1.1

System Informacji o Terenie (SIT)Służy do podejmowania decyzji o charakterze prawnym, gospodarczym, politycznym. Zawiera w sobie dane geoprzestrzenne, w tym informacje geograficzne, oraz metody i techniki służące systematycznemu zbieraniu, przetwarzaniu i aktualizowaniu danych geoprzestrzennych. Cechy SIT : posiada sprzężenie zwrotne, posiada elementy prawne, zawiera aktualizowaną bazę danych oraz odpowiada mapom wielkoskalowym.

Wizualizacja –oznacza uczynienie pewnych cech widocznymi i tym samym umożliwienie ich poznania za pomocą wzroku, graficzna prezentacja pojęciowego modelu zjawiska

System teleinformatyczny

System teleinformatyczny to zespół współpracujących ze sobą urządzeń informatycznych i oprogramowania, zapewniający przetwarzanie i przechowywanie, a także wysyłanie i odbieranie danych poprzez sieci telekomunikacyjne za pomocą właściwego dla danego rodzaju sieci urządzenia końcowego 

MODEL DANYCH - abstrakcja świata realnego, która uwzględnia wybrane jego elementy i jest opisana danymi -opis danych oraz ich powiązań odzwierciedlających strukturę

1.2

Scharakteryzuj zadania SIP.

Podstawą funkcjonowania systemu informacji przestrzennej jest zgromadzenie odpowiednich danych o obiektach świata rzeczywistego będących przedmiotem 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 nie przestrzenne właściwości i relacje obiektów.

Ogólnie wszystkie funkcje oferowane przez oprogramowanie systemu informacji przestrzennej możemy podzielić na cztery zasadnicze grupy:

wprowadzanie danych,

zarządzanie danymi,

przetwarzanie danych,

udostępnianie danych.

1.3

Wymień i objaśnij cechy danych przestrzennych.

DOKŁADNOŚĆ - Bliskość wartości prawdziwej, określa się ją stosując pojęcia teorii błędów i statystyki matematycznej

PRECYZJA - Zdolność dokładnego przedstawienia wielkości, wyrażająca się np. liczba cyfr w zapisie liczby

POWTARZALNOŚĆ - Zgodność powtarzanej w określonych warunkach 1. rejestracji danej na wejściu do systemu 2. prezentacji danej na wyjściu systemu, zależy od błędów, które nie są stałe, określa się ją stosując pojęcia teorii błędów i statystyki matematycznej

ROZDZIELCZOŚĆ - Zdolność wykrywania lub różnicowania wielkości

ZMIENNOŚĆ - Jako miarę przyjmuje się przeciętny czas, po jakim następuje zmiana wartości atrybutu w rzeczywistości

AKTUALNOŚĆ - Związana z odstępem czasu pomiędzy momentem zmiany wartości atrybutu jaka nastąpiła ostatnio w rzeczywistości, a momentem pobrania/zapisu danej z/w systemie, jest to różnica między okresem zmiany wartości atrybutu w rzeczywistości, a czasem aktualizacji. Czas aktualizacji to łącznie czas reakcji na zmianę i czas rejestracji zmiany

Podział aktualizacji:

-bieżąca - po każdorazowym zaistnieniu zmiany

-okresowa - po zaistnieniu większej liczby zmian (w ustalonych lub zmiennych okresach)

WIARYGODNOŚĆ - Zgodność w granicach błędów pomiarowych między informacją uzyskaną na podstawie danych systemu a stanem rzeczywistym w momencie pobrania danych. Brak zgodności następstwem omyłem i braku aktualności

DOSTĘPNOŚĆ - Łatwość i szybkość uzyskania danych, zależna od użytkownika i rodzaju danych

KOMPLETNOŚĆ - Stosunek liczby danych w systemie do liczby danych, które powinny w nim być, można rozróżnić kompletność pod względem obszaru i treści

ODPOWIEDNOŚĆ - Wyraża stopień zaspokojenia potrzeb informacyjnych użytkownika systemu

KOSZT - Składa się z kosztów uzyskania, przetworzenia i dostarczenia ich użytkownikowi w określonej postaci

WARTOŚĆ - Korzyść wynikająca z użycia uzyskanej informacji zamiast lub w uzupełnieniu do informacji posiadanych dotychczas lub stratę jaką mógłby użytkownik ponieść, gdyby z informacji nie skorzystał

1.4

Analizy przestrzenne – pojęcie, podział, cel.

-Analiza danych przestrzennych mająca na celu ujawnienie lub uzyskanie nowej informacji przestrzennej. Analiza przestrzenna umożliwia modelowanie złożonych zjawisk, relacji i procesów geograficznych, służąc ich monitorowaniu u prognozowaniu.

PODZIAŁ - Podział analiz przestrzennych ze względu na model danych geograficznych. Analizy przestrzenne danych wektorowych, Analizy przestrzenne danych rastrowych. W wyniku analiz przestrzennych otrzymujemy informacje ilościowe i jakościowe. Informacja może być zapisana w postaci nowych atrybutów istniejących obiektów lub nowych obiektów zgrupowanych na nowych warstwach tematycznych. Analizy przestrzenne pozwalają udzielić odpowiedź na temat

-Lokalizacji obiektu

-Trendów

-Zależności przyczynowo-skutkowych pomiędzy obiektami

-Wyników modelowania procesów i zjawisk

Bardzo często analizy przestrzenne wykonywane są w celu odpowiedzi na konkretne pytanie przy pewnych założeniach, np. Pokaż obszary położone w odległości nie większej niż X metrów od szkół podstawowych, których wartość jest mniejsza niż Y złotych za metr kwadratowy.

1.5

Co to jest infrastruktura informacji przestrzennej zgodnie z Ustawą o IIP. Sposoby realizacji infrastruktur.

infrastruktura informacji przestrzennej (według ustawy) – rozumie się przez to opisanie metadanymi zbiory danych przestrzennych oraz dotyczące ich usługi, środki techniczne, procesy i procedury, które są stosowane i udostępniane przez współtworzące infrastrukturę informacji przestrzennej organy wiodące, inne organy administracji oraz osoby trzecie.

Realizacja infrastruktury poprzez:

Budowę baz danych referencyjnych, stanowiące jednolite odniesienie przestrzenne dla wszystkich systemów tematycznych

-Tworzenie bez meta danych pozwalających efektywnie wyszukać w sieci dane oraz ocenić ich przydatność do realizacji zamierzonych działań

-Budowanie geoportalu- witryn internetowych będących głównymi punktami dostępowymi do danych przestrzennych dla internautów

-Interoperacyjność (współdziałanie)- zdolność łączenia danych i systemów w sposób gwarantujący uniezależnienie od sprzętu i oprogramowania

1.6

Zakres części obligatoryjnej i fakultatywnej krajowego systemu informacji o terenie.

Krajowy system informacji o terenie, zwany dalej "systemem", zawiera dane obligatoryjne dotyczące:
1) państwowego systemu odniesień przestrzennych,
2) rejestru granic Rzeczypospolitej Polskiej oraz granic jednostek zasadniczego trójstopniowego podziału terytorialnego państwa,
3) osnów geodezyjnych,
4) ewidencji gruntów i budynków,
5) geodezyjnej ewidencji sieci uzbrojenia terenu,
6) obiektów topograficznych.
2. System w części fakultatywnej może być uzupełniany o dane pozwalające użytkownikom na definiowanie własnych baz danych, innych niż wymienione w ust. 1.

2.1

system informacji geograficznej 

system informacyjny służący do wprowadzania, gromadzenia, przetwarzania oraz wizualizacji danych geograficznych, którego jedną z funkcji jest wspomaganie procesu decyzyjnego. Każdy system GIS składa się z: bazy danych geograficznych, sprzętu komputerowego, oprogramowania oraz twórców i użytkowników GIS. W przypadku, gdy System Informacji Geograficznej gromadzi dane opracowane w formie mapy wielkoskalowej (tj. w skalach 1:5000 i większych), może być nazywany Systemem Informacji o Terenie

Geometryczny element prosty

obiekt reprezentujący pojedynczy geometryczny element przestrzeni. Geometryczny element przestrzeni jest spójny i jednorodny w sensie geometrii Geometryczny element przestrzeni jest spójny i jednorodny w sensie geometrii. Jednak geometryczne elementy proste z definicji są obiektami, których nie można rozkładać na mniejsze składniki (w znaczeniu informatyki są niepodzielne) i zawierają informacje o kształcie geometrycznym elementu przestrzeni. Wyróżnia się cztery podtypy geometrycznych elementów prostych: punkt, krzywa, powierzchnia i bryła.

obiekt przestrzenny ciągły

obiekt przestrzenny o charakterze pola (field), który jest zmiennoatrybutowy, tzn. ma co najmniej jeden uwzględniany atrybut opisowy przybierający wartości zależne od położenia punktu w tym obiekcie. Przykładem jest numeryczny model rzeźby terenu pewnego obszaru zdefiniowanego w układzie dwuwymiarowym, o wysokości h punktu terenowego x, y traktowanej jako atrybut opisowy stanowiący funkcję h = f (x, y).

2.2

Scharakteryzuj kryteria podziału SIP.

System składa się z kilku podstawowych elementów:

Kryterium obszaru:

Systemy lokalne, regionalne, krajowe, o zasięgu międzynarodowym, globalne

Kryterium źródła informacji:

Systemy informacji pierwotnej, wtórnej

Kryterium zakresu użytkownika:

Systemy nastawione na obsługę tylko jednego klienta, Systemy wykorzystywane przez wiele użytkowników

Kryterium struktury funkcjonalnej:

Systemy scentralizowane, rozproszone

Kryterium głównego przeznaczenia:

Systemy ewidencyjne, redakcji i produkcji map, planowania przestrzennego, gospodarki terenowej, monitorowania środowiska przyrodniczego, o innych przeznaczeniach

2.3

TYPY STRUKTUR DANYCH

-Tablica- zbiór elementów uporządkowanych tego samego typu. Elementy są identyfikowane za pośrednictwem q indeksów

(q- określa wymiar tablicy). Tablica jednowymiarowa jest reprezentacją wektora, tablica dwuwymiarowa- macierzy.

-Rekord- zbiór q elementów, które mogą być w różnych typów i są zapisywane w ustalonej kolejności. Element rekordu (a także przeznaczone dla niego miejsce zapisu) nazywa się polem. Zbiór rekordów tworzy plik.

-Drzewo- ustala hierarchię elementów. Każdy element jest podporządkowany jednemu tylko elementowi nadrzędnemu i ma pewną liczbę elementów podrzędnych. Elementy u szczytu drzewa nie ma elementu nadrzędnego, a elementy u dołu nie mają elementów podrzędnych. Połączenia między elementami są określone wskaźnikami.

-Graf- klasa struktur reprezentujących sieć elementów. Każdy element może być połączony z dowolnym innym elementem grafu.

2.4

Klasyfikacja źródeł danych przestrzennych:

Mapy:

a)podział map ze względu na skale: -wielko- średnio- małoskalowe

b)przeznaczenie: ogólno geograficzne (topograficzne) i tematyczne (społeczno gospodarcze) i przyrodnicze

c)Format mapy analogowe, cyfrowe

d)temat mapy geologiczne geomorfologiczne hydrograficzne glebowo-rolnicze leśne mapa przeglądowa

potencjalnej roślinności naturalnej Polski sozologiczne

Zdjęcia:

a)lotnicze

b)naziemne

c)satelitarne

Odbiorniki GNSS

Automatyczne stacje pomiarowe - urządzenie i podłączone do niego czujniki w celu obserwacji i rejestracji

danych

Pomiary geodezyjne: tachimetria, niwelacja,

Bazy danych wektorowych - tworzone przez państwowe służby geodezyjne i kartograficzne oraz inne

instytucje i organizację

2.5

Co to jest INSPIRE. Cel INSPIRE oraz tematy danych INSPIRE.

Dyrektywa określa ogólne zasady mające na celu ustanowienie infrastruktury informacji przestrzennej dla celów wspólnotowej polityki środowiskowej, a także polityki lub działań, które mogą mieć wpływ na środowisko.

Dane opracowane w ramach projektu mają być udostępniane na potrzeby administracji publicznej bezpłatnie lub przy minimalnych kosztach.

Zobowiązuje się kraje członkowskie do budowy geoportali oraz serwerów katalogowych (baz meta danych)- krajowych infrastruktur danych przestrzennych, na podstawie których tworzona jest infrastruktura europejska.

Istotą dyrektywy jest tworzenie zharmonizowanych baz danych przestrzennych w krajach członkowskich oraz uzgodnienie jednolitych zasad wymiany danych przestrzennych.

Infrastruktura Informacji Przestrzennej oznacza meta dane, zbiory danych przestrzennych oraz usługi danych przestrzennych, usługi i technologie sieciowe, porozumienia w sprawie wspólnego korzystania dostępu i użytkownika oraz mechanizmy kontroli i monitorowania,

Dyrektywa zawiera trzy załączniki określające zakres tematyczny infrastruktury:

Załącznik1: 9 zakresów, m.in.: systemy odniesień za pomocą współrzędnych, nazwy geograficzne, działki katastralne, hydrografia, obszary Chronione

Załącznik2: 4 zakresy: ukształtowanie terenu, użytkowanie terenu, sporządzanie ortoobrazów, geologia

Załącznik3: 21 zakresów, m.in.: gleba, zdrowie i bezpieczeństwo ludzi, obiekty rolnicze oraz akwakultury, regiony biogeograficzne.

2.6

Na czym polega prowadzenie krajowego systemu informacji o terenie, kto zakłada i prowadzi ten system

zakładany jest i prowadzony przez Głównego Geodetę Kraju dla obszaru całego kraju, a na szczeblach województwa i powiatu, przez marszałka województwa i starostę. Dla tych obszarów zakłada się bazy danych zawierające stosowne dane, bazy metadanych obejmujące istniejące bazy danych systemów już istniejących, a także inne dane związane ze statusem prawnym systemu.

Szczegółowe zasady oraz tryb założenia i prowadzenia krajowego systemu reguluje rozporządzenie Ministra Rozwoju Regionalnego i Budownictwa z dnia 12 lipca 2001[1].

Główny Geodeta Kraju ma dostęp do baz danych w województwie i powiecie, a wojewoda do baz danych organów administracji samorządowej. Dane do KSIT-u opracowuje się na podstawie przepisów określających standardy techniczne dotyczące geodezji i kartografii oraz krajowego systemu informacji o terenie.

Prowadzenie systemu polega na:

tworzeniu zasobu informacyjnego systemu,

kontroli danych,

analizie danych,

integracji danych,

aktualizacji danych,

administrowaniu zasobem informacyjnym,

udostępnianiu danych.

3.1

Sposób zapisu danych rastrowych

Duża liczba pikseli w zbiorze rastrowym wymaga dużej pojemności dyskowej. Kompresja danych, czyli inaczej, optymalizacja zapisu danych, ma na celu zmniejszenie ilości danych które mają być zapamiętane lub transmitowane. Zależnie od stosowanej metody kompresja może być odwracalna, pozwalająca na odtworzenie postaci pierwotnej, albo nieodwracalna. W zapisie skompresowanym, elementy rastra mogą być ze sobą łączne zarówno w wierszach jak i w kolumnach oraz w hierarchicznych jednostkach powierzchniowych.

Sposoby zapisu :

- komórka po komórce

- zapis skompresowany (łańcuchowy, skompresowany w wierszach, blokowy, drzewo czwórkowe)

3.2

TOPOLOGICZNY ELEMENT PROSTY

według specyfikacji OGC, a także norm grupy ISO 19100 – obiekt topologiczny, który reprezentuje pojedynczy, niepodzielny element.

Odpowiada on wnętrzu geometrycznego elementu prostego o takiej samej wymiarowości. Wyróżnia sie 4 podtypy topologicznych

elementów prostych: węzeł, krawędź, powierzchnia topologiczna, bryła topologiczna.

4.1

Topologia – zajmuje się własnościami geometrycznymi figur, które nie podlegają zmianom w wyniku przekształceń ciągłych takich jak: zmiana skali, obrót,

przesunięcie i innych przekształceń afinicznych i deformacji ciągłych.

W topologicznym modelu wektorowym poza współrzędnymi punktów zapisywane są zależności topologiczne pomiędzy obiektami zgromadzonymi w bazie.

Do zależności należą: połączenia, zawieranie, graniczenie (przestrzenne przyleganie).

4.2

RASTER

1) uporządkowany zbiór komórek, które pokrywają cześć powierzchni np. rastrem jest siec kwadratów pokrywających cześć płaszczyzny i utworzonych przez dwie rodziny linii równoległych, równoodległych i wzajemnie prostopadłych, punkty przeciec tych linii tworzą węzły, rastra, a zbiór tych węzłach nazywamy gridem

2) struktura danych stanowiących dwuwymiarowa tablice.

Model służący przede wszystkim do reprezentacji zjawisk ciągłych .

Ale istnieje także możliwość zapisu obiektów dyskretnych.

Punkt reprezentowany jest przez pojedyncza komórkę rastra, linia przez ciąg pikseli, a wielobok przez grupę pikseli.

Cecha	Model wektorowy	Model rastrowy
Wielkość zbioru danych	Mało miejsca na dysku-zapisane są tylko wspł i identyfikatory elementów wektorowych	Dużo miejsca na dysku- każda komórka jest zapisana w formie liczbowej
Wymagany sprzęt	Małe wymagania ze względu na małą liczbę elementów jakimi operują dysk,pamięćRAM i procesor	Duże wymagania ze względu na wielkość zbiorów danych
Pozyskiwanie danych	Długotrwałe i pracochłonne,konieczne jest wprowadzenie każdego elementu wektorowego	Szybkie,świetnie nadaje się do analiz aktualizacyjnych i aplikacji kryzysowych(np. powódz)
Koszt	Wysoki wymagany jest cały proces od pozyskiwania danych do wprowadzenia i przetworzenia danych w komputerze	Niski wgledem kosztu pozyskania danych wektorowych
Skala i rozdzielczość opracowania	Prawie nie ograniczona	Silnie rozgraniczona mozliwosciąsprzetowasystemow pozyskiwania obrazow
Modelowanie obiektów rzeczywistych	Pełne-element wektorowy lub ich zbiór reprezentują obiekt z możliwością dopisania do niego atrybutów w bazie danych	Słabe-element rastrowy- piksel przeważnie nie reprezentuje obiektu, nie można wiec dopisać do niego atrybutow obiektu, obiekt jest w tym modelu reprezentowany przez zbior pikseli