1
ÚÚVOD DO GISVOD DO GIS
RNDr. TomRNDr. Tomášáš ŘŘEZNEZNÍÍK, Ph.D.K, Ph.D.
Praktikum z geoinformatikyPraktikum z geoinformatiky ­­ podzim 2008podzim 2008
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
IntroIntro
* 0/2, z, 2 kredity
* Vztah k Z0062 Kartografie a geoinformatika
* Výuka do 19. 12. (14 týdnů)
* Dveře č. 01021c
* Konzultační hodiny:
Út 9:00 ­ 11:00
Čt 14:00 ­ 15:00
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
GeografickGeografickéé informace vs. GISinformace vs. GIS
* Geografická informace (GI)
- informace o místech na zemském povrchu
- synonyma: geografická, prostorová informace
- čas
* Co znamená ,,S" navíc?
- Systems: technologie
- Science: koncept a teorie
- Studies: společenský kontext
GIS není ničím převratným. Všechny
aplikace bylo (a je) možné dělat jinak.
Pomocí GIS jsou mnohdy jednodušší,
rychlejší, efektivnější.
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
Technologie geografickTechnologie geografickéé informaceinformace
* Global Positioning System (GPS)
* Dálkový průzkum Země (DPZ)
* Geografické informační systémy (GIS)
* GPS a DPZ jsou vstupy do GIS
* GISy pak provádí úschovu a správu dat
GPS a DPZ
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
StruStruččný vývoj GISný vývoj GIS
* Pionýrské období (počátek 60. let ­ 1975), důležitý vliv
průkopnických osobností a institucí (zvláště univerzit) na
dosažené výsledky
* Druhá fáze (1973 - začátek 80. let), ujednocení pokusů
a činností agenturami a institucemi na lokální úrovni
* Třetí fáze (1982 - konec 80. let), dominuje
komercionalizace problematiky
* Čtvrtá, současná fáze, uživatelský přístup, výrazná
konkurence poskytovatelů, služby ze vzdálených
serverů, standardizace a tvorba otevřených systémů;
zvyšuje se důraz na uživatele a možnosti použití
2
* 80% aktivit veřejné správy a samosprávy je
geograficky založeno (hasicí obvody, cenové
mapy, plánování rozvoje, sběr odpadu...)
* Výrazné zastoupení ve vládní úrovni (dálnice,
přírodní zdroje,...)
* Business (zákaznické průzkumy, logistika,
realitní kanceláře, precizní zemědělství, stavby...)
* Obranné a vojenské účely (vojenský
management, analýzy družicových snímků,...)
* Vědecký výzkum (mj. geologie, botanika,
archeologie, ekonomika, kriminalistika, lék., aj.)
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
KK ččemu je potemu je potřřeba GIS?eba GIS?
* Hardwarová
* Softwarová
* Data
* Personální (Lifeware)
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
Struktura GISStruktura GIS
GIS
Data
Uživatel Hardware
+
Software
* Různé počítačové platformy (personální počítače,
pracovní stanice, víceuživatelské systémy)
* Požadavek na konkrétní vstupní a výstupní zařízení
* Vstupní = zejména takové, jež jsou schopné konverze
dat do digitální formy
* Výstup = často velkoplošná tisková zařízení a digitální
výstupy
* Hardware na vysoké úrovni (náročné operace)
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
HardwareHardware
* Dnes zejména Desktop GIS (tj. GIS pro PC)
* Výrazná konkurence
* Musí umět a mít přinejmenším: uživatelské
rozhraní, umožňovat vstup údajů, jejich
transformaci, zobrazovat a vytvářet výstupy,
umožňovat prostorové analýzy
* Funkcionalita leaderů přibližně na stejné úrovni
* V ČR 50% legálních licencí jsou ESRI
* Stále větší rozvoj open source
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
SoftwareSoftware
* více než 70 % nákladů na GIS spočívá
v získávání údajů
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
DataData
* Prostorová data: reprezentují prvky
lokalizovatelné na Zemi
* Atributová data: popisná informace vztažená k
prostorovým datům
* Datové vrstvy: výsledek kombinace prostorových
a atributových dat
* Datové modely: způsob provázání uložené
informace (vektor a rastr ­ viz. dále)
* Topologie: vztahy mezi geografickými prvky
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
Data v GISData v GIS
3
DatovDatovéé vrstvy (vrstvy (layerslayers,, themesthemes))
Reálný svět
Geografické souřadnice
Využití krajiny
Půdy
Infrastruktura
Topografie
Říční síť
DatovDatovéé vrstvyvrstvy ­­ rastr vs. vektorrastr vs. vektor
Rastr Vektor
4
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
HlavnHlavníí funkcionalita GISfunkcionalita GIS
* Pomocí GIS naučit studenty, co je GIS
* Tvorba map
* Možnost použít freewarové programy
* Kristýna GIS (profesionální GIS)
* OpenJump (profesionální GIS)
* ArcExplorer (jen pro vizualizaci, snadné
ovládání, malá funkcionalita)
* JanMap (výborný český freeware GIS SW)
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
Funkce GIS veFunkce GIS ve šškolstvkolstvíí
* Tvorba map
* Zobrazování dat
* Uložení dat
* Modelování
* Analýzy
* DZO (digitální zpracování obrazu) ve vazbě
na DPZ (dálkový průzkum Země)
* Rozhodovací procesy
* Tvorba metadat (,,dat o datech")
* Publikace map, modelů na Webu
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
GIS v praxiGIS v praxi
* Tvorba map
* Zobrazování dat
* Uložení dat
* Modelování
* Analýzy
* DZO (digitální zpracování obrazu) ve vazbě
na DPZ (dálkový průzkum Země)
* Rozhodovací procesy
* Tvorba metadat (,,dat o datech")
* Publikace map, modelů na Webu
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
GIS v praxiGIS v praxi
5
* Tvorba map
* Zobrazování dat
* Uložení dat
* Modelování
* Analýzy
* DZO (digitální zpracování obrazu) ve vazbě
na DPZ (dálkový průzkum Země)
* Rozhodovací procesy
* Tvorba metadat (,,dat o datech")
* Publikace map, modelů na Webu
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
GIS v praxiGIS v praxi
6
OPTIMALIZACE
HASEBNÍCH OBVODŮ
PROSTŘEDNICTVÍM
GIS
* sada pokročilých aplikací GIS
* ve třech úrovních funkčnosti (ArcView,
ArcEditor a ArcInfo)
* V tomto kurzu ArcView ­ produkty
ArcMap a ArcCatalogTM
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
ArcGISArcGIS DesktopDesktop
Umožňuje organizovat a spravovat data GIS, mapy,
glóby, datové sady, modely, metadata a služby.
Obsahuje nástroje pro:
* prohlížení a vyhledávání geografických informací
* zaznamenávání, prohlížení a správu metadat
* definování, export a import schémat a návrhů
geodatabáze
* vyhledávání prostorových dat na místních sítích nebo na
internetu
* administraci produktu ArcGIS Server
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
ArcCatalogArcCatalog ArcCatalogArcCatalog
* Centrální aplikace
* Všechny mapově orientované úlohy
včetně kartografie, prostorových analýz a
editace dat
* Dva různé pohledy na mapu: zobrazení
geografických dat (View) a zobrazení
výkresu mapy (Layout)
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
ArcMapArcMap ArcMapArcMap
7
* Běžně užívaný, ne však jeden z
nejdokonalejších formátů pro uchovávání dat
pro GIS
* Geometrie a atributy jsou uloženy odděleně
* Geometrie (prostorová data) v souboru *.shp
* Atributy v souboru *.dbf (i Excel)
* Soubor *.shx propojuje *.shp a *.dbf
* Proto nutné kopírovat všechny tři soubory!
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
FormFormáát Shapefilet Shapefile PropojenPropojeníí prostorových a atributovýchprostorových a atributových
datdat
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
* ArcExplorer ­ GIS prohlížeč zdarma
http://www.esri.com/software/arcexplorer
* IZGARD ­ prohlížeč armádních dat
http://arwen.ceu.cz/website/dmu25lm1/viewer.htm
* Regionální informační systém
http://brno.risy.cz/CZ/pg_5848_cz.html
UUžžiteiteččnnéé odkazyodkazy
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita
* OpenJump (GIS software zdarma)
http://www.openjump.org
* JanMap ­ GIS SW zdarma
http://janitor.cenia.cz
UUžžiteiteččnnéé odkazyodkazy
Laboratoř geoinformatiky a kartografie, Masarykova univerzita