Geografické informační systémy pojetí, definice, součásti GIS - definice organizovaný, počítačově založený systém hardwaru + softwaru + geografických informací a lidí vyvinutý: l ke vstupu, l správě, l analytickému zpracování l a prezentaci prostorových dat Geografické informační systémy - GIS l GIS tvoří: – technické vybavení – programové vybavení – data – lidé, uživatelé Geografické informační systémy - GIS l GIS zabezpečuje (tj. funkce GIS): – sběr dat – správu dat – analýzu dat – prezentaci dat Sběr dat Hlavní zdroje dat: – mapy (topografické, tematické) – letecké snímky – scény dálkového průzkumu Země Sběr dat Hlavní metody digitalizace: – ruční digitalizace – skenování Správa dat l přidat/smazat/změnit l posunout/otočit l transformace l změna projekce l výřezy,oříznutí,napojení l generalizace/vyhlazení l dotazování l geometrické výpočty l statistika l konverze raster – vektor a opačně Analýza dat Analýza dat Výpočet sklonů svahů Zobrazení dat l tabule Výstup a prezentace dat Výstup a prezentace dat Výstup a prezentace dat Základní komponenty GIS l hardware l software l data l lidé Hardware HARDWARE VSTUPNÍ PERIFÉRIE VÝSTUPNÍ PERIFÉRIE Software Software = programové vybavení Lidé Lidé, uživatelé l uživatelé – kvalitní uživatelské rozhraní, intuitivní ovládání nutnost porozumět základním principům GIS l tvůrci GIS, programátoři Data data * informace l Data l se skládají z čísel, textu nebo symbolů, které jsou v určitém smyslu neutrální l např. neupravená geografická fakta - teploty v určitém místě l Informace l představují význam dat l slouží k určitému účelu a poskytují nějaký stupeň vyhodnocení l lze ji přiřadit určitou hodnotu a spojit ji s jinými informacemi l GIT kombinují informace z různých zdrojů Aspekty geografických dat l Prostorový aspekt - projevuje se se změnou vlastností jevu z místa na místo l Časový aspekt - odráží změnu jevu v čase (od jednoho záznamu ke druhému) l Tematický aspekt - charakterizuje změnu jevu v jeho vlastnostech (od jedné vrstvy k jiné) Typy digitálních geografických dat Digitalní data mohou být geografická nebo negeografická: – geografická data: l mají polohovou informaci l mohou být ve formátu 2D, 2.5D, 2+1D, 3D (3x), 4D l obvykle mají topologii – vzájemné prostorové vztahy – negeografická data – obrazy, fotografie, videa, texty … - nenesou polohovou informaci Geografická data Rozdělení formátů geografických dat podle typu souřadnic: – 2D – geometrie objektů je modelována jako planární graf – 2.5 D – body mají přiřazený atribut – jejich výšku – 2+1D - 2D data and zvláštní výšková vrstva (často jako digitalizované vrstevnice) – 3D – objekty jsou modelovány ve trojrozměrném souřadnicovém systému – 4D – ke geometrii je doplněn čas Model reality Geografická data Rozdělení formátů dat podle jejich geometrické reprezentace: – vektorový formát – rastrový formát – trojúhelníkový formát Vektorová data Vektorový formát Charakteristika: l používané pro body, linie a plochy l obvykle pro diskrétní objekty a jevy l poloha je definována s vysokou přesností l objekty mají přesnou polohu a tvar l možnost připojit tematická data (atributy) obvykle jako databázové tabulky Vektorový formát Výhody: – je možné pracovat s jednotlivými objekty jako se samostatnými celky – menší náročnost na paměť – dobrá reprezentace jevové struktury dat – kompaktnost struktury – kvalitní grafika, přesné kreslení, znázornění blízké mapám – jednoduché vyhledávání, úpravy a generalizace objektů a jejich atributů – vysoká geometrická přesnost Nevýhody: – složitější odpovědi na polohové dotazy – obtížná tvorba překryvů vektorových vrstev – komplikovanost datové struktury – výpočtová náročnost, potřeba speciálního SW, kvalitní SW – problémy při náročných analytických operacích, složitost výpočtů – problémy při tvorbě modelů, komplikované využití pro simulaci jevů Rastrová data Rastrový formát Možnost vytvářet spojité objekty a jevy z diskrétních bodů. Body mohou být rozloženy pravidelně nebo nepravidelně. – identifikace – horizontální poloha – naměřená hodnota atributu (zde nadmořská výška bodu) Rastrový formát Rastrový formát Charakteristika: l obvykle používané pro spojité objekty a jevy (povrchy, sklony, srážky, atmosférický tlak, půdní druhy …) l typem rastrových dat jsou i digitalizované a klasifikované letecké snímky a scény dálkového průzkumu Země l objekty jsou tvořené výčtem pixelů obsahujících daný objekt l každý pixel má měřitelné vlastnosti (pravou nebo nepravou barvu, bitový řetězec, jinou hodnotu …) l každý objekt (objektová třída objektů) může být propojený s atributovou tabulkou Prezentace prostorových dat Trojúhelníkový formát Trojúhelníkový formát