Kolo 2, III rok, Patomorfologia, Patomorfologia, 2 koło nowotwory, Giełdy


Kartografia - nauka o przedstawianiu i badaniu rozmieszczenia przestrzennego (Saliszczew 1882)

Kartografia - dyscyplina naukowo-techniczna zajmująca się graficznym, komunikacyjnym, wizualnym i technicznym opracowaniem informacji przestrzennej przede wszystkim w postaci map (Bollman 2001)

Kartografia - sztuka, nauka i technika opracowania map (Robinson 1978)

Kartografia - wizualizacją danych przestrzenych (Kraak, Ormeling 1998)

GIS - systemy informacji geograficznej (Geographical Information System) - komputerowy system informacji służący do wprowadzania, gromadzenia, przetwarzania oraz przedstawiania danych przestrzennych, którego podstawową funkcją jest wspomaganie decyzji (Kraak, Ormeling 1998)

Kartografia jako prezentacja wyników analiz czy GIS jako technologiczno-analityczny podzbiór kartografii? Kartografia jako modelowanie informacji przestrzennej i jej obrazowanie - geowizualizacja? (Olszewski 2007)

GIS wyrósł z dorobku kartografii, tam ma swoje korzenie (Clarke 2004)

TRADYCYJNE DZIAŁY KARTOGRAFII

Kartoznawstwo - wiedza o mapach, ich właściwościach i formach

Kartografia matematyczna - teoria odwzorowań kartograficznych

Kartometria - zasady i metody pomiarów na mapach

Redagowanie i opracowanie map - metody i zasady wykonywania map, związana z semiotyką (teorią o znakach) i grafiką

Historia kartografii - dzieje kartografii jako nauki, dawne mapy i ich autorzy, techniki tworzenia map

NOWE NURTY W KARTOGRAFII

Geowizualizacja

Wizualizacja kartograficzna

Cyberkartografia

Katografia multimedialna

Telekartografia i kartografia mobilna

Kartografia 3D

Kartografia Internetowa

Wizualizacja kartograficzna jest procesem kartograficznych prezentacji relacji przestrzennych w technologii komputerowej w celu poznania i wyjaśnienia zachodzących zjawisk

Wizualizacja kartograficzna oznacza przede wszystkim proces interakcji z danymi cyfrowymi.

Geowizualizacja - Geovisualization (Wizualizacja geograficzna)

działania w wysoko interaktywnym środowisku grafiki komputerowej z danymi przestrzennymi w celu ujawniania wcześniej nieznanych relacji między nimi

MAPA - definicja i właściwości

Mapa - graficzny obraz powierzchni Ziemi, innego ciała niebieskiego lub nieba, przedstawiony w zmniejszeniu w sposób określony matematycznie, uogólniony i umowny. (Wprowadzenie do kartografii i topografii, str. 16)

Właściwości mapy:

Klasyfikacja map, według kryterium treści:

Mapy przyrodnicze (według sfer środowiska przyrodniczego): geologiczne, geomorfologiczne, hydrograficzne, glebowe, botaniczne, ...

Mapy społeczno-gospodarcze: ludnościowe, rolnictwa, przemysłu, historyczne, ...

Mapy statystyczne: kartogram, kartodiagram, ...

Klasyfikacja map, według kryterium skali

(np. mapy topograficzne i plany miast)

(np. mapy samochodowe i krajoznawcze)

(np. mapy przeglądowe całych państw, kontynentów w atlasach)

Plan - zmniejszony obraz przedmiotów, obiektów na niewielkiej części powierzchni, wrysowany na płaszczyźnie w skali np. 1:100.

Plan (miasta) - kartograficzny obraz, gdzie fragment kulistej powierzchni traktuje się jako powierzchnię płaską.

Klasyfikacja map, według sposobu zapisu i modelu danych kartograficznych

mapa analogowa - mapa wydrukowana np. na arkuszu papieru

mapa cyfrowa (numeryczna) - model przestrzeni geograficznej zapisany w postaci cyfrowej zachowujący informację o położeniu i cechach obiektów

mapa wektorowa - model przestrzeni geograficznej zapisany w postaci zbioru obiektów geometrycznych (punktów, linii i powierzchni)

mapa rastrowa - model przestrzeni geograficznej zapisany w postaci macierzy pikseli, którym przypisuje się liczbę wyrażającą barwę

Przetwarzanie sposobu (formatu) zapisu danych kartograficznych

Zmiana zapisu danych kartograficznych:

Analogowe ⃗ cyfrowe = skanowanie, digitalizacja

Cyfrowe ⃗ analogowe = wydruk

Wektorowy ⃗ rastrowy = rasteryzacja

Rastrowy ⃗ wektorowy = wektoryzacja

Digitalizacja (cyfrowanie) mapy - proces przetwarzania mapy z postaci analogowej na numeryczną

Wektoryzacja (digitalizacja wektorowa, cyfrowanie wektorowe) - proces przetwarzania mapy z postaci rastrowej do postaci

Skanowanie - proces przetwarzania mapy z postaci analogowej na rastrową

Ortofotomapa jest to kartometryczny obraz terenu powstały w wyniku przetworzenia zdjęcia lotniczego lub obrazu satelitarnego przedstawiony w odpowiednim odwzorowaniu mapy topograficznej i kroju arkusza.

KSZTAŁT ZIEMI

Kula - model Ziemi stosowany do odwzorowań w małych skalach do około 1: 2 000 000 (mapy atlasowe)

Elipsoida obrotowa - bryła powstała w wyniku obrotu elipsy dookoła małej osi model Ziemi stosowany do opracowania map topograficznych

Siatka geograficzna - układ południków i równoleżników na kuli ziemskiej (globusie)

Siatka kartograficzna - układ południków i równoleżników na mapie (płaszczyźnie)

Ziemia zbliżona jest swoim kształtem do kuli. W rzeczywistości Ziemia nie jest idealną kulą, ale nieregularną bryłą, której kształt nazwano geoidą. Geoida zbliżona jest kształtem do elipsoidy obrotowej, bryły powstałej przez obrót elipsy wokół jej osi. Odchylenie geoidy od elipsoidy ziemskiej tylko gdzieniegdzie przekracza 100 m.

Parametry Ziemi: średni promień: 6371 km, powierzchnia: 510 mln km2 - w tym lądy 148 mln km2 (29%), oceany i morza 362 mln km2 (71%), obwód: 40 030 km; jednostopniowy łuk koła wielkiego: 111,19 km; jednominutowy łuk koła wielkiego: 1853 m. (mila morska)

Zniekształcenia obrazu Ziemi na płaszczyźnie

Przy transformacji sfery na płaszczyznę poprzez odwzorowanie kartograficzne, tzn. przeniesienie punktów węzłowych (punkty przecięcia się południków i równoleżników) zachodzą zniekształcenia obrazu Ziemi

Cechy odwzorowań kartograficznych:

Na mapie nie mogą być zachowane wszystkie trzy warunki !

Teoria zniekształceń Nicolasa Tissota (1824-1890) matematyczna analiza zniekształceń odwzorowań kartograficznych

Twierdzenie Tissota: Niezależnie od rodzaju odwzorowania, w każdym punkcie na powierzchni kuli można znaleźć co najmniej jedną parę kierunków prostopadłych, które zachowują prostopadłość również w odwzorowaniu, mimo że inne kąty w tym punkcie mogą zostać zmienione

Koło elementarne na sferze o promieniu jednostkowym re = 1 zostaje odwzorowane na płaszczyźnie na nieskończenie mały okrąg: wskaźnica zniekształceń (elipsa zniekształceń) o półosi dużej a i półosi małej b

Skala główna i skala miejscowa (lokalna) mapy

Skala mapy - stosunek liczbowy określający wielokrotność zmniejszenia odległości liniowych przedstawionych na mapie do rzeczywistych w terenie

Skala główna mapy - zachowana na mapie tylko w punktach zerowych zniekształceń odwzorowawczych

Skala miejscowa mapy - zmienna dla różnych części mapy, zależna od zniekształceń charakterystycznych dla danego odwzorowania

Loksodroma - (skośnobieżna) linia stałego kierunku (azymutu) - przecina wszystkie południki pod tym samym kątem

Ortodroma - (prostobieżna) łuk koła wielkiego wyznaczająca najkrótszą odległość między punktami

Układ odniesienia - matematyczny model Ziemi,

stosowany do opracowania map topograficznych

i obliczania współrzędnych w systemach pomiarowych

Powierzchnia odniesienia - powierzchnia (figury) przedstawiające w przybliżeniu Ziemię

Systemy współrzędnych na mapach topograficznych

  1. System współrzędnych geograficznych: wielkości kątowe - szerokość φ i długość kartograficzna λ (siatka kartograficzna na mapie topograficznej)

  2. System współrzędnych prostokątnych płaskich: wielkości liniowe x, y (siatka topograficzna - kilometrowa)

  3. System współrzędnych biegunowych: wielkości kątowe i liniowe (azymut topograficzny, geograficzny i magnetyczny)

Określanie współrzędnych punktu na mapach topograficznych

  1. Określanie współrzędnych geograficznych: wielkości kątowe - szerokość φ i długość kartograficzna λ (siatka kartograficzna na mapie topograficznej)

  2. Określanie współrzędnych prostokątnych płaskich bezwzględnych x, y (siatka topograficzna - kilometrowa)

  3. Określanie współrzędnych prostokątnych płaskich w siatce meldunkowej (siatka kwadratów 100 x 100 km)

Georeferencja - proces geometrycznego przekształcenia wewnętrznego (rastrowego układu wierszy i kolumn lub wektorowego) układu współrzędnych do układu współrzędnych mapy

Topografia, geodezja i geomatyka

Topografia

i szczegóły sytuacyjne)

Geodezja

Nauka o pomiarach Ziemi, wykonywanych w celu:

(geodezja niższa)

Geomatyka - ogół działań naukowo-technicznych mających na celu: pozyskiwanie, porządkowanie, zarządzanie planowanie, projektowanie, przechowywanie oraz prezentację informacji o obiektach przestrzennych znajdujących się na Ziemi (Kavanagh, 2003)

(Zapis danych geograficznych w standardach informatycznych - bmg)

Podstawowe pojęcia w topografii

Szczegóły sytuacyjne - obiekty punktowe, liniowe i powierzchniowe w terenie, których położenie można przedstawić w skali mapy jako obiekty graficzne, np. drogi, zabudowa, las, pomnik, kaplica

Rzeźba terenu - całokształt nierówności na powierzchni Ziemi

Pomiary topograficzne noszą nazwę zdjęć topograficznych

zdjęcia topograficzne wykonywane są metodami bezpośrednimi w terenie lub pośrednimi na podstawie zdjęć lotniczych (fotogrametria)

mapy topograficzne - szczegółowe przedstawienia terenu w skalach od 1:10 000 do 1:200000

System krajowy GIS

W założeniach organizacyjnych działania Systemu, zarządzanie jego składnikami będzie się odbywało na trzech poziomach: powiatowym, wojewódzkim i centralnym.

Baza Danych Ogólnogeograficznych (BDO)

skala podstawowa 1:250 000 oraz 1:500 000, 1:1000 000 i 1:4000 000.

materiały źródłowe: zasób bazy VMap poziomu 1, udostępniony przez Zarząd Geografii Wojskowej Sztabu Generalnego Wojska Polskiego.

Zakres informacyjny: podział administracyjny, osadnictwo i obiekty antropogeniczne, hydrografię, rzeźbę terenu, transport, pokrycie terenu i użytkowanie ziemi, obszary chronione, nazwy geograficzne.

Rola integracyjna w stosunku do kilku funkcjonujących rejestrów publicznych i baz danych, identyfikatory obiektów przestrzennych: Krajowego Rejestru Urzędowego Podziału Terytorialnego kraju TERYT, Banku Danych Drogowych, Komputerowej Mapy Podziału Hydrograficznego Polski, ; Krajowego Systemu Obszarów Chronionych.

Udostępnianie w trzech postaciach:

  1. baza danych geograficznych w formacie eksportowym ArcInfo, umożliwiającym jej wykorzystanie w większości pakietów GIS.

  2. gotowe pliki graficzne zapisane w modelu wektorowym, z gotowymi mapami i z wyodrębnionymi warstwami informacyjnymi, dowolnie kompilowanymi przez użytkownika.

  3. model rastrowy - obraz mapy ogólnogeograficznej mogącej służyć za podkład różnych nowych opracowań kartograficznych.

Baza Danych Topograficznych (TBD)

Określenie "Baza Danych Topograficznych" obejmuje zarówno zasób danych, system informatyczny zarządzania danymi jak i odpowiedni system finansowania i organizacji w oparciu o przepisy prawne

Poziom informacyjny zbliżony do poziomu informacyjnego map topograficznych w skali 1:10 000.

Dwie zasadnicze części:

1) Zasób podstawowy TBD stanowią trzy główne bazy składowe:

- "ciągła" przestrzennie wektorowa baza danych topograficznych tworzona w oparciu o technologię GIS (komponent TOPO)

- zapisana w podziale sekcyjnym baza numerycznego modelu rzeźby terenu (komponent NMT)

- zapisana w podziale sekcyjnym baza ortofotomap (komponent ORTOFOTO)

2) zasób kartograficzny

Utworzenie cyfrowego zasobu kartograficznego (map cyfrowych) ma na celu m.in. umożliwienie udostępnienia danych topograficznych w formie cyfrowej do systemów produkcji urzędowych map tematycznych.

Za podstawowe źródło pozyskiwania danych geometrycznych uznaje się ortofotomapę cyfrową, wywiad terenowy oraz dane z baz danych opracowań wielkoskalowych (mapa zasadnicza, mapy ewidencyjne).

Plastyczność a wymierność w kartograficznych metodach prezentacji rzeźby terenu

METODY PLASTYCZNE:

perspektywiczne przedstawienie

• umowne znaki perspektywiczne

• cieniowanie

• cyfrowe modele terenu

• blokdiagramy

• panoramy

Umowne znaki perspektywiczne

• powrót w XX wieku do metody perspektywicznej

• wykorzystanie do prezentacji podstawowych krajobrazów morfologicznych (typów rzeźby) Erwin Raisz

Cieniowanie

• Poglądowość metody: podkreślenie charakterystycznych cech rzeźby; główne kierunki grzbietów i wyniosłości

• Eduard Imhof (twórca naukowych podstaw) - wprowadzenie perspektywy powietrznej opartej na naśladowaniu naturalnego efektu wpływu atmosfery w górach na kolory

• przyjęcie zasady oświetlenia z kierunku północno-zachodniego przy naturalnym z południa dla półkuli północnej

Cyfrowe modele terenu

• NMT Numeryczny Model Terenu - (ang. DTM Digital Terrain Model) zbiór danych cyfrowych o trójwymiarowej reprezentacji powierzchni terenu

• Cyfrowe modele terenu mogą mieć strukturę siatkową grid lub trójkątną np. z wykorzystaniem algorytmów triangulacji TIN (ang. Triangulated Irregular Network)

• Zastosowanie modeli numerycznych do tworzenia map cieniowanych, blokdiagramów i panoram

METODY WYMIERNE:

• rysunek kreskowy

• poziomice

• znaki - punkty wysokości

• metoda hipsometryczna

Rysunek kreskowy

Johan Lehmann (1799)

Poziomice

poziomice (warstwice) - linie na mapie łączące punkty o tej samej wysokości bezwzględnej

cięcie poziomicowe rzeźby - różnica wysokości sąsiednich poziomic, zależy przede wszystkim od skali mapy. Im mniejsze wielkość cięcia tym bardziej szczegółowe odwzorowanie rzeźby terenu

Znaki

opisane wysokości względne punktów terenu

Punkty wysokości

określają najwyższe i najniższe punkty terenu i innych charakterystycznych punktów na mapach topograficznych

- wysokość mierzy się od umownego „zera”, w Polsce od zera wodowskazu w Kronsztadzie

Metoda hipsometryczna

metoda hipsometryczna - wypełnianie kolorem powierzchni między określonymi wartościami poziomic

- metoda wykorzystywana do zwiększenia poglądowości poziomic 

Problem skali na analogowych i cyfrowych mapach topograficznych


mapa topograficzna: szczegółowe przedstawienia terenu w skalach od 1:10 000 do 1:200 000

• skala mapy: stopień zmniejszenia długości przy przejściu od rzeczywistości do mapy (wyrażony stosunkiem długości linii na mapie do długości odpowiedniej linii w terenie)

CYFROWY MODEL KRAJOBRAZOWY I MODEL KARTOGRAFICZNY

krajobrazowy model danych

Cyfrowy zapis geometrii i charakterystyki obiektów i zjawisk w bazie danych

Na podstawie cyfrowego modelu danych opracowuje się:

kartograficzny model danych

Zapis graficzny według ustalonych zasad redakcji kartograficznej - nadanie odpowiedniej symbolizacji obiektom punktowym, liniowym i powierzchniowym

Efektem graficznego opracowania kartograficznego modelu danych staje się mapa

1:10 000 TBD Baza Danych Topograficznych

1:50 000 VMapL2 Wektorowa Mapa Poziomu Drugiego

1:250 000 BDO Baza Danych Ogólnogeograficznych

• Kolejne skale topograficznych map analogowych zawierały to: 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000

• Topograficzne mapy cyfrowe związane są z bazami TBD (1:10 000), VMap2 (1:50 000) i BDO (1:250 000)

• Skala mapy cyfrowej jest miernikiem dokładności

• Skala mapy cyfrowej wiąże się z materiałem źródłowym do pozyskiwania geometrii obiektów

• Obranie skali jest podstawą tworzenia modelu kartograficznego oraz parametrów graficznych do opracowania redakcyjnego mapy

Dokładność geometryczna a zgodność geograficzna w procesie generalizacji kartograficznej

GENERALIZACJA KARTOGRAFICZNA

• Termin generalizacja pochodzi od francuskiego słowa généralisation - uogólnienie

• definicja generalizacji kartograficznej:

  1. Przeprowadzenie w sposób celowy: wyboru, uproszczenia

i uogólnienia przedstawianych na mapie obiektów i zjawisk odpowiednio do jej przeznaczenia, tematyki i skali oraz właściwości przedstawianego obszaru

(Wprowadzenie do kartografii i topografii, 2006)

2) proces redukcji szczegółów na mapie w zamierzony sposób (Kraak, Ormeling 1998)

POJĘCIA

  1. Dokładność geometryczna mapy

zakłada, że każdy obiekt jest przedstawiony na mapie możliwie dokładnie - na swoim miejscu, w swoich rzeczywistych wymiarach, a mapa zachowuje odległości między nimi zgodne ze skalą mapy (Saliszczew, 1984)

2) Zgodność (wierność) geograficzna

wymaga oddania rzeczywistości w postaci głównych typowych cech, odzwierciedlenie przestrzennych powiązań zjawisk i zachowanie ich geograficznej specyfiki (Saliszczew, 1984)

CZYNNIKI GENERALIZACJI

• przeznaczenie mapy

• tematyka mapy

• skala mapy

• specyfika przedstawianego obszaru

• materiały źródłowe

TYPY GENERALIZACJI

-generalizacja graficzna (informacja ilościowa) dotyczy geometrii

-generalizacja pojęciowa (informacja jakościowa) dotyczy atrybutów

Podsumowanie

generalizacja jest procesem złożonym

  1. Subiektywizm generalizacji

  2. Automatyzacja generalizacji możliwa przy generalizacji jednego typu elementów (np. linii)

  3. Konieczność zachowania zgodności geograficznej kosztem poprawności geometrycznej

  4. Wskazanie jednego elementu treści kartograficznej (sieć wodna lub drogi), który powinien zachować poprawność geometryczną

UKŁADY WSPÓŁRZĘDNYCH NA POLSKICH MAPACH TOPOGRAFICZNYCH

Układ współrzędnych „1942” - przyjęty w 1953, dla map do celów wojskowych, tajny do 1990 r.

Układ współrzędnych „1965” - przyjęty w 1968 r., dla map do celów gospodarczych, mapy wydawane od 1970 r. do 1990 mapy poufne

Odwzorowanie „GUGiK 80” - opracowany w latach 1978-80, zniekształcony przez cenzurę, do 1990 mapy poufne

1990 r. - odtajnienie układu „1942” i przejęcie do opracowania map cywilnych

Układ współrzędnych „1992” - wprowadzony od 1996 r. i kontynuowany na mapach w skali 1:10 000, zaprzestany w 2003 r. w skali 1:50 000

Układ współrzędnych WGS-84 Wojskowe mapy topograficzne w standardzie NATO (Geodezyjny układ odniesienia WGS-84 i układ współrzędnych płaskich prostokątnych UTM)

Od 2003 r. wspólne opracowywanie map 1:50 000 (Level 2) dla celów wojskowych i cywilnych

Układ współrzędnych płaskich prostokątnych „2000” - do prac geodezyjnych

____________________________________________________

Układ współrzędnych „1965”

_________________________________________________________

Odwzorowanie „GUGiK-80”

xo=500 km, yo=500 km

(dlatego nie jest to układ współrzędnych a odwzorowanie)

Układ współrzędnych „1942”

i 4km w terenie)

______________________________________________

Układ współrzędnych „1992”

__________________________________________________

Układ współrzędnych płaskich prostokątnych „2000”

- Nie dotyczy map topograficznych

_____________________________________

Układ współrzędnych „WGS-84”

Wojskowe mapy topograficzne w standardzie NATO

(Geodezyjny układ odniesienia WGS-84 i układ współrzędnych płaskich prostokątnych UTM)

12



Wyszukiwarka