Az eddigiek során részletesen foglalkoztunk a térinformatikai rendszer fogalmával és néhány példán keresztül az alkalmazásával. A következőkben a valós.

Az előadások a következő témára: "Az eddigiek során részletesen foglalkoztunk a térinformatikai rendszer fogalmával és néhány példán keresztül az alkalmazásával. A következőkben a valós."— Előadás másolata:

1 Az eddigiek során részletesen foglalkoztunk a térinformatikai rendszer fogalmával és néhány példán keresztül az alkalmazásával. A következőkben a valós világ modellezésének eljárásaival foglalkozunk. Megismerkedtünk a modellezés folyamatával a valós világtól az elméleti és logikai modellen keresztül egészen a fizikai modellig. Láttuk, hogy a térinformatikai rendszer a valós világot modellezi.

2

3 Analóg modellezés – melynek eredménye a térkép Digitális modellezés – térinformációs rendszer – amely az objektumok geometriai ábrázolása alapján: Raszteres vagy tesszelációs modellezés, Vektoros modellezés, Hibrid modellezés Kétféle modellezési eljárás van: lehet.

4

5 A legismertebb térképfajta: a topográfiai térkép

6 A Nemzetközi Térképészeti Szövetség (International Cartographic Association ICA) meghatározása szerint: kicsinyített, generalizált, síkbeli megjelenítése. A térkép a valós világ modellezésének az eredménye. más néven map a Föld felszínén, illetve azzal kapcsolatban álló anyagi vagy elvont dolgoknak (továbbiakban entitásoknak) általában

7 1. Szelekció A valós világ objektumaiból kiválasztjuk azokat, amelyeket meg akarunk jeleníteni a készítendő térképünkön. Entitás Erdészeti térkép Közműtérkép Fák IgenNem Csatornafedők NemIgen Utak Igen Vízfolyások, tavak Igen Vízgyűjtők Nem

8 2. osztályozás A valós világban alapelemei csoportokba sorolhatók, amelyeket az áttekinthetőség miatt célszerű különféle formában megjeleníteni a térképen. Például: a közlekedés vonalas objektumait szétválasztjuk aszerint, hogy milyen közlekedési típust és milyen nyomvonalat reprezentálnak (autópálya, főútvonal, földút stb.) Áttekinthetetlen vonalakÁttekinthető közlekedési hálózat

9 3. Egyszerűsítés az erdőhatár vonala vagy a tó partvonala különböző részletességű a különböző léptékű térképeken (1:100.000 és 1:25.000 méretarányú topográfiai térképek.)

10 4. Kihangsúlyozás és jelkulcsok A számunkra fontos objektumok esetleg nem jelennének meg az adott léptékben a térképen, ezért valóságos méretüknél nagyobb méretben jelenítjük meg, jellegére utaló grafikával, un. jelkulccsal. Például: egy 10 méter széles út az 1 : 100.000 méretarányú, térképen 0,1 mm-es felismerhetetlen vonal lenne, ezért azt a valóságos szélességénél vastagabb jelkulcsi vonallal ábrázoljuk a térképen. templom út

11

12 Vonalas térképek, amelyeknél az entitások szimbólummal vagy határvonalaikkal vannak ábrázolva. Topográfiai térkép, amelyik a Föld felszínén levő anyagi jellegű entitásokat és a terepfelszín magassági viszonyait is ábrázolja. Tematikus térkép, ami erősen korlátozott számú valamilyen elvont entitásnak vagy speciális anyagi entitásnak a megjelenítésére szolgál (pl. népesség eloszlása, klimatikus viszonyok, földtani felépítés stb). Százalékban kifejezett népszaporulat területi eloszlása Ausztráliában

13 Fotótérképek, amelyek teljesen lefedik a földfelszínt és minden anyagi jellegű entitást tartalmaznak. (Jól láthatók a különböző expozíciós helyekről készült felvételek összemontírozása!)

14 Speciális műszaki ábrázolások a vonalas jellegű entitásoknál. (ZAVIR térinformatikai rendszerből). Helyszínrajz A hossz-szelvény - Hsz - egy vonalas létesítmény tengelyében vett függőleges metszet

15 Kiválasztott vízfolyás Balpart Jobbpart Távolság a torkolattól Tengerszint feletti magasság Mederfenék

16 A keresztszelvény - Ksz - a vonalas létesítmény tengelyére merőlegesen felvett függőleges metszet Helyszínrajz

17 Hossz-szelvény egy létesítmény vonatkozásában egy időpontban egy van, keresztszelvény pedig sok lehet!

18 Az eddig ismert legrégebbi térkép az anatóliai Catal Hüyükben végzett ásatások alapján. A falfestmény kora i.e. 6200 +- 97 év. 80 darab négyszögletes épület alaprajzát ábrázolja. A térképkészítésnek sok ezer éves hagyománya van

19 Nippur város alaprajza az 1930 körüli ásatások alapján. A babilóniai Nippur városának térképe az i.e. 3 évezredből, egy agyagtáblán.

20 Az analóg és digitális modellezés összehasonlítása. Előnyök - hátrányok

21 TérképTérinformatikai rendszer Korlátozott adattárolás, lassú hozzáférés. Korlátlan adattárolás, gyors hozzáférés. Különböző méretarányoknál eltérő pontsűrűség, pontosság. Ez tévedések forrása lehet az elemzéseknél. Különböző méretarányoknál azonos pontosság. Az elemzéseknél figyelni kell arra, hogy milyen pontossággal lett előállítva az adatállomány. Adattartalmat tekintve a hosszú előállítási idő miatt statikus. A változások nehezen vezethetők át. Adattartalma dinamikus, gyorsan átvezethetők a változások. A topológikus adatszerkezet miatt a változások átvezetése entitás szintű.

22 TérképTérinformatikai rendszer Korlátozott területi kiterjedés (térképlaponkénti használat). Térképszelvényezés szükséges. Korlátlan területi kiterjedés. Térképszelvényezés szükségtelen. Méretarányváltoztatás nem lehet. Tetszőleges "zoomolási" lehetőség. Zommnál a pontosság nem változik! 3D-s megjelenítés csak korlátozott módon lehet. Nem szemléletes. Korlátlan 3D-s, illetve 3.5 D-s megjelenítés.

23 TérképTérinformatikai rendszer Időbeni adatok animációs megjele- nítésére nincs mód. Időbeni adatok animációs megjelenítésére mód van. Talajvízszint magasságának változása a Tisza- tónál 1994 január- szeptember között.

24 TérképTérinformatikai rendszer A jelkulcs statikus.A jelkulcs dinamikus változtatására lehetőség van. Bármilyen speciális célú termék csak manuális szerkesztéssel állítható elő. Bármilyen speciális termék könnyen előállítható. Izovonal generálás. Kiválasztott és nem kiválasztott hidrogeológiai védőterületek és kutak

25 TérképTérinformatikai rendszer Koordináta és távolság- mérések aránylag egyszerűen végezhetők, terület és kerületmérések bonyolultak. Nyilvántartási funkciók a korlátozott adatkapcsolás lehetősége miatt erősen korlátozottak. Speciális elemzések csak manuálisan végezhetők el. Korlátozottan támogatja a műszaki tervezési munkát. Mindenfajta mérés és számítás egyszerű és gyors. Nyilvántartási funkciók korlátlanok. Bármilyen speciális elemzés, amelyre létezik algoritmus program szinten elvégezhető. Automatizált műszaki tervezés lehetőségét biztosítja.

26 TérképTérinformatikai rendszer Szakági adatok kapcsolása rendkívül korlátozott, mert a térkép hamar olvashatatlan lesz. Szakági adatok kapcsolása korlátlan.

27

28 Az objektumok geometriáját a terület egészét lefedő szabályos sokszögekkel, általában négyzettel írja le. Egysége a képelem – pixel – raszter cella. Bárhol mi van? A pixelekhez kapcsolódnak a leíró attribútumok mátrix formájában. Kérdés, amire választ ad:

29

30 A modellezés során: Jelen esetben erdő, vízfolyás, út, templom objektumok vannak. A számítógép memóriájában előállt mátrix tartalmazza azt, hogy az adott cellában a kérdéses objektum megtalálható (1), vagy nem (0). Minden egyes objektum típus külön rétegre kerül. erdő út templom vízfolyás

31 A valós világot tehát egy rácshálózaton keresztül szemlélve modellezük a kiválasztott objektumokat. Erdő objektum mátrixa: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 ………………………... Általában az a szabály, hogy felületszerű objektumoknál akkor lesz a cellaérték egy, ha az objektum a cella legalább 50 %-át kitölti.

32 A valós világot tehát egy rácshálózaton keresztül szemlélve modellezük a kiválasztott objektumokat. Út objektum mátrixa: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 ………………………... Általában az a szabály, hogy vonalas objektumoknál akkor lesz a cellaérték egy, ha az objektum a cellába belemetsz.

33 A raszter alapú rendszerek jellemzője a cellák tájolása, a cellaméret, és a kezdőcella koordinátái. 100 x 100 méter Minden cellához tartozik egy attribútum (mátrix elem) Kezdő cella geodéziai koordinátái

34 Raszteres szerkezetű pl. a digitális légifelvétel, vagy az űrfelvétel. Jól látható a pixeles szerkezet

35

36 Több input fedvényre adott feltételek alapján egy eredmény fedvényt generál.

37 Keressük az ártéri erdőket és azt, hogy mekkora a területük. Ha A ij = 1 és B ij = 1 akkor C ij = 1, egyébként C ij = 0 Ahol az erdő fedvényen (A) a cellaérték = 1 és az ártér fedvényen (B) a cella érték = 1, ott az eredmény fedvényen a cella érték = 1 legyen és piros színnel jelenjen meg, vagyis Két fedvényünk van: egy erdő és egy ártér. Az ártéri erdők egy eredményfedvényen jelenjenek meg.

38

39 Ahol erdő van, ott a cella (mátrix elem) értéke = 1, ahol nincsen erdő, ott a cella érték = 0 Erdő fedvény

40 Ahol ártér van, ott a cella (mátrix elem) értéke = 1, ahol nincsen ártér, ott a cella érték = 0 Ártér fedvény

41 Fedvény művelet Az ártér és az erdő fedvény fedésbe lett hozva

42 Nem kell mást tenni, mint az eredmény mátrix „1” értékü elemeit összeszámolni és megszorozni egy cella területével. Piros színnel a feltételnek megfelelő cellák láthatók.

43 Adva van két fedvény (műholdkép), melyek bemutatják Ausztrália januári és februári hőmérsékletét C°-ban. (A kék színárnyalatai a hidegebb, a piros a melegebb területeket mutatják). Minőségi összehasonlítás: ha egyszerűen megjelentetjük mindkét képet a képernyőn és humán értékelést végzünk. Milyen változás ment végbe?

44 Mennyiségi összehasonlítás: ha a februári kép minden egyes pixelének értékéből kivonjuk a januári kép megfelelő pixelének értékét.

45 Egy input fedvényre adott feltételek alapján egy eredmény fedvényt generál. (Pufferzóna generálás, összeláthatósági vizsgálat stb.)

46 Jelöljük ki az utak 100 méteres környezetét zajterheléses övezetté nyilvántartásbavétel céljából. A rasztercella mérete 100 x 100 méter.