GIS-Geograficzne systemy informacyjne
GIS służy do –Tworzenia, Prezentacji i
Analizy danych geoprzestrzennych
Dane Geoprzestrzenne- informacje i
dane przyporzadkowane do obszaru
geoprzestrzennego
Podstawowe elementy GIS : Oprogramowanie
i Dane (wczytywane są warstwami, warstwy
tworzą projekt)
Układ odwzorowania: Pojecią podstawowe
-Powierzchnia odniesienia (DATUM)-
Model matematyczny służacy do określenia
geoidy zdefiniowanej poprzez elipsoide
-Standardowa powierzchnia odniesienia: WGS84
-Powierzchnia odniesienia musi być określona
ZAWSZE, także w wypadku braku zrzutowania.
-Odwzorowanie kartograficzne (PROJECTION) –
rzutowanie powierzchni kuli ziemskiej na płaską
powierzchnie
-Definiowanie powierzchni odwzorowania dokonuję
się za pomoca: Powierzchni odniesienia, Typu
odwzorowania (np.UTM)
-Układ współrzędnych zawarty jest w wybranym typie
odwzorowania
-Brak uniwersalnego układu odwzorowania
każdy region ma własne układy
-Odwzorowanie nie jest konieczne, jego brak
UTRUDNIA pomiary
-Brak Rzutowania : dane sa wczytywane w
GEOGRAFICZNYM UKŁADZIE WSPÓŁRZEDNYCH –
długość i szerokość geograficzna
Zadania GIS w wodociągach: Usprawnienie procesu
zarzadzania majątkiem przedsiębiorstw i wspora
ganie podejmowania decyzji na etapie eksploatacji
i modernizacji
Eksploatacja w wodociągach – zespół czynników
technicznych i organizacyjnych i ekonomicznych
podejmowanych do utrzymania stanu technicznego i
stanu funkcjonalnego infrastruktury, pozwalającego na
świadczenie usług wodociągowych i kanalizacyjnych
na satysfakcjonującym poziomie
Dla infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej
tworzenie bazy danych GIS wymaga definiowania
obiektów
-Obiekty techniczne (przewody , kanały , uzbrojenia
i ich charakterystyka techniczna)
-Obiekty społeczne (kategorie odbiorców)
-Obiekty ekonomiczne (opłaty za wodę )
-Obiekty geograficzne (rejon zapotrzebowania
w wodę i strefy ciśnień wody)
-Obiekty wodociągowe: Przewód , wyposażenie
techniczne , przyłączę
Atrybuty pozwalające na charakterystykę
poszczególnych obiektów :
-Typ obiekty : Przewód, odcinek rury, złącza,
kształtki - Do czego służy : czy jest magistralny,
rozdzielczy , przesyłowy
-Wyposażenie techniczne – hydrant, zasuwy,
przepływomierze – lokalizacja , adre
-Przy przewodach podaje się rzędną terenu dla osi
-Przy uzbrojeniu technicznym czy w komorze
studzience czy zakopane
-Nr Identyfikacyjny
-Materiał
-Średnica (zewnętrzna , wewnętrzna)
-Długość
-Kiedy zostało oddane do eksploatacji
-Rodzaj podłączeń
-Wysokość cisnienia
-Warunki gruntowo – wodne
-Nawadnianie terenu
-Status prawny terenu
Sieć kanalizacyjna :
-odcinek przewodu
-studzneki
-wypust deszczowy
-pompownia sieciowa
-przyłącze kanalizacyjne”
-ewidencja majątku przedsiębiorstwa
-rejestracja zdarzeń i prac na sieci (ewidencja awarii i napraw)
2)W zarzadzaniu infrastrukturą wodociągową
i kanalizacyjną , prowadzenie analizy i podejmowanie
decyzji. Podstawą są analizy statystyczne , oceny
przekroje stanu obiektów
3)Analiza zdarzeń niesprawności
analiza awarii , rodzaje przyczyn i skutki uszkodzeń
4) oznaczenie stanu zagrożenia
Gis w przedsiebiorstwach
-Ograniczone wykorzystanie
-Serwer techniczny korzystają z tego :
dział techniczny, dział eksploatacyjny
Wykorzystanie GIS w Polsce:
Ewidencja majątku (60% przedsiębiorstw).
Ewidencja awarii , monitoring systemu,
modelowanie (40% przedsiębiorstw)
Bariery w korzystaniu z GIS : przedsiębiorstwa
nie stosują komputerowych systemów zarządzania
, niewielka wiedza, brak tanich technologii gis,
duże koszty pozyskiwania danych, konieczność
reorganizacji danych , ograniczone doświadczenie ,
brak wytycznych
Błędy ludzkie wynikające ze sposobu: utworzenia
bazy danych, prowadzenia bazy danych , procedur użytkownika
Architektura GIS:
Interfejs użytkownika (dostęp do narzędzi gis)
Narzędzia obliczeniowe (przetwarzanie danych )
Serwer bazy danych (Zarzadzanie danymi)
Modele danych przestrzennych
-Model CAD : Pierwszy model stosowany w
GIS, obiekty w formie wektorowej
Zastosowanie ograniczone z powodu : Układ
odniesienia stanowią współrzędne rysunku ,
brak niepowtarzalnych identyfikatorów, nie
uwzględnia powiązań między obiektami
-Model rastrowy : dane prezentowane w
macierzach elementów zwanych pikselami
System binarny – obecność lub brak jakiegoś
elementu (np. roślinność)
System oparty na liczbach zmiennoprzecinkowych
(np. wysokość terenu)
Systemy zaawansowane – umożliwia
przypisanie kilku cech tym samym pikselom
-Model wektorowy : każdy element klasyfikowany
jako obiekt geometryczny (punkt, prosta, wielobok)
Model sieciowy – modelowanie przepływu
Model TIN – modelowanie przestrzeni za
pomocą nie pokrywających się trójkątów
-Model obiektowy reprezentacja środowiska
poprzez zbiór obiektów i ich wzajemnej realizacji
Obiekty obejmują : punkty , linie , poligony
, powierzchnie rastrowe, TIN
Zbiór obiektów tego samego typu tworzy klasę
Podstawowe cechy modeli obiektowych
-Kapsułkowanie: opis stanu i zachowanie obiektu
-Dziedziczenie: wielokrotne wykorzystanie
własciwosci jednego obiektu
-Polimorfizm: mechanizm określający
specyficzny sposób rysowania , tworzenia ,
usuwania obiektów tej samej klasy
Układy odwzorowań dla polski
1994, 1996, 2000, WGS
Typ obiektów przestrzennych: Punktowy (
bezwymiarowy), liniowy (jeden wymiar- długość),
powierzchniowy (dwa wymiary : długość , szerokość) ,
Objętosciowy (trzy wymiary)
Podstawowe typy danych w gis
Wektorowe (punkty , linie ) , Rastrowe ,
TIN (trialangular irregular network :
powierzchnia przedstawiona za pomoca trójkątów)
Żródła danych RASTROWYCH
- Pierwotne (cyfrowe obrazy
- satelitarne, cyfrowe zdjęcia lotnicze)
- Wtórne (zeskanowane mapy l
- ub fotografie, cyfrowe modele terenu)
Żródła danych Wektorowych
-PIERWOTNE :Pomiary
GPS, pomiary geodezyjne
-WTÓRNE : mapy topograficzne,
baza danych topograficznych
UKŁADY WSPÓŁRZEDNYCH
-Współrzędne geograficzne
na powierzchni kuli lub elipsoidy
-Prostokątne płaskie
-biegunowe płaskie
Odwzorowania kartograficzne – wzajemna jednoznaczna
odpowiedniość punktowa pomiędzy powierzchnią
odniesienia a powierzchnią rzutowania
-Wiernoodległościowe (zachowanie odległosci)
-Wiernokątne (zachowanie kątu)
-Wiernopowierzchniowe (zachowanie powierzchni)
Cylindryczne – rzutowanie na pobocznice walcza
Stożkowe – rzutowanie na pobocznice stożka
Azymutowe – rzutowania na płaską powierzchnię
MarekMaly