Térinformatikai alapvetések

Az előadások a következő témára: "Térinformatikai alapvetések"— Előadás másolata:

1 Térinformatikai alapvetések
Varga Ágnes doktorandusz Gazdasági folyamatok térbeli elemzése 2014/2015, II. félév BCE Gazdaságföldrajz Tanszék

2 Geographic Information System - GIS
Többféle elnevezés: Földrajzi információs rendszer (FIR = GIS) Térinformatikai rendszer Geoinformációs rendszer Angolul sem egységes: Geographic Information System Geographical Information System Geospatial Information System Geographic Information Science (?)

3 Mi a térinformatika (GIS)?
A térinformatika alkalmazott tudomány, amely a helyhez kötött jelenségekkel és a közöttük lévő elsősorban térbeli kapcsolatokkal foglalkozik. A GIS: hardver, szoftver, adat, és felhasználói környezet olyan együttese, melynek célja a térbeli és leíró jelenségek hatékonyabb tárolása, kezelése, elemzése, megjelenítése és a döntéshozatal.

4 A GIS atyja: Dr. Roger F. Tomlinson
1962: Dr. Roger Tomlinson (szül: 1933; angol geográfus) által kifejlesztett első működő GIS, melyet Ottavában, Ontárióban használtak, a kanadai ‘the federal Department of Forestry and Rural Development’ keretén belül – CGIS néven futott A program a Canada Land Inventory (‘Kanadai Föld Leltár’) számára raktározta, gyűjtötte és értékelte az adatokat annak érdekében, hogy feltérképezze a vidéki Kanada termőföldi, mezőgazdasági, élővilágát, pihenési, vizi madárvilágát, erdészeti lehetőségeit és földhasználatát 1: méretarányban.

5 Mi a térinformatika (GIS)?
GIS egy összetett technikai rendszer. Alapja: földrajzi lokalizációt meghatározó térbeli adatok (pl: egy iskola helye) – földrajzi (elsődleges) adat Az elsődleges adathoz társuló egyéb jellemzőkre vonatkozó információk (pl: iskola neve, ott tanulók száma, az iskola szintje stb.) – attributum (másodlagos) adat

6 A térinformatikai rendszerek feladatai
A leíró környezeti adatok gyűjtése (adatbevitel) A leíró és környezeti adatok elemzése (leválogatás, lekérdezés) A helyzeti adatok és a közöttük lévő kapcsolatok elemzése Az elemzések eredményeinek megjelenítése

7 GIS legalapvetőbb kérdései
Mi van egy adott helyen ? (Körülményekre vonatkozó) Hol van egy bizonyos dolog ? (Helyre vonatkozó) Mi és hol változott ? (Trendre vonatkozó) Melyik az optimális ? (pl: legrövidebb út) Mi történik akkor, ha ...? (Modellezéssel kapcsolatos)

8 Elsődleges és másodlagos adatok természete
Térbeli adatok: Pont, vonal, felület (poligon) jellegű objektum „Feature”-ök! (ArcGIS) Alfanumerikus, ún. attribútum adatok: Grafikával integráltan Másik adatbázisban Típusa: kategóriaváltozó, mért érték, fizikai mennyiség, szöveges adat, ábra Térbeli objektumok leírására adatmodelleket használunk  raszteres és vektoros adatmodellek

9 A valóság modellje Életkép: a valóság egy "fényképszerű" modellje

10 Raszteres rendszerek

11 Raszteres rendszerek Legkisebb egység: elemi pixel Jellemzői:
Minden pixel önálló objektum  pixelenkénti paraméterek Egy pixel valóságos mérete változó  űrfelvételeknél ált. 10×10 m Jellemzői: Nagyméretű adatbázis és rendkívüli adattartalmú felületleírás  minden pixel állapotát ismerni kell Nehezen definiálható objektumok Nehezen kiépíthető relációs-adatbázis kapcsolatok Gyors, egyenletes mintavételezés

12 Az "életkép" vektoros modellje
Vektoros rendszerek Az "életkép" vektoros modellje A telek, a ház és az út töréspontjaikhoz húzott helyvektorokkal jellemezhető

13 Vektoros rendszerek Vektoros adatmodellek tulajdonságai:
Helyvektorokkal történő objektum megadás  Alapok: Pontok koordinátái Összekötésük sorrendjének szabálya Objektumalkotási definíciók Vektoros adatmodellek tulajdonságai: Viszonylag kevés adattal, kisméretű adatbázissal is képes a felület megfelelően pontos leírására Alkalmas lehet relációs adatok hozzákapcsolására

14 Vektoros és raszteres ábrázolás
Hibrid modell

15 Az egyszerűsített adatmodell

16 Grafikus és leíró adatok kapcsolata
Relációs adatbázis (Attribútum tábla) Grafikus adatbázis 12 x1,y1;x2,y2;x3,y3;x4,y4 /2 L4 Grafikus adatok + azonosító Leíró adatok + azonosító

17 Térinformatikai rendszerek építőkövei
Relációs adatbázis Számítógépes grafika Numerikus leírás Grafika A mezők numerikus, szöveges, dátum vagy multimédia (kép, hang, stb.) adatokat tartalmazhatnak Kulcs (azonosító) - a táblázat egy sorát egyértelműen azonosítja, egy vagy több oszlop

18 Az adatnyerés eszközei

19 Layer-, vagy rétegtechnika
Feature class! (ArcGIS)

20 Nagyméretarányú térképek
Földmérési alaptérkép Közmű alaptérkép Egyesített közműtérkép Szakági helyszinrajzok Szabályozási Keretterv Szabályozási tervlapok Légifényképek, űrfelvételek Topográfiai térkép

21 Elemzési példa Feladat: gumipitypang termesztésre alkalmas terület keresése Feltételek: Vízfolyás, tó 10 km-es közelében Réti talaj (8) Napsütéses órák száma > 1800 óra Terület > 15 km2 Szükséges adatok: Vízrajzi térkép Talajtérkép Napsütéses órákat ábrázoló térkép

22 Eszközök a kérdések megválaszolásához
Szelekció Adattábla alapján Geometriai feltételekkel Övezet generálás Átfedés vizsgálat

23 Elemzés végrehajtása Napsütéses órák Talajtérkép Vízrajzi térkép
10 km-es övezet Réti talaj és napsütéses órák > 1800 Minden feltételt kielégítő területek

24 Elemzések eredménye

25 Térképkészítési alap lehetőségek

26 Gyakorlati feladat