Dariusz Gotlib

Politechnika Warszawska

INFRASTRUKTURA DANYCH PRZESTRZENNYCH

W POLSCE I EUROPIE ” STRATEGIA, STANDARDY, METADANE I GENERALIZACJAł

WrocŹaw, 1” 3.12.2004 r.

Mo

Mo

z

z

liwo

liwo

sc

sc

wykorzystania baz danych o r

wykorzystania baz danych o r

o

o

z

z

nym stopniu szczeg

nym stopniu szczeg

o

o

owo

owo

s

s

ci

ci

do budowy krajowej infrastruktury danych przestrzennych

do budowy krajowej infrastruktury danych przestrzennych

Elementy SDI w Polsce

Elementy SDI w Polsce

Elementy SDI w Polsce

n

Przy obecnej fazie definiowania SDI w Polsce widac wyraznż

mo˙liwosc i koniecznosc wykorzystania baz danych o ro˙nym

stopniu szczegoęowosci.

§ Ogolnogeograficzna Baza Danych (poziom skalowy 1:250 000 i

mniejszy),

§ Baza danych VMAP poziomu 2 (poziom skalowy 1: 50 000),

§ Baza Danych Topograficznych (poziom skalowy 1:10 000),

§ Baza ortofotomap cyfrowych,

§ Bazy danych wielkoskalowych

§.....

Podejs cie tradycyjne do opisu przestrzeni

Podejs cie tradycyjne do opisu przestrzeni

Podejs cie tradycyjne do opisu przestrzeni

n

MAPA: Praktycznie nie jest mo˙liwe opracowanie mapy o zmiennym

zakresie tresci na ro˙nych fragmentach tego samego arkusza czy danego

obszaru podlegajżcego opracowaniu. Skutkiem tego jest dęugi czas

kompletnego pokrycia obszaru kraju mapż w danej skali (szczegolnie w

skalach wiń kszych) i du˙e ro˙nice w stanie aktualnosci pomiń dzy

arkuszami opracowanymi na poczżtku i kon cu prac.

n

BAZY DANYCH: Dotychczas przy tworzeniu baz danych geograficznych

najczń sciej stosowano podejscie podobne. Kluczowe znaczenie ze

wzglń du na czas i koszty takiego opracowania ma w tym przypadku

wybor ”poziomu skalowego bazy danych (definiujżcego zakres tresci i

dokęadnosc poęo˙enia obiektow). Obraz rzeczywistosci przedstawiany

przez tak skonstruowanż bazń danych jest tak samo dokęadny i

szczegoęowy w dowolnym fragmencie opracowywanego obszaru.

Podejs cie alternatywne do opisu przestrzeni

Podejs cie alternatywne do opisu przestrzeni

Podejs cie alternatywne do opisu przestrzeni

n

Warto rozwa˙yc mo˙liwosc opracowania bazy danych o tresci

zmieniajżcej siń w ro˙nych fragmentach przestrzeni w zale˙nosci od

charakteru opracowywanego obszaru, potrzeb odbiorcow bazy danych na

poszczegolnych obszarach oraz przesęanek organizacyjno-ekonomicznych

np. od rodzaju dostń pnych aktualnych materiaęow zrodęowych.

n

Stworzenie takiej bazy danych wymaga opracowania specjalnego modelu

danych a nastń pnie odpowiednich metod analiz i dostń pu do danych w

tym metod wizualizacji danych.

Rozne mozliwos ci realizacji

Rozne mozliwos ci realizacji

Rozne mozliwos ci realizacji

n

Wariant 1:
Baza o ro˙nej dokęadnosci geometrycznej i ro˙nej tresci w ro˙nych

fragmentach opracowywanego obszaru

n

Wariant 2:
Baza o tej samej dokęadnosci geometrycznej i ro˙nej tresci w

ro˙nych fragmentach opracowywanego obszaru

Wariant 1

Wariant 1

Wariant 1

n

Zbiory na ro˙nych poziomach skalowych uspojnione w zakresie

modelu pojń ciowego i opisu geometrycznego obiektow

n

Problemy z uspojnieniem geometrycznym, koniecznosc stosowania

specjalnych ”zabiegow technicznych

n

Trudnosci w wizualizacji

n

Wielopoziomowy proces generalizacji

n

Koniecznosc swiadomego podejscia do analiz przestrzennych

n

Podejscie efektywne, ale dla ograniczonych zastosowan

Baza danych2 poziom skalowy 1:200 000

Baza danych

Baza danych

2

2

poziom

poziom

skalowy

skalowy

1:200 000

1:200 000

ZrodŹo: PPWK

Baza danych - poziom skalowy 1:10 000 2 1:20 000

Baza danych

Baza danych

-

-

poziom

poziom

skalowy

skalowy

1:10 000

1:10 000

2

2

1:20 000

1:20 000

ZrodŹo: PPWK

Wieloskalowa baza danych

Wieloskalowa

Wieloskalowa

baza danych

baza danych

ZrodŹo: PPWK

ZrodŹo: PPWK

Wieloskalowa baza danych

Wieloskalowa

Wieloskalowa

baza danych

baza danych

ZrodŹo: PPWK

Wieloskalowa baza danych

Wieloskalowa

Wieloskalowa

baza danych

baza danych

ZrodŹo: PPWK

Wieloskalowa baza danych

Wieloskalowa

Wieloskalowa

baza danych

baza danych

ZrodŹo: PPWK

Wieloskalowa baza danych

Wieloskalowa

Wieloskalowa

baza danych

baza danych

Wariant 2

Wariant 2

Wariant 2

n

Rozwiżzaniem

wartym

przeprowadzenia

dokęadnych

analiz

i

eksperymentow praktycznych wydaje siń rozwiżzanie polegajżce na

opracowaniu baz danych o modelu pojń ciowym pozwalajżcym na

gromadzenie danych na ro˙nych poziomach szczegoęowosci w ro˙nych

czń sciach przestrzeni, ale z zachowaniem tego samej dokęadnosci opisu

geometrycznego obiektow. Umo˙liwięoby to stosunkowo szybkie

opracowanie bazy danych w skali caęego kraju na poziomie dokęadnosci

węasciwym np. dla bazy danych topograficznych i map topograficznych

1:10 000, ale o ograniczonym zakresie tresci odpowiadajżcym np.

VmapL2 czy mapie 1:50 000.

n

W razie potrzeby teren przedstawiony w sposob uogolniony mo˙e ulec

uszczegoęowieniu wraz z pojawieniem siń takich potrzeb i rozwojem bazy

danych. Podejscie to pozwala na szybki rozwoj bazy danych ju˙ w

pierwszym etapie, dziń ki wydzieleniu obszarow kraju o ro˙nych

potrzebach informacyjnych. Taka skonstruowana baza danych umo˙liwia

dodatkowo ęatwe wydawanie u˙ytkownikom danych uogolnionych, a

tak˙e uęatwia prezentacje kartograficzne danych.

Wariant 2

Wariant 2

Wariant 2

n

W celu zrealizowania idei bazy wielu poziomow szczegoęowosci

koniecznym jest sklasyfikowanie obiektow w sposob

hierarchiczny, tak aby poszczegolne poziomy hierarchii

odpowiadaęy ro˙nym poziomom szczegoęowosci dla danego

modelu danych.

n

Oznacza to dosc nietypowe z punktu widzenia baz danych

podejscie, w ktorym w jednej bazie danych mogęyby wspoęistniec

obiekty nale˙żce do klas na ro˙nych poziomach hierarchii.

Pomimo, i˙ klasy ”Teren zadrzewiony jest nadklasż w stosunku

do klas ”Las lisciasty i ”Las iglasty to w jednej bazie danych

mogż wystżpic obiekty zaklasyfikowane zarowno jako ”Las

lisciasty , ”Las iglasty oraz jako ”Teren zadrzewiony .

Wariant 2

Wariant 2

Wariant 2

n

W razie potrzeby i mo˙liwosci uszczegoęowienia bazy danych na

danym obszarze w trakcie jej rozwoju mo˙liwe jest

zaklasyfikowanie obiektow ”Teren zadrzewiony do ni˙szego

poziomu klasyfikacyjnego.

n

W przypadku tworzenia bazy na ni˙szym poziomie szczegoęowosci

mo˙liwe bń dzie zrezygnowanie caękowicie z wprowadzania

niektorych klas obiektow np. niemo˙liwych do wprowadzenia bez

przeprowadzenia aktualizacji terenowej lub mniej istotnych z

punktu widzenia funkcji bazy danych np. fontanna, gęaz itp..

Wariant 2 2 Baza Danych Topograficznych

Wariant 2

Wariant 2

2

2

Baza Danych Topograficznych

Baza Danych Topograficznych

Podstaw

a modelu jest wyroznienie hierarchii poje ciowej oraz hierarchii

encji. Kompletna hierarchia encji reprezentuje przestrze

n w wielu

skalach. Dla konkretnych potrzeb mo

zemy wybrac elementy drzewa

hierarchii do odpowiedniej

łgśe bokosci .

Wariant 2 2 Baza Danych Topograficznych

Wariant 2

Wariant 2

2

2

Baza Danych Topograficznych

Baza Danych Topograficznych

Podsumowanie

Podsumowanie

Podsumowanie

n

Podejscie takie rodzi szereg wyzwan zarowno w sensie technologii

informatycznych jak i wiele inspiracji dotyczżcych metod

prezentacji kartograficznej.

n

Korzysciż jest natomiast mo˙liwosc znacznie szybszego pokrycia

spojnymi danymi caęej powierzchni kraju i optymalizacja kosztow.

Podsumowanie

Podsumowanie

Podsumowanie

n

Zaprezentowane podejscie jest podejsciem nie stosowanym dotżd w

szerszym zakresie w naszym kraju. Koncepcja ta jest zbie˙na w

pewnych aspektach z koncepcjż tworzenia baz wielorozdzielczych

(MRDB ang. Multiresolution/multirepresentation DataBase)

wykracza jednak nieco dalej.

n

Wdro˙enie tego podejscia wymaga dalszych eksperymentow

praktycznych, ktore pozwolż ocenic zalety i wady metody przy

opisywaniu ro˙nego rodzaju terenu i rozpoznaniu szeregu

przypadkow szczegolnych.

n

Udana realizacja tego podejscia z jednej strony wprowadzic mo˙e

nowy sposob widzenia i konstrukcji baz danych GIS z drugiej strony

mo˙e miec du˙e znaczenie ze wzglń dow ekonomiczno-

organizacyjnych.

Podsumowanie

Podsumowanie

Podsumowanie

n

W szczegolnosci mo˙e miec istotne znaczenie dla sukcesu

programu Budowy Bazy Danych Topograficznych w Polsce ze

wzglń du na mo˙liwosci peęnego wykorzystania pojawiajżcych siń

obecnie w skali kraju materiaęow zrodęowych (ortofotomapa) oraz

ze wzglń du na mo˙liwosc znacznie szybszego ni˙ przy

standardowym podejsciu czasu dojscia do poziomu operacyjnego

bazy danych pozwalajżcego na samofinansowanie jej dalszej

realizacji.

n

Mo˙e miec te˙ znaczenie w kontekscie powiżzania danych BDT i

VmapL2 drugiego wydania a tym samym na koncepcjń SDI w

Polsce.