47728 skanuj0023 (24)

stek. Ważno jest tu ogólno położenie jednostek terytorialnych i ich wzajemne sąsiedztwo.

Wspominaliśmy już, że ponieważ dokładność geometryczna danych wpływa znacząco na koszt pozyskiwania danych, podczas projektowania systemu informacji przestrzennej należy starannie przeanalizować, jaka powinna być zalecana uzasadniona dokładność geometryczna różnych danych, aby z powodu niepotrzebnie wysokiej dokładności nie zwiększać kosztów tworzenia i funkcjonowania systemu.

Dokładność tematyczną danych określa się liczbą klas i liczbą atrybutów charakteryzujących zjawisko (obiekt). Np. dla niektórych zadań wystarczy wydzielić jedną klasę „lasy". Dla innych zadań powinny to być trzy klasy: „lasy iglaste", „lasy liściaste" i „lasy mieszane". Dla jeszcze innych, więcej klas, wykazujących gatunki drzewostanów, ich wiek, zwartość, stan zdrowotny itp.

Różną liczbą atrybutów można scharakteryzować drogi, czy budynki. Dokładność tematyczna, podobnie jak dokładność geometryczna powinny być ustalone w pierwszych fazach tworzenia systemu, aby zaspokoiły potrzeby przyszłych użytkowników systemu, ale równocześnie aby uniknąć gromadzenia w bazach danych tych cech obiektów, które nie będą wykorzystywane do analiz.

Dokładność czasowa danych wiąże się z aktualnością danych. Określa ona, jak często (w jakich przedziałach czasu) powinny być aktualizowane poszczególne dane. Wiąże się z tym również aktualność danych mówiąca, w którym roku (miesiącu, dniu) pozyskano dane źródłowe.

Dokładność danych w podanym wyżej rozumieniu i dokładność wytwarzanych z nich informacji współdecydują o jakości danych, więc i o jakości systemów informacji przestrzennej. Dane o omawianych wyżej parametrach powinny być umieszczane w metadanych towarzyszących każdej bazie danych i w metainformacji towarzyszącej każdemu systemowi informacyjnemu. Nie powinno się interpretować danych i informacji bez uwzględnienia oceny ich jakości, w tym ich dokładności.

3.5.3. Bazy danych przestrzennych

a) Dlaczego bazy danych przestrzennych a nie mapy?

Możliwości komputeryzowania inwentaryzacji (tworzenia obrazu) powierzchni Ziemi, rosnące potrzeby analiz, porównań między różnymi komponentami krajobrazu i porównań tych samych komponentów w różnych przedziałach czasu ukazały niedogodności map analogowych (papierowych). W każdej książce na temat GIS stawia się pytanie: dlaczego w obecnych czasach tradycyjna mapa (papierowa) już nie wystarcza? Wymienia się kilka przyczyn. Oto niektóre z nich:

■    Mapa w postaci analogowej ma ograniczoną możliwość przedstawiania właściwości obiektów. Właściwości te mogą być bowiem przedstawiane za pomocą barwy, kreski i indeksów literowych bądź cyfrowych. Nawet przy łącznym wykorzystaniu tych możliwości w jednym konturze można bez przekroczenia granicy czytelności mapy podać najwyżej 4-5 cech obiektu. Bazy danych nie stwarzają takich ograniczeń. Jednemu poligonowi można przypisać kilkadziesiąt atrybutów.

■    Aktualizacja mapy w postaci analogowej jest pracochłonna i kosztowna. Zmiana kilku elementów wymaga uruchomienia całej procedury wydawniczej dla całego arkusza mapy, aby wydrukować zaktualizowaną mapę. Aktualizację danych w bazie danych i zmianę we fragmencie mapy w postaci cyfrowej można wykonać szybko nie dotykając pozostałych danych i pozostałego fragmentu mapy.

■    Stosowanie map w postaci analogowej do wydobywania specyficznych informacji dla analiz przestrzennych jest pracochłonne i uciążliwe. Tą techniką wykonuje się z map kalki dla wybranych tematów (gleby, hydrografia, zabudowa, wielkość spadków, nasłonecznienie, drogi, lasy itp.) a analizy prowadzi się poprzez nakładanie na siebie przezroczy z różnymi tematami. Opracowano wiele technik ułatwiających wykonywanie takich analiz, niemniej sam proces, czy to z użyciem kalek, czy kolorowanych map papierowych pozostawał nadal pracochłonny.

Bazy danych przestrzennych znakomicie ułatwiaj.) ekstrakcje wybranych, zapisanych w bazie danych właściwości obiektów oraz automatyzuje analizy przestrzenne.

Należy więc przechodzić mi map do baz danych. Jest to proces wymagający spełnienia wielu warunków i będą one wymienione po przedstawieniu podstawowych informacji

0    bazach danych.

b) Podstawowe pojęcia dotyczące

baz danych przestrzennych

Według ogólnych definicji baza danych jest to zbiór zapamiętanych, przechowywanych

1    aktualizowanych danych, dostępnych dla wielu użytkowników. Dane musza być przechowywane w odpowiednich strukturach (np. w tablicach). Bazy danych zawierające dane mające lokalizacje przestrzenną nazywa sie bazami danych przestrzennych. Odróżnia to je od zwykłych baz danych tworzonych np. dla magazynów i hurtowni. Ze względu na specyfikę danych przestrzennych i sposób ich prezentacji, tworzenie baz danych przestrzennych i korzystanie z ich danych jest trudniejsze niż w przypadku zwykłych baz danych.

Z bazami danych jest związany nierozłącznie system zarządzania bazami danych (SZBD), (ang. DBMS: Data Base Management System, fr. SGBD - Systeme de la Gestion de Bases de Donnćes). Jest to oprogramowanie, którego zadaniem jest zapewnienie poprawnego (w odpowiednim miejscu) gromadzenia danych i sprawnego korzystania z danych. Trzez zarządzanie danymi rozumie się tu dostęp do danych, wyszukiwanie, porównywanie, wizualizację danych, sporządzanie diagramów' i wykresów'. System zarządzania bazą danych wraz z językiem zapytań (najczęściej SQL = Structures Query Language) czyni z bazy danych składnik SIP o dużych możliwościach, znacznie większych niż wcześniej tworzone banki danych.

Określenie „System Zarządzania Bazą Danych" wraz ze swoim skrótem (SZBD) stało sie już prawie nazwą własną tak jak w języku angielskim DBMS. Wspomnieliśmy na początku tego rozdziału o niefortunnych tłumaczeniach z języka angielskiego. Tutaj ..Management" przetłumaczono jako zarządzanie, choć nie o to chodziło w angielskiej nazwie tego oprogramowania. Angielskoję-/yczne komentarze do DBMS mówią, że jest to „specjalistyczne oprogramuutmie przeznaczone do gromadzenia danych i do zapewnienia wielu użytkownikom dostępu do zintegrouhwego zbioru danych".

W języku angielskim „Management" obok znaczenia „zarządzanie", ma również inne znaczenia: posługiwanie się czymś, sposób korzystania z czegoś. I to te inne znaczenia powinny być użyte w polskim tłumaczeniu. DBMS powinniśmy więc tłumaczyć jako „System Korzystania z Bazy Danych" lub „System do Tworzenia i Korzystania z Baz Danych", zachowując w domyśle, żx» nie jest to system, lecz oprogramowanie.

Niestety niefortunne tłumaczenie zbyt się już zadomowiło w podręcznikach, publikacjach i w nauczaniu. Należy jednak zw^fracać uwagę na tę niepoprawność.

c) Sposoby zapisu danych, typy baz danych

Wspominano już wielokrotnie, że bazy danych przestrzennych zawierają dane o lokalizacji i przestrzennym zasięgu obiektów', nazywane danymi geometrycznymi (częścią geometryczną baz danych) oraz dane opisowe przedstawiające właściwości obiektów, nazywane danymi semantycznymi lub atrybutami (część opisowa bazy danych).

Sposób zapisu danych geometrycznych jest już od dawna rozwiązany w kartografii numerycznej i nie będziemy tu tego tematu rozwijać. Wrócimy do niego na moment przy omawianiu łączenia danych geometrycznych zdanymi opisowymi. Jako w^rkład GISu do zapisu danych geometrycznych uznaje się topologię. Sposób zapisu danych semantycznych przyjmuje się w bazach danych przestrzennych najczęściej taki sam, jak dla klasycznych (nieprzestrzennych) baz danych. Z przyjmowanego sposobu zapisu danych i z typu oprogramowania (SZBD) wywodzą się nazwy typów baz danych. Dane mogą być zapisywane w tablicach dwuwymiarowych, w^r strukturach hierarchicznych, sieciowych, relacyjnych, obiektowo zorientowanych, wielowymiarowych lub mieszanych.

Obecnie w praktyce stosuje się trzy typy baz danych: relacyjne, obiektowe i relacyjno obiektowe.

W relacyjnych bazach danych dane zapisuje się w prostych strukturach, jakimi są dwuwymiarowe tablice. W jednej tablicy zapisuje się dane dla jednej warstwy tematycz-

53