Systemy Informacji Przestrzennej / SIP

Geographic Information Systems / GIS

dr Paweł Sowiński

Katedra Gleboznawstwa i Rekultywacji Gruntów / 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. teledetekcja
7. przetwarzanie warstw
8. numeryczny model terenu/powierzchni
9. SIP Lasów Państwowych
10. projekty SIP, zarządzanie, metadane, dokumentacja
11. granica rolno-leśna
12. zastosowania SIP
13. SIP - oprogramowanie, wymaganie sprzętowe

Systemy Informacji Przestrzennej / SIP

Egzamin  lub  (a potem ) lub  (a potem  i na koniec ) lub  (a
potem  i na koniec )

PROGRAM ĆWICZEŃ

Ćwiczenie 1. Wyświetlanie danych przestrzennych.
Ćwiczenie 2. Mierzenie obiektów (współrzędne, odległości, powierzchnie).
Ćwiczenie 3. Wyświetlanie danych rastrowych.
Ćwiczenie 4. Analiza jakościowa warstw rastrowych.
Ćwiczenie 5. Wyświetlanie warstw wektorowych.
Ćwiczenie 6. Analiza tabel atrybutowych.
Ćwiczenie 7. Geokodowanie w odniesieniu do współrzędnych na mapie
topograficznej.
Zaliczenie (warstwy rastrowe)
Ćwiczenie 8. Geokodowanie w odniesieniu do obiektu referencyjnego.
Ćwiczenie 9. Tworzenie warstw wektorowych. Zaliczenie (warstwy wektorowe).
Ćwiczenie 10. Przetwarzanie warstw wektorowych (1 warstwa).
Ćwiczenie 11. Przetwarzanie warstw wektorowych (2 warstwy).
Ćwiczenie 12.. Sporządzanie map w SIP.
Ćwiczenie 13. Analiza i wizualizacja numerycznej mapy leśnej.
Ćwiczenie 14-15. Wyznaczanie granicy rolno-leśnej (praca projektowa).

1) organizacja przedmiotu / literatura

2) definicja SIP

3) przykłady zastosowania SIP

Systemy Informacji Przestrzennej / SIP

Geographic Information Systems / GIS

=> wprowadzenie do SIPu / przykłady <=

• cel przedmiotu: „Studenci/-tki zapozanają się 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' / 2 kolokwia (~20 min.), 1 praca projektowa

• oprogramowanie SIP: TNT free MicroImages (freeware)

• konsultacje (Kat. Gleboznawstwa i Rekultywacji Gruntów, 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.

• Dobers E.S., Sowiński P. 2011. Wprowadzenie do Systemów Informacji Przestrzennej.

Elset, Olsztyn.

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

Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.

•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, Warszawa.

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

Wydawnictwo UWM w Olsztynie.

• Urbański J. 2012. GIS w badaniach przyrodniczych. Centrum GIS, Uniwersytet Gdański.

literatura

1) organizacja przedmiotu / literatura

2) definicja SIP

3) przykłady zastosowania SIP

Systemy Informacji Przestrzennej / SIP

Geographic Information Systems / GIS

=> wprowadzenie do SIPu / przykłady <=

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)

Geneza GIS

1. Mapy „nakładkowe” – francuski kapitan L.A. Berthier – mapa ruchów wojsk w
bitwie pod Yorktown (1871).

2. Lata 60 XX w. – rozwój kartografii komputerowej i SIP.

4. 1964 – na Uniwersytecie Harvarda H. T. Fisher założył Harvard Laboratory for
Computer Graphics and spatial Analysis.

3. Termin GIS (1963) – CGIS (Canada Geographic Information System) – system GIS
obejmujący cały kraj, informacje o potencjalnie produktywnych terenach oraz
możliwościach wykorzystania.

5. 1969 (!)

- Huntsville (Alabama) – M&S Computing (od 1980 r. Intergraph),

- Redlands (Kalifornia) – ESRI (Environmental System Research Institute), lata 80
XX w. pierwsza wersja ArcInfo.

6. Lata 80 – systemy GIS typu desktop.

7. Obecnie…

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 przestrzenne i nieprzestrzenne

analiza baz danych

dane przestrzenne i nieprzestrzenne

przetworzenie baz danych

dane przestrzenne i nieprzestrzenne

analiza statystyczna

a. klasyczna lub przestrzenna

(geostatistics), interpolacja, ...

przetwarzanie obrazów

geokodowanie, klasyfikacja,

...

"decision support"

niepewności, błędy,

ryzyko, symulacja, ...

elementy konieczne...

elementy dodatkowe...

punkt

1 : 5.000

1 : 2.500

1 : 500

współrzędne

[m]

| Δ | [m]

do 1 : 500

współrzędne

[m]

| Δ | [m]

do 1 : 500

współrzędne

[m]

1

2

3

4

5

6

143,9

X

Y

146,5

X

Y

142,9

X

Y

149,2

X

Y

średnia

różnica X

różnica X

–––––

różnica Y

różnica Y

–––––