CZYM ZAJMUJĘ SIĘ SIP
Dane przestrzenne dominują wśród ogółu danych tworzonych i wykorzystywanych przez geodezję.Stojąc na gruncie geodezji możemy stwierdzić, że nauka ta zajmuje się głównie danymi i relacjami przestrzennymi zachodzącymi w otaczającym nas świecie.
CZYM JEST INFORMACJA PRZESTRZENNA
Informacjami przestrzennymi nazywa się informacje o położeniu, geometrycznych właściwościach i przestrzennych relacjach obiektów, które mogą być identyfikowane w odniesieniu do Ziemi.
DEFINICJA SIP
SIP to skoordynowany układ uzyskiwania i udostępniania danych o położeniu, właściwościach i relacjach obiektów, które mogą być identyfikowane w odniesieniu do Ziemi.Mówiąc inaczej SIP to zbiór informacji o położeniu, relacjach geometrycznych, topologicznych i semantycznych obiektów przestrzennych naturalnych i sztucznych oraz o zjawiskach społeczno-gospodarczych i ekonomicznych.
HISTORIA ŹRÓDŁA SIP
Pierwsze plany i mapy (starożytność)
Babiloński rejestr własności gruntów
Chińskie mapy topograficzne
Dokładne mapy zasadnicze i tematyczne XVIII w.
Czynniki przyspieszające rozwój SIP
Zastosowanie komputerów - lata 50
Nowe rozwiązania technologiczne, techniczne i legistacyjne
Pozyskiwanie informacji - digitizer
Wizualizacja - ploter
Grafika interaktywna (interaktywny radar)
Lata 70 XX w
Analizy przestrzenne
Model rastrowy
Automatyzacja tworzenia map
Nowe źródło danych - zdjęcia satelitarne
Lata 80 XXw
Sprzęt: kolorowe wyświetlacze graficzne
Techniki:łączenie baz danych z grafiką
Metody:model wektorowy
Rozwiązania: pierwszy krajowy SIP
Krajowe bazy danych SIP
Australia 1986
Portugalia
Holandia
Wlk. Brytania
KRYTERIA KLASYFIKACJI SIP
Przeznaczenie systemu
Proporcje danych przestrzennych I danych nieprzestrzennych
Stopień szczegółowości informacji przestrzennych
PODGRUPY SIP
System informacji geograficznej GIS/SIG - grupa systemów opartych na relacjach pomiędzy informacjami tematycznymi związanymi z przyrodą i zachodzącymi w niej zjawiskami, gospodarką oraz wykorzystaniem zasobów naturalnych
System informacji o terenie -SIT/LIS (land information system) - grupa systemów opierająca się na informacjach o lokalizacji przestrzennej, standaryzowanej informacji o właściwościach terenu, jego podziałach, sposobie wykorzystania i uprawnieniach osób władających składnikami jego zagospodarowania
System informacji o budynkach - BIS - grupa systemów opierająca się na informacjach o kształcie i architekturze budynku, przestrzennym rozmieszczeniu elementów konstrukcyjnych i ich rodzaju oraz danych o wyposażeniu budynku w elementy infrastruktury technicznej i jej przestrzennym usytuowaniu
Special Information System (o informacjach specjalnych) - to bliżej nieokreślona, ale odpowiadająca wielowymiarowemu, przestrzennie i tematycznie zbiorowi informacji, grupa systemów tworzona dla specjalnych potrzeb
DEFINICJA SIT przyjęta przez Międzynarodowa Federację Geodetów:
SIT jest narzędziem do podejmowania pewnych administracyjnych i gospodarczych decyzji oraz pomocą w planowaniu i rozwoju.
Składa się on z bazy danych zawierającej dane przestrzenne dotyczące:
okreslonego obszaru
procedur i technik dla systematycznego zbierania, aktualizacji, udostępniania tych danych
ZAŁOŻENIA GENERALNE PLANOWANEJ MODERNIZACJI POLSKIEGO SITu
Lokalizacja
System będzie miał zasięg krajowy obejmując swym działaniem wszystkie bez wyjątku gminy przy czym preferowane będą gminy wielkomiejskie
System powinien wykazac dużą zdolność adoptowania się do zróżnicowanych warunków wynikających ze stopnia zainwestowania terenu oraz potrzeb i możliwości lokalnych społeczności
Dostępność
System będzie dyspozycyjny względem administracji państwowej nie ustanawiając jednocześnie monopolu państwa w tej dziedzinie
Zakres informacji
System będzie kształtowany w głównej mierze przez popyt na określonego rodzaju informacje
Stałym obszarem zainteresowań systemu będą jedynie : podziały terenu i stosunki prawne (własnościowe) w jego zagospodarowaniu
Finansowanie
Obsługując informacyjnie wiele rynków funkcjonujących w obrębie gospodarki kapitalistycznej SIT będzie ich stabilnym i neutralnym elementem: stabilność systemu powinna być oparta na zaangażowaniu budżetu państwa w utrzymanie baz danych w zakresie elementarnych potrzeb administracji oraz w utrzymanie kluczowych elementów jego struktury organizacyjnej
Dalszy rozwój
Inicjatywa w zakresie rozbudowy systemu przynależy wszystkim zainteresowanym i nie będzie krępowana inaczej jak tylko przez wymóg spełnienia prawnie uregulowanych, nierytorycznych i finansowo organizacyjnych warunków uczestnictwa w jego prowadzeniu
Podstawy polskiego SITu:
Ewidencja gruntów
Informacja o budynkach
Instytucja ksiąg wieczystych
Wielkoskalowe mapy gospodarcze
Geodezyjna ewidencja sieci technicznego uzbrojenia terenu (GESUT)
Branżowa ewidencja sieci technicznego uzbrojenia terenu
Kolekcje map topograficznych
STRUKTURA WEWNĘTRZNA SIP
Każdy system informacji przestrzennych składa się z różnych podsystemów i wielu częściowo niezależnych wspólnych elementów połączonych wspólną ideą. Rozumiejąc SIP w tym znaczeniu możemy założyć, że składa on się z :
Danych geograficznych lub topograficznych
Procedur prawnych
Sprzętu komputerowego
Oprogramowania
Ludzi - twórców i użytkowników systemu.
Niektóre cechy, które powinien posiadać poprawnie zaprojektowany i wykonany SIT:
Niezawodność działania
Bezpieczeństwo
Zawartość, wiarygodność, aktualność danych
Duża szybkość dostępu do informacji
Wszechstronność informacji
Możliwość dynamicznego wykonywania analiz, zestawień, rejestrów i wykazów
Możliwość generowania map tematycznych
Funkcjonalność
Otwartość na zmiany
Brak nadmiarowości informacji
Bazowanie na obowiązujących uregulowaniach prawnych.
PROWADZENIE SIT POLEGA NA:
Tworzeniu zasobu informacyjnego systemu
Kontroli danych
Analizie danych
Integracji danych
Aktualizacji danych
Administrowania zasobem informacyjnym
Udostępnianiu danych
DZIEDZINY, W KTÓRYCH SIT ODGRYWA KLUCZOWĄ ROLĘ:
Wymiar podatków i świadczeń
Zabezpieczenie finansowe na nieruchomości (hipoteka)
Marketing w sferze obrotu nieruchomościami
Zarządzanie kryzysowe
Gospodarka i planowanie przestrzenne
Utrzymywanie ładu prawnego w zagospodarowaniu terenu
Projektowanie inżynierskie
Utrzymywanie w sprawności sieciowej infrastruktury technicznej i komunikacyjnej terenów zurbanizowanych
KOMPONENTY SIP
Sprzęt komputerowy
Oprogramowanie
Dane geograficzne lub topograficzne, przestrzenne i opisowe
Procedury prawne
Procedury do zarządzania i analizowania danych
Ludzie
OPROGRAMOWANIE - integrator wszyskich elementów systemu
Systemowe -Windows, Linux, UNIX, OS2
Narzędziowe - dBase, MsAccess, Visual Basic, Delphi, C/C++, Microstation, AutoCad, Paradox
Aplikacyjne - MGEPC, EWMapa, Geografics, Mapinfo, Arcinfo, Geomedi
Czynniki wpływające na wybór narzędzi i aplikacji:
funkcjonalno - użytkowe :
historia i identyfikowalność zmian
ochrona danych
archiwizacja danych
skuteczny transfer danych
współdziałanie z innymi bazami danych (z innymi aplikacjami)
przyjazna obsługa interfejsu użytkownika
techniczne
środowisko systemowe - Windows, Linux, UNIX,
jednoczesna dostępność dla wielu użytkowników (wielodostęp, architektura klient-serwer)
wymagania sprzętowe
dzielenie się danymi (import, eksport)
rynkowe
dostępność na rynku
renoma produktu
powszechność zastosowań praktycznych w wielu dziedzinach lub w konkretnej dziedzinie
aktualność zastosowanych teorii naukowych i przepisów prawnych
zapewniony ciągły rozwój produktu
forma licencjonowana :
pojedyncze stanowisko
wielostanowiskowość ograniczona liczbowo lub czasowo
pełna wielostanowiskowość
możliwość finansowa organizacji
subiektywne
aktualny stan wiedzy
dotychczasowe doświadczenie decydentów i ich doradców
okres czasu niezbędny na podjęcie decyzji
moment podejmowania decyzji
DANE GEOGRAFICZNE
Opisują obiekty przestrzenne:
właściwości geometryczne
położenie w przyjętym układzie odniesienia
topologię (związki przestrzenne)
cechy (np. nazwę własną, datę utworzenia)
Atrybuty przestrzenne charakteryzują
geometrię obiektu:
położenie obiektu (np. współrzędne)
wielkość obiektu (wymiary)
kształt geometryczny obiektu (złożoność)
topologię obiektu:
relacje topologiczne struktury obiektu i jego otoczenia
Atrybuty nieprzestrzenne przedstawiają:
charakterystykę obiektu (np. nazwa własna)
własciwości obiektu (cechy)
relacje semantyczne
JAKOŚĆ DANYCH GEOGRAFICZNYCH
Dane przestrzenne- ich dokładność jest uzależniona od zgodności lokalizacji rzeczywistej z lokalizacją w przyjętym układzie współrzędnych a w przypadku zdjęć lotniczych bądź satelitarnych dodatkowo od prawidłowości interpretacji obrazu
Dane nieprzestrzenne - ich wiarygodność dotyczy prawidłowości określonych atrybutów oraz prawidłowości identyfikacji obiektu przestrzennego
METODY POZYSKIWANIA DANYCH
pomiary bezpośrednie (terenowe)
digitalizacja map analogowych
skanowanie i wektoryzacja map
metody fotogrametryczne
trójwymiarowa digitalizacja fotogrametryczna (stereodigitalizacja)
metody teledetekcyjne
lotniczy skaning laserowy
transfer danych z innych systemów
wprowadzenie danych ze źródeł pisanych
POMIARY TERENOWE
Techniki pomiaru:
tradycyjne (pasywne)
*metoda domiarów prostokątnych
*tachimetria
Nowoczesne (aktywne)
*GPS
MAPA ANALOGOWA
Mapa stanowi model graficzny rzeczywistości geograficznej i przedstawiony na papierze, kalce lub podobnym nośniku.
Mapa jest abstrakcyjnym, obrazowo - znakowym , matematycznym, zgeneralizowanym obrazem powierzchni Ziemi.
Abstrakcyjna:ogólnie modelująca rzeczywistość charakteryzująca cechy i relacje
Matematyczna: konstrukcja oparta o reguły matematyczne; opisuje zależność układów współrzędnych : geograficznego i płaskiego
Statyczna: przedstawia stan na wybrany moment czasowy
Zgeneralizowana: uogólniająca informacje, wykorzystując symbolikę
Mapa przedstawia w sposób bezpośredni lub pośredni przykładowe informacje o lokalizacji, kierunku, odległości, wysokości, gęstości, nachyleniu, kształcie, formie, sąsiedztwie, podobieństwie, hierarchii, związku przestrzennego.
Dane topograficzne są tłem ułatwiającym orientację przestrzenną dla pozostałych danych.
MAPY GEOGRAFICZNE
Ogólnogeograficzne
Topograficzne -wielkoskalowe, średnioskalowe, małoskalowe
Tematyczne
Społeczno - gospodarcze
Przyrodnicze
UKŁADY WSPÓŁRZĘDNYCH MAP TOPOGRAFICZNYCH
Układ współrzędnych 1942
Odwzorowanie Gaussa- Krugera (równokątne, walcowe), pasy 30 ; 60
Punkt początkowy - Pułkowo
Powierzchnia odniesienia- elipsoida Krasowskiego
Azymut wyjściowy - orientacja na Bugry
Siatka kartograficzna oraz sekcje mapy trapezowo - elipsoidalne
Układ 1965
Podział na niejednolite strefy
Strefy 1-4 odzworowanie quasistereograficzne , strefa 5 odzworowanie Gaussa - Krugera w pasie południowym 30
Brak siatki kartograficznej
Układ 1980
Odwzorowanie jednostrefowe quasistereograficzne Raussilhe'a
Powierzchnia odniesienia- elipsoida Krasowskiego
Pkt główny - przybliżony środek Polski
Jednolitość, siatka kartograficzna, celowe zniekształcenie układu
Układ 1992
Odwzorowanie Gaussa - Krugera
Południk osiowy L=190
Jeden pas południkowy obejmujący cały kraj
Znaczne zniekształcenie liniowe - brak rekomendacji do opracowania
Układ 2000
Odwzorowanie Gaussa- Krugera
System odniesień -GRS 80
Pasy południkowe 30 (numery 5-8)
Współrzędne X liczone od równika
Kompromis w rozłożeniu zniekształceń liniowych
MAPY FIZJOGRAFICZNE
Zawierają opis przyrodniczy kraju obejmujący geologię, geomorfologię, sieć rzeczną, klimat, gleby, roślinność, świat zwierzęcy.
WYKORZYSTANIE MAP ANALOGOWYCH - ETAPY:
wyszukanie właściwości mapy
określanie systemu odniesień przestrzennych
określenie dokładności przetwarzania
wybór najwłaściwszej metody digitalizacji
DIGITALIZACJA
Proces w kształcie którego następuje przekształcenie obrazów w postaci graficznej do postaci numerycznej.
Digitalizacja punktowa
Digitalizacja liniowa
Digitalizacja powierzchniowa (skanowanie)
Digitalizacja hybrydowa (dyskretyzacja)
Skanowanie-proces automatycznej digitalizacji powierzchniowej tworzący mozaikę obrazową w postaci siatki kwadratów lub prostokątów (rastry)
Prace digitalizacyjne:
Wpasowanie - kalioracje
Wprowadzenie punktów charakterystycznych
Zachowanie istniejącej relacji
Kontrola i wprowadzenie danych
DIGITALIZACJA MAP ANALOGOWYCH
Jest to proces rejestracji punktów z materiału analogowego w układzie współrzędnych urządzenia rejestrującego oraz analogowego w układzie współrzędnych matematycznie powiązany z układem wewnętrznym urządzenia.
Modele transformacji (najczęściej stosowane transformacje)
Transformacja Helmerta
Najprostszy model transformacji pozwalającej na przesunięcie, obrót i zmianę skali.
Minimalna liczba punktów łącznych wynosi 2.
Nie deformuje i nie zmienia kształtu obiektów
Ma nieznaczy wpływ na eliminowanie błędów skurczu mapy i błędów przypadkowych
Transformacja aficzna
Wykorzystuje wielomiany wyższego rzędu
Minimalna liczba punktów łącznych wynosi 3
W większym stopniu niż transformacja Helmerta eliminuje błędy skurczu mapy i błędy przypadkowe
Zły dobór punktów łącznych może zdeformować raster i zmienić jego kształt (jeśli punkty są skupione w jednym miejscu arkusza)
Transformacja biliniowa
Minimalna liczba pktów łącznych wynosi 4
Transformacja ma szczególne znaczenie do przekształcania czworokąta w czworokąt co znakomicie nadaję się do transformacji fragmentami
Inne transformacje wielomianowe
Możliwy wybór typu i stopnia transformacji.
Należy pamiętać, że im wyższy stopień tym otrzymane odchyłki na punktach łącznych będą mniejsze lecz istnieje duże ryzyko deformacji rastra.
*lokalne - jeżeli wskażemy błędnie punkt otoczenie tego miejsca będzie mniej kartometryczne niż oryginał
*globalne - jeżeli punkty łączne nie będą równomiernie rozłożone na całym arkuszu
METODY FOTOGRAMETRYCZNE
Fotogrametria zajmuje się precyzyjnym odtwarzaniem kształtów, rozmiarów i wzajemnego położenia obiektów oraz zjawisk na danym terenie na podstawie zdjęć fotograficznych i obrazów tego terenu. Dostarcza całkowicie nowych danych lub danych porównawczych (techniki retroskopowe)
Zdjęcia naziemne:
Kamera naziemna rejestruje zdjęcia
Proces rektyfikacji zdjęcia osadza je w przyjętym układzie współrzędnych
Dalsze przetwarzanie doprowadza do powstania produktu finalnego (np. ortofotomapy)
Zdjęcia lotnicze:
Konwencjonalne (czarno białe i kolorowe)
W podczerwieni
Wielospektralne
Termalne
Radiometryczne
Radarowe
STEREODIGITALIZACJA
Stereodigitalizacja zdjęć lotniczych polega na rekonstrukcji modelu przestrzennego (stereoaktograf) w oparciu o parę zdjęć tworzących stereogram. Na podstawie współrzędnych uzyskanych w układzie modelu drogą transformacji uzyskuje się współrzędne szczegółów terenowych w przyjętym układzie geodezyjnym.
TELEDETEKCJA
Zajmuje się pozyskiwaniem, przetwarzaniem i interpretacją danych uzyskanych przy pomocy technik zdalnych rejestrujących promieniowanie elektromagnetyczne odbite lub wysłane przez obiekty znajdujące się na powierzchni Ziemi.
Określa naturę i stan tych obiektów, jak również identyfikuje zjawiska zachodzące na powierzchni Ziemi.
Urządzenia:
*skanery optyczno - mechaniczne
*skanery elektrooptyczne
*kamery i radary tworzące obrazy cyfrowe
Typy rozdzielczości:
Przestrzenna -charakteryzowana wielkością piksela rejestrowanego na obrazie (standard od 4km do 1-2m)
Spektralna - charakteryzowana zdolnością sponsora do rejestrowania promieniowania elektromagnetycznego o różnych częstotliwościach
Radiometryczna - wyrażająca liczbę poziomów promieniowania możliwych do rejestrowania w każdym kanale
Czasowa - określająca częstotliwość (w dniach) pozyskiwania przez satelitę informacji z tego samego terenu
Zastosowania:
Rolnictwo, leśnictwo, szacowanie zasobów
Użytkowanie terenów i kształtowanie środowiska
Geologia
Gospodarka wodna
Badanie zasobów strefy nadmorskiej
Monitoring środowiska
LOTNICZY SKANING LASEROWY
Pomiar polega na rejestracji współrzędnych XYZ pktów położonych na powierzchni Ziemi w celu utworzenia Numerycznego Modelu Powierzchni Terenu (NMT)
Około 100 000 pktów na 1km2
Dokładność wyznaczenia współrzędnych 0,15 - 0,25
Niezależność od oświetlania, pogody i pory roku
Penetracja roślinności
WPROWADZANIE DANYCH ZE ŹRÓDEŁ PISEMNYCH
Realizowane poprzez ręczne lub półautomatyczne wprowadzenie danych do systemu komputerowego na podstawie danych gromadzonych, publikowanych i archiwizowanych przez różne instytucje państwowe, samorządowe, branżowe i naukowo - badawcze.
Kryteria obowiązujące przy wprowadzaniu danych:
Zachowanie jednolitych ram czasowych dla wszystkich wprowadzanych danych
Wykorzystywanie aktualnych, wiarygodnych o wysokiej precyzji źródła danych przestrzennych tego samego typu
Korzystanie przy wprowadzaniu danych do systemu z tych samych metod oraz z tych samych procedur pozyskiwania danych
Zachowanie reżimu dokładnościowego wyrażającego się jednolitą rozdzielczością przestrzenną pozyskiwania danych
MODELE KODOWANIA DANYCH
Model danych - wzorzec struktury danych w bazie danych, zgodny z formalnymi opisami systemu informacyjnego i odpowiadający wymaganiom używanego systemu zarządzania bazą danych.
Model danych - opis organizacji danych odzwierciedlający strukturę informacji rozumiany jako zintegrowany, niezależny od interpretacji zbiór wymagań dotyczących danych dla pewnej aplikacji
Metajęzyk (terminologia i zbiór pojęć) - do mówienia o danych, systemach baz danych , przetwarzaniu danych.
Sposób rozumienia organizacji danych i ideologiczne lub techniczne ograniczenia w zakresie konstrukcji i organizacji.
Języki opisu i przetwarzania danych w szczególności diagramy struktur danych, języki opisu danych i języki zapytań.
KRAJOBRAZOWE MODELE DANYCH
Ze względu na różną strukturę przechowywanych danych oraz odmienne sposoby ich organizacji krajobrazowej wyróżniamy modele danych:
model wektorowy (prosty lub topologiczny) - głównie do reprezentacji danych geograficznych o charakterze dyskretnym
model rastrowy - dla danych o charakterze ciągłym
model TIN - do reprezentacji danych trójwymiarowych (np. kształtowania terenu)
MODEL WEKTOROWY PROSTY I TOPOLOGICZNY
Model wektorowy - służy głównie do reprezentacji danych o charakterze dyskretnym.
Cechy:
Zapisywanie położenia obiektu w postaci zbioru współrzędnych płaskich lub geograficznych
Duża dokładność położenia obiektu
Intuicyjność myślenia (jednostki przestrzenne -= figury geometryczne)
Możliwość rejestracji związków topologicznych
Prosty model wektorowy spagetii
Podstawowy model cyfrowego kodowania danych przestrzennych nie uwzględniający relacji topologicznych między obiektami
W modelu tym położenie punktów koduje się parą współrzędnych a położenie linii lub obiektu powierzchniowego ciągiem par współrzędnych
Obiekty prostego modelu wektorowego:
Punkt - opisana identyfikatorem para współrzędnych (x,y) przedstawiona w kartezjańskim układzie współrzędnych
Linia - opisany identyfikatorem ciąg par współrzędnych punktów charakterystycznych tworzący łamaną otwartą (początek linii, punkty załamania, koniec linii)
Wielobok - opisany identyfikatorem ciąg par współrzędnych punktów charakterystycznych tworzący łamaną zamkniętą (początek linii = koniec linii)
ZALETY MODELU SPAGETTI:
Prosty zapis pozwalający na stosunkowo wierne odtworzenie położenia i kształtu obiektów oraz szybkie wyświetlanie danych
Możliwość dołączenia atrybutów opisujących obiekty
WADY MODELU SPAGETTI:
Trudności w zapewnieniu identyczności współrzędnych punktów wspólnych obiektów sąsiadujących lub nakładających się (niezależność wprowadzania współrzędnych różnych obiektów)
Nadmierność danych
Konieczność stosowania złożonych narzędzi geometrii analitycznej do wykrycia łatwo obserwowanych na mapie analogowej związków
Topologia - zajmuję się tymi własnościami geometrycznymi figur, które nie podlegają zmianom w wyniku przekształceń ciągłych takich jak :
Zmiana skali
Obrót
Przesunięcie
Inne przekształcenia aficzne lub deformacja ciągła.
Obiekty topologicznego modelu wektorowego:
Węzeł (odpowiednik punktu) - mający identyfikator obiekt topologiczny posiadający lokalizację geograficzną (punkt - obiekt, punkt kontrolny ,punkt pomiarowy). Lokalizuje obiekty oraz miejsca przecięcia i łączenia się krawędzi lub ich przecięcia z brzegiem arkusza mapy
Krawędź (odpowiednik linii) - posiadający identyfikator obiekt topologiczny , opisany zbiorem par współrzędnych łączącym dwa węzły
Poligon (odpowiednik wieloboku) - jest posiadającym identyfikator powierzchniowym obiektem geograficznym , opisanym zbiorem par współrzędnych zbudowanym z łańcucha węzłów krawędzi
Wyspa - obiekt geograficzny otoczony całkowicie przez inny obiekt, nie posiadający żadnych krawędzi łączących go z innym obszarami. Można jej przypisać identyfikator.
ZWIĄZKI TOPOLOGICZNE
POŁĄCZENIE- warunek połączenia jest spełniony, gdy każda linia (krawędź) zaczyna i kończy się w węźle ,a każdy węzeł jest punktem początkowym, końcowym lub jednym i drugim jakiejś linii(krawędzi). Krawędzie mogą przecinać się tylko w węzłach. Warunek ten umożliwia przeprowadzanie analiz sieciowych
ZAWIERANIE- warunek zawierania jest spełniony, gdy sąsiednie krawędzie poligonu łączą się we wspólnym więźle, a węzeł początkowy pierwszej krawędzi jest węzłem końcowym krawędzi ostatniej. W jednym węźle mogą się łączyć tylko dwie krawędzie tego samego poligonu, a każda krawędź jednokrotnie uczestniczy w opisie każdego poligonu. Warunek ten pozwala na zidentyfikowanie położenia obiektów powierzchniowych.
GRANICZENIE- warunek graniczenia jest spełniony, gdy istnieje przynajmniej jedna wspólna krawędź należąca do dwóch różnych poligonów. Jeden z poligonów znajduje się po lewej a drugi po prawej stronie takiej krawędzi.
ZALETY MODELU WEKTOROWEGO TOPOLOGICZNEGO:
Spójność danych wynikająca z jednakowego zapisu współrzędnych punktów należących do jednych obiektów
Łatwa aktualizacja danych
Przyspieszone wykonywanie analiz przestrzennych (zapis związków topologicznych)
WADY MODELU WEKTOROWEGO TOPOLOGICZNEGO:
Złożona struktura danych
Konieczność odbudowy struktury topologicznej po każdej modyfikacji geometrii obiektu (np.zmiana granic, dodanie lub usunięcie obiektu)
MODEL TIN
Służy do modelowania trójwymiarowych zjawisk ciągłych.
Opisuje zjawiska trójwymiarowe, których charakterystyczne wartości mogą być określone na nieregularnie rozmieszczonych punktach płaszczyzny.
Powstaje w wyniki teselacji , czyli wyczerpującego podziału powierzchni na regularne lub nieregularne elementy (w przypadku tin- trójkąty).
Uwzględnienie tzw. Danych szkieletowych ujmujących nieciągłości , wykluczenia (np. wód powierzchniowych) oraz ograniczenia zasięgu modelu.
Zbiory typu TIN mają charakter zbiorów wektorowych (położenie punktów jest zapisywane w postaci trójek współrzędnych X,Y,Z i związków topologicznych pomiędzy trójkątami)
Informacje opisowe można przypisać do węzłów sieci (wierzchołków trójkątów) lub do powierzchni trójkątów.
Model TIN najczęściej jest tworzony przez aplikacje zawarte w pakietach narzędziowych GIS.
Szczególnie przydatny do:
Automatycznego rysowania poziomic
Cieniowania rzeźby powierzchni terenu
Analiz przestrzennych wykorzystujących ukształtowanie powierzchni terenu
MODEL RASTROWY
Służy do modelowania zjawisk ciągłych.
W najprostszej postaci składa się z siatki kwadratów lub prostokątów, której pojedyncze elementy nazywane są rastrami. Pojedynczy raster jest najmniejszą jednostką powierzchni, której przypisane są atrybuty przestrzenne i opisowe.
(Powstaje w wyniku teselacji przestrzeni za pomocą prostokątów lub kwadratów. W wyniku podziału otrzymujemy najmniejszą rozróżnialną jednostkę powierzchni - raster (piksel). )
Podstawą modelu rastrowego jest dwuwymiarowa macierz, której wskaźniki x i y określają położenie danego rastra w stosunku do wybranego układu współrzędnych .
Punkt - reprezentuje pojedynczy piksel
Linia - seria pikseli o jednakowych wartościach atrybutów
Wielobok - zbiór pikseli o jednakowych wartościach atrybutów
ZALETY:
Prosta struktura danych
Mała pracochłonność procedur wprowadzania danych - bogatsze dane
Szybkie i łatwe analizy (sąsiedztwa , rozproszenia, powierzchniowe oraz filtracja danych)
WADY:
Przybliżone wyniki obliczeń długości powierzchni
Utrudniona analiza struktur sieciowych
Wymagająca długich obliczeń zmiana odwzorowania (redystrybucja pikseli)
Duże zapotrzebowanie pamięci (operacyjnej i dyskowej)
Mała prędkość przerysowania obrazu
Negatywnie wpływająca na rozdzielczość i jakość obrazu ekranowego zmiana skali.
FORMATY PLIKÓW
Format danych to sposób zapisu danych w pliku.
Istnieje wiele różnych sposobów zapisywania danych typu wektorowego i rastrowego.
Każde oprogramowanie GIS wykorzystuje w praktyce swój własny, oryginalny, często prawnie zastrzeżony format zapisu danych.
Czasami taki format, jeżeli jest otwarty, staje się standardem.
Ustanowienie standardów wynika z konieczności zapewnienia:
współpracy różnorodnych aplikacji obsługujących bazy danych
pełnego i bezstratnego przepływu informacji pomiędzy elementami składowymi systemu
poprawy jakości, spójności i precyzji gromadzonych i wymienianych danych
większej wydajności pracy
większej komunikatywności
Aplikacje użytkowe wykorzystują ogólne struktury wybranego modelu danych i w uporządkowany sposób zapisują informacje w bazach danych.
Może to być zapis w formacie wewnętrznym danych.
Format wymiany informacji tekstowych (ASCII), który wykorzystuje schemat kodowania znaków przy użyciu pojedynczych bajtów.
PRZYKŁADOWE FORMATY TEKSTOWE
ESRI - e00 - do transferu danych między różnymi programami GIS z grupy ESRI
BOP - do pozycjonowanego transferu danych (np. Centralny Bank Osnów Bank Osnów)
ARC/INFO COVERAGE
Binarny format wewnętrzny opracowany przez firmę ESRI do obsługi programów GIS tworzonych przez tą firmę (m.in. ARC Info)
Zbiór plików binarnych
Prawnie zastrzeżony
Rzadko wykorzystywany przez inne programy
SHP (shapefile)
Nietopologiczny format wektorowy opracowany przez firmę ESRI (m.in. MapInfo, ArcInfo)
Składa się z obowiązkowych plików: SHP (współrzędne), SHX(indeksy) i DBF (opisy)
Cechy formatu:
łatwy zapis i odczyt danych
wymagana mała pamięć dyskowa
szybkie tworzenie rysunków i ich łatwa edycja
Z wykorzystaniem formatu shapefile prowadzona jest:
ewidencja przebiegu granic i pow. Jednostek podziału terytorialnego państwa
DWG (AutoCad drawing files)
Nietopologiczny wewnętrzny format wektorowy opracowany przez firmę Autodesk.
Wiele wersji formatu, brak standardu zapisu zdjęć
DXF
Zewnętrzny format wektorowy opracowany przez firmę Autodesk, początkowo dla AutoCad'a.
Poza danymi o lokalizacji (współrzędne) zawiera zapis sposobu wyświetlania obiektów.
Standardowy format wymiany danych.
DGN (Microstation Design File)
Zewnętrzny format wektorowy opracowany dla środowiska Microstation.
Poza danymi o lokalizacji zawiera zapis sposobu wyświetlania obiektów.
Format wymiany danych typu CAD (ograniczony)
TAB (MapInfo, MapFiles)
Wewnętrzny format wektorowy opracowany na potrzeby programu MapInfo.
Prawnie zastrzeżony.
MIF / MID (MapInfo Transfer Files)
Zewnętrzny format wektorowy opracowany na potrzeby programu MapInfo.
Przenosi informacje o położeniu, atrybutach i sposobie wyświetlania obiektów (ograniczony format wymiany)
GAF
Wewnętrzny format wektorowy opracowany przez firmę INTERGRAPH na potrzeby programu Geomedia.
SVG
Najnowszy zewnętrzny zapis grafiki wektorowej opracowany przez firmę Macromedia na potrzeby Internetu.
Cechy:
niewielki rozmiar obrazów wektorowych
skalowalność obrazów bez straty jakości
wierna paleta barw na wydruku.
STDS
Amerykański krajowy format wymiany wektorowych danych geograficznych.
Transfer wszystkich typów danych wraz ze wszystkimi atrybutami
SWDE
Polski krajowy format wymiany danych wektorowych wykorzystywany do przekazywania informacji pomiędzy różnymi bazami ewidencyjnymi.
Pozwala na przekazanie informacji kartograficznej o obiektach geograficznych oraz związanej z obiektami informacji opisowej.
SWDE wypączkował z formatu SWING.
Stosowanie formatu SWDE ma doprowadzić do:
ujednolicenia zawartości baz ewidencyjnych
dostosowania baz ewidencyjnych do wymogów rozporządzenia
sprawnego przesyłania danych
FORMATY DANYCH RASTROWYCH
Wykorzystywane najczęściej do przechowywania:
zdjęć lotniczych
obrazów satelitarnych
zeskanowanych materiałów analogowych : map zasadniczych, nakładek na te mapy, map topograficznych.
Programy GIS wykorzystują formaty wejściowe (np. BSQ, BIL, BIP) oraz formaty wewnętrzne ( np.IMG, TIF, ERS, EVR)
Programy graficzne najczęściej używają formatów zewnętrznych (np. TIPP, PCX, BMP, JPEG, WMF), które bardzo często można określić mianem formatów wymiany.
Formaty obrazów satelitarnych.
Dystrybutorzy obrazów satelitarnych zapisują poszczególne sceny wykorzystując formaty wejściowe, które różni format zapisu spektralnego.
BSQ - oddzielne pliki dla każdego zakresu spektrum
BIL - jeden plik z kolejnymi wierszami poszczególnych zakresów spektrum
BIP - jeden plik z wartościami kolejnych pikseli w poszczególnych kanałach spektralnych
IMG
Wewnętrzny format rastrowy wykorzystywany przez Erdas IMAGINE do obróbki obrazów satelitarnych. Pozwala na zapisanie w jednym pliku wszystkich kanałów spektralnych.
TIF
Wewnętrzny i zewnętrzny format rastrowy wykorzystywany przez programy firmy INTERGRAPH.
EVR
Wewnętrzny format rastrowy opracowany przez firmę GEOBID wykorzystywany przez program EwMapa.
Zachowuje zarówno rastry monochromatyczne jak i kolorowe.
Kalibrując pliki rastrowe EVR możemy wykorzystać istniejący podział sekcyjny.
ARC/INFO GRID Coverage
Wewnętrzny format rastrowy wykorzystywany przez programy firmy ESRI. Tworzy go zbiór plików binarnych.
Prawnie zastrzeżony.
BMP
Zewnętrzny format rastrowy wymiany danych wykorzystywany głównie do tymczasowego przechowywania obrazów.Cechy:
najprostszy format skanowania obrazów
+szybki zapis o odczyt danych
brak kompresji
duży rozmiar plików (nie nadaje się do archiwizacji)
JPEG
Zewnętrzny format rastrowy wymiany danych wykorzystywany głównie do archiwizacji obrazów.
Cechy:
+/- system bazowy wykorzystuje dyskretną transformacje kosinusową (kompresja stratna)
+systemy rozszerzone umożliwiają dowolny wybór technik kompresji i koderów entropii
+niezmienna jakoś obrazu przy współczynniku kompresji poniżej 1:20-1:30
+mały rozmiar plików
tendencje degenerujące przy kolejnych zapisach modyfikowanego pliku
ANALIZY PRZESTRZENNE
Odległość - najmniejsza odległość między obiektami
Bufor - geometria bufora we wskazanej odległości od geometrii obiektu
Nakładanie się obszarów - iloczyn (zbiór punktów zawierających punkty należące do obydwu geometrii)
Dodawanie obiektów - suma (zbiór punktów zawierających wszystkie punkty obydwu geometrii)
Różnica obszarów - zbiór punktów zawierających wszystkie punkty stanowiące różnicę obydwu geometrii)
Różnica symetryczna obszarów - zbiór punktów stanowiący wszystkie punkty stanowiące różnicę symetryczną obydwu geometrii.
ANALIZA DANYCH PRZESTRZENNYCH
Organizacja dostępu do danych przestrzennych
Podstawowe zadania związanie z wyszukiwaniem danych na podstawie warunków przestrzennych:
Znalezienie wszystkich obiektów zawierających się w określonym wielokącie (wykorzystywane przy udostępnianiu bazy)
Znalezienie obiektów najbliższych wskazanemu punktowi
Znalezienie obiektów stykających się (graniczących) ze wskazanym obiektem
Analiza jest procesem „wydobywania” informacji ukrytej w zbiorze dostępnych danych
Najprostszym przykładem analizy jest ocena wzrokowa (wykorzystujemy zobrazowanie W postaci tradycyjnej mapy)
TYPOWE PYTANIA STAWIANE BAZOM DANYCH
Identyfikacja : Co znajduję się w …?
Położenie: Gdzie znajduję się…?
Tendencje : Co zmieniło się od … ?
Optymalna droga: Jaka jest najkrótsza droga między … ?
Układ: Jaka zachodzi relacja między …?
Modele: Co się stanie gdy?
Odpowiedź wymaga przeszukania i przeanalizowania kilku warstw tematycznych systemu i wykorzystania wyspecjalizowanych funkcji analiz przestrzennych:
nakładania obszarów
buforowania
analiz sieciowych
METODY WYBORU OBIEKTÓW:
wskazanie obiektu na mapie
wskazanie tabeli danych
określenie kryteriów wyboru
Najprostszy rodzaj analizy danych przestrzennych
Prowadzony najczęściej w trybie interaktywnym. Pomiar zbliżony do pomiaru na mapie klasycznej. Po wskazaniu punktów pomiarowych obliczane są wartości mierzonych wartości:
odległość między punktami
wielkość kąta
domiary
długość linii
Agregacja - łączy ze sobą obiekty charakteryzujące się równością wybranych atrybutów tworząc nowe obszary po zewnętrznym obrysie przylegających do siebie obiektów
Wycinanie - powoduje wybranie wskazanej treści przez obiekt ograniczający
Buforowanie - funkcja powoduje wyznaczenie stref buforowych wokół wskazanych obiektów : punktów, linii, obszarów.
Strefy buforowe mogą być tworzone również wokół grup obiektów agregując ze sobą powstałe wcześniej strefy indywidualne
Analizy sieciowe - to zestaw działających na obiektach liniowych umożliwiający określenie np. najkrótszej drogi pomiędzy dwoma punktami czy optymalizacji trasy przejazdu pomiędzy wieloma punktami
Dane w postaci graficznej - dane przedstawione na mapie poddają się oglądowi wzrokowemu
Podstawowe operacje:
badanie położenia punktu względem odcinka
wyznaczanie punktu przecięcia się dwóch odcinków
badanie położenia punktu względem wielokąta
OPERACJE NA GRUPACH DANYCH
przetwarzanie wstępne
proste operacje matematyczne i statystyczne
analizy przestrzenne
modelowanie procesów i zjawisk
Przetwarzanie wstępne to m.in. :
usuwanie błędów powstałych w wyniku wprowadzania danych
zmiana układu współrzędnych lub transformacja aficzna
łączenie danych zapisanych w sąsiednich warstwach lub podział danych na odrębne warstwy tematyczne
integracja danych pochodzących z różnych źródeł, w tym łączenie danych geometrycznych i opisowych
generalizacja i klasyfikacja danych
Warunkiem umożliwiającym połączenie baz cząstkowych w jedną ciągłą bazę danych jest:
ten sam układ odniesienia
ten sam typ obiektów
ta sama struktura danych
ten sam temat
Podstawowe operacje na danych.
Łączenie danych.
duża automatyzacja działań w trakcie łączenia (zachowanie szczególnej ostrożności, gdy obiekty są położone blisko siebie)
bardzo prawdopodobna przebudowa topologii obiektów (jaki to będzie miało wpływ na część opisową bazy?)
automatyczne dociągnięcia obiektów sąsiednich (z zadaną tolerancją)
Podstawowe błędy powstające w trakcie tworzenia lub modyfikacji obiektów:
niedokończony obiekt (niedomknięty poligon)
niezidentyfikowany obiekt (brak identyfikatora)
brak węzła (przecięcie krawędzi poza węzłem, nakładające się obszary)
Stosowane metody podziału:
wycinanie
wymazywanie
rozdzielanie
INTEGRACJA DANYCH
wzajemnie dostosowanie danych
Poprzedzona transmisją i konwersją danych z różnych systemów baz danych , obejmuje scalanie i harmonizowanie poszczególnych zbiorów danych.
Obserwujemy dwa typy podejścia naukowego do problemu integracji i spojrzenie w aspekcie:
przestrzennym
semantycznym
Semantyka - wchodzi w zakres semiotyki (badającej ogólną teorię znaków), zajmuje się badaniem związków jakie zachodzą między wyrażeniami języka a przedmiotami
Najczęstsze konflikty:
znaczenia -wynik odmiennych definicji lub interpretacji tego samego pojęcia
schematów - wynik różnic w zastosowanych schematach aplikacyjnych (np. różne klasy, atrybuty, relacje)
nazewnictwa - stosowanie homonimów i synonimów
Homonim - ta sama nazwa przypisana różnym danym (obiektom lub pojęciom)
Synonim - różne nazwy opisujące dane o tym samym znaczeniu
Do rozwiązania problemów integracji semantycznej często wykorzystywana jest ontologia dająca bardziej jednoznaczne rozwiązania i minimalizująca problemy różnorodności semantycznej.
Aspekt przestrzenny:
zapewnienie zgodności przebiegu odpowiadających sobie elementów geometrycznych
uzgodnienie styków pomiędzy danymi pochodzącymi od różnych dystrybutorów
zapewnienie zgodności topologicznej wewnątrz warstw tematycznych (integracja pozioma)
Integracja danych geograficznych to również łączenie i zapewnienie wspólnych możliwości analitycznych danych geometrycznych zapisanych w formie wektorowej i rastrowej oraz danych statystycznych z odpowiadającymi im jednostkami terytorialnymi
Etapy:
Transfer danych z innych systemów
Usunięcie konfliktów semantycznych
Transformacja do jednego układu współrzędnych
Integracja przestrzenna danych geograficznych:
generalizacja danych
łączenie danych przechowywanych w systemach źródłowych w przedziale arkuszowym lub administracyjnym w bazę danych ciągłą
korekcja błędnych danych i uzupełnienie danych brakujących
budowa topologii danych
weryfikacja spójności logicznej i topologicznej
integracja danych geometrycznych z danymi opisowymi
Integracja danych pomiędzy warstwami tematycznymi
uzgodnienie topologii między poszczególnymi warstwami tematycznymi
Indeksowanie danych
GENERALIZACJA
Generalizacja to proces polegający na zmniejszeniu szczegółowości mapy będący konsekwencją zmniejszenia skali.
Reguły:
1.Zachowanie podst.struktury obiektów
2.Zachowanie charakterystyki danych geogr.
3.Czytelne przedstawienie danych geogr.
Powody:
1.Zapewnienie czytelności przekazu(stosowanie do treści i przeznaczenia mapy)
2.Uproszczenie i wygładzanie kształtów(przy wyższej niż potrzeby dokładności i szczegółowości mapy)
3.Analityczna i obliczeniowa sprawność syst.oraz żądana dokładność przeprowadzonych analiz przestrz.-uogólnienia rozumiane jako redukcja obiektów pozwalająca na badanie zjawisk skalowych
Powoduje:
1.Zmianę długości obiektów liniowych
2.Zmianę obwodu,pow.kształtu obszarów(obiektów powierzchniowych)
3.Dokładność(nie większa niż średni błąd położenia obiektów na mapie)
4.Obiekty dobrze identyfikowane 0,5mm w skali mapy
5.Niewyraźne granice obiektów 1mm w skali mapy
6.Typy generalizacji:
7.Ilościowa-związana z geometrią danych
8.Jakościowa-związana z atrybutami obiektów
Generalizacja ilościowa obejmuje wszystkie obiekty zarówno punktowe,liniowe,powierzchniowe,a jej działanie sprowadza się do wyboru obiektów,które zostaną przedstawione w skali mniejszej i uproszczeniu ich kształtu.
Kryteria:
1.Liczba obiektów
2.Wielkośći obiektów
3.Zastosowanie metody(np.usuwanie każdego n-tego punktu)
Generalizacja jakościowa polega na uogólnieniu infor.zawartej w bd
Musi być znany charakter zjawiska i metody klasyfikacji stosowane w różnych dziedzinach.
Im mniejsza liczba klas tym większa generalizacja
Modyfikowane są dane opisowe charakteryzujące obiekty co pozwala na zgeneralizowanie obrazu i łatwiejszą interpretacją zjawisk
Stopień trudności gen.danych geogr.zależy od organizacji bd.Bazy hierarchiczne znacznie łatwiej podlegają gen.
Subiektywizm gen.-dobór algorytmów i parametrów przez użytkownika.
Generalizacja obrazów rastrowych-polegająca na zmniejszeniu rozdzielczości przestrzennej danych czyli zwiększeniu powierzchni komórki rastra.
NUMERYCZNY MODE TERENU
Typowe zadania NMT (numerycznego modelu terenu):
wyznaczanie wysokości
obliczanie obj. i bilansowanie robót ziemnych
wykonywanie przekrojów terenowych
sprawdzanie widoczności
wyznaczanie max spadków i cech azymutów
wizualizacja 3D
Wyznaczanie wysokości:
jest elementarnym zadaniem numerycznego modelu terenu
Sposób wyznaczania zależy od zastosowanego modelu i wykonywany jest najczęściej metodą interpretacji.Istotą zadania jest obliczenie objętości bryły o określonym kształcie w płaszczyźnie XY ograniczonej powierzchnią terenu z jednej strony oraz:
płaszczyzną poziomą ściany bocznej
płaszczyzną pod kątem z drugiej strony
Przekroje terenowe:
stanowi linię przecięcia terenu z płaszczyzną pionową
w terminologii geodezyjnej używa się również pojęć: profil podłużny i profil poprzeczny.
W odróżnieniu od profili, na przekroju powinny znaleźć się również przecięcia z innym obiektami terenowymi, w szczególności z uzbrojeniem terenu.
Przekrój może być łamany i składać się z wielu punktów.
Sprawdzanie widoczności:
polega na udzieleniu odpowiedzi czy między dwoma punktami istnieje widoczność
W stosunku do przekroju terenowego różnica polega na tym,że odległość między punktami końcowymi może być bardzo duża i należy uwzględniać zakrzywienie powierzchni Ziemi i refrakcję.Sprawdzenie widoczności może obejmować również sprawdzanie zasięgu fal elektromagnetycznych.
Wyznaczanie max. Spadków i azymutów:
Spadek (nachylenie) jest wektorem, tak więc posiada kierunek i długość.
Obliczenie maksymalnego spadku można wyliczać na podstawie znanego wektora normalnego.
Wielkość spadku wyrazić można w procentach i mierze kątowej.
Obliczanie maksymalnego spadku można również przedstawić graficznie w postaci map izolinii jednakowego spadku.
Wizualizacja 3D
przedstawienie terenu może być różne w zależności od potrzeb użytkownika
Rysunki trójwymiarowe mogą być wizualizowane w rzucie aksonometrycznym w postaci linii równoległych
Wyznaczanie obszarów zalewowych:
w najprostszym rozumieniu polega na zalaniu obszaru, wewnątrz którego wysokość jest mniejsza od wysokości zadanej
Wykorzystuje się między innymi :
przy analizowaniu prognozowych skutków wylewu rzek w trakcie nadchodzącej fali powodziowej
w przypadku przewidywania skutków katastrofy
Tworzenie warstwic:
Warstwica stanowi linie charakteryzującą się stałą wysokościa.
Jest najczęściej spotykanym modelem terenu na mapach ale zastosowanie NMT powoduje malejące znaczenie warstwic.
Warstwice można tworzyć zarówno na podstawie modelu siatki kwadratów jak i trójkątów.
W nieregulowanym modelu powierzchniowym opartym o triangulację Denaulacja pkt warstwic wyznacza się na bokach trójkątów stosując interpolację warstwic, zakładając poprawnie wykonane pomiary terenowe.
OLSZTYŃSKI SIT.
Elementy olsztyńskiego SITu:
standardy wymiany danych (ASCII, DXF, JPEG, BOP, SWDE, shapefile)
moduły systemu (mapa numeryczna, osnowa geodezyjna, EgiB, KERG, bazy administracji samorządowej, bazy tematyczne, rejestr granic)
przepływ informacji o strukturach SIT
System STRATEG
Należy do grupy systemów wspomagających zarządzanie przy pomocy GIS. Ma budowe modułową.
Moduł głowny EWMAPA:
uniwersalny program, który może służyć do obsługi zasobu geodezyjnego i kartograficznego
Bazą modułu EWMAPA jest katastralny układ odniesień. Tworzą go:
punkty graniczne
działki ewidencyjne
kontury klasyfikacyjne
Oprócz EWMAPY w systemie STRATEG można wyróżnić 4 moduły funkcjonalne:
rejestrację osób wspólnoty samorządowej (Ewidencja Ludności)
aktualizacje informacji bazowej (wykonawca)
zarządzanie gminą lub powiatem (zarządzanie) (finanse samorządu)
REGIONALNE BAZY DANYCH
Akty normatywne
Rozporządzenie Ministra Rozwoju Regionalnego i Budownictwa z dnia 12 lipca 2001 r. w sprawie szczegółowych zasad i trybu założenia i prowadzenia krajowego systemu informacji o terenie
Regionalna Baza Danych tworzona jest na potrzeby społeczności lokalnej obejmującej swym działaniem teren województwa lub kilku sąsiadujących ze sobą województw.
Struktura zasobu Regionalnej Bazy Danych
podział admnistracji regionu
Infrastruktura techniczna
Środowisko przyrodnicze
Gospodarka
Strefa społeczna i kulturowa
Turystyka i sport
DZIEDZINY, W KTÓRYCH SIT ODGRYWA KLUCZOWĄ ROLĘ:
utrzymywanie ładu prawnego w zagospodarowaniu przestrzennym - EgiB
wymiar podatków i świadczeń - fiskalizm
zabezpieczenie finansowe na nieruchomościach - hipoteka
gospodarka i planowanie przestrzenne
projektowanie inżynierskie
utrzymywanie w sprawności sieciowej infrakstruktury technicznej i komunikacyjnej terenów zurbanizowanych - GESUT
zarządzanie kryzysowe - NMT , BD, RSIT
marketing w sferze obrotu nieruchomościami
Główne kierunki rozwoju GIS w zakresie:
baz danych
analiz przestrzennych
kartografii i teledetekcji
systemów informacji geograficznej
AKTY NORMATYWNE:
Ustawa z dnia 17 maja 89r „Prawo geodezyjne i kartograficzne”
Określa zadania Państwowej Służby Geod.i Kart.
Pojawia się pojęcie krajowy system informacji o terenie
Rozporządzenie Ministra Rozwoju Regionalnego i Budownictwa z dnia 29 marca 2001 r. w sprawie EGIB
Komputerowa baza danych integralną częścią zasobu geod. i kart.
SWDE - Standard Wymiany Danych Ewidencyjnych
Rozporządzenie Ministra Rozwoju Regionalnego i Budownictwa z dnia 2 kwietnia 2001 r. w sprawie geodezyjnej ewidencji sieci uzbrojenia terenu oraz zespołów uzgadniania dokumentacji projektowej
Prowadzenie GESUT komputerowo w oparciu o standardy techniczne (Instrukcja G-7)
Rozporządzenie Ministra Rozwoju Regionalnego i Budownictwa z dnia 12 lipca 2001 w sprawie szczegółowych zasad i trybu założenia i prowadzenia Krajowego Systemu Informacji o Terenie
Dane obligatoryjne i fakultatywne bazy (kompetencyjne) OG(obiekty ogólnogeograficzne) OT(obiekty topograficzne), EGIB, GESUT
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 27 stycznia 2004 r w sprawie sposobu ewidencjonowania przez Służbę Geodezyjną i Kartograficzną przebiegu granic i powierzchni jednostek podziału terytorialnego państwa
Państwowy rejestr granic i powierzchni
Standard wymiany danych SHAPEFILE
Ustawa z dnia 4 marca 2010 r o infrastrukturze informacji przestrzennej
Określa zasady tworzenia oraz użytkowania infrastruktury informacji przestrzennej oraz organy administracji właściwe w tych sprawach
Nowelizuję ustawę „Prawo geodezyjne i kartograficzne”
DOKĄD ZMIERZA SIP
W kierunku:
modelowania 4D (czynnik czasu)
ściślejszych definicji i pojęć (metadane - informacje podane)
automatyzacji procesów integrujących dane (generalizacja)
nowych metod klasyfikacji obrazów satelitarnych
nowych algorytmów i metod wizualizacji danych
nowoczesnych analiz geostatycznych
KRYTERIA OBOWIĄZUJĄCE PRZY WPROWADZANIU DANYCH:
zachowanie jednolitych ram czasowych dla wszystkich wprowadzanych danych
wykorzystywanie aktualnych, wiarygodnych o wysokiej precyzji źródła danych przestrzennych tego samego typu
korzystanie przy wprowadzaniu danych do systemu tych samych metod oraz z tych samych procedur pozyskiwania danych
zachowanie reżimu dokładnościowego wyrażającego się jednolitą rozdzielczością przestrzenną pozyskiwania danych
NA CZYM POLEGA STANDARYZACJA I Z CZEGO WYNIKA
ze stosowania różnych rozwiązań logicznych (różne modele danych)
z modułowości baz i konieczności zapewnienia wymiaru informacji pomiędzy nimi
Standaryzacja - standard określający zasady odzwierciedlania geometrii obiektów przechowywanych w SIP.
JAKIE ANALIZY MOŻEMY WYKORZYSTYWAĆ NA BAZACH DANYCH SIP
Testowanie relacji przestrzennych:
równości
rozdzielności
przecinania się
przylegania
przecinania się krawędziami
przykrywania
przynależenia
zawierania się
WYKONYWANIE ANALIZ PRZESTRZENNYCH:
pomiar długości
buforowanie obiektów
nakładanie się obszarów wycinanie
sumowanie się obszarów agregacja
tworzenie różnicy obszarów
tworzenie różnicy symetrycznej obszarów
analizy sieciowe
PODSTAWOWE OPERACJE GEOMETRII ANALITYCZNEJ:
badanie położenia punktu względem odcinka
wyznaczanie pktu przecięcia się 2 odcinków
badanie położenia punktu względem wielokąta
JĘZYK ZAPYTAŃ SQL zapewniający:
wyszukiwanie danych
wprowadzenie i modyfikowanie danych
analizowanie danych
JAKIE PRODUKTY FUNKCJONUJĄ W RAMACH SIP:
Centalny Bank Osnów
Centralny Rejestr Gruntów
Baza danych ogólnogeograficzna
Topograficzna baza danych
Numeryczny model terenu NMT
Baza danych EGIB
Geodezyjna Ewidencja Sieci Uzbrojenia Terenu (GESUT)
Krajowe Rejestry Urzędowe (terytorialne)
CZYM ZAJMUJE SIĘ W PRAKTYCE:
prowadzenie EGIB
prowadzenie i nadzór nad GESUT
wymiar podatków i innych obciążeń
gospodarka i planowanie przestrzenne
projektowanie inżynierskie
zarządzanie kryzysowe
nadzór nad krajowymi rejestrami danych
rynek obrotu nieruchomości
monitoring środowiska
szacowanie zasobów w rolnictwie, leśnictwie, rybołówstwie
KATASTER NIERUCHOMOŚCI
Zintegrowany System Informacji o Nieruchomościach będzie systemem prawnym i technicznym, którego elementami są:
kataster nieruchomości
księga wieczysta
Kataster nieruchomości zawierał będzie informacje o obiektach katastralnych
W Zintegrowanym Systemie Informacji o Nieruchomości źródłem będzie:
dział II Księgi Wieczystej dla nieruchomości, dla których istnieje KW
Kataster nieruchomości
Cel strategiczny rozwoju katastru nieruchomości w UE
Zapewnienie nowoczesnych usług dla rynku nieruchomości w strukturach e-administracji
Budowa instytucji katastru:
tworzenie zinregrowanych portali usługowych realizujących dostęp do metadanych i danych katastralnych
wdrażanie rozwiązań prawnych i technicznych
prognozowanie i szybkie reagowanie na nowe potrzeby użytkowników : np. rejestracja praw do nieruchomości w katastrze 3D
opracowanie i wdrożenie wskaźników do monitorowania poprawności katastru
zapewnienie włączenia danych katastralnych do Krajowej Infrastruktury Informacji Przestrzennej (IIP)
Dane referencyjne - dane katastralne, podstawowym ogniwem IIP.
Wdrażanie i prowadzenie IIP.
Zapewnienie standaryzacji łączenie z utworzeniem metadanych dla wszystkich danych katastralnych i innych, odnoszących się do nieruchomości tak, aby mogły one wejść w skład europejskiej IIP
Zapewnienie standaryzacji łączenie z utworzeniem metadanych dla wszystkich danych katastralnych i innych, odnoszących się do nieruchomości tak, aby mogły one wejść w skład europejskiej IIP
Wymagania i postulaty w UE
Zasady postulowane przez pierwszy kongres katastralny (15-17 maja 2002 Hiszpania) wynikające z uwzględnienia wagi aktualności i dokładności informacji systemów katastralnych
Czynniki osłabiające funkcjonowanie systemu katastralnego:
Słabość struktur organizacyjnych
Wiele współpracujących instytucji (administracja rządowa i samorządowa wszystkich poziomów)
Niejednolitość form dokumentów katastralnych (zaszłości historyczne)
Słabości procesów zarządzania w instytucjach odpowiedzialnych za prowadzenie rejestrów katastalnych
słabość struktur informacyjnych
słabość struktur technicznych
Kierunki usprawnienia systemu katastralnego:
Wdrożenie ZSJNL
integracja rejestrów
współdziałanie danych w skali lokalnej, krajowej i europejskiej
opracowanie i wdrożenie odpowiednich standardów prawnych, merytorycznych i technologicznych
wykorzystanie dotychczasowych doświadczeń uzyskanych w trakcie …
ETAPY REALIZACJI KATASTRU:
Etap I -realizacja do 31.12.2012
Jeden punkt dostępu do informacji o nieruchomościach
Aktualizacja procesów aktualizacji ewidencji gruntów i budynków oraz ksiąg wieczystych
Etap II - do 31.12.2012
Centralne repozytorium kopii zbiorów danych ewidencyjnych
Aktualizowanie państwowego rejestru granic podziału terytorialnego kraju w oparciu o dane centralnego repozytorium
Dostęp do danych
Etap III - 31.12.2016
Kataster nieruchomości oraz system ksiąg wieczystych prowadzone są przy pomocy systemów teleinformatycznych
Etap IV do 31.12.2016
System aktualizowany jest automatycznie na podstawie wyciągów z aktów notarialnych w postaci standardowych plików elektronicznych
System aktualizowany w formie elektronicznej na podstawie zawiadomień z rejestrów PESEL REGON
Założenia do nowej ustawy:
Kataster nieruchomości obejmuje całe terytorium RP wraz z jej obszarami morskimi
Zakładanie i prowadzenie katastru nieruchomości należy do :
Głównego Geodety Kraju dla obszarów morskich objętych zasadniczym 3-stopniowym podziałem terytorialnym kraju
Ustawa określi procedury administracyjne prowadzenia katastru nieruchomości, w tym jego aktualizacji
Proponowane inne rozstrzygnięcia:
Rozgraniczanie nieruchomości wyłącznie przed sądem
Ustalenie granicy nieruchomości w przypadku braku dokumentacji przy zgodnym oświadczeniu stron
Budowa infrastruktury informacji przestrzennej oraz nowoczesnego PZGiK - projekty
Geoportal 2
Georeferencyjna Baza Danych Obiektów Topograficznych wraz z krajowym systemem GBDOT
Teryt 2
ISOK - Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami
20