Systemy Informacji Przestrzennej / SIP

Geographic Information Systems / GIS

dr Paweł Sowiński

Katedra Gleboznawstwa i Ochrony Gleb / UWM w Olsztynie

[e-mail]

program

1. organizacja / wstęp do SIPu / przykłady

2. dane rastrowe
3. dane wektorowe
4. bazy danych
5. współrzędne i geokodowanie
6. projekty SIP, zarządzanie, metadane, dokumentacja
7. numeryczny model krajobrazowy
8. teledetekcja
9. SIP - oprogramowanie, wymaganie sprzętowe

Systemy Informacji Przestrzennej / SIP

1) organizacja warsztatów / literatura

2) definicja SIP

3) przykłady zastosowania SIP

Systemy Informacji Przestrzennej / SIP

Geographic Information Systems / GIS

=> wprowadzenia do SIPu / przykłady <=

• cel przedmiotu: „Studenci będą zapoznawani z:

- ogólną teorią SIP,
- tworzeniem baz danych przestrzennych,
- podstawowymi operacjami na danych przestrzennych i bazach danych."

• wykłady 15 x 45' / egzamin pisemny (~30-45 min.)

• ćwiczenia 15 x 90' / kolokwium (~20 min.)

• praca projektowa SIP (analiza krajobrazowa)

• oprogramowanie SIP: TNTlite MicroImages (freeware)

• konsultacje (Kat. Gleboznawstwa i Ochrony Gleb, Plac Łódzki 3, p. 127)

• ???

cel i organizacja przedmiotu

• Bajerowski, T. (red.) 2003. Podstawy teoretyczne gospodarki przestrzennej i

zarządzania przestrzenią. Wydawnictwo UWM w Olsztynie.

• Burrough, P.A., McDonell, A. 1998: Principles of Geographical Information

Systems. Oxford University Press.

• Czyżkowski, B. 2006. Praktyczny przewodnik po GIS. ArcView 3.3.

Wydawnictwo Naukowe PWN.

• Gotlib, D., Iwaniak, A., Olszewski, R. 2007. GIS - Obszary zastosowań.

Wydawnictwo Naukowe PWN.

• Hanna, K.C. 1999. GIS for Landscape Architects. ESRI Press.

• Huxhold, W.E., Fowler, E.M., Parr, B. 2004. ArcGIS and the Digital City.

ESRI Press.

• Longley, P.A., Goodchild, M.F., Maguire, D. J., Rhind, D.W. 2006.

GIS - Teoria i praktyka. Wydawnictwo Naukowe PWN.

• Łyszkowicz, A. 2006. Geodezja czyli sztuka mierzenia Ziemi.

Wydawnictwo UWM w Olsztynie.

literatura

jedna definicja SIP-u
"... każdy zestaw ręcznych lub komputerowych procedur używany
do przechowywania i obróbki danych odniesionych
geograficznie."

(Aronoff 1989)

"System informacji geograficznej jest z powodzeniem stosowany
tam, gdzie istotna jest prezentacja danego zagadnenia
w odniesieniu przestrzennym."

(Gotlieb et al. 2007)

• administracja
• ochrona/monitoring przyrody
• planowanie przestrzenne
• ochrona zdrowia
• system lokalizacyjny
• ...

inna definicja SIP-u

"... GIS is AutoCAD & MS Access together,

and many functions ..."

exam answer of a student of landscape architecture at UWM in Olsztyn (January 2007)

nazwa "Systemy Informacji Przestrzennej"

(1) oprogramowanie (nie ma słów o danych)

(2) gromadzenie danych przestrzennych (i innych),

dostępne dla użytkownika (nie ma słów o oprogramowaniach)

ad (1) n.p.
• ArcView, ArcGIS
• TNTmips
• Idrisi
• Intergraph
• ...

ad (2) n.p.
• kataster nieruchomości
• System Identyfikacji Działek Rolnych
• SIP Lasów Państwowych
• nawigacja samochodowa
• ...

GIS-u się nie kupuje, GIS się tworzy...

(Gotlib et al. 2007)

=> (1) software
=> (2) hardware
=> (3) dane przestrzenne i nieprzestrzenne
=> (4) użytkownik i jego umięjętności

wyświetlenie

kartograficzne

(ekran, drukarka)

name: al. obronców tobruku
category: main road
year of renovation: ...
length: ... m
...

bazy danych

obiekty przestrzenne

atrybuty obiektów

komponenty oprogramowania SIP

ograniczona funkcja jako atlas geograficzny

n.p. www.zumi.pl (atlas)

Gdzie jest ... ?
Co to jest tutaj ?

wyświetlenie

kartograficzne

(ekran, drukarka)

bazy danych

obiekty przestrzenne

atrybuty obiektów

komponenty oprogramowania SIP

import, eksport, tworzenie warstw

wprowadzanie zmian

dane przestrenne i nieprzestrzenne

analiza baz danych

dane przestrzenne i nieprzestrzenne

przetworzenie baz danych

dane przestrzenne i nieprzestrzenne

analiza statystyczna

a. klasyczna lub przestrzenna

(geostatistics), interpolacja, ...

przetworzenie obrazów

geokodowanie, klasyfikacja,

...

"decision support"

niepewności, błędy,

ryzyko, symulacja, ...

elementy konieczne...

elementy dodatkowe...

dane i informacje

··· – – – ···

GIS

niezabardzowiecorobić

Frühstück

igen

takk

używaj ID2

potas: 6.4 mg*100g

-1

gleba

kategoria 2 jest najważniejsza

1971

1793

dane

informacja

SOS

Geographic Information System (ang.)

nie za bardzo wie co robić

śniadanie (niem.)

tak (węg.)

tak (pol.) / dziękuję (szwed.)

inverse distance to the power 2

dużo / mało ?

... ??

prawo do głosowania dla kobiet (CH)

pierwsza konstytucja w Europie

dane i informacje

- nieprzestrzenne lub przestrzenne -

konsumpcja energii (1 osoba) (kg tEO)

Polska

1,580

Niemcy

2,710

Dania

2,870

Litwa

1,390

Luksemburgia

9,310

Belgia

3,620

Czechy

2,560

Słowacja

1,980

Austria

3,320

dane przestrzenne

(względne)

dane nieprzestrzenne

konsumpcja energii (1 osoba) (kg tEO)

klasa 1

0 - 2000

klasa 2

2001 - 4000

klasa 3

4001 - 6000

klasa 4

6001- 10000

punkte mają współrzędne X i Y

linie granic panstwowych stworzono

z punktów ...

dane przestrzenne

(bezwzględne)

dane i informacje

- nieprzestrzenne lub przestrzenne -

1) organizacja przedmiotu / literatura

2) definicja SIP

3) przykłady zastosowania SIP

Systemy Informacji Przestrzennej / SIP

Geographic Information Systems / GIS

=> wprowadzenia do SIPu / przykłady <=

przykłady zastosowania SIP

przykład 1

Pytanie: Jaka jest długość ścieżek leśnych, które znajdują się w odległości do
500 metrów z lewej strony od drogi głównej z Przykopu do Butryn?

(dotyczy inwentaryzacji, zarządzania infrastruktury, itp.)

dane:

- ścieżki
- las
- droga główna
- miejscowości

- odl. od drogi
- w lesie
- lewa strona

podstawa w SIP: dane zachowywane są w warstwach

przykład 1: "ścieżki w lesie"

dane:

-

ścieżki

- las
-

droga główna

- miejscowości

- odl. od drogi
- w lesie
- lewa strona

Pytanie: Jaka jest długość ścieżek leśnych, które znajdują się w odległości do
500 metrów z lewej strony od drogi głównej z Przykopu do Butryn?

przykład 1: "ścieżki w lesie"

dane:

- ścieżki
-

las

- droga główna
- miejscowości

- odl. od drogi
- w lesie
- lewa strona

Pytanie: Jaka jest długość ścieżek leśnych, które znajdują się w odległości do
500 metrów z lewej strony od drogi głównej z Przykopu do Butryn?

przykład 1: "ścieżki w lesie"

dane:

- ścieżki
- las
- droga główna
-

miejscowości

- odl. od drogi
- w lesie
- lewa strona

Pytanie: Jaka jest długość ścieżek leśnych, które znajdują się w odległości do
500 metrów z lewej strony od drogi głównej z Przykopu do Butryn?

przykład 1: "ścieżki w lesie"

dane:

- ścieżki
- las
- droga główna
- miejscowości

-

odl. od drogi

- w lesie
- lewa strona

Pytanie: Jaka jest długość ścieżek leśnych, które znajdują się w odległości do
500 metrów z lewej strony od drogi głównej z Przykopu do Butryn?

przykład 1: "ścieżki w lesie"

dane:

- ścieżki
- las
- droga główna
- miejscowości

- odl. od drogi
-

w lesie

- lewa strona

Pytanie: Jaka jest długość ścieżek leśnych, które znajdują się w odległości do
500 metrów z lewej strony od drogi głównej z Przykopu do Butryn?

przykład 1: "ścieżki w lesie"

dane:

- ścieżki
- las
- droga główna
- miejscowości

- odl. od drogi
- w lesie
-

lewa strona

Pytanie: Jaka jest długość ścieżek leśnych, które znajdują się w odległości do
500 metrów z lewej strony od drogi głównej z Przykopu do Butryn?

przykład 1: "ścieżki w lesie"

dane:

- ścieżki
- las
- droga główna
- miejscowości

- odl. od drogi
- w lesie
-

lewa strona

Pytanie: Jaka jest długość ścieżek leśnych, które znajdują się w odległości do
500 metrów z lewej strony od drogi głównej z Przykopu do Butryn?

przykład 2

Pytanie: Gdzie są miejsce, w których można produkować drób,

spełniając warunki przestrzenne, takie że...

- ... 250 m od lasów,
- ... 50 m od wszelkich wód (jeziora, oczka wodne, rzeki),
- ... 400 m od domów,
- ... w odległości 100 m do twardych dróg?

(dotyczy ochrone środowiska, zaopatrzenia, jakości życia mieszkańców, itp.)

dane:

- obszar badań
- lasy
- woda
- domy, teren zabudowany
- twarde drogi

E.S.Dobers 10.05.00

wyświetlenie

kartograficzne

(

ekran

,

drukarka

)

bazy danych

obiekty przestrzenne

atrybuty obiektów

komponenty SIP / przykład 1. & 2.

import

,

eksport,

tworzenie warstw

wprowadzenie zmiań

dane przestrenne

i nieprzestrzenne

analiza baz danych

dane przestrzenne

i nieprzestrzenne

przetworzenie baz danych

dane przestrzenne

i nieprzestrzenne

analiza statystyczna

a. klasyczna lub przestrzenna

(geostatistics), interpolacja, ...

przetworzenie obrazów

geokodowanie, klasyfikacja,

...

"decision support"

niepewności, błędy,

ryzyko, symulacja, ...

elementy konieczne...

elementy dodatkowe...

1) organizacja przedmiotu / literatura

2) definicja SIP

3) przykłady zastosowania SIP

Systemy Informacji Przestrzennej / SIP

Geographic Information Systems / GIS

=> wprowadzenia do SIPu / przykłady <=

stan wiedzy:

=> definicja "SIP"
=> komponenty oprogramowania SIP
=> dane (nie-/przestrzenne) / informacja / przykłady
=> dane w warstwach / przykłady

(=> operacja przetworzenia danych / przykłady)