Bevezetés a térinformatikába dr Siki Zoltán

Az előadások a következő témára: "Bevezetés a térinformatikába dr Siki Zoltán"— Előadás másolata:

1 Bevezetés a térinformatikába dr Siki Zoltán siki@agt.bme.hu
BME Általános és Felsőgeodézia tanszék Bevezetés a térinformatikába dr Siki Zoltán

2 Tartalom A térinformatika (GIS) fogalma
A térinformatikai rendszerek összetevői A valós világ modellezése: leíró adatok, objektumok, rétegek Ábrázolás: vektoros, raszteres/rétegek, objektumok A térkép és a digitális térkép sajátosságai A digitális térkép létrehozása A térképek csoportosítása Vetületi rendszerek Topológia: fogalma, javítása, tárolása GIS rendszerekkel megválaszolható kérdések Szelekció, övezet generálás, átfedés vizsgálat Trendek a GIS megvalósításában, alkalmazásában

3 Térinformatika fogalma
Hardver Adatok Személyzet Szoftver

4

5 Térinformatikai rendszerek jellemzői
Min. q CAD rendszerek térképek rajzolásához Alap q Térbeli adatok digitalizálása, tárolása és aktualizálása Grafikus (vektor és raszter) adatok és a hozzájuk kapcsolt járulékos adatatok együttes kezelése Alkalmazási területek széles skálája pl. környezetvédelem, közművek, marketing Különböző elemzési és megjelenítési lehetőségek Profi q Internetes/intranetes megoldások A térinformatika integráns része más információs rendszereknek pl. hálózati felügyeleti rendszer, irodai információs rendszer

6 Térinformatikai rendszerek építőkövei
Relációs adatbázis Számítógépes grafika Numerikus leírás Grafika Adatbázis = táblázatok együttese A mezők numerikus, szöveges, dátum vagy multimédia (kép, hang, stb.) adatokat tartalmazhatnak Kulcs - a táblázat egy sorát egyértelműen azonosítja, egy vagy több oszlop Redundancia - ugyanannak a ténynek többszöri tárolása Korlátozások, kapcsolatok tárolása az adatbázisban SQL Oracle, MS SQL Server, MS Access, mySQL, PostgreSQL, Informix, DB2, …

7 Adatmodell Leíró adatok Objektumok Valós világ Rétegek Absztrakció
12 út épület Valós világ Rétegek Absztrakció Lehetséges modellek Modell megvalósítása

8 Vektoros és raszteres ábrázolás
Kisebb méretű állományok Nagy méretű állományok Tetszőleges felbontás Rögzített felbontás Összetett adatszerkezet Egyszerű adatszerkezet Hibrid modell

9 Réteg és objektum technika

10 A térkép és a digitális térkép
A térkép a Föld felszínén illetve azzal kapcsolatban álló anyagi vagy elvont dolognak - általában kicsinyített, generalizált, síkbeli megjelenítése. A digitális térkép, a térkép tartalmának számítógéppel kezelhető, numerikus (digitális) leírása. Eltérések a hagyományos és a digitális térképek között A tárolás általában folytonos, nincs szelvényekre bontva Struktúra, a térképi elemek csoportokba sorolhatók (réteg, objektum) Valós méretekkel ábrázolja az elemeket Pontos csatlakozások, topológia!

11 A digitális térkép Réteg struktúra szabványok

12 A digitális és hagyományos térképek összehasonlítása

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

14 Térkép típusok Topográfiai térkép (1:10 000, 1:200 000)
Földmérési alaptérkép (1: ) Közmű alaptérkép (1:500) Egyesített közműtérkép (1:500) Szakági helyszínrajz Szabályozási tervek (1:1000-1:10000) Védelmi és korlátozási térkép (1:1000-1:10000) Ortofotó Domborzat Domborzat 3D

15 Digitális térképek létrehozása
Másodlagos adatnyerés Elsődleges adatnyerés Digitalizálással Numerikus adatokból Geo- referencia Szkennelés Digitalizáló tábla Mérésekből vagy korábbi jegyzőkönyvekből Automatikus félautomatikus vektorizálás Manuális vektorizálás Numerikus adatbevitel, szerkesztés Digitális raszter térkép Példa! Digitális vektor térkép

16 Topológia A térképi elemek közötti folytonossági és szomszédossági viszonyok leírása A topológiai adatok a koordinátarendszer választásától függetlenek (invariánsak) Az elemzések végrehajtását gyorsítják, pl. útvonal keresés

17 Rajztisztítás Cél a topológiailag hibátlan állomány előállítása
Automatizálható, tolerancia

18 Vetületi rendszerek Alapfelület Gömb, ellipszoid Elhelyezési adatok
Síkbafejthető felület Kúp Henger Sík Vetület típusok Szögtartó Területtartó

19 Nyilvántartó rendszerek

20 Grafikus és leíró adatok kapcsolata
Grafikus adatbázis Relációs adatbázis 12 x1,y1;x2,y2;x3,y3;x4,y4 / L4 Grafikus adatok + azonosító Leíró adatok + azonosító

21 Kiegészítő raszteres adatok
Időben gyorsan változó folyamatok, pl. olajfolt az óceánon Másfajta információk, amit vektorosan nem lehet leírni Landsat, Spot, Ikonos, …

22 Cím nyilvántartások kialakítása
Kapcsolat a térkép és az alfanumerikus nyilvántartások között Utca tengelyekkel Címpont felhő HRSZ-cím kapcsolat

23 GIS rendszerek

24 Megválaszolható kérdések
Pozíció - mi van egy adott helyen Feltétel - hol vannak …? Trendek - mi változott meg? Minta - milyen térbeli minták léteznek? Modellezés - mi lenne, ha ...?

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

26 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

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

28 Elemzések eredménye

29

30 ? A GIS sokszínűsége OGC www.ogc.org Geomedia MIF GIF GML Intergraph
AUTOCAD ARC/INFO MapGuide GML Intergraph DWG DAT SICAD DXF MicroStation KML SHP ArcGIS DGN XML GeoBázis SVG OGC

31 Trendek Szabványosítási törekvések OpenGIS
Különböző adatformátumok, hálózaton keresztüli adatfelhasználás, eltérő rendszerek között Téradat szerverek Oracle térbeli modul (spatial cartridge) ESRI térbeli adat motor (SDE) PostGIS, MyGIS nyíltforrású megoldások Internetes térképszolgáltatás, térkép szerverek Nyíltforrású térinformatikai szoftverek GRASS, UMN MapServer, OpenJump, QGIS, … Ingyenes megjelenítő programok (ArcExplorer, Autodesk Design Review, MapInfo ProViewer, … Integráció más információs rendszerekkel

32 Ingyenes megjelenítők

33 Internetes térkép szolgáltatás
mapserver.umn.gis.org