1. Defincja SIP- System informacji przestrzennej nazywa się system pozyskiwania, przetwarzania i udostępniania danych zawierajacych informacje przestrzenne oraz towarzyszace im informacje opisowe o obiektach wyróżnionych w cześci przestrzeni objetej działaniem systemu.

2. Definicja SIT - System informacji o Terenie jest narzędziem do podejmowania prawnych, administracyjnych i gospodarczych decyzji oraz pomoca w planowaniu i rozwoju. Składa się z bazy danych o terenie, dotyczacej okreslonego obszaru oraz procedur i technik dla systematycznego zbierania, aktualizacji i udostępniania danych. Podstawa systemu informacji terenowej jest jednolity sposób identyfikacji przestrzennej danych w systemie, służacy również do łaczenia danych systemu z danymi innych systemów.

3. Atrybuty (dane) w SIP :

- przestrzenne - okreslajace położenie, wielkosć i geometryczny kształt obiektów oraz ich przestrzenne (topologiczne) relacje

-atrybuty opisowe- okreslajace nie przestrzenne własciwości i relacje obiektów.

4.Funkcje SIT :

- wprowadzanie danych

-zarzadzanie danymi

-przetwarzanie danych

- udostępnianie danych

5. Przetwarzanie danych w SIT :

• -konwersje i zmiany struktur danych

• rozwarstwienie informacji

• automatyczne lub interaktywne łączenie dwóch fragmentów bazy

• generalizacja

-transformacje-

• transformacja danych wektorowych lub rastrowych do układu określonego współrzędnymi punktów dostosowania

• obliczanie współrzędnych w różnych odwzorowaniach kartograficznych

-zapytania do baz danych

-analizy przestrzenne

-analizy statystyczne

• ocena dokładności danych

• analiza regresji i wariacji

7. Model rastrowy- rastrowy model danych wykorzystywany jest dla gromadzenia i przetwarzania danych pochodzących ze skanowania istniejących materiałów mapowych, zdjęć lotniczych i satelitarnych oraz obrazów teledetekcyjnych. W modelu rastrowym dane o obiektach świata rzeczywistego przechowywane są w postaci regularnych elementów powierzchniowych zwanych pikselami

Raster może być reprezentowany przez tablicę dwuwymiarową, w której poszczególne elementy przechowują informacje o odpowiednich pikselach. Położenie każdego piksela w rastrze jest identyfikowane przez podanie wiersza i kolumny w tablicy przyporządkowanej rastrowi. Wartości zapisywane w tablicy są nazywane atrybutami elementu rastra. Korzystając z tablicy dwuwymiarowej dla każdego piksela możemy zapisać jeden atrybut

W przypadku przypisywania do piksela większej liczby atrybutów należy stosować tablicę trójwymiarową. Trzeci wymiar tablicy będzie określał płaszczyzny odpowiednich atrybutów, mogących tworzyć warstwy tematyczne.

Rodzaje kompresji:<

-„stratna" (np. format JPG)

-„bezstratna" (np. format RLE)

8.Model wektorowy-model ten stanowi bezposrednie, numeryczne przedstawienie obiektów swiata rzeczywistego przez odpowiadajace im geometryczne obiekty w modelu danych przestrzeennych.Obiektami prostego modelu wektorowego sa obiekty:

-punktowe

-liniowe

-powierzchniowe

Zalety prostego modelu wektorowego

-Prostota-

-Bezposrednie obrazowanie obiektów poprzez ciag punktów

Wady

-brak powiazania przestrzennego(obiekty sa wzajemnie niezależne)

-redundancja(powtarzanie)współrzędnych wspólnych

-zwiazki przestrzenne wykrywane jedynie metodami geometrii analitycznej\

9 Topologiczny model wektorowy

Sposób opisu przestrzeni, który oprócz informacji geometrycznych definiujących położenie i kształt obiektów zawiera również informacje o wzajemnych powiązaniach między obiektami.

Rodzaje elementów topologicznych:

-zero-wymiarowe- punkty węzłowe

-jedno-wymiarowe-linie graniczn

-dwu-wymiarowe-obszary

10.Numeryczny Model Terenu (NMT, DTM)-jest to zbiór współrzędnych, odpowiednio dobranych punktów (X,Y,Z) powierzchni terenu, utworzony jako jej numeryczna prezentacja oraz alorytmy umożliwiające odtworzenie jej kształtu w określonym obszarze

Najczęściej stosowanymi metodami przestrzennej reprezentacji powierzchni są:

-reprezentacja elementami punktowymi,dla których określono wartość zjawiska i które rozmieszczone są regularnie (np. siatka kwadratów)

-reprezentacja elementami liniowymi, dla których wartość zjawiska jest określona i niezmienna (izolinie)

-reprezentacja w postaci elementów powierzchniowych- będąca siecią nieregularnych trójkątów TIN (ang. triangular irregular network) opartych na punktach pomiarowych

11. Zastosowania SIT

-Geodezja i kartografia

-Urbanistyka i planowanie przestrzenne

-Inżynieria i obsługa inwestycji

-Nawigacja i transport

-Administracja i zarządzanie

-Statystyka

-Ochrona środowiska

-Sport i turystyka

12. Odwzorowania kartograficzne

Odwzorowaniem jednej powierzchni na drugą nazywamy każdą wzajemnie jednoznaczną odpowiedniość punktową między powierzchnią odniesienia nazywaną oryginałem a powierzchnią rzutowania nazywaną obrazem.

Powierzchnie odniesienia

-Płaszczyzna

-Sfera

-Elipsoida Obrotowa Lokana Globalna

Powierzchnie rzutowania

-odwzorowanie cylindryczne(walcowe)

-odwzorowanie stożkowe

-odwzorowanie azymutalne

Rodzaje odwzorowań ze względu na zniekształcane wielkośc

-Wiernoodległościowe

-Wiernokątne

-Wiernopowierzchniowe

14. Układy współrzędnych:

-układ 1996 - wprowadzony został do opracowań kartograficznych przeznaczonych dla potrzeb gospodarczych w roku 1968. Układ "1965", oraz lokalne układy współrzędnych mogą być stosowane do dnia 31 grudnia 2009 r

-układ 1992-Dla map topograficznych w skali 1:10 000 i mniejszych stosuje się jeden układ dla całego kraju"1992/19" w systemie GRS 80. odwzorowanie Gaussa-Krugera.

-układ 2000-Jest następcą układu 1965. W obecnej chwili obowiązujący do map wielko i średnioskalowych.

-WGS 84-UTM stosuje się dla powierzchni kuli ziemskiej pomiędzy równoleżnikami 84° N a 80° S. Dzieli on powierzchnię elipsoidy na 60 stref po 6° długości każda, ponumerowanych od 1 do 60 (zaczynając od południka 180° - wzrost numerów na wschód, czyli pierwszy południk osiowy to 177° W), wyjątkiem jest strefa 32 (między 56° i 64°szerokości geograficznej północnej), która jest rozszerzona do 9° (od 3° do 12° E), co skutkuje tym, iż strefa 31 ma szerokość 3° (od 0° do 3°

W)

16 .Metody zintegrowania danych przestrzennych z różnych układów współrzędnych:

-Przeliczanie(transformacja) współrzędnych pojedynczych za pomocą odpowiednich programów- w przypadku gdy znamy w jakich układach opracowane są dane

-Transformacja map z wykorzystaniem tzw. punktów dostosowania - dla małych obszarów

-Wykorzystanie tzw. Metadanych

17. Metadane

Metadane najprościej można zdefiniować jako dane o danych. Metadane opisujące zbiory danych przestrzennych powinny gromadzić informację o położeniu i rodzaju obiektów oraz ich atrybutów, pochodzeniu, dokładności, szczegółowości i aktualności zbioru danych, zastosowanych w standardach, prawach własności i prawach autorskich, cenach, warunkach i sposobach uzyskania dostępu danych zbioru oraz ich użycia w określonym celu.

18. Metody zbierania danych przestrzennych:

-tachimetria (a, p, d => X, Y, H)

-domiary prostokątne (materiały archiwalne)

-GPS (B, L, h => X, Y, H)<br>

19. Struktura systemu GPS

Segment Kosmiczny - w skład segmentu kosmicznego wchodzi konstelacja satelitów rozmieszczonych na sześciu orbitach na wysokości ok. 20 000 km. Faktycznie w skład systemu wchodzi 32 satelitów, z których kilka pełni funkcję zapasowych. Czas obiegu satelitów to ok. 12 godzin co oznacza, że dwa razy dziennie obserwujemy taką samą konstelację.

Segment Kontroli - w skład segmentu naziemnego systemu GPS wchodzi 5 stacji rozmieszczonych wzdłuż równika. Stacje na bieżąco monitorują działanie systemu. Obserwują trajektorie lotu satelitów, działanie ich zegarów, zakłócenia sygnału związane z wpływem jonosfery. Wprowadząją poprawki ze względu na wielkości oraz przesyłają je do satelitów

Segment użytkownika- to odbiornik GPS, który odbiera sygnały z satelitów na częstotliwościach L1 lub L1 i L2

20.Rodzaje odbiorników GPS

Odbiorniki nawigacyjne -Urządzenia turystyczne są najprostszymi odbiornikami GPS. Odbierają one tylko jedną częstotliwość LI. Część z nich oferuje możliwość wgrania mapy oraz odbieranie poprawek korekcyjnych z systemu EGNOS. Urządzenia te nie mają zastosowania w pracach geodezyjnych.

Odbiorniki GIS

-Jednoczęstotliwościowe (LI) odbiorniki stosowane są do celów kartograficznych i GIS. Najczęściej - dzięki korekcjom z systemu EGNOS i wykorzystaniu specjalnych rozwiązań konstrukcyjnych (takich jak odbieranie sygnałów z dodatkowych satelitów GLONASS) -pozwalają na wykonywanie pomiarów z dokładnościami lepszymi niż 1 metr.

Odbiorniki geodezyjne

-Odbiorniki geodezyjne są zawsze odbiornikami dwuczęstotliwościowymi (LI, L2). Wyposażone są w specjalne funkcje umożliwiające pracę z wysokimi dokładnościami - zarówno w trybie RTK, jak i postprocessing. Na rynku dostępne są odbiorniki współpracujące z rosyjskim systemem GLONASS, i powstającym systemem europejskim GALILEO, dzięki czemu użytkownik ma do dyspozycji nawet do 40% satelitów więcej. Aby odbierać sygnały z systemów GPS, GLONASS i GALILEO, odbiornik musi być wyposażony w odpowiednią ilość tzw. kanałów dla częstotliwości LI i L2. Każdy kanał może odbierać sygnał z jednego satelity. Oznacza to, że jeżeli odbiornik posiada 40 kanałów, może odbierać sygnały z 20 satelitów (20 LI + 20 L2). Współczesne odbiorniki posiadają w zależności od modelu 40, 50 lub nawet 72 kanały

21. Zasady pomiarów statycznych i różnicowych

Pomiary statyczne

-Co najmniej dwa odbiorniki<br>

-Długie sesje pomiarowe (ok. 20-90min)

-Opracowanie w trybie postprocessing

-Dokładność max 2-3mm<br>

Pomiary różnicowe

-Co najmniej dwa odbiorniki, radiomodem lub GSM

-Wyniki w czasie rzeczywtistym

-Dokładność rzędu 1cm<br>

23.Zastosowania i dokładność pomiarów GPS

Dokładność zależy od:

-rodzaju odbiornika

-metody pomiaru

-liczby widocznych satelitów

-konstelacji satelitów

-zakłóceń sygnału (wpływ jonosfery)

Pomiar	Odbiorniki Geodezyjne	Odbiorniki Nawigacyjne
Wyznaczenie pozycji (X,Y) jednym odbiornikiem	~ 1 m	~10m
Wyznaczenie pozycji (X, Y) metodą różnicową	~ 1 cm	~3-5mm
Metoda różnicowa przy wydłużonych sesjach obserwacji (X, Y)	~ 1 m	~ 1 m
Pomiar rzędnych wysokościowych	3-5mm	~2m

Zastosowanie:

-Dokumentacja obszarów chronionych i zniszczeń

-Inwentaryzacja dzikich wysypisk śmieci

-Sporządzanie dokumentacji źródeł wodnych, granic działów wodnych, studni głębinowych, zbiorników wodnych, obszarów zalewowych

-Wyznaczanie stref zagrożenia pożarowego, obszarów osuwiskowych

-Pozycjonowanie odwiertów geotechnicznych, odkrywek geologicznych

-Pomiary powierzchni użytków rolnych i upraw AJAX

-Zagadnienia związane z usytuowaniem punktów terenowych na mapach GIS związanych z administrowaniem i zarządzaniem środowiskiem

24. Mapa zasadnicza - zgodnie z art.2, p.7 ustawy Prawo geodezyjne i kartograficzne - jest to wielkoskalowe opracowanie kartograficzne zawierające aktualne informacje o przestrzennym rozmieszczeniu obiektów ogólnogeograficznych oraz elementach ewidencji gruntów i budynków, a także sieci uzbrojenia terenu: nadziemnych, naziemnych i podziemnych.

Punkty osnów geodezyjnych,

Elementy ewidencji gruntów i budynków

Elementy sieci uzbrojenia terenu

Obiekty nie należące do treści obligatoryjnej stanowią treść fakultatywną mapy zasadniczej. Treść fakultatywna mapy zasadniczej stanowi zbiór otwarty, zależny od potrzeb i zamierzeń inwestycyjnych administracji państwowej, samorządowej i podmiotów gospodarczych.

25. Wykorzystanie mapy zasadniczej w formie analogowej do budowy SIT

-Skanowanie

-Kalibracja

-Wektoryzacja

Przy operowaniu mapami rastrowymi nie możemy zapomnieć o deformacji skanowanych map, a zwłaszcza z map papierowych. Środkiem zaradczym na to zjawisko jest kalibracja map rastrowych. Skalibrowana mapa rastrowa pod względem tzw. kartometryczności (dokładności

operacji pomiarowych na mapie) to produkt doskonalszy od wyjściowego.

Do kalibracji powinno się używać punktów o znanych współrzędnych w obydwu układach tzn.

pikselowym i mapy. Te punkty to osnowa geodezyjna i siatka kwadratów.

26Fotogrametria i teledetekcja

Fotogrametria cyfrowa- pomiar zeskanowanego zdjęcia lotniczego na specjalnych komputerach umożliwiających obserwację stereoskopową obrazu lub zwykłych komputerach dzięki programom pozwalającym na oglądanie modelu przestrzennego utworzonego z pary zeskanowanych zdjęć lotnicczych z uzyciem stereoskopu lustrzanego)

Teledetekcja - źródłem mogą być przetworzone dane teledetekcyjne. Zaleta to mała cena, a wada to jeszcze słaba rozdzielczość.

---