SIP.pdf

Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT 7

1. Charakterystyka systemu informacji przestrzennej

Informacja przestrzenna towarzyszy człowiekowi od zawsze i kojarzy się głównie

z położeniem interesujących go obiektów terenowych. Pierwotnie były to dosyć prymitywne

rysunki, następnie różnej jakości mapy, a obecnie komputerowe bazy danych, które oprócz

możliwości prezentacji w postaci tradycyjnych map dają dodatkowe formy prezentacji oraz szereg

możliwości wykorzystania zgromadzonych danych w procesach decyzyjnych.

Rys. 1.1. Malowidło ścienne z roku 6200 przed naszą erą przedstawiające plan miasta i jego rekonstrukcja, źródło

http://www.henry-davis.com

Rys. 1.2. Mapa mozaikowa, Palestyna rok 565, źródło http://www.henry-davis.com

Rys. 1.3. Nowoczesne formy prezentacji danych przestrzennych

Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT 8

Powstawanie różnego rodzaju serwisów informacyjnych oferujących podstawową

informację przestrzenną w przeglądarkach internetowych sprzyja jej popularyzacji

w społeczeństwie, a jednocześnie wyzwala szereg inicjatyw dążących do tego aby serwisy były

bogate w treść i aktualne.

Rys. 1.4. Fragmenty wizualizacji 3D Berlina zrealizowanej w wykorzystaniem oprogramowania Google Earth

Systemy informacji przestrzennej na tle innych systemów informacyjnych charakteryzują

się występowaniem w nich informacji przestrzennej. Informacją przestrzenną jest informacja

o położeniu (współrzędne w przyjętym układzie odniesienia), własnościach geometrycznych,

relacjach przestrzennych obiektów, które są przedmiotem zainteresowania systemu i mogą być

identyfikowane w odniesieniu do Ziemi.

Pojęcie obiektu rozumiane jest bardzo szeroko i obejmuje zarówno trwałe obiekty naturalne

i sztuczne, jak również zjawiska przyrodnicze, społeczne i ekonomiczne. Przestrzeń, w której

obiekty są identyfikowane może być dwuwymiarowa lub trójwymiarowa w zależności od potrzeb

systemu.

Rys. 1.5. Ilustracja informacji przestrzennej

Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT 9

Inną cechą wyróżniająca systemy informacji przestrzennej, a będącą konsekwencją

występowania w nich informacji przestrzennej, jest możliwość jej kartograficznej prezentacji oraz

możliwość dokonywania analizy pozwalającej uzyskiwać odpowiedzi dotyczące świata

rzeczywistego modelowanego przez system. Przykładami takiej analizy może być wyszukiwanie

obiektów spełniających określone warunki, wykonywanie pomiarów czy określanie sąsiedztwa

obiektów.

Systemem informacji przestrzennej nazywa się system pozyskiwania, przetwarzania

i udostępniania danych zawierających informacje przestrzenne oraz towarzyszące im informacje

opisowe o obiektach wyróżnionych w części przestrzeni objętej działaniem systemu. [Gaździcki

1990]

Jak wynika z przedstawionej definicji jednym z podstawowych elementów systemu

informacji przestrzennej jest baza danych zawierająca informacje (przestrzenne i opisowe)

o obiektach świata rzeczywistego reprezentowanych w systemie. Aby można było ją utworzyć i

efektywnie realizować wszystkie zadania stawiane przed systemem informacji przestrzennej

konieczne są jeszcze inne jego składniki, do których zaliczamy odpowiednie oprogramowanie oraz

sprzęt i ludzi. Mówiąc o sprzęcie mamy na myśli nie tylko sprzęt komputerowy, ale również

urządzenia peryferyjne służące do pozyskiwania danych (instrumenty geodezyjne, digitizery,

skanery, autografy) oraz urządzenia do generowania opracowań tabelarycznych i kartograficznych

(drukarki, plotery, naświetlarki).

Podstawą funkcjonowania systemu informacji przestrzennej jest zgromadzenie

odpowiednich danych o obiektach świata rzeczywistego będących przedmiotem jego

zainteresowania. Dane te opisujące cechy poszczególnych obiektów nazywane są atrybutami. Ze

względu na rodzaj przechowywanej w atrybutach informacji dzielimy je na:

• atrybuty przestrzenne - określające położenie, wielkość i geometryczny kształt

obiektów oraz ich przestrzenne (topologiczne) relacje,

• atrybuty opisowe - określające nieprzestrzenne właściwości i relacje obiektów.

DANE

PRZESTRZENNE

OPISOWE

GEOMETRYCZNE

- lokalizacja

- kształt

TOPOLOGICZNE

- relacje przestrzenne

między obiektami

Rys. 1.6. Klasyfikacja danych systemów informacji przestrzennej

Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT 10

1.1. Podział systemów informacji przestrzennej

Dokładność i szczegółowość informacji przechowywanych w systemach informacji

przestrzennej prowadzi do wyodrębnienia z nich: systemu informacji terenowej SIT (ang. L and

I nformation S ystem, LIS ) oraz systemu informacji geograficznej (ang. G eographics I nformation

S ystem, GIS ).

SYSTEMY INFORMACYJNE

INNE SYSTEMY

INFORMACYJNE

SYSTEMY INFORMACJI

PRZESTRZENNEJ

Systemy Informacji

Geograficznej (GIS)

Systemy Informacji

Terenowej (SIT)

szczegółowość i dokładnośc informacji przestrzennej

brak informacji przestrzennej

mała

duża

Rys. 1.7. Podział systemów informacji przestrzennych i ich miejsce w systemach informacyjnych

Poszczególne systemy można scharakteryzować następująco:

• systemy informacji o terenie (SIT)

operujące informacją pierwotną (uzyskaną na podstawie bezpośrednich pomiarów

terenowych lub na podstawie wielkoskalowych zdjęć lotniczych) pod względem

dokładności odpowiadającą mapom wielkoskalowym (skala 1:5000 i większe),

• systemy informacji geograficznej (GIS)

operujące informacją wtórną (przetworzoną), pod względem dokładności i szczegółowości

odpowiadającą mapom średnio i małoskalowym, (skala 1:10 000 i mniejsze).

Dla systemu informacji o terenie przyjmuje się definicję wypracowaną przez Komisję

3 Międzynarodowej Federacji Geodetów, którą przedstawiamy poniżej.

System Informacji o Terenie jest narzędziem do podejmowania prawnych, administracyjnych

i gospodarczych decyzji oraz pomocą w planowaniu i rozwoju . Składa się z bazy danych o terenie,

dotyczącej określonego obszaru oraz procedur i technik dla systematycznego zbierania, aktualizacji

i udostępniania danych. Podstawą systemu informacji terenowej jest jednolity sposób identyfikacji

przestrzennej danych w systemie, służący również do łączenia danych systemu z danymi innych systemów.

Definicja zawarta w naszym prawie geodezyjnym i kartograficznym jest następująca:

System informacji o terenie - baza danych przestrzennych dotyczących określonego obszaru oraz

procedury i techniki służące systematycznemu zbieraniu, aktualizowaniu i udostępnianiu danych.

W przypadku systemu informacji geograficznej podawanych jest wiele różnych definicji, ale

żadna z nich nie uzyskała powszechnej akceptacji. Jedną z możliwych definicji zamieszczoną w

pracy [Gaździcki 1990], przedstawiamy poniżej.

Systemem informacji geograficznej nazywa się system pozyskiwania, przetwarzania, weryfikowania,

integrowania, manipulowania, analizowania i prezentacji danych, które są przestrzennie odniesione do

Ziemi. Obejmuje on zazwyczaj bazę danych przestrzennych oraz odpowiednie oprogramowanie

Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT 11

1.2. Funkcje systemu informacji przestrzennej

Przedstawiona w poprzednim rozdziale definicja systemu informacji przestrzennej określa

zakres funkcji jakie każdy system tej klasy powinien realizować. Ponieważ rozważamy systemy

informatyczne, wszystkie te funkcje wykonywane są przez specjalistyczne oprogramowanie będące

integralnym składnikiem systemu. Tak więc wymagania sformułowane w stosunku do systemu

informacji przestrzennej w pojęciu ogólnym przenoszą się na wymagania w stosunku do

oprogramowania i zastosowanej bazy danych. Dostępne na rynku oprogramowanie jest bardzo

różnorodne zarówno pod względem zastosowanych rozwiązań jak i zakresu oferowanych funkcji.

Cechą wspólną jest jednak występowanie w nim pewnej stałej grupy funkcji charakterystycznych

dla tego typu oprogramowania.

Ogólnie wszystkie funkcje oferowane przez oprogramowanie systemu informacji

przestrzennej możemy podzielić na cztery zasadnicze grupy:

• wprowadzanie danych,

• zarządzanie danymi,

• przetwarzanie danych,

• udostępnianie danych.

Każda z wymienionych funkcji jest jednakowo ważna. Kolejność ich przedstawienia, jaką

zastosowano powyżej, nie uwzględnia hierarchii ważności, a jest jedynie pewną chronologię ich

zastosowania w trakcie tworzenia bazy danych i później w jej wykorzystywaniu. W następnych

podrozdziałach przedstawiono wykaz funkcji składających się na wyodrębnione grupy zasadnicze.

Należy pamiętać, że wykaz dotyczy ogólnie funkcji systemów informacji przestrzennej

i w przypadku systemów SIT, ranga poszczególnych funkcji może być bardziej lub mniej znacząca.

W szczególności duża szczegółowość danych występujących w SIT powoduje jednocześnie ich

dużą zmienność w czasie, co wprowadza konieczność zastosowania specjalistycznych

mechanizmów odpowiedzialnych za aktualność danych.

1.2.1. Wprowadzanie danych

Wprowadzanie danych oprócz dosłownego rozumienia, zawiera w sobie jeszcze dodatkowe

funkcje służące do weryfikacji i wstępnego opracowania wprowadzanych danych. Do

najważniejszych funkcji wprowadzania danych należy zaliczyć:

• pozyskiwane danych przestrzennych w drodze:

− pomiarów terenowych, również tych historycznych udokumentowanych przez szkice,

dzienniki, zarysy,

− trójwymiarowej digitalizacji fotogrametrycznej (stereodigitalizacji) oraz innych metod

fotogrametrii i teledetekcji,

− transferu danych z innych systemów,

− digitalizacji map,

− skanowania i wektoryzacji map.

• wprowadzanie danych opisowych interaktywnie lub wsadowo,

• wykrywanie błędów i redagowanie danych przestrzennych:

− kontrolowanie danych przestrzennych pod względem formalnym, tj. pod względem

formatu i dopuszczalnych wartości, konstrukcji geometrycznej,

− interaktywna edycja obiektów (usuwanie, modyfikacja),

• wykrywanie błędów i redagowanie danych opisowych:

− kontrolowanie danych opisowych pod względem formalnym,

− wyszukiwanie i modyfikacja grupy danych.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: