawiska, w trakcie analizy i do przedstawienia wyników analiz.

Wizualizacja to sprawne przekazywanie informacji przestrzennej za pomocą map wykonanych zgodnie ze sztuką kartograficzną.

Wizualizacja może przedstawiać obraz części bazy danych, prosty rysunek wektorowy, obraz rastrowy, wykres, a nawet zestawienie tabelaryczne.

Na etapie prezentacji wyników najczęściej posługujemy się mapami tematycznymi, chociaż programy GIS dostarczają nam narzędzi do wizualizacji trójwymiarowej, animacji oraz tworzenia różnego rodzaju raportów.

Nieutrwalone na papierze mapy nazywa mapami „wirtualnymi”, podkreślając ich chwilową naturę i możliwość interaktywnego zmieniania treści, skali, odwzorowania.

Animacje

Animacje i hipermapy są metodami wizualizacji zjawisk związanymi z GIS i przekazem multimedialnym.

Animacja to proces sekwencyjnego wyświetlania obrazów, który wywołuje ruch.

Animacje komputerowe dzielimy na trzy rodzaje klatka po klatce, klatka podstawowa, animacja algorytmiczna.

Hipermapa

Informacje zapisane w postaci map możemy przeglądać w kolejności niesekwencyjnej, niezależnie od tego, w jakiej kolejności tematy były początkowo ułożone.

Środek multimedialny oparty na współrzędnych, pozwalających użytkownikowi na elastyczne przeglądanie informacji, Rola hipermapy polega na wprowadzeniu odniesień przestrzennych do wszystkich składników w systemie i ułatwienie przestrzennego oraz tematycznego przeszukiwania danych. W praktyce hipemapy są szeroko wykorzystywane w nauczaniu geografii, historii, w gospodarce i handlu nieruchomościami, w turystyce.

Mapy trójwymiarowe

Wizualizacja trójwymiarowa, tak jak animacja i hipermapy, pojawiła się wraz z kartografią komputerową i GIS. Zapotrzebowanie na ten typ opracowań kartograficznych ma ścisły związek z pojawieniem się gier komputerowych wykorzystujących wirtualne modele terenu oraz plastyczne postaci z urealnionym obrazem oddającym tekstury, cienie i kształty.

Wcześniej tworzono już mapy plastyczne lub mapy typologiczne dla niewidomych i słabo widzących, jednak ze względu na koszty nie były to mapy powszechnie stosowane.

Na mapach płaskich wrażenie trzeciego wymiaru uzyskuje się poprzez odpowiednie cieniowanie rzeźby terenu.

Zestawienia tabelaryczne i raporty

W wielu programach GIS dostępne są moduły do tworzenia raportów. W raportach takich można poza danymi liczbowymi, przedstawionymi najczęściej w tabeli, umieścić wykresy, diagramy i mapy. Wykres przedstawia graficzną zależność pomiędzy zmiennymi. Jedną zmienną jest zawsze liczbowa wartość zjawiska, drugą może być czas, powierzchnia, wiek itp. Wykresy najczęściej stosuje się jako uzupełnienie mapy umieszczając je na marginesach mapy lub oddzielnie w raportach.

Mapy tematyczne

Problematyka związana z redagowaniem map jest niezwykle szeroka. Z punku widzenia projektowania mapy najważniejsze jest pytanie o treść mapy, w tym m.in. o to, czy dane, które mają być przedstawione na mapie, maja charakterystykę ilościową czy jakościową. Forma zawsze musi być podporządkowana treści.

EGZ SIP

1) POJĘCIA:

SIT

SIP

OBIEKT PRZESTRZENNY CIĄGŁY

OBIEKT PRZESTRZENNY DYSKRETNY

TOPOGRAFICZNY MODEL WEKTOROWY

TOPOLOGICZNY ELEMENT PROSTY

2) OGÓLNY MODEL DANYCH

3) STANDARDY INFRASTRUKTURY DANYCH PRZESTRZENNYCH

4) ANALIZA PRZESTRZENNA

5) INFRASTRUKTURA DANYCH PRZESTRZENNYCH

6) ROZPORZĄDZENIE

Te pytania podała mówiąc , że są na 3-4

Grupie, która zdawała w 0 terminie powiedziała że wykład z dn. 29.01.10 nie obowiązuje

Na egz. w 0 terminie było też pytanie dotyczące różnic między danymi przestrzennymi a informacją przestrzenna

---