Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

GÁBOR DÉNES FŐISKOLA www.gdf.hu Vezető tanár: Dr. Selinger Sándor Dr. Selinger Sándor TÉRINFORMATIKA Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "GÁBOR DÉNES FŐISKOLA www.gdf.hu Vezető tanár: Dr. Selinger Sándor Dr. Selinger Sándor TÉRINFORMATIKA Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek."— Előadás másolata:

1 GÁBOR DÉNES FŐISKOLA Vezető tanár: Dr. Selinger Sándor Dr. Selinger Sándor TÉRINFORMATIKA Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

2 2 BEVEZETÉS A TÉRINFORMATIKÁBA 1.Térinformációs rendszerek 2.Térinformációs rendszerek alkalmazása 3.Térinformációs rendszerek létrehozásához szükséges modellalkotás 4.Geometriai adatok vonatkozási rendszerei 5.Adatnyerési eljárások és adatforrások 6.Adatminőség, szabványok, adatnyerési lehetőségek Magyarországon 7.Térinformációs rendszerek hardvereszközei Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

3 3 BEVEZETÉS A TÉRINFORMATIKÁBA 8.Térinformációs rendszerek szoftverkomponensei 9.Adatbázisrendszerek 10.Geometriai adatok modellezése a térinformációs rendszerekben 11.Elemzések 12.Térinformációs rendszerek megvalósítása 13.Áttekintés a térinformatika alkalmazásairól 14.A térinformatika várható fejlődése Detrekői Ákos – Szabó György : TÉRINFORMATIKA (NEMZETI TANKÖNYVKIADÓ, Budapest 2002) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

4 4 MI A TÉRINFORMATIKA? Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Földrajzi Információs Rendszer (FIR) Geographical Information Systems (GIS) tárolása térbeli információk elemzése megjelenítése megjelenítéseelemzése adatokmegjelenítése térbeli integrálása

5 5 A TÉRINFORMATIKA HELYE A TUDOMÁNYOK RENDSZERÉBEN Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek MEZŐGAZDASÁGITUDOMÁNYOK FÖLDTUDOMÁNYOK TÉRKÉPÉSZET MÉRNÖKITUDOMÁNYOK GRAFIKA TÉRINFORMATIKA INFORMATIKA SZÁMÍTÁSTECHNIKA DIGITÁLISKÉPFELDOLGOZÁS

6 6 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK CSOPORTOSÍTÁSA Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek GLOBÁLISREGIONÁLISLOKÁLIS

7 7 TÉRBELI INFORMÁCIÓK ELEMZÉSE MODELLEK ALKOTÁSA (Hol van a… ?) •Helyre vonatkozó (Hol van a… ?) (Mi van ott…?) •Körülményekre vonatkozó (Mi van ott…?) (Legrövidebb út?) •Útvonalra vonatkozó (Legrövidebb út?) (Hogyan változott…?) •Trendre vonatkozó (Hogyan változott…?) (Mi változott …?) •Jelenségre vonatkozó (Mi változott …?) (Milyen lesz ha…?) •Modellezéssel kapcsolatos (Milyen lesz ha…?) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

8 8 TÉRINFORMATIKAI RENDSZEREK „PIRAMIS” SZEREZETE térbeli analízis módszertana és a vizuális információk IR – INFORMÁCIÓS RENDSZER SZ - SZERVEZÉS T – TECHNOLÓGIA A - ALKALMAZÁS Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek T A IR SZ T IRSZ A

9 9 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK ALKALMAZÁSI SZINTJEI DÖNTÉSI SZINTEK ÉS FELADATOK Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek STRATÉGIAIIRÁNYÍTÁSIOPERATÍV DÖNTÉS - ELŐKÉSZÍTÉS AUTOMATIZÁLT IRÁNYÍTÁS TÖMEGMUNKAAUTOMATIZÁLÁSA

10 10 NÉGY KOMPONENSŰ INFORMÁCIÓS RENDSZER MODELL •ADATNYERÉS (INPUT) adatbevitel, adattárolás szervezése •ADATKEZELÉS (MANAGEMENT) adatkeresés, generalizálás, pufferzóna előállítás •ADATELEMZÉS (ANALYSIS) mérések, statisztikák készítése, felületek metszése, modellezési műveletek •ADATMEGJELENÍTÉS (PRESENTATION) tematikus térképek, feliratok készítése, perspektív és egyéb megjelenítés Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

11 11 A TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK LÉTREHOZÁSÁHOZ SZÜKSÉGES MODELLALKOTÁSI FOLYAMAT Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Valós világ Elméleti modell Logikai modelladatmodell 8 emeletes irodaház 5 utca 1. 6 emeletes áruház 5 utca 2. 2 emeletse templom 5 utca 3. Fizikai modelladatbázis Ábrázolás 5 utca 37 utca 123 tulajdonságok: entitások: objektumok: objektumok: szöveg kapcsolatok típus típus típus grafika kapcsolatok típus típus típus grafika attribútum geometria geometria multimédia attribútum geometria geometria multimédia kapcsolat attribútum attribútum kapcsolat attribútum attribútum kapcsolat kapcsolat kapcsolat kapcsolat minőség minőség minőség minőség

12 12 TÉRINFORMATIKAI MODELLEZÉS ALAPFOGALMAI TÉRINFORMATIKAI MODELLEZÉS A VALÓSÁG MODELLEZÉSE VALÓSÁG MODELLEZÉSE  a valóság elemei ENTITÁSOK entitásosztályok: entitásosztályok:  települések  utak, folyók  domborzat, növényzet  az entitás digitális megjelenítése OBJEKTUM Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

13 13 TÉRINFORMATIKAI MODELLEZÉS ALAPFOGALMAI (2) ENTITÁS kapcsolat- típusokTérbeli OBJEKTUM - típusok 1 – 1 kapcsolat0 - dimenziós(0D) pl. ország – fővárospont, csomópont 1 – dimenziós (1D) 1 – n kapcsolatvonal, szakasz pl. ország – várostörtvonal, görbe 2- dimenziós (2D) 2- dimenziós (2D) n – m kapcsolat terület, poligon pl. ország – agglomeráció 3- dimenziós (3D) testek 4- dimenziós (4D) 4- dimenziós (4D)idő (monitoring célú rendszerek) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

14 14 TÉRINFORMATIKAI MODELLEZÉS ALAPFOGALMAI (3) ATTRIBÚTUM értéktartománnyal rendelkező entitás tulajdonság FEDVÉNY térbeli objektumok csoportosítása rétegekbe (fedvényekbe - layers) (egy fedvény összetartozó dolgokat, pld. entitástípust tartalmaz) A CÉL : térbeli információ numerikus leírása A CÉL : térbeli információ numerikus leírása Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Valós világ jelenségeiObjektumdefinícióObjektumtulajdonságokmeghatározásaTulajdonságokszámszerűsítése

15 15 OBJEKTUMOK ATTRIBÚTUMAI Egyes objektumok sajátosságait, tulajdonságait írja le Minőségi, mennyiségi adatok (sorrendi, intervallum, viszonyított) Jellemző megjelenítés a táblázatos forma is Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

16 16 OBJEKTUMOK ATTRIBÚTUMADAT - CSOPORTJAI Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek ADATCSOPORTOK környezeti és természeti erőforrás GEOLÓGIAI HIDROLÓGIAI KLIMATOLÓGIAI BIOLÓGIAI szoció - ökonomiai GAZDASÁGI PÉNZÜGYI DEMOGRÁFIAI infrastrukturális KÖZLEKEDÉSI KÖZMŰVEK SZOLGÁLTATÁSI

17 17 OBJEKTUMOK TÍPUSA GEOMETRIÁJA Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek pont vonalfelület tesszelációs felület 3D test

18 18 0 – D PONT geometriai pont egy felületelem tulajdonságait hordozó felületpont topológiai csatlakozást definiáló csúcs Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

19 19 1-D VONAL két pontot összekötő vonal (line) ponthalmazt összekötő törtvonal (string) folytonos matematikai görbe (arc) két csúcsot összekötő él (link) irányított él (directed link) irányított szakaszok sorozata (chain) láncok, élek, ívek zárt sorozata (ring) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

20 20 2-D FELÜLET lehatárolt folyamatos objektum határával együtt (area) egy 2 dimenziós tovább már nem osztható képelem (pixel) egy felület szabályos rácsfelosztásának eleme (rácscella) Megjegyzések:  2D ábrázolással a testnek csak vízszintes vetülettel a felülnézetét ábrázoljuk.  2D+1D ábrázolással a testet, vízszintes vetülettel és szintvonallal ábrázoljuk.  2,5D ábrázolással a testnek csak vízszintes vetülettel a felülnézetét ábrázoljuk, a test magasságát attribútumként adjuk meg. Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

21 21 OBJEKTUMOK KÖZÖTTI KAPCSOLATOK PONT- PONT: két pont milyen távolságra van egymástól ? PONT-VONAL: a pont milyen távol van a vonaltól ? VONAL-VONAL: két vonal metszi-e egymást ? VONAL-FELÜLET: a vonal metszi-e az adott felületet ? FELÜLET-FELÜLET: a zónák érintik, tartalmazzák-e egymást ? Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

22 22 A HELYMEGHATÁROZÁS ELVE A HELYMEGHATÁROZÁS ELVE •a meghatározás célja és viszonyítási alapja: a FÖLD fizikai felszíne •a FÖLD fizikai alakja helyett elméleti alak (vonatkozási rendszer) meghatározása •a térbeli hely ábrázolása síkban (vetületi rendszerben) •a viszonyítás módjának meghatározása (vonatkozási rendszer koordinátarendszere) adott vonatkoztatási rendszerben létrehozott alappont hálózaton végzett mérések alapján az objektumok geometriai adatainak a meghatározása adott vonatkoztatási rendszerben létrehozott alappont hálózaton végzett mérések alapján az objektumok geometriai adatainak a meghatározása Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

23 23 A térinformatika alapja: A TÉRKÉP FÖLD fizikai felszínének megjelenítése: –az anyagi valóság vagy elvonatkoztatott objektumai –kiválasztott csoportjának, –valamely méretarány szerint, –síkban történő ábrázolása Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

24 24 A TÉRKÉPEK RENDELTETÉS SZERINTI FELOSZTÁSA Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek 1:500 – 1: : – 1: MÉRETARÁNY FÜGGETLEN MÉRETARÁNY SZERINT

25 25 TÉRKÉPFAJTÁK  Topográfiai térképek: kiválasztott természeti vagy emberalkotta tárgyak ábrázolása  Tematikus térképek: információk valamely szempontból történő összegzése  kartogram (pl. népszámlálási adatok)  folt térkép (pl. talajtérképek)  izovonalas térkép (pl. szintvonalas térkép) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

26 26 KARTOGRAM Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

27 27 FOLTTÉRKÉP Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

28 28 IZOVONALAS TÉRKÉP Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek ,7 108,3

29 29 ADATOK VONATKOZÁSIHELYHEZ VALÓ KÖTÉSE ADATOK VONATKOZÁSI HELYHEZ VALÓ KÖTÉSE GÖMBFELÜLET GÖMBFELÜLET (ellipszoidi felület, geoid) ábrázolása SÍKBAN SÍKBAN (koordinátarendszerek) a TÉRKÉPETÉRKÉP Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

30 30 GEOMETRIAI ADATOK VONATKOZÁSI RENDSZEREI Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek a FÖLD felszínének SÍKBA való leképezése Föld fizikai alakját - elméleti földalakokkal modellezik (mely nem írható le semmilyen zárt matematikai formulával) gömb gömb Föld alakjának megközelítései normál szferoid (sarkoknál belapult alak) forgási ellipszoid

31 31 GEOMETRIAI ADATOK VONATKOZÁSI RENDSZEREI TÉRKÉPI VETÜLETEK alapfelületeként (A) földi ellipszoidot vagy gömböt képfelületként (K) síkot vagy valamilyen síkba fejthető felületet használnak (kúp- vagy hengerpalástot) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

32 32 GEOMETRIAI ADATOK VONATKOZÁSI RENDSZEREI (2) A vetítés matematikai elve Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek (A)(A)(A)(A) (K)(K)(K)(K) (A)(K)  az (A) és (K) paraméteres egyenletek közötti függvénykapcsolat (A) az (A) felület minden pontjának (K) legyen a (K) felületen megfelelője a képfelület egyenletei vetületi egyenletek  a paraméterek közötti egyenletek a vetületi egyenletek

33 33 GEOMETRIAI ADATOK VONATKOZÁSI RENDSZEREI (3) A vetületi egyenletekkel szemben támasztott követelmények: egyértelműség követelménye (egy és csakis egy pont feleljen meg egymásnak) matematikai kezelhetőség követelménye (az egyenletek folytonos- és differenciálható függvények) vetületi torzulások korlátossága (bizonyos megadott értéket ne haladjon meg) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

34 34 GEOMETRIAI ADATOK VONATKOZÁSI RENDSZEREI (4) Vetületek csoportosítása torzulások szerint: általános torzulású vetületek - szögek, hosszak, területek is torzulnak szögtartó (konform) vetületek területtartó (ekvivalens) vetületek Torzulási modulusok: lineáris modulus (l) – lineáris modulus (l) – a hossztorzulás jellemzője irány modulus (i) irány modulus (i) - az irány- (szög-) torzulás jellemzője területi modulus (  ) területi modulus (  ) - a területtorzulás jellemzője (Megjegyzés: valamelyik elem – szög, hossz, terület – változatlansága a többi elem erősebb torzulását idézi elő) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

35 35 GEOMETRIAI ADATOK VONATKOZÁSI RENDSZEREI (5) Különböző célú vetületek: Geodéziai vetületek szabados geodéziai mérések alapján készülő nagyméretarányú (1:500 – 1:10000) térképezés estén Topográfiai vetületek kisméretarányú (1:10000 – 1:200000) térképezéshez szolgáló vetületek Geográfiai (földrajzi) vetületek az előbbieknél kisebb méretarányú térképek vetületei Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

36 36 VETÜLETI RENDSZEREK Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek a síkvetületek 3 fő csoportja a síkvetületek 3 fő csoportja:kúpvetületek azimutális - vetületek hengervetületek a kúp, henger, sík elhelyezése szerint: a kúp, henger, sík elhelyezése szerint: normális (poláris) transzverzális (ekvatoriális) ferdetengelyű (horizontális) vetületek a vetítés alapjául szolgáló felület szerint: a vetítés alapjául szolgáló felület szerint: sík - kúp - hengervetületek

37 37 VONATKOZÁSI ÉS KOORDINÁTA RENDSZEREK Geocentrikus vonatkozási-rendszer –origó: Föld középpontja –X tengely: greenwich-i kezdő-meridiánra illeszkedik –koordináták: X,Y,Z Gömbfelületi vonatkoztatási-rendszer –origó: Föld középpontja –X tengely : greenwich-i kezdő-meridiánra illeszkedik –koordináták:   gömbi földrajzi   szélesség, hosszúság Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

38 38 VONATKOZÁSI ÉS KOORDINÁTA RENDSZEREK (2) Ellipszoidi felületi (földrajzi) vonatkozási-rendszer - origó: Föld középpontja - X tengely: greenwich-i kezdő-meridiánra illeszkedik - koordináták:   ellipszoidi földrajzi szélesség (egyenlítővel párhuzamos síkok metszetei paralelkörök)   ellipszoidi földrajzi hosszúság (az egyenlítő síkjára merőleges síkok, meridiánok) Síkfelületi vonatkozási-rendszer - origó - a két (egymásra merőleges) x és y tengely iránya Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

39 39 VETITÉS KÉT LÉPÉSBEN  ELLIPSZOID- ról GÖMB- re (Gauss-gömbre, amely a vetületi rendszer kezdőpontjában érinti az ellipszoidot)  GAUSS – gömbről SÍK-ra Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

40 40 GYAKORLATBAN ALKALMAZOTT VONATKOZTATÁSI ÉS VETÜLETI RENDSZEREK Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Az ellipszoid valódi síkvetületei: Gauss - Krüger –féle vetület  a Gauss -féle szögtartó síkvetület elveinek alkalmazása az ellipszoidra mint alapfelületre  az ellipszoid transzverzális elhelyezésű érintő szögtartó hengervetülete forgási ellipszoid egyenlítő a henger és ellipszoid közös vonala az ún. érintési meridián, a torzulásmentes vonal henger (tengelye az egyenlítő síkjában)

41 41 GYAKORLATBAN ALKALMAZOTT VONATKOZTATÁSI ÉS VETÜLETI RENDSZEREK (2) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek középmeridián szegélymeridián egyenlítő y + x  minden egyes vetületi sávhoz a síkon egy-egy koordináta-rendszer tartozik  a sávbeosztás az ellipszoidot, meridiánokkal határolt vetületi sávra osztja  a vetítés a forgási ellipszoidról a hengerre 3 ill. 6 fokos sávban történik

42 42 GYAKORLATBAN ALKALMAZOTT VONATKOZTATÁSI ÉS VETÜLETI RENDSZEREK (3) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek A Gauss - Krüger - féle vetület előnyei: az északi pólustól a déli pólusig terjed az északi pólustól a déli pólusig terjed kevés koordináta-rendszert igényel kevés koordináta-rendszert igényel a sávok csatlakoztatása egyszerű a sávok csatlakoztatása egyszerű valamennyi középmeridián torzulásmentes valamennyi középmeridián torzulásmentes világ koordináta-rendszer világ koordináta-rendszer a vetítési sávok és az előállított térképek számozása egységes a vetítési sávok és az előállított térképek számozása egységes

43 43 GYAKORLATBAN ALKALMAZOTT VONATKOZTATÁSI ÉS VETÜLETI RENDSZEREK (4) UTM – vetület (Universal Transverse Mercator projection)  szögtartó metsző hengervetület  az érintő henger kismértékben belemetsz a felhasznált forgási ellipszoidba  a NATO térképei UTM - vetületben készülnek  világ- koordináta rendszer Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

44 44 MAGYARORSZÁGON ALKALMAZOTT VONATKOZTATÁSI ÉS VETÜLETI RENDSZEREK Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek a Föld forgás tengelye Gellérthegy Gellérthegyimeridián Egységes Országos Vetület (EOV) (1975) alapfelülete : IUGG / 1967 forgási ellipszoid vetítés: a Gauss-gömbre, amely Budapest környékén legjobban simul az ellipszoidhoz Magyarországon alkalmazott forgási ellipszoidok: féltengely a b (km)lapultság (a-b):a Hayford6378, ,9121/297 Kraszovszkij6378, ,8491/298,66 IUGG676378, ,7741/298,247

45 45 MAGYARORSZÁGON ALKALMAZOTT VONATKOZTATÁSI ÉS VETÜLETI RENDSZEREK (2) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Magyarország helyzete az Egységes Országos Vetület (EOV) koordináta-rendszerében Magyarország helyzete az Egységes Országos Vetület (EOV) koordináta-rendszerében hosszrövidülés maximuma: -7 cm/km hossznövekedés maximuma: + 26 cm/km

46 46 MAGYARORSZÁGON ALKALMAZOTT VONATKOZTATÁSI ÉS VETÜLETI RENDSZEREK (3) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Sztereografikus síkvetület - a Gauss-gömb vetületi kezdőpontjára illesztett képsík - hossztorzulások, a kezdőponttól távolodva egyre nagyobb Ferdetengelyű hengervetületek - a Gauss-gömbre illesztett hengerfelület, tengelye a kezdőpont meridiánjának síkjában esik - három hengervetület HKözépR, HÉszakiR, HDéliR - a hengerek tengelye a gellérthegyi ponton átmenő meridiánra illeszkedik. - egy-egy vetület sávszélessége 180 km

47 47 LEGGYAKRABBAN HASZNÁLT VETÜLETI ÁTSZÁMÍTÁSOK LEGGYAKRABBAN HASZNÁLT VETÜLETI ÁTSZÁMÍTÁSOK Koordináta átszámítások:  Síkfelületiből síkfelületi rendszerbe –indirekt transzformáció –transzformációs egyenletek  Ellipszoidiból síkfelületi rendszerbe –vetítéssel, vetületi rendszerek segítségével  Geocentrikusból ellipszoidi és síkfelületibe –térbeli hasonlósági transzformációval Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

48 48 INDIREKT TRANSZFORMÁCIÓ  síkfelületi rendszerek vonatkozási rendszerei (alapfelületei) azonosak  pontok koordinátáiból (x, y)  alapfelületi koordináta (  )  alapfelületi koordináta (  )  új vetületi koordináta (x’, y’) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

49 49 TRANSZFORMÁCIÓS EGYENLETEK  síkfelületi rendszerek vonatkozási rendszerei különbözőek  koordináták átszámítása: magasabb-rendű polinomos transzformációval x’ = c 0 + c 1 x + c 2 y + c 3 x 2 + c 4 xy + c 5 y 2 + … y’ = d 0 + d 1 x + d 2 y + d 3 x 2 + d 4 xy + d 5 y  paraméterek meghatározása: azonos pontok felhasználásával Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

50 50 ÁTSZÁMÍTÁS TRANSZFORMÁCIÓS EGYENLETEKKEL  azonos pontok koordinátáinak kigyűjtése  együtthatók meghatározása x 1 ’ = c 0 + c 1 x 1 + c 2 y 1 + … y 1 ’ = d 0 + d 1 x 1 + d 2 y  koordináták átszámítása x’ = c 0 + c 1 x + c 2 y + … y’ = d 0 + d 1 x + d 2 y +... Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

51 51 AFFIN TRANSZFORMÁCIÓ  bizonytalan eredetű és minőségű adatok, pontatlan térképlapok esetén  és kis területek esetében használatos  a transzformáció során a párhuzamos vonalak párhuzamossága megmarad  két koordinátarendszer közötti kapcsolat meghatározása polinomos transzformációval a magasabb-fokú tagok elhagyásával x’ = a 0 + a 1 x + a 2 y y’ = b 0 + b 1 x + b 2 ya transzformációnak 6 állandója van  legalább 3 illesztőpontnak kell lenni  3 pont 6 értéket ad  négy különböző típusa ismert : eltolás, méretarányváltozás, forgatás, tükrözés Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

52 52 HASONLÓSÁGI (HELMERT) TRANSZFORMÁCIÓ Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek  a koordináta-rendszerek kezdőpontjai nem esnek egybe (eltolás)  a koordináta-rendszerek tengelyei j szöget zárnak be egymással (j szögű elforgatás)  tengelyirányú méretarány-váltás  tengelyirányú méretarány-váltás (nagyítás vagy kicsinyítés)

53 53 DISZKRÉT VONATKOZÁSI RENDSZEREK  Földrajzi hivatkozási rendszerek folyamatos rendszerek (folyamatos mértékskálán)  szélesség  hosszúság  derékszögű  síkvetületi Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

54 54 DISZKRÉT VONATKOZÁSI RENDSZEREK (2)  Földfelszín diszkrét egységeire vonatkozó rendszerek diszkrét nem folyamatos rendszerek:  postai irányítószámok  utcanév, házszám  ingatlan-nyilvántartás helyrajzi szám  statisztikai egységek (háztömbök, bankok, stb.)  hálózatok  mobiltelefon-rendszerek cellái Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

55 55 ADATNYERÉSI ELJÁRÁSOK ÉS ADATFORRÁSOK  objektumok helyzete, attribútuma és az idő folyamatosan változik folyamatosan változik  változások elemzése :  térbeli adatnyerési eljárás esetén a hely függvényében  időbeli adatnyerési eljárás esetén a különböző időpontok között  tematikus adatnyerési eljárás esetén az egyes attribútumokra vonatkozóan Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

56 56 ADATNYERÉSI ELJÁRÁSOK ÉS ADATFORRÁSOK (2) ADATNYERÉSI ELJÁRÁSOK ÉS ADATFORRÁSOK (2)  Geocentrikus koordinátákkal dolgozó, műholdas méréseken alapuló globális hely- és időmeghatározó rendszerek: GPS GPS - Global Positioning SystemNAVSTAR (NAVigation System with Time And Range) GLONASS (GLobal Orbiting and NAvigation Satellite System) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

57 57 GPS GPS - Global Positioning System Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Elv: ismert helyzetű mesterséges holdakra végzett egyidejű távolságmérés Feltétel: mesterséges holdak rendszerének léte, speciális vevőberendezések Eredmény: nagy pontosságú geocentrikus koordináták

58 58 TÁVÉRZÉKELÉS Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Adatnyerési módszertan Szakértői rendszer Műholdas felvételek: passzívaktívEredmény: különböző hullámhossz tartományokban készült raszteres állományok

59 59 DIGITÁLIS KARTOGRÁFIA a térképészeti adatok digitális:  tárolása  kezelése  feldolgozása digitális formában tárolt térképészeti adatok esetében :  kódolt értelmezhető adatrendszer  kódolt kifejtett (explicit) térbeli viszonyrendszer  kódolt attribútum hozzárendelés Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

60 60 DIGITÁLIS KARTOGRÁFIA (2) kétirányú szakmai megközelítés:  Digitális térkép-előállítás: számítógépes térkép-előállítás (a számítógép mint eszköz)  Digitálistérkép-előállítás: nem a térkép grafikai megjelenítése a fontos, hanem a  geometriai pontosság  térképi objektumok koordinátáinak ismerte  objektumok egyértelmű adatbázis kapcsolata  a végtermék: digitális térkép (számítógépes adatbázis) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

61 61 DIGITÁLISTÉRKÉP  FELADATA:  Adattárolás (egy 1: es méretarányú topográfiai térkép tartalma ~25 MB)  Adatelemzés (pl. hipotézis ellenőrzése)  Adatmegjelenítés (előállításuk drága)  TULAJDONSÁGAI:  Gyors elérés  Méretarány-függetlenség •nincs kötött méretarány (lehetséges 1:1-es ábrázolás is!) •nincs arányban az adatok pontossága és a méretarány Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

62 62 TÉRKÉPI ADATOK MEGJELENÍTÉSE TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK ÁLTAL HASZNÁLT ADATMODELLEK A TÉRKÉPI ADATMODELEK DIGITÁLIS FORMÁI:  VEKTOROS RENDSZEREK  RASZTERES RENDSZEREK  DIGITÁLIS TEREPMODELLEK (DTM) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

63 63 FÖLDRAJZI ADATBÁZIS FOGALMA FÖLDRAJZI ADATBÁZIS  térképek gyűjteménye (sorozata) Térképsorozatok logikai elemi egységei  vektoros rendszerben: a fedvény (coverage) fedvény tartalma: - egy adott jelenség földrajzi meghatározása - talajfolt poligonjai - lakóterület telkei - kapcsolódó szakadatok  raszteres rendszerekben: a réteg (layer) - talajhasználat - települések, utak, Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

64 64 VEKTOROS ADATMODELLEK Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek MEGHATÁROZÁS:  a vektormodell felépítése gráfelméleti alapokon nyugszik  alapegysége a pont és annak koordinátái (Bármi hol van?)  a pont a geometriai információ hordozója  térinformatikai topológia: a vektorrendszer alapelemei közti szomszédsági viszony szomszédsági viszony pont, vonal, poligon - vektormodell

65 65 VEKTOROS ÁLLOMÁNYOK LÉTREHOZÁSA Vektoros adatstruktúra:  grafikus objektumokra jellemző pontok koordinátáinak halmaza Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

66 66 VEKTOROS ADATMODELLEK (2)  spagetti modell  alapeleme: pont, vonal és poligon  egydimenziós listastruktúra (az adatok hosszan elnyúlnak)  az elemek nem tartalmaznak térbeli kapcsolatra vonatkozó információt  egy megadott pontsorozathoz szekvenciálisan fűződnek a koordinátapárak Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

67 67 VEKTOROS ADATMODELLEK (3)  a spagetti adatmodell használatának előnyei :  egyszerű és gyors előállítás  viszonylag kis helyigényű  hátrányai:  keresés csak szekvenciálisan történhet (általában az előállítás sorrendjében)  az adatok rendezetlen volta (oka: hogy az vonalak nem találkoznak)  objektumok nem alkotnak logikai egységet  abszolút koordinátákkal leírt vonalak tárolási ismétlődése (redundanciája) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

68 68 VEKTOROS ADATMODELLEK (4) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek spagetti modell

69 69 VEKTOROS ADATMODELLEK (5)  topológiai adatmodell  alapeleme: csomópont és él  nemcsak az egyes objektumok helyzetét, hanem egymáshoz való viszonyát is leírja  a topológia csak a geometriától függ, nem veszi figyelembe a távolságokat és irányokat, tehát a mennyiségi jellemzőket  az elemek térbeli kapcsolatra vonatkozó információkat, topológiai információkat tartalmaz Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

70 70 VEKTOROS ADATMODELLEK (6)  a topológiai adatmodell a szomszédsági információk tárolásával biztosítja a térbeli elemzések hatékony végrehajtását  strukturált tárolás  az adatmodell kialakításakor tárolásra kerül:  a szakaszok kezdő- és végpontjai  bal- és jobb oldali poligonjaik azonosítói  a szakaszok hossza Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

71 71 VEKTOROS ADATMODELLEK (7)  topológiai adatmodell használatának előnyei:  a szomszédos poligonok közös határvonala csak egyszer kerül tárolásra  nincs szükség az objektumok abszolút helyét tartalmazó koordináta file-okra  hátrányai:  viszonylag nagy erőforrás- és memóriaigény  az adatbázis fokozott érzékenysége az adatbevitel hibáival szemben Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

72 72 VEKTOROS ADATMODELLEK (8) vonalazonosító jobb poligon bal poligon kezdő pont vég pont Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek csomópontxy topológiai kódolás csomópontok koordinátái kódolt hálózat-térkép

73 73 GBF/ DIME (G B F /D I M E GBF/ DIME (Geographic Base File /Dual Independent Map Encoding) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek  topológiai adatstruktúra (1970 USA Népszámlálási Hivatal)  digitális formában tárolt utcatérképek és postacímadatok  vonalszegmens (utca, folyó, vasút, közigazgatási határ) ábrázolás Second First Girrard Street Avenue Maple Chest Grave Pine Drive Gro  a szakaszok végpontjai : a vonalak metszéspontjai  szakaszvégpontok: csomópontok  irányított szakaszok, kódolt vég- és kezdőpontok  minden szakasz kétszeresen definiált  koordinátákkal  postai címmel  szekvenciális keresés  statisztikai blokkok (poligonok)  rendezetlen szakasztárolás

74 74 POLYVRT (Polygon conVeRTer) modell  alapeleme :  vonal  lánc (egyenes szakaszok sorozata)  hierarchikus adatsruktúra  elkülönített adatlem tárolás  tárolt adatok szelektív lekérdezése  láncrekordok száma a poligonok számától függ Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

75 75 POLYVRT Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Láncok táblázata Csomópontok koordinátái1-lánc koordinátái

76 76 RASZTERES ADATMODELLEK MEGHATÁROZÁS: homogén tartalmú (tematikájú) részekre osztott (mozaikokra - tesszelációkra) terület  objektumok geometriájának leírása (Bárhol mi van?)  egy vizsgált terület egészét, folytatólagos 2D-s szabályos négyszögű felbontással történő lefedése négyszögű felbontással történő lefedése lefedő idomok: képelemek (picture elements: pixelek) mátrixként is felfogható vonatkoztatási rendszer raszter alapú rendszerek jellemzője: a rendszer felbontása attribútumok a képelemekhez (pixelekhez) kapcsolódnak annyi attribútum, ahány pixelből áll a térkép Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

77 77 RASZTERES ÁLLOMÁNYOK LÉTREHOZÁSA Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

78 78 RASZTERES ÁLLOMÁNYOK LÉTREHOZÁSA (2) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Egy pixelhez két érték is tartozik

79 79 RASZTERES ÁLLOMÁNYOK LÉTREHOZÁSA (3) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek  rácsháló fektetése a térképre  raszterelemek kódolása: melyik területfolt foglalja el a legnagyobb területet

80 80 RASZTERES ÁLLOMÁNYOK TÁROLÁSA  cellánkénti adatbevítel  hatalmas adatmennyíség ( 30 x 30 km – es űrfelvétel 3 x 3 felbontásban 10 cellát tartalmaz, 256 színárnyalattal 2,5 GB tárkapacitásra van szükség)  tárolási módozatok: (raszteradatok tárolása sorról - sorra, a bal felső saroktól kezdve)  lineáris adatok kezelése  sorozathossz kódolás  lánckódolás (chain coding)  futáshossz kódolás (run lenght encoding)  areális adatok kezelése  területfolt kódolás – faszerkezet alapján történő modellezése Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

81 81 TÁROLÁSI MÓDOZATOK lánckódolás (chain coding) (lineáris vonalszerű alakzatok kódolása) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek • abszolút koordináták helyett • 4 vagy 8 irányvektor bevezetésével • relatív koordináta • kezdő raszterelem helyzete (aij) • raszter/vektor keverék 2,1,2,1,1,4,4,1,4,1 2,1,2,8,7,8

82 82 TÁROLÁSI MÓDOZATOK (2) futáshossz kódolás (run lenght encoding) (vonalas alakzat teljes hosszában ugyanazt az értéket hordozza, adathosszkódolás) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek •raszterszámpárok •változás helye •cellák száma

83 83 TÁROLÁSI MÓDOZATOK (3) területfolt kódolás  egy - egy területfolthoz tartozás igen - nem (0 -1) lehetőséggel történő kódolása  raszterből négyfa (a felosztás olyan mint egy fa, minden szint 4 fele ágazik)  felosztási elv az objektumok előfordulása és tulajdonságán alapul  azonos értékeket tartalmazó helyek felkutatása Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek •az adott tartalmú pixel megtalálása •keresési irány a fa tetejétől indul

84 84 TESSZELÁCIÓS ADATMODELLEK  tesszeláció (mozaik) bármilyen hálószerű térszerkezet  2D, 3D térben elhelyezett geometriai elemek: - szabályos sokszögek - szabályos sokszögek - szabálytalan sokszögek - szabálytalan sokszögek  folytatólagos vagy rekurzív felbontás Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

85 85 SZABÁLYTALAN TESSZELÁCIÓK  TIN (Triangulated Irregular Network) (szabálytalan négyszög, háromszög) – szabálytalan háromszögekkel lefedett térbeli felület –a mintapontok egyenesekkel vannak összekötve –mozaikszerű felület minden darabja illeszkedik a szomszédos darabhoz –dőlés, irány és területtulajdonságokkal rendelkező poligonok – felhasználási terület: diszkrét pontokban adott kétváltozós függvények megjelenítése és interpolációja (pl. hőmérséklet vagy magasság térbeli eloszlása) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

86 86 SZABÁLYTALAN TESSZELÁCIÓK (2)  TIN (Triangulated Irregular Network) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek 18,3 21,7 21,8 19,6 20,4 23,0 19,9 21,2 21,8 24,1 23,5 21,6

87 87 SZABÁLYTALAN TESSZELÁCIÓK (3)  THIESSEN-poligon (változó poligonháló) –a diszkrét pontok legszűkebb környezetét alkotják –a vizsgált területet hézagmentesen lefedő poligonok –meghatározható, hogy adott koordináta, melyik poligonhoz tartozik –felhasználási terület: térbeli elemzések pl. optimális körzetek kijelölése, interpoláció (pl. optimális körzetek kijelölése, interpoláció) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

88 88 ADATMODELL ÁTALAKÍTÁSOK Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek VEKTORRASZTER

89 89 HIBRID ADATMODELLEK  VEKTOROS RENDSZEREK raszter - vektor konverziós szolgáltatás lehetősége: vektorizálás  RASZTERES RENDSZEREK vektor - raszter konverziós szolgáltatás lehetősége: raszterizálás  HIBRID ADATMODELLT ALKALMAZÓ RENDSZER használati okokból nem mindig célszerű valamennyi adatot egyik, vagy másik rendszerbe átalakítani akkor hibrid rendszerek jönnek létre (pl. egy alapvetően raszteres rendszerben az utakat vektoros formában tároljuk) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

90 90 DIGITÁLIS DOMBORZATMODELLEZÉS DTM (Digital Terrain Model): 3D számítógépes adatkezelési módszer vízszintes koordinátákhoz hozzárendelve tároljuk a magasságadatot DEM (Digital Elevation Model): csak magassági adatok tárolása raszteres (négyszögháló) és vektoros (TIN) adatmodell DLM (Digital Landscape Model): magassági adatok mellett területhasználati kategóriák tárolása (pld. felszínt borító növényzet) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

91 91 DIGITÁLIS TEREPMODELLEK (DTM)  a domborzat kvantitatív ábrázolása a számítógépen  a terep perspektív képének előállítása Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

92 92 DTM-ek ELŐÁLLÍTÁSA  nyomtatott szintvonalak átalakításával (Hornsby, Harris, 1992)  szkennelt eredményraszter vektorizálása,  rácspontok magassági értékeinek interpolálása  fotogrammetria segítségével objektumok térbeli helyzetének, kiterjedésének, méretének fényképek alapján történő meghatározása (fényképről történő mérés)  fényképek elkészítése  geometriai összefüggések számszerű adatainak meghatározása  fénykép térbeli elhelyezése  helymeghatározás  a nyert helymeghatározó adatok feldolgozása Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

93 93 FOTOGRAMMETRIA MÓDSZEREINEK ELJÁRÁSAINAK CSOPORTOSÍTÁSA FELVÉTEL HELYE SZERINT:  földi  légi fotogrammetria KIDOLGOZÁS SZERINT:  egyképes  kétképes, térhatású (sztereofotogrammetria) FELDOLGOZÁS MÓDJA SZERINT  grafikus  analtikus Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

94 94 DTM MODELLEK – TÉRBELI INTERPOLLÁCIÓK  szintvonal adatok grafikus megjelenítése  a felület valamely jellemzőjének kiszámítása egy adott pontban  térbeli jelenségek lehatárolása  környezeti hatásvizsgálatok  terepi jellemzők meghatározása:  tetszőleges pont magassága, dőlés és iránya  vízgyűjtő területek és vízválasztók  csatornahálózatok, csúcsok, mélyedések, egyéb felszíni formák  hidrológiai funkciók modellezése Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

95 95 ELEMZÉSEK A TÉRINFORMATIKÁBAN  AZ ADATELEMZÉS CÉLJA:  térbeli és leíró adatok összekapcsolása  hatékonyabb és gyorsabb keresés a földrajzi adatbázisban  többszörös kereszthivatkozások lehetősége  AZ ADATELEMZÉS LÉPÉSEI:  az adatok kiválasztása – adatok keresése  kereső nyelvek  megfelelő elemzési műveletek elvégzése  objektumok geometriai helyzete  objektumok attribútumai alapján Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

96 96 TÉRBELI ADATOK ÖSSZEKAPCSOLÁSA Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek térbeli adatok leíró adatok megfeleltetés származtatás hierarchikus poligon overlay kapcsolatok

97 97 MEGFELELTETÉS Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

98 98 HIERARCHIKUS KAPCSOLAT Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Alsóőr Felsőőr

99 99 TÉRKÉPI ALGEBRA (1) Átkódolás-transzformáció: egy fedvény pixeljeinek értékét valamely transzferfüggvény által megadott hozzárendelés alapján új értékkel helyettesítjük átkódolásy = x – a (minden pixel értékét a-val csökkentjük) osztályba sorolás sorba rendezés és átkódolás transzformáció transzferfüggvény alapján y = 3x küszöbérték megadása y = 0, ha x < a y = x, ha x > a y = x, ha x > a kiválasztás (slicing, szelekció) y = 0, ha a < x < b Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

100 100 TÉRKÉPI ALGEBRA (2) (2) Eltolás (transzláció): egy fedvény raszterelemeinek értékét valamely értékkel, valamilyen irányban (É - K - D - Ny) párhuzamosan eltoljuk Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

101 101 TÉRKÉPI ALGEBRA (3) (3) Aritmetikai műveletek: a) ÖSSZEADÁS Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek =

102 102 TÉRKÉPI ALGEBRA (4) (3) Aritmetikai műveletek: b) SZORZÁS Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek x=

103 103 TÉRKÉPI ALGEBRA (5) (4) Logikai műveletek: a) TAGADÁS a) TAGADÁS Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek 

104 104 TÉRKÉPI ALGEBRA (6) (4) Logikai műveletek: b) ÉS, VAGY b) ÉS, VAGY Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek A B A ÉS B A VAGY B

105 105 EGYENLŐSÉGEK ÉS EGYENLŐTLENSÉGEK SQL-nyelv logikai műveletein alapuló keresések: Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek egyenlő nem egyenlő kisebb vagy egyenlő nagyobb vagy egyenlő < kisebb mint < kisebb mint > nagyobb mint > nagyobb mint  oszlopfüggvények:  átlag képzés  legkisebb érték képzés  legnagyobb érték képzés  szélső érték képzés

106 106 MŰVELETEK HALMAZOKKAL  MŰVELETEK ÉLESEN ELHATÁROLT HALMAZOKKAL HALMAZ: bizonyos tulajdonságokkal rendelkező egyedek (objektumok):  metszet  egyesítés  különbség  diszkrepancia  MŰVELETEK NEM ÉLESEN ELHATÁROLT (FUZZY-) HALMAZOKKAL  tagsági függvény [ A fuzzy-halmaz d elemei, h(d) tagsági értékei ] Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

107 107 FELÜLETEK METSZÉSE METSZÉS ( POLIGON OVERLAY) forgácspoligonok keletkezése poligonmetszetéskor Vektor modell estében Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek nnnnnn inninn iniini iiiiii iiniin iniini i nini inin n nini n i

108 108 FELÜLETEK METSZÉSE (2) METSZÉS ( POLIGON OVERLAY) Raszter modell estében különböző rétegek kompozitja keletkezik Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

109 109 TÉRKÉPSZELVÉNYEKKEL VÉGZETT MŰVELETEK  méretarány-változtatás  torzulások csökkentése (transzformációkkal, ismert pontok alapján)  vetületi és vonatkozási rendszer megváltoztatása  koordináta-rendszer eltolása, elforgatása Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

110 110 MÉRETARÁNY - VÁLTOZTATÁS Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek b a c b a c

111 111 TORZULÁSOK CSÖKKENTÉSE Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

112 112 VETÜLETI RENDSZER VÁLTOZTATÁSA Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

113 113 MATEMATIKAI STATISZTIKAI MŰVELETEK  adatok eloszlásának, sűrűségének jellemzése (hisztogram)  két változó kapcsolatát jellemző paraméterek meghatározása  statisztikai hipotézisek  lineáris regresszió  legkisebb négyzetek módszere  interpolációs eljárások  szűrési eljárások Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

114 114 ÖSSZETETT MŰVELETEK 1.blow-shrink (duzzasztás - zsugoritás) módszer 2.area-flooding (területkiterjesztés) módszere 3.távolsági műveletek (pufferzóna, védőterület kialakítás) 4.szomszédsági műveletek (neighborhood operations, local context operators) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

115 115 ÖVEZET (PUFFERZÓNA) GENERÁLÁS adott távolságra elhelyezkedő új poligon (övezet) meghatározás Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek eredeti pontok vonalak és poligonok alapján előállított új poligon

116 116 HÁLÓZATELEMZÉSI FUNKCIÓK  legrövidebb útvonal megkeresése  legközelebbi szomszéd megkeresése  analízis és szimuláció a hálózat bővítéséhez Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

117 117 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK FELÉPÍTÉSE •Hardver eszközök •Térbeli és szöveges adatkezelő Szoftverek •Adatok (geometriai, attribútum és grafikai) •Felhasználók Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

118 118 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK SZOFTVEREI  a térinformatikai szoftver fontosabb funkciói: a) Térbeli adatok bevitele és modellezése:  transzformációk  digitalizálás  poligonizáció  objektumok előállítása  geodéziai adatok feldolgozása  geometriai simítások  térképszelvények illesztése  adatkonverziók Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

119 119 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK SZOFTVEREI  a térinformatikai szoftver fontosabb funkciói: b) Térbeli adatok feldolgozása, adatelemzés  lekérdezés  övezetek, pufferzónák generálása  poligon metszés  interpolálás, generalizáció  statisztikai műveletek  modellező, elemző funkciók  képfeldolgozás és távérzékelt adatok feldolgozása Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

120 120 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK SZOFTVEREI  a térinformatikai szoftver fontosabb funkciói: c)Output funkciók  megjelenítés  különböző grafikus szimbólumok felhasználási lehetőségei  eredménytérképek rajzolása, jelkulcsolás Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

121 121 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK FUNKCIONÁLIS EGYSÉGEI  ADATRENDSZER  adatbevitel  adatátalakítás  adattárolás  FELDOLGOZÁSI RENDSZER  adatfeldolgozás  adatelemzés  ADATMEGJELENÍTÉS Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

122 122 ADATBEVITELI ESZKÖZÖK  DIGITALIZÁLÓTÁBLA felbontása: 0,05 – 0,1 mm vonalkövetés során szabályos időközökben történő leolvasás (0,5 – 1 mp)  SZKENNEREK (LETAPOGATÓK) felbontása: 300 – 5000 dpi felbontása: 300 – 5000 dpi  DIGITÁLIS KEMERÁK  LEVILÁGÍTÓK felbontása: 1200 – 2540 dpi filmszélesség: 300 – 350 mm Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

123 123 FÖLDMÉRÉSI ADATBEVITELI ESZKÖZÖK  klasszikus földmérő eszközök •szintező •tahiméter (a bemért pontoknak nemcsak vízszintes adatait hanem magassági adatait is szolgáltató eszköz)  GPS  fotogrammetria eszközei Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

124 124 ADATBEVITELI MEGJELENÍTÉS Szelvényezés nélküli térképezés Szabad méretarány-változtatás Raszteres, vektoros ábrázolás Animációk Három dimenziós megjelenítés Nyomtathatósági korlátoktól független grafika Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

125 125 ADATBEVITELI MEGJELENÍTÉS (2) Szöveges: jelentés (report)  leválogatott adatok (pl. térbeli feltételek alapján)  származtatok adatok Grafikus  térképek (2D)  származtatott, tematikus térképek  metszetek, perspektív ábrázolás (3D) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

126 126 ADATBEVITELI MEGJELENÍTÉS (3) ADATBEVITELI MEGJELENÍTÉS (3) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

127 127 ADATMINŐSÉG Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek ISO MINŐSÉG - ELLENÖRZÉS (qaulity controll) MINŐSÉG - BIZTOSITÁS (quality assurence) MINŐSÉG - MENEDZSMENT (quality managament)

128 128 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK MINŐSÉGE  adatok minőséget befolyásoló tényezők:  vevők tényleges igényei  a termék vagy szolgáltatás jellemzői  költségek  megvalósíthatóság  rendelkezésre álló idő Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

129 129 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK ADATMINŐSÉGÉT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek MINŐSÉGI Q modell Q – modulok EredetGeometria Osztályba sorolás AttribútumKonzisztenciaTeljességAktualitás Q – formátumok Szöveges leírás Mérőszámok Belső vizsgálati jelentés Külső vizsgálati jelentés Minőségi fólia Q – vonatkozások Teljes adatállomány Téma Kiválasztott terület Bizonyos objektumok Bizonyos attribútumok

130 130 NEM MEGFELELŐ ADATMINŐSÉGŰ TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK  hibás döntést eredményezhetnek  jogi következményekkel járhat Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

131 131 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK ADATBÁZISÁNAK LEHETSÉGES HIBAFORRÁSAI A)a térinformációs rendszerben végzett műveletektől független hibák: 1)különböző elsődleges adatnyerést szolgáló eljárások hibái  a felhasznált műszerek hibáiból  a mérési eljárásból  a mérési körülményektől 2)a másodlagos adatforrások hibái  a térképkészítés során létrejött eltérés (hibás alappont, rossz mérés)  a térképekkel végzett valamilyen művelet 3)a valóság megváltozása 4)az adatnyerés nem megfelelő kiterjedése vagy felbontása Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

132 132 TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK ADATBÁZISÁNAK LEHETSÉGES HIBAFORRÁSAI B)A térinformációs rendszerben végzett műveletekből adódó hibák: 1)adatbeviteli hibák  digitalizálási hibák  attribútumadatok bevitelének hibái 2)adattárolási hibák 3)adatkezelési és adatelemzési hibák  raszter-vektor átalakítás  vektor-raszter átalakítás 4)adatmegjelenítési hibák C)Adatgyűjtési hibák Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

133 133 SZABVÁNYOK DIGEST (Digital Geographic Information Exchange Standard) CEN/TC-287ISO/TC-211 MSZ 7772 Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

134 134 ÁLLOMÁNYFORMÁTUMOK A DIGITÁLIS KARTOGRÁFIÁBAN RASZTERES FORMÁTUMOK  JELLEMZŐJE: a felbontás, mértékegysége: [dpi ] (dot per inch : 25,4 mm belül hány képpont van) térbeli felbontás (lefedett terület nagysága) spektrális felbontás (érzékelt hullámhossz tartomány) időbeli felbontás (műholdpálya függvénye, a visszatérési gyakoriság) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

135 135 KÉPMÉRET KÜLÖNFÉLE FELBONTÁSBAN ÉS SZÍNMÉLYSÉGBEN Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek 10x10 cm-es kép 100 dpi 300 dpi 600 dpi 2400 dpi 1 bit bitmap 20 KB 171 KB 683 KB 10,9 MB 8 bit gray scale 152 KB 1,33 MB 5,32 MB 85,1 MB 24 bit RGB 455 KB 3,99 MB 16,0 MB 256 MB 32 bit CMYK 607 KB 5,32 MB 21,3 MB 340 MB

136 136 RASZTERES ÁLLOMÁNYOK •TIFF (Tagged Image File Format) •BMP •PCX (Zsoft Paintbrush) •GIF (Compuserve Graphic Interchange Format) •JPG (Joint Photographics Experts Group) •PNG (Portable Network Graphics) •MAC Paint •TGA (Truevision Targa) •PHOTO CD (Eastman Kodak) •FlashPix (FPX) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

137 137 VEKTOROS ÁLLOMÁNYOK az egyes rajzi objektumok koordinátákkal együtt történő tárolása •DXF (Autodesk Drawing Exhange Format) •DWG •HPGL (Hewlet-Packard Graphic Language) •HPPCL (Hewlet-Packard Printer Control Language) •Mapinfo MIF •Microstation DGN •ArcView SHP Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

138 138 METAFILE ÁLLOMÁNYOK •CGM (Computer Graphics Metafile) •WMF (Window Metafile) •EMF (Enhanced Metafile) •Mac PICT •Postscript (DTP) •Adobe Acrobat (PDF) •WPG (WordPerfect Graphic) •CDR, CMX (CorelDraw) •FH5, FH7, FH8 (Macromedia Freehand) •DRW (Micrografx) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

139 139 MAGYARORSZÁGI DIGITÁLIS TÉRKÉPEK DTA-100: Magyarország 1: méretarányú digitális topográfiai térképe (raszteres és vektoros állományok, DTM digitális terepmodell, jelkulcs) DTA-200: Magyarország 1: méretarányú digitális topográfiai térképe (DXF vektoros állomány, úthálózat, vasútvonalak, települések és azok nevei, vízrajz és a vízrajzi elemek nevei, ország és megyehatárok) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

140 140 MAGYARORSZÁGI DIGITÁLIS TÉRKÉPEK DTA-50: Magyarország 1: méretarányú, csökkentett tartalmú digitális topográfiai térképe (vektoros állomány, DXF, DGN, ArcInfo és MapInfo formátumban) OTAB: Országos Térinformatikai Alapadatbázis (3 részletes, áttekintő és szemléltető szinten, vízrajzi, közlekedési, létesítményekre, településekre, határokra vonatkozó tartalommal, DXF, DWG, MapInfo, DGN vektoros formátumban) Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

141 141 MAGYARORSZÁGI DIGITÁLIS ALAPTÉRKÉP Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek Geodéziai Pontok Határok Épületek, építmények Távvezetékek Közlekedési létesítmények Vizek, vízügyi Domborzat Területkategó -riák. Földmérési alaptérkép DIGITÁLIS ALAPTÉRKÉP DAT: alakzatok leképzésének szabályai: DAT fogalmi modell (MSZ szabvány) DAT1 szabályzat: DAT előállítása, adatcsere formátuma, stb. Magyar Térinformatikai Adatcsere-formátum (MSZ 7771)

142 142 A TÉRINFORMATIKA GYAKORLATI ALKALMAZÁSAI  AZ ALKALMAZÁS ELSŐDLEGES CÉLJA SZERINT  kormányzati térinformációs rendszerek  ellenőrző és irányító rendszerek  környezetvédelmi, monitoring rendszerek  természeti erőforrás–, feltárás-, gazdálkodási rendszerek  önkormányzati térinformációs rendszerek  közművek térinformációs rendszerei  közlekedési térinformációs rendszerek  üzleti tevékenységi térinformációs rendszerek  oktatás és kutatás Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek

143 143 A TÉRINFORMATIKA GYAKORLATI ALKALMAZÁSAI  AZ ALKALMAZÁS TERMÉSZETI JELLEGE SZERINT  meteorológiai  hidrológiai  geológiai  talajtani  AZ ALKALMAZÁSI TERÜLET CÉLJA SZERINT  közlekedési  földügyi (Land Information System, LIS)  régészeti  banki  önkormányzati Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek


Letölteni ppt "GÁBOR DÉNES FŐISKOLA www.gdf.hu Vezető tanár: Dr. Selinger Sándor Dr. Selinger Sándor TÉRINFORMATIKA Gábor Dénes Főiskola Térinformatikai rendszerek."

Hasonló előadás


Google Hirdetések