«Μνληέιν δηαζηαζηνπνίεζεο δηθηχνπ θνξκνχ επξπδσληθψλ δηθηχσλ βαζηδφκελν ζηελ εθαξκνγή»

Transcript

1 ΠΑΝΔΠΙΣΗΜΙΟ ΠΑΣΡΧΝ ΣΜΗΜΑ ΗΛΔΚΣΡΟΛΟΓΧΝ ΜΗΥΑΝΙΚΧΝ ΚΑΙ ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΑ ΤΠΟΛΟΓΙΣΧΝ ΣΟΜΔΑ: Σειεπηθνηλσληψλ θαη Σερλνινγίαο Πιεξνθνξίαο ΔΡΓΑΣΗΡΙΟ: Δλζχξκαηεο Σειεπηθνηλσλίαο Γηπισκαηηθή Δξγαζία ηνπ Φνηηεηή ηνπ Σκήκαηνο Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ ηεο Πνιπηερληθήο ρνιήο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Παηξψλ: ΦΡΑΓΚΟΤ ΓΔΧΡΓΗΟΤ Αξηζκφο Μεηξψνπ:5479 Θέκα: «Μνληέιν δηαζηαζηνπνίεζεο δηθηχνπ θνξκνχ επξπδσληθψλ δηθηχσλ βαζηδφκελν ζηελ εθαξκνγή» 1

2 Δπηβιέπσλ: ηπιηαλάθεο Βαζίιεηνο Πάηξα,.. ΠΗΣΟΠΟΗΖΖ Πηζηνπνηείηαη φηη ε δηπισκαηηθή εξγαζία κε ζέκα. ηνπ θνηηεηή ηνπ Σκήκαηνο Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ ΦΡΑΓΚΟΤ ΓΔΧΡΓΗΟΤ (Α.Μ:5479) Παξνπζηάζηεθε δεκφζηα θαη εμεηάζηεθε ζην Σκήκα Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ ζηηο./../ 2

3 Ο Δπηβιέπσλ Ο Γηεπζπληήο ηνπ Σνκέα. Αξηζκόο Γηπισκαηηθήο Δξγαζίαο: Σίηινο: Φνηηεηήο: Δπηβιέπσλ: 3

4 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ην πξψην θεθάιαην αλαπηχζζνληαη νη έλλνηεο Γεσδαηζία, Γεσδαηηηθφ ή ηνπνγξαθηθφ δίθηπν, ηα είδε ησλ δηθηχσλ, ηα πξνβνιηθά ζπζηήκαηα, ηα δηεζλή θαη ηα ειιεληθά γεσδαηηηθά ζπζηήκαηα αλαθνξάο θαζψο θαη ε κεηαμχ ηνπο καζεκαηηθή ζρέζε. ην δεχηεξν θεθάιαην αλαθέξνληαη ν νξηζκφο θαη ηα είδε ηνπ Γεσγξαθηθνχ πζηήκαηνο Πιεξνθνξηψλ, ηα δνκηθά ηνπ ζηνηρεία, ε νξγάλσζή ηνπ, νη εθαξκνγέο θαη δπλαηφηεηέο ηνπ. Δπίζεο ηδηαίηεξε έκθαζε δίλεηαη ζηε δηαζχλδεζε ηνπ Γ..Π κε ηελ επξπδσληθφηεηα, γεγνλφο ην νπνίν αλαδεηθλχεη ηελ ζεκαληηθφηεηα χπαξμεο ησλ GIS(Γ..Π). ην ηξίην θεθάιαην αλαιχεηαη ην πξφγξακκα πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ζηελ πινπνίεζε, δειαδή ην Quantum GIS, ελψ αθνινπζνχλ νη ςεθηαθνί ράξηεο θαζψο θαη νη αλαιπηηθέο αλαθνξέο ζρεδηαζκνχ ηνπο, νη νπνίνη θαηαζθεπάζηεθαλ κε ρξήζε ηνπ QGIS. Ζ παξαπάλσ αλάιπζε αλαθέξεηαη ζηνπο δήκνπο Πχξγνπ, Ακαιηάδνο, Πάηξαο, Ρίνπ, Αηγίνπ, Αγξηλίνπ, Ναππιίνπ θαη Μεζνινγγίνπ. ην ηέηαξην θεθάιαην αλαπηχζζνληαη δχν αιγφξηζκνη εθαξκνγήο: έλαο γηα ηελ αλίρλεπζε ηνπ πεξηθιεηφκελνπ ηξηγψλνπ(κε θνξπθέο αζχξκαηα θέληξα) δνζέληνο ζπγθεθξηκέλνπ ζεκείνπ θαη έλαο γηα ηελ εχξεζε ηεο δηαδξνκήο απφ δνζέλ ζεκείν έσο ηνλ πιεζηέζηεξν θφκβν ελφο δηθηχνπ νπηηθψλ ηλψλ. ην πέκπην θεθάιαην παξνπζηάδνληαη ηα ζπκπεξάζκαηα ηεο δηπισκαηηθήο εξγαζίαο θαη αθνινπζεί ε βηβιηνγξαθία πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε. 4

5 Πίνακας περιεχομένων ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1ν 1.1Γεωδαιςία... ελ.6 1.2Διάςταςη και είδη δικτφων... ελ.8 1.3Απεικόνηςη και Προβολικά υςτήματα ελ Η απεηθόληζε θαη ε παξακόξθσζε...ει Προβολικό φςτημα - Ο υνδετικόσ Κρίκοσ..ελ Γεωδαηηηθά πζηήκαηα Αλαθνξάο (GRS)..ει Οξηζκόο ΓΑ...ει Πξαγκαηηθή Γε θαη πξνζεγγίζεηο.ει Καηεγνξίεο ζπληεηαγκέλσλ θαη κεηαηξνπέο...ει Γηεζλή πζηήκαηα Αλαθνξάο ει ύζηεκα θαη πιαίζην αλαθνξάο ει ITRS/ITRF..ει Σν Γεσδαηηηθό ύζηεκα Αλαθνξάο WGS84 ει Διιεληθό Γεσδαηηηθό ύζηεκα Αλαθνξάο 1987 (EΓA '87) ει ρέζε κεηαμύ δύν Γεσδαηηηθώλ πζηεκάησλ Αλαθνξάο (WGS84 ΔΓΑ 87).ει.30 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 2ν 2.1 Γεληθά ελ Οξηζκόο θαη είδε Γεσγξαθηθνύ πζηήκαηνο Πιεξνθνξηώλ..ει Γηαλπζκαηηθά Γ..Π. (Vector GIS)..ει Raster GIS..ει πληζηώζεο ελόο Γεσγξαθηθνύ πζηήκαηνο Πιεξνθνξηώλ ει Οξγάλσζε ελόο Γηαλπζκαηηθνύ Γ..Π..ει Oξγάλσζε Γ..Π..ει ηάδηα θαη δηαδηθαζίεο Γ..Π.ει.48 5

6 2.7 Γπλαηόηεηεο Γ..Π.ει Πεδία εθαξκνγήο ησλ Γ..Π.ει Γ..Π (GIS) θαη επξπδσληθόηεηα.ει.51 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 3ν 3.1Quantum GIS ει Δγθαηάζηαζε..ει Γεκηνπξγία ηνπ ράξηε...ει Γεκηνπξγία (export) Mapserver map file.ει Δθαξκνγή κε ρξήζε ηνπ Quantum GIS ει Γήκνο Πύξγνπ ει Γήκνο Ακαιηάδνο..ει Γήκνο Πάηξαο-Ρίνπ..ει Γήκνο Αηγίνπ ει Γήκνο Αγξηλίνπ..ει Γήκνο Ναππάθηνπ..ει Γήκνο Μεζνινγγίνπ...ει.93 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 4ν 4.1 ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΔΦΑΡΜΟΓΔ ει ΑΛΓΟΡΙΘΜΟ ΔΤΡΔΗ ΠΔΡΙΚΛΤΟΜΔΝΟΤ ΣΡΙΓΧΝΟΤ (ΜΔ ΚΟΡΤΦΔ ΑΤΡΜΑΣΑ ΚΔΝΣΡΑ) ΓΟΘΔΝΣΟ ΤΓΚΔΚΡΙΜΔΝΟΤ ΗΜΔΙΟΤ..ει ΑΛΓΟΡΙΘΜΟ ΔΤΡΔΗ ΣΗ ΓΙΑΓΡΟΜΗ ΑΠΟ ΓΟΘΔΝ ΗΜΔΙΟ ΔΧ ΣΟΝ ΠΛΗΙΔΣΔΡΟ ΚΟΜΒΟ ΣΟΤ ΓΙΚΣΤΟΤ ΟΠΣΙΚΧΝ ΙΝΧΝ.ει.104 6

7 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 5ν ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ.ει.108 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ..ει.110 7

8 1.1 Γεωδαηζία ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1ν Γεσδαηζία είλαη ε επηζηήκε πνπ αζρνιείηαη κε ηε κέηξεζε θαη ραξηνγξάθεζε ηεο γεο. Αληηθείκελν ηεο γεσδαηζίαο θαη ηεο Σνπνγξαθίαο είλαη : Ζ εμαγσγή πιεξνθνξηψλ ζρεηηθά κε ηα γεσκεηξηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ γήηλνπ ρψξνπ ζε κεγάιε (γεσδαηζία) θαη κηθξή (ηνπνγξαθία) θιίκαθα 1. Κέληξν 2. ρήκα 3. Πξνζαλαηνιηζκφο 4. Γηαζηάζεηο Ζ κειέηε ηνπ πεδίνπ βαξχηεηαο ηεο γεο απφ ζρεηηθέο κεηξήζεηο(κεηξήζεηο βαξχηεηαο απφιπηεο ή /θαη ζρεηηθέο) ή / θαη παξαηεξήζεηο(γεσδαηζία). Ζ κέηξεζε θαη παξαηήξεζε αλαθέξνληαη ζηε δηαδηθαζία πνπ αθνινπζείηαη, δειαδή ζηε ζχγθξηζε θάπνησλ θπζηθψλ πνζνηήησλ κε ηηο ιεγφκελεο ζηαζεξέο κέηξεζεο, αιιά θαη ζην απνηέιεζκα ηεο δηαδηθαζίαο απηήο πνπ είλαη έλαο αξηζκφο. Οη θιαζζηθέο παξαηεξήζεηο πνπ πξαγκαηνπνηνχκε ζηε γεσδαηζία θαη ηελ ηνπνγξαθία αλαθέξνληαη ζε : Οξηδφληηεο γσλίεο Καηαθφξπθεο γσλίεο Αδηκνχζηα Γηεπζχλζεηο Οξηδφληηεο απνζηάζεηο Κεθιηκέλεο απνζηάζεηο Τςνκεηξηθέο δηαθνξέο 8

9 Γηα ηελ εμαγσγή πιεξνθνξίαο απφ ηηο παξαηεξήζεηο ρξεηαδφκαζηε θάπνην καζεκαηηθφ κνληέιν πνπ ζα πεξηγξάθεη ηελ πξαγκαηηθφηεηα: 1. ΜΟΝΣΔΛΟ ΔΞΙΧΔΧΝ ΤΝΘΗΚΧΝ Απνηειείηαη απφ εμηζψζεηο πνπ ζπλδένπλ ηα παξαηεξνχκελα κεγέζε κε άιιεο πνζφηεηεο πνπ είλαη απφιπηα γλσζηέο ή ζηαζεξέο. Π.ρ: ην άζξνηζκα ησλ γσληψλ ελφο ηξηγψλνπ. 2. ΜΟΝΣΔΛΟ ΔΞΙΧΔΧΝ ΠΑΡΑΣΗΡΗΔΧΝ Απνηειείηαη απφ εμηζψζεηο πνπ ζπλδένπλ ηα παξαηεξνχκελα κεγέζε κε άιιεο πνζφηεηεο πνπ είλαη άγλσζηεο θαη νλνκάδνληαη άγλσζηεο παξάκεηξνη. Π.ρ: νη ζπληεηαγκέλεο ελφο ζεκείνπ. Γηα λα ρξεζηκνπνηεζεί έλα καζεκαηηθφ κνληέιν ζα πξέπεη λα απνθφςνπκε έλα ζχλνιν ηνπ θπζηθνχ θφζκνπ πνπ ην νλνκάδνπκε θπζηθό ζύζηεκα. Μέζα ζε απηφ ην ζχζηεκα ζα πξαγκαηνπνηήζνπκε ηηο παξαηεξήζεηο θαη ζα πξνζδηνξίζνπκε ηηο άγλσζηεο παξακέηξνπο. Έλα ηέηνην ζχζηεκα ζηε γεσδαηζία θαη ηελ ηνπνγξαθία είλαη ην δίθηπν. Σν δίθηπν παξέρεη έλα ζχλνιν γλσζηψλ ζεκείσλ ζηα νπνία ζα βαζηζηνχλ φιεο νη κεηέπεηηα εξγαζίεο. 9

10 Ζ χπαξμε ελφο δηθηχνπ είλαη απαξαίηεηε γηα ηνπο παξαθάησ ιφγνπο: Καζνξηζκφο ζπζηήκαηνο αλαθνξάο θαη ζχλδεζεο ηνπνγξαθηθψλ εξγαζηψλ Έιεγρνο ηεο πνηφηεηαο (αθξίβεηα θαη αμηνπηζηία) ησλ εξγαζηψλ θαη ε νκνηνγέλεηα θαη ε ηζνηξνπία ζηελ αθξίβεηά ηνπο Πξνζδηνξηζκφο ησλ αγλψζησλ παξακέηξσλ (ζπληεηαγκέλεο) 1.2 Γηάζηαζε θαη είδε δηθηύωλ Γεωδαηηηθό ή ηνπνγξαθηθό δίθηπν νλνκάδνπκε έλα ζχλνιν ζεκείσλ, κε ζπγθεθξηκέλεο ζέζεηο πάλσ ζηελ επηθάλεηα ηεο Γεο, ηα νπνία ελψλνληαη κεηαμχ ηνπο κε παξαηεξήζεηο θαη ρξεζηκεχνπλ γηα ηελ εμαγσγή πιεξνθνξηψλ ζρεηηθψλ κε ηα γεσκεηξηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ γήηλνπ ρψξνπ ή κε ην γήηλν πεδίν βαξχηεηαο, απφ ηηο ζπγθεθξηκέλεο παξαηεξήζεηο. Αλάινγα κε ην καζεκαηηθφ κνληέιν πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ αλάιπζε ησλ παξαηεξήζεσλ θαη αλάινγα κε ηνλ αξηζκφ ησλ ζπληεηαγκέλσλ κε ηηο νπνίεο νξίδεηαη κηα θνξπθή έρνπκε: Μνλνδηάζηαηα ή θαηαθόξπθα δίθηπα Γίθηπα γεσκεηξηθήο ρσξνζηάζκεζεο (κεηξψληαη πςνκεηξηθέο δηαθνξέο) Γίθηπα ηξηγσλνκεηξηθήο πςνκεηξίαο (κεηξψληαη δελίζηεο γσλίεο) Μηθηά δίθηπα (κεηξψληαη θαη δελίζηεο γσλίεο θαη πςνκεηξηθέο δηαθνξέο) Γηζδηάζηαηα ή νξηδόληηα δίθηπα: Ζ επηθάλεηα αλαθνξάο ηνπο είλαη ην (νξηδφληην) ηνπνγξαθηθφ επίπεδν ηνπνγξαθηθέο ζπληεηαγκέλεο ή ην πξνβνιηθφ επίπεδν(επίπεδν ελφο ράξηε)-ραξηνγξαθηθέο ή πξνβνιηθέο ζπληεηαγκέλεο. Σξηγσλνκεηξηθά (παξαηεξνχληαη νξηδφληηεο γσλίεο ή δηεπζχλζεηο) Σξηπιεπξηθά (παξαηεξνχληαη απνζηάζεηο) Μηθηά (παξαηεξνχληαη θαη γσλίεο θαη απνζηάζεηο) 10

11 Σξηζδηάζηαηα δίθηπα: Χο ηξηζδηάζηαηα δίθηπα αληηκεησπίδνληαη ηα δίθηπα ηνπ ζπζηήκαηνο GPS. Οη ζπληεηαγκέλεο ησλ θνξπθψλ αλαθέξνληαη ζε έλα ηξηζνξζνγψλην θαξηεζηαλφ ζχζηεκα αλαθνξάο. Γηαρξνληθά δίθηπα: Δίλαη ηα δίθηπα απηά πνπ δεκηνπξγνχληαη γηα ηελ παξαθνινχζεζε ηεο κεηαβνιήο ηεο γεσκεηξίαο ηνπο Γίθηπα παξακνξθψζεσλ ζηεξενχ θινηνχ ηεο Γεο Γίθηπα κεηαθηλήζεσλ ηνπ εδάθνπο ιφγσ θαηνιηζζήζεσλ ή θαζηδήζεσλ Γίθηπα γηα ηε κειέηε κεγάισλ ηερληθψλ έξγσλ (θξάγκαηα θ.ι.π.) Γίθηπα γηα ηε κειέηε ησλ παξακνξθψζεσλ κεραλψλ ζε βηνκεραληθέο δψλεο Γίθηπα νινθιεξωκέλεο γεωδαηζίαο: Δίλαη ηα ηξηζδηάζηαηα δίθηπα φπνπ πέξα απφ ηηο ζπληεηαγκέλεο ιακβάλεηαη ππφςε θαη ε επίδξαζε ηνπ πεδίνπ βαξχηεηαο. Δίλαη δίθηπα πνιχ πςειήο αθξίβεηαο, αθνχ ιακβάλεηαη ππφςε ε αιιειεπίδξαζε κεηαμχ ησλ δηαθφξσλ γεσκεηξηθψλ ζηνηρείσλ. ηελ Διιάδα ζπλαληάκε ηα εμήο είδε δηθηχσλ: 0 εο ηάμεο, φηαλ νη απνζηάζεηο κεηαμχ ησλ θνξπθψλ θπκαίλνληαη απφ αξθεηέο εθαηνληάδεο κέρξη κεξηθέο ρηιηάδεο ρηιηφκεηξα (παγθφζκηα ή/θαη επεηξσηηθά δίθηπα) 1 εο ή Α ηάμεο, φηαλ νη απνζηάζεηο κεηαμχ ησλ θνξπθψλ θπκαίλνληαη απφ κεξηθέο δεθάδεο κέρξη κεξηθέο εθαηνληάδεο ρηιηφκεηξα(εζληθά/ θξαηηθά δίθηπα) 2 εο ή Β ηάμεο, φηαλ νη απνζηάζεηο κεηαμχ ησλ θνξπθψλ δελ ππεξβαίλνπλ ηα κεξηθέο δεθάδεο ρηιηφκεηξα (ζπλήζσο απφ km) 3 εο ή Γ ηάμεο, φηαλ νη απνζηάζεηο κεηαμχ ησλ θνξπθψλ δελ ππεξβαίλνπλ ηα κεξηθά ρηιηφκεηξα (ζπλήζσο απφ 5 15 km) 4 εο ή Γ ηάμεο, φηαλ νη απνζηάζεηο κεηαμχ ησλ θνξπθψλ δελ ππεξβαίλνπλ ηα ιίγα ρηιηφκεηξα (ζπλήζσο <5 km) 11

12 1.3 Απεηθόληζε θαη Πξνβνιηθά πζηήκαηα Ζ απεηθόληζε θαη ε παξακόξθωζε Σν γεσκεηξηθφ-καζεκαηηθφ πξφβιεκα πνπ ζπλαληάηαη είλαη ε απεηθφληζε ηεο γεο (φιεο ή κέξνπο ηεο) ζε έλα ράξηε ή κε άιια ιφγηα ε απεηθφληζε ηνπ ειιεηςνεηδνχο ζε έλα επίπεδν. Οπνηαδήπνηε ιχζε θαη αλ δνζεί, ζα θαηαιήμεη ζηελ παξακφξθσζε ησλ ζρεκάησλ ζην ειιεηςνεηδέο, αθνχ απηφ είλαη κηα κε αλαπηπθηή επηθάλεηα. Γηα απηφλ ηνλ ιφγν, ε δηαδηθαζία απεηθφληζεο (δει. ε ζπλάξηεζε) ηνπ ειιεηςνεηδνχο ζην επίπεδν πξέπεη λα παξέρεη πιεξνθνξία γηα ην πφζν παξακνξθψλνληαη ηα κεγέζε (δηαζηάζεηο, γσλίεο θαη εκβαδφλ) ελφο ζρήκαηνο ζην ειιεηςνεηδέο φηαλ απεηθνλίδεηαη ζην επίπεδν Πξνβνιηθό ύζηεκα - Ο πλδεηηθόο Κξίθνο Πξνβνιηθό ζύζηεκα ή θαη απιά πξνβνιή νλνκάδεηαη έλα ζχζηεκα πνπ επηηξέπεη ηελ απεηθφληζε ηνπ ειιεηςνεηδνχο ζε έλα επίπεδν. Σν ζχζηεκα απηφ νξίδεηαη απφ κηα ζεηξά ζπλαξηήζεσλ, πνπ κεηαμχ άιισλ πιεξνθνξηψλ, παξέρνπλ θαη ην βαζκφ παξακφξθσζεο ησλ ζρεκάησλ φηαλ απεηθνλίδνληαη ζην ειιεηςνεηδέο. Έηζη, θάζε ζεκείν ηνπ ειιεηςνεηδνχο αληηζηνηρεί ζε έλα ζεκείν ηνπ επηπέδνπ θαη αληίζηξνθα (ακθηκνλνζήκαληε αληηζηνηρία). Ζ καζεκαηηθή ζρέζε πνπ ζπλδέεη ηα ζεκεία ζην ειιεηςνεηδέο κε ηα ζεκεία ζην επίπεδν ηνπ ράξηε, ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ κεηαηξνπή απφ γεσγξαθηθέο ζε θαξηεζηαλέο ζπληεηαγκέλεο θαη αληίζηξνθα. Γηα λα νξηζζεί θαη λα ρξεζηκνπνηεζεί απνηειεζκαηηθά έλα πξνβνιηθφ ζχζηεκα ρξεηάδνληαη καζεκαηηθέο ζρέζεηο πνπ λα ζπλδένπλ ακθηκνλνζήκαληα ηηο ζέζεηο ζεκείσλ ζην ειιεηςνεηδέο κε απηέο πνπ ηνπο αληηζηνηρνχλ ζην επίπεδν. καζεκαηηθέο ζρέζεηο πνπ λα παξέρνπλ ηνλ βαζκφ παξακφξθσζεο ησλ κεγεζψλ επί ηνπ ειιεηςνεηδνχο. 12

13 Μηα πξνβνιή κπνξεί λα παξακνξθψλεη φιεο ή κεξηθέο απφ ηηο ηδηφηεηεο ελφο ζρήκαηνο ηνπ ειιεηςνεηδνχο (δηαζηάζεηο, κνξθή θαη εκβαδά). Σν ζίγνπξν είλαη φηη ηνπιάρηζηνλ έλα απφ ηα παξαπάλσ κεγέζε ζα παξακνξθσζεί θαηά ηελ εθαξκνγή ηεο πξνβνιήο. Οη πξνβνιέο πνπ δηαηεξνχλ θάπνηα απφ ηα παξαπάλσ κεγέζε ( δει. δελ ηα παξακνξθψλνπλ) έρνπλ θαη ηδηαίηεξν φλνκα αλάινγα κε ην πνηά ραξαθηεξηζηηθά δηαηεξνχλ. Πην ζπγθεθξηκέλα: Μηα ηζαπέρνπζα πξνβνιή δηαηεξεί αλέπαθεο ηηο δηαζηάζεηο, θαη πην ζπγθεθξηκέλα ηηο απνζηάζεηο απφ θάπνηα ζεκεία. Μηα ζχκκνξθε πξνβνιή δηαηεξεί ηελ κνξθή (δει. ηηο γσλίεο) ησλ ζρεκάησλ. Μηα ηζνδχλακε πξνβνιή δηαηεξεί ην εκβαδφ ησλ ζρεκάησλ. Μηα πξνβνιή ρξεζηκνπνηεί κηα γεσκεηξηθή επηθάλεηα, ε νπνία νθείιεη λα είλαη αλαπηπθηή. Αλαιφγσο ηνπ είδνπο ηεο επηθάλεηαο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη, κηα πξνβνιή κπνξεί λα ραξαθηεξηζζεί σο: Κπιηλδξηθή, φηαλ ε επηθάλεηα πξνβνιήο είλαη έλαο θχιηλδξνο Αδηκνπζηαθή ή επίπεδε, φηαλ ε επηθάλεηα πξνβνιήο είλαη έλα επίπεδν Κσληθή, φηαλ ε επηθάλεηα πξνβνιήο είλαη έλαο θψλνο. 1.4 Γεωδαηηηθά πζηήκαηα Αλαθνξάο (GRS) Οξηζκόο ΓΑ Σα ζεκεία θάζε δηθηχνπ πξέπεη λα αλαθέξνληαη ζε θάπνην ζχζηεκα ζπληεηαγκέλσλ ψζηε νη ζπληεηαγκέλεο ηνπο (Υ,Τ,Ε) λα αληηπξνζσπεχνπλ ην δηάλπζκα ζέζεο απφ ηελ αξρή ηνπ ζπζηήκαηνο. Απηφ ην ζχζηεκα νλνκάδεηαη Γεσδαηηηθφ χζηεκα Αλαθνξάο. 13

14 Δηθόλα 1:Απεηθόληζε ηνπ ΓΑ Ο νξηζκφο ελφο Γεσδαηηηθνχ πζηήκαηνο Αλαθνξάο (GRS) πξέπεη λα πεξηιακβάλεη ππνρξεσηηθά πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε : Σν θέληξν ηνπ Σν θέληξν ζρεδφλ φισλ ησλ ΓΑ είλαη ην γεψθεληξν. Γηαθέξεη απφ απηφ κφλν ζε νξηζκέλα ηνπηθά ΓΑ Η δηεύζπλζε ησλ αμόλσλ ηνπ Ο άμνλαο Ε έρεη δηεχζπλζε πξνο ηνλ πκβαηηθφ Δπίγεην Πφιν (Conventional Terrestrial Pole CTP) ηνπ (1984.0) φπσο απηφο πξνζδηνξίζηεθε απφ ην BIH (Bureau International de l Heure).Απηφ έγηλε πξνζδηνξίδνληαο ηνλ CTP σο ηε κέζε δηεχζπλζε ηνπ άμνλα πεξηζηξνθήο ηεο Γεο κεηαμχ 1900 θαη 1905 Ο άμνλαο Υ έρεη δηεχζπλζε πξνο ηελ ηνκή ηεο επηθάλεηαο ηνπ κεζεκβξηλνχ αλαθνξάο (κεδεληθνχ κεζεκβξηλνχ ηνπ BIH πνπ πξνζδηνξίζηεθε ηελ επνρή ) κε ην επίπεδν ηνπ ηζεκεξηλνχ. Γηαθέξεη απφ ηνλ κεζεκβξηλφ ηνπ Greenwich θαηά κεξηθά κέηξα. Η δηεύζπλζε ησλ αμόλσλ ηνπ Ο άμνλαο Τ ζπκπιεξψλεη ηνπο δχν πξνεγνχκελνπο ψζηε λα είλαη νξζνγσληθφο θαη λα ζρεκαηίδεη έλα δεμηφζηξνθν ΓΑ. Έλα ηέηνην ζχζηεκα απνθαιείηαη Earth Centered, Earth Fixed (ECEF) Conventional Terrestrial System(CTS) 14

15 Δηθόλα 2:Earth Centered, Earth Fixed Geodetic Reference System Σν ειιεηςνεηδέο αλαθνξάο (επηθάλεηα ζηελ νπνία αλαθέξνληαη ηα ειιεηςνεηδή/γεσκεηξηθά πςόκεηξα h) Μεγάινο εκηάμνλαο (a) Μηθξφο εκηάμνλαο (b) Δπηπιάηπλζε (f) Δθθεληξφηεηα (e) Σηκή ηεο παγθφζκηαο βαξπκεηξηθήο ζηαζεξάο (παγθφζκηα ζηαζεξά ηεο βαξχηεηαο *κάδα ηεο Γεο) (GM) Σηκή ηεο γσληαθήο ηαρχηεηαο πεξηζηξνθήο ηεο Γεο (σ) 15

16 Σν γεσεηδέο αλαθνξάο (επηθάλεηα ζηελ νπνία αλαθέξνληαη ηα νξζνκεηξηθά πςόκεηξα H) Γεδνκέλα ηα νπνία έρνπλ ρξεζηκνπνηεζεί Υξεζηκνπνηεζέλ παγθφζκην Γεσδπλακηθφ Μνληέιν Γηαζεζηκφηεηα πςνκέηξσλ ηνπ γεσεηδνχο θαη δηαθξηηηθή ηθαλφηεηα ρέζε κε άιια ΓΑ Παξάκεηξνη κεηαηξνπήο ζε άιια ΓΑ Οη παξάκεηξνη πνπ νξίδνπλ ηε ζέζε ηνπ θέληξνπ ηνπ ειιεηςνεηδνχο, ηνλ πξνζαλαηνιηζκφ ηνπ, ην ζρήκα θαη ην κέγεζφο ηνπ απνηεινχλ ην Γεσδαηηηθό ύζηεκα Αλαθνξάο κηαο ρώξαο ή Γεσδαηηηθό Datum. Δηθόλα 3: Γεσδαηηηθά πζηήκαηα Αλαθνξάο θαη νη παξάκεηξνη ησλ ειιεηςνεηδώλ αλαθνξάο 16

17 1.4.2 Πξαγκαηηθή Γε θαη πξνζεγγίζεηο Σν Γεσεηδέο είλαη κηα πξαγκαηηθή ηζνδπλακηθή επηθάλεηα πνπ πξνζαξκφδεηαη βέιηηζηα ζηε Μέζε ηάζκε ηεο Θάιαζζαο (ΜΘ). Δίλαη κηα θπζηθή επηθάλεηα πξνζέγγηζεο ηεο πξαγκαηηθήο επηθάλεηαο ηεο Γεο. Πεξηγξάθεηαη απφ έλα άπεηξν αξηζκφ παξακέηξσλ θαη πεξηιακβάλεη πνιχπινθεο εμηζψζεηο, φκσο κπνξεί λα πξνζδηνξηζηεί κε φξγαλα (βαξπηεκεηξία). Σν ειιεηςνεηδέο εθ πεξηζηξνθήο (ΔΔΠ) είλαη κηα καζεκαηηθή πξνζέγγηζε ηεο πξαγκαηηθήο Γεο. Ζ έιιεηςε είλαη κηα καζεκαηηθή επηθάλεηα πνπ νξίδεηαη απφ : Σνλ κεγάιν εκη-άμνλα (a) Σνλ κηθξφ εκη-άμνλα (b) Ζ απιφηεηά ηεο επηηξέπεη ηε ρξήζε απιψλ ζρέζεσλ γηα λα πεξηγξαθνχλ ηα δηάθνξα κεγέζε πνπ αλαθέξνληαη ζε απηή, φκσο δελ κπνξεί λα κεηξεζεί / πξνζδηνξηζηεί κε φξγαλα. Δηθόλα 4:Σν ειιεηςνεηδέο θαη ην γεσεηδέο 17

18 Οη νξηδφληηεο ζπληεηαγκέλεο πξνζδηνξίδνληαη απφ ην GPS κε πνιχ θαιή αθξίβεηα αιιά ην ειιεηςνεηδέο πςφκεηξν δελ παξέρεη πιεξνθνξία γηα ην χςνο πάλσ απφ ηελ επηθάλεηα ηεο ζάιαζζαο. Γηα λα ην πεηχρνπκε απηφ πξέπεη λα γλσξίδνπκε ην νξζνκεηξηθό πςόκεηξν. Δηθόλα 5: Τςνκεηξία θαη παξάκεηξνη Ζ ρξήζε ηνπ ηνπνγξαθηθνύ πεδίνπ βξίζθεη εθαξκνγή κφλν ζε κηθξέο ηνπνγξαθηθέο απνηππψζεηο (10 km x 10 km). Γηα κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο εηζάγνληαη κεγάια ζθάικαηα ιφγσ ηεο θακππιφηεηαο ηεο Γεο θαη ηεο κε παξαιιειίαο ησλ θαηαθφξπθσλ ζε φια ηα ζεκεία. Καηάιιειεο επηθάλεηεο γηα γεσδαηηηθέο, ραξηνγξαθηθέο θαη ηνπνγξαθηθέο εξγαζίεο κέζεο θιίκαθαο θαζψο θαη γηα ηελ Αζηξνλνκία θαη ηελ νπξάληα κεραληθή απνηεινχλ ηα ειιεηςνεηδή εθ πεξηζηξνθήο (ΔΔΠ). Όκσο γηα γεσδαηηηθέο εξγαζίεο κεγάιεο αθξίβεηαο ην ΔΔΠ δελ είλαη ηθαλνπνηεηηθφ. 18

19 Δηθόλα 6:Σνπνγξαθηθό πεδίν θαη ΔΔΠ Οη θιαζζηθέο παξαηεξήζεηο πνπ πξαγκαηνπνηνχκε ζηε γεσδαηζία θαη ηελ ηνπνγξαθία αλαθέξνληαη ζε : Οξηδφληηεο γσλίεο Καηαθφξπθεο γσλίεο Αδηκνχζηα Γηεπζχλζεηο Οξηδφληηεο απνζηάζεηο Κεθιηκέλεο απνζηάζεηο Τςνκεηξηθέο δηαθνξέο πληεηαγκέλεο κε GPS 19

20 Οη παξαηεξήζεηο πξαγκαηνπνηνχληαη κέζα ζηελ ηξνπφζθαηξα, άξα επεξεάδνληαη απφ απηή ιφγσ αηκνζθαηξηθήο δηάζιαζεο, δηάδνζεο ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ θχκαηνο. Δπηπιένλ νη παξαηεξήζεηο πξαγκαηνπνηνχληαη θαηά ηελ θαηαθόξπθν, ελψ νη πξνβνιέο ησλ ζεκείσλ ζην ΔΔΠ θαη ζην πξνβνιηθφ επίπεδν (επηθάλεηα αλαθνξάο ν ράξηεο) θαηά ηελ θάζεην. Δίλαη επνκέλσο απαξαίηεην λα γίλνπλ αλαγσγέο ησλ απνζηάζεσλ απφ ην ηνπνγξαθηθφ επίπεδν ζην ΔΔΠ θαη εάλ ην δεηνχκελν είλαη πξνβνιηθέο ζπληεηαγκέλεο απφ ην ΔΔΠ ζην πξνβνιηθφ επίπεδν Καηεγνξίεο ζπληεηαγκέλωλ θαη κεηαηξνπέο Οη θαηεγνξίεο ησλ ζπληεηαγκέλσλ πνπ ζπλαληάκε ζηα ΓΑ είλαη: Καξηεζηαλέο (Υ,Τ,Ε) Διιεηςνεηδείο ή Γεσδαηηηθέο (θ, ι, h or H) Πξνβνιηθέο (Δ,Ν) Δηθόλα 7: πζηήκαηα ζπληεηαγκέλσλ 20

21 Δηθόλα 8: Μεηαηξνπή ησλ Καξηεζηαλώλ ζπληεηαγκέλσλ ζε Γεσδαηηηθέο Δηθόλα 9: Τπνινγηζκόο ησλ πξνβνιηθώλ ζπληεηαγκέλσλ από ηηο Γεσδαηηηθέο (ππνινγηζκόο ηνπ Ν) 21

22 Δηθόλα 10: Τπνινγηζκόο ησλ πξνβνιηθώλ ζπληεηαγκέλσλ από ηηο Γεσδαηηηθέο (ππνινγηζκόο ηνπ Sθ) Δηθόλα 11:Τπνινγηζκόο ησλ πξνβνιηθώλ ζπληεηαγκέλσλ από ηηο Γεσδαηηηθέο (ππνινγηζκόο ηνπ Δ) 22

23 1.5 Γηεζλή πζηήκαηα Αλαθνξάο ύζηεκα θαη πιαίζην αλαθνξάο ύζηεκα Αλαθνξάο νλνκάδεηαη έλα ζχλνιν ζπληαγψλ, ζπκβάζεσλ θαη κνληέισλ κε βάζε ην νπνίν ζε νπνηαδήπνηε ρξνληθή ζηηγκή λα είλαη δπλαηφο ν πξνζδηνξηζκφο ηεο αξρήο θαη ηνπ πξνζαλαηνιηζκνχ ησλ αμφλσλ ελφο ηξηέδξνπ. Δίλαη δειαδή ν ζεσξεηηθφο νξηζκφο ελφο ζπζηήκαηνο αλαθνξάο. Σν ζχζηεκα απηφ γηα λα είλαη πξνζβάζηκν απφ ηνπο ρξήζηεο πξέπεη λα πινπνηεζεί. Ζ πινπνίεζε απηή εθθξάδεηαη απφ ηηο ζπληεηαγκέλεο ελφο ζπλφινπ ζεκειησδψλ ζεκείσλ νη νπνίεο θαη νξίδνπλ ην Πιαίζην Αλαθνξάο. θνπφο ηνπ πιαηζίνπ αλαθνξάο είλαη λα δψζεη ηα κέζα κε ηα νπνία ην χζηεκα Αλαθνξάο πινπνηείηαη ITRS/ITRF Σν Γηεζλέο Δπίγεην Πιαίζην Αλαθνξάο (International Terrestrial Reference Frame ITRF) είλαη έλα πξντφλ ηεο Γηεζλνχο Τπεξεζίαο γηα ηελ Πεξηζηξνθή ηεο Γεο, ε νπνία απνηειεί ηελ πινπνίεζε ηνπ Γηεζλνχο Δπίγεηνπ πζηήκαηνο Αλαθνξάο (International Terrestrial Reference System ITRS). ε θάζε ιχζε ITRF ζπκκεηέρεη έλαο αξηζκφο ζπληεηαγκέλσλ ζηαζκψλ (Sets of Station Coordinates-SSC s). O αξηζκφο yy- θάζε ιχζεο ITRFyy πξνζδηνξίδεη ηε ρξνληά ζηελ νπνία αλαθέξεηαη ε θάζε ιχζε. Κάζε ιχζε ITRF είλαη δηαζέζηκε ηνλ επφκελν ρξφλν απφ απηφλ ηνπ ππνινγηζκνχ ηεο. Ο νξηζκφο κηαο ιχζεο ITRF είλαη δπλαηφο κέζσ ηνπ πξνζδηνξηζκνχ ησλ ηεζζάξσλ βαζηθψλ παξακέηξσλ ελφο datum, δειαδή ηεο αξρήο, ηνπ πξνζαλαηνιηζκνχ, ηεο θιίκαθαο θαη ηεο κεηαβνιήο ηνπ κε ηνλ ρξφλν. Οη παξάκεηξνη κεηαηξνπήο απφ κηα ιχζε ITRF ζε άιιε γίλεηαη κε έλα κνληέιν επηά παξακέηξσλ. Αλ ππνζέζνπκε φηη ζέινπκε ηε κεηαηξνπή ζπληεηαγκέλσλ απφ ην ITRF97 ζην ITRFyy, ηφηε : 23

24 Δηθόλα 12: Παξάδεηγκα κεηαηξνπήο ζπληεηαγκέλσλ από ην ITRF97 ζην ITRFyy 24

25 Δηθόλα 13:Πξνζδηνξηζκόο ησλ παξακέηξσλ κεηαζρεκαηηζκνύ αλάκεζα ζε δύν ΓΑ Δηθόλα 14:Παξάκεηξνη κεηαζρεκαηηζκνύ κεηαμύ ITRF97 θαη πξνεγνύκελσλ ITRF 25

26 1.5.3 Σν Γεωδαηηηθό ύζηεκα Αλαθνξάο WGS84 To ΓΑ WGS84 αλαπηχρζεθε απφ ην Τπνπξγείν Δζληθήο Άκπλαο ησλ ΖΠΑ (U.S. Department of Defense DoD) θαη ζπγθεθξηκέλα ηελ Τπεξεζία Φεθηαθήο Υαξηνγξαθίαο (Digital Mapping Agency DMA). Σν WGS84 δεκηνπξγήζεθε γηα λα ππνζηεξίμεη ραξηνγξαθηθέο, γεσδαηηηθέο, ηνπνγξαθηθέο θαη βαξπηεκεηξηθέο εθαξκνγέο θαζψο θαη ςεθηαθά πξντφληα ηνπ DoD. πγθεθξηκέλα, ην WGS '84 νξίδεηαη σο εμήο: H αξρή ηνπ ζπζηήκαηνο ησλ θαξηεζηαλψλ ζπληεηαγκέλσλ είλαη ην θέληξν ηεο Γεο (γεψθεληξν). O άμνλαο Z είλαη ν CTP, ν νπνίνο είλαη παξάιιεινο πξνο ηελ δηεχζπλζε ηνπ κέζνπ (ζπκβαηηθνχ) γήηλνπ πφινπ (φπσο νξίδεηαη απφ ην Bureau International de l' Heure, BIH, βάζε δνξπθνξηθψλ κεηξήζεσλ απφ ζπγθεθξηκέλνπο ζηαζκνχο ηελ επνρή ). O άμνλαο X νξίδεηαη ζαλ ε ηνκή ηνπ κεζεκβξηλνχ Greenwich θαη ηνπ ηζεκεξηλνχ ηνπ CTP πνπ αληηζηνηρεί ζην κέζν γήηλν πφιν. O άμνλαο Y νξίδεηαη ψζηε λα ζπκπιεξψλεηαη έλα δεμηφζηξνθν νξζνγψλην ζχζηεκα ζπληεηαγκέλσλ. Ζ πινπνίεζε ηνπ πξαγκαηνπνηήζεθε κέζσ ζπληεηαγκέλσλ πέληε ζηαζκψλ παξαθνινχζεζεο πνπ κεηξήζεθαλ κε παξαηεξήζεηο Doppler πξνο ην δνξπθνξηθφ ζχζηεκα TRANSIT. Δηθόλα 15:Οξηζκόο θαη πινπνίεζε ηνπ WGS84 26

27 ηε πξάμε ρξεζηκνπνηνχληαη ζπρλά ειιεηςνεηδή αλαθνξάο πνπ πξνζαξκφδνληαη θαιχηεξα (ζε ζέζε θαη δηαζηάζεηο) ζην ηνπηθφ γεσεηδέο κηαο πεξηνρήο θαη ρξεζηκνπνηνχληαη ζαλ επηθάλεηεο αλαθνξάο γηα ηνπηθέο γεσδαηηηθέο εθαξκνγέο, νξίδνληαο έηζη ην γεσδαηηηθφ ζχζηεκα αλαθνξάο (γεσδαηηηθφ datum). Kάζε θξάηνο επηιέγεη ζπλήζσο εθείλν ην γεσδαηηηθφ ειιεηςνεηδέο αλαθνξάο πνπ έρεη πξνθαζνξηζκέλεο δηαζηάζεηο, ην θέληξν ηνπ ζπλήζσο δελ ζπκπίπηεη κε ην γεψθεληξν, ελψ ν κηθξφο ηνπ άμνλαο εθιέγεηαη λα είλαη παξάιιεινο κε ην κέζν άμνλα πεξηζηξνθήο ηεο Γεο (κε αθξίβεηα < 1 ppm) θαη ε φζν ην δπλαηφλ θαιχηεξε ηαύηιζη ηνπ κε ην γεσεηδέο επηηπγράλεηαη κε ηε θαηάιιειε ηνπνζέηεζε ηνπ ζηε θπζηθή επηθάλεηα ηεο πεξηνρήο ελδηαθέξνληνο. Δπνκέλσο, ην WGS84 ηαηξηάδεη θαιχηεξα ζην γεσεηδέο ζε παγθφζκηα θιίκαθα ελψ έλα ηνπηθφ ΓΑ ηαηξηάδεη θαιχηεξα ζην γεσεηδέο ζε ηνπηθή θιίκαθα. Δηθόλα 16:WGS84 θαη ηνπηθό ΓΑ Διιεληθό Γεωδαηηηθό ύζηεκα Αλαθνξάο 1987 (EΓA '87) Σν λέν Eιιεληθό Γεσδαηηηθό ύζηεκα Aλαθνξάο 1987 (EΓA '87), είλαη έλα ηππηθφ ηέηνην παξάδεηγκα ηνπηθνχ γεσδαηηηθνχ ζπζηήκαηνο αλαθνξάο, πνπ έρεη βαζηθφ ζεκείν πξνζαξκνγήο ην δνξπθνξηθφ ζηαζκφ ηνπ Γηνλχζνπ. Tν EΓA '87 νξίδεη έλα λέν γεσδαηηηθφ datum γηα ηε ρψξα, ην νπνίν είλαη θαιχηεξα πξνζαξκνζκέλν ζην γεσεηδέο ηνπ ειιεληθνχ ρψξνπ, κε ειιεηςνεηδέο αλαθνξάο ην ζχζηεκα GRS-80 (a = m, f = 1/ , e 2 = ) 27

28 πξνζαλαηνιηζκέλν παξάιιεια κε ην (γεσθεληξηθφ) International Terrestrial Reference System 1989 (ITRF '89 ) θαη κε ηηο ζπκβαηηθέο ζπληεηαγκέλεο ζην θεληξηθφ βάζξν ηνπ Γηνλχζνπ θαζνξηζκέλεο ζηηο ηηκέο: Σν ΔΓΑ 87 εθαξκφδεηαη κε ραξηνγξαθηθή πξνβνιή ηελ Δγθάξζηα Μεξθαηνξηθή κηαο δψλεο γηα φιε ηελ Διιάδα πνπ είλαη γλσζηή ζαλ ΣΜ87. Ο θεληξηθφο κεζεκβξηλφο ηνπ ΔΓΑ 87 είλαη απηφο ησλ 24 κνηξψλ(hatt) κε ζπληειεζηή θιίκαθαο m0 = θαη πξνζζεηηθή ζηαζεξά c =500000m( νη αληίζηνηρεο ηηκέο γηα ηελ ΣΜ3 κνηξψλ είλαη m0 = θαη ε πξνζζεηηθή ζηαζεξά c =200000m). Παξάιιεια, έρεη νξηζζεί ζαλ λέν πξνβνιηθφ ζχζηεκα ε Eγθάξζηα Mεξθαηνξηθή Πξνβνιή (UTM) κε έλα θεληξηθφ κεζεκβξηλφ θαη κε ηηο παξακέηξνπο: ζηελ νπνία είλαη δηαζέζηκεο νη ζπληεηαγκέλεο ησλ θνξπθψλ ησλ ηξηγσλνκεηξηθψλ δηθηχσλ φισλ ησλ ηάμεσλ. Tν λέν πξνβνιηθφ ζχζηεκα έρεη θαιχηεξε πξνζαξκνγή θαη θαηά ζπλέπεηα ιηγφηεξεο παξακνξθψζεηο ζηηο επεηξσηηθέο πεξηνρέο ηεο ρψξαο, γεγνλφο πνπ εγγπάηαη ηελ αμηφπηζηε ραξηνγξαθηθή απεηθφληζε ηεο επηθαλείαο ηεο ειιεληθήο γεο θαη απαηηεί ειάρηζηεο δηνξζψζεηο ρέζε κεηαμύ δύν Γεωδαηηηθώλ πζηεκάηωλ Αλαθνξάο (WGS84 ΔΓΑ 87) Σα δχν ζπζηήκαηα δηαθέξνπλ θαηά ηξεηο ζπληζηώζεο παξάιιειεο κεηάζεζεο ηεο αξρήο ησλ αμφλσλ θαζψο επίζεο θαη θαηά ηξεηο γσλίεο ζηξνθήο ησλ αμφλσλ ηνπ ελφο ζπζηήκαηνο σο πξνο ην άιιν. 28

29 Δηθόλα 17:Απεηθόληζε ηεο ζρέζεο δύν ΓΑ Γηα ηε κεηάβαζε απφ ην έλα ζχζηεκα ζην άιιν ρξεζηκνπνηνχκε έλα κεηαζρεκαηηζκφ νκνηφηεηαο ζηηο ηξεηο δηαζηάζεηο. Γ ηα δχν δεμηφζηξνθα γεσδαηηηθά ζπζηήκαηα θαη γηα ηηο ζπλήζεηο πεξηπηψζεηο νη εμηζψζεηο είλαη : Δηθόλα 18:Μεηαζρεκαηηζκόο ζην ηνπηθό ζύζηεκα 29

30 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2ν Δηθόλα 1 : Φεθηαθόο Υάξηεο 2.1 Γεληθά Οη ράξηεο ζ νιφθιεξε ηελ ηζηνξία ηεο αλζξσπφηεηαο ήηαλ απαξαίηεηα εξγαιεία ρσξηθήο αλάιπζεο. Ζ πξφνδνο ησλ απηφκαησλ ηξφπσλ παξαγσγήο θαη αλάιπζεο ραξηψλ, ζπλδπάζηεθε κε ηελ ηαπηφρξνλε αλάπηπμε ησλ απηφκαησλ κεζφδσλ ζπιινγήο, αλάιπζεο, επεμεξγαζίαο θαη παξνπζίαζεο ηεο πιεξνθνξίαο. Δμαηηίαο ηεο επηηαθηηθήο αλάγθεο λα θαζηεξσζεί έλα πιαίζην ιεηηνπξγηψλ γηα ζπιινγή, αλάιπζε, επεμεξγαζία, απνζήθεπζε θαη απφδνζε ηεο γεσγξαθηθήο πιεξνθνξίαο δεκηνπξγήζεθαλ ηα Γεωγξαθηθά πζηήκαηα Πιεξνθνξηώλ. Ζ επηζηήκε απηή γλψξηζε έθηνηε κηα επξεία ζεηξά εθαξκνγψλ, ζρεδφλ ζε θάζε δήηεκα αλάιπζεο θαη ζρεδηαζκνχ, φπνπ ε παξάκεηξνο «Γεσγξαθηθφο ρψξνο» εηζέξρεηαη άκεζα ή έκκεζα. ην θεθάιαην απηφ επηρεηξείηαη κηα πξνζπάζεηα νξηζκνχ ησλ Γ..Π., πεξηγξαθήο ησλ εηδψλ θαη ησλ ζπζηαηηθψλ ηνπο κεξψλ θαζψο θαη αλάιπζεο ραξαθηεξηζηηθψλ θαη δπλαηνηήησλ ηνπο. 30

31 2.2 Οξηζκόο θαη είδε Γεωγξαθηθνύ πζηήκαηνο Πιεξνθνξηώλ Έλα Γεσγξαθηθφ χζηεκα Πιεξνθνξηψλ είλαη κηα νξγαλσκέλε ζπιινγή ππνινγηζηηθψλ ζπζηεκάησλ (hardware), ινγηζκηθψλ ζπζηεκάησλ (software), ρσξηθψλ δεδνκέλσλ θαη αλζξψπηλνπ δπλακηθνχ κε ζθνπφ ηε ζπιινγή, θαηαρψξεζε, ελεκέξσζε, δηαρείξηζε, αλάιπζε θαη απφδνζε θάζε κνξθήο πιεξνθνξίαο πνπ αθνξά ζην γεσγξαθηθφ πεξηβάιινλ. Δηθόλα 2 : GIS Σα Γ..Π ρσξίδνληαη ζε δπν κεγάιεο θαηεγνξίεο : 1. ηα Πιεξνθνξηαθά πζηήκαηα Γεο (Land information systems LIS). Υξεζηκνπνηνχληαη γηα γεσδαηηηθέο εθαξκνγέο πςειήο αθξίβεηαο φπσο π.ρ. ην θηεκαηνιφγην. Γίλεηαη έκθαζε ζηε ραξηνγξαθηθή δηάζηαζε ηεο πιεξνθνξίαο. 2. ηα Γεωγξαθηθά Αλαιπηηθά πζηήκαηα Πιεξνθνξηώλ (Geographic Information Systems GIS). Γίλεηαη ηζφηηκε έκθαζε ζηε ραξηνγξαθηθή θαη ζηελ πνηνηηθή ή πνζνηηθή δηάζηαζε ηεο πιεξνθνξίαο. Οη δηαθνξέο αλάκεζα ζηηο δπν παξαπάλσ θαηεγνξίεο είλαη κηθξέο. Θα κπνξνχζακε λα πνχκε φηη ν βαζκφο αθξίβεηαο ησλ ζηνηρείσλ ελφο ζπζηήκαηνο LIS 31

32 είλαη πςειφηεξνο απ φηη ζηα GIS. Δπίζεο δηαθέξνπλ σο πξνο ηνλ ηξφπν ρξήζεο ησλ ζηνηρείσλ αθνχ έρνπκε δηνηθεηηθή δηαρείξηζε ζηα LIS. Σέινο ηα GIS δηαζέηνπλ επηπιένλ δπλαηφηεηεο ρσξηθήο αλάιπζεο απφ ηα LIS θαη επνκέλσο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζηα πιαίζηα κηαο νινθιεξσκέλεο ρσξηθήο πξνζέγγηζεο γηα ηνλ ζρεδηαζκφ. Δηθόλα 3 : πζηήκαηα Πιεξνθνξηθήο Οη «ζρνιέο» νξγάλσζεο ηεο ρσξηθήο πιεξνθνξίαο ζην πιαίζην ησλ G.I.S., αλαθνξηθά κε ηνλ ηξφπν δφκεζεο ησλ δεδνκέλσλ είλαη δπν : 1. Σεο «ζπκβαηηθήο ηεξαξρίαο», κε νξγάλσζε ζε επίπεδα πιεξνθνξίαο. Ζ νξγάλσζε ησλ επηπέδσλ είλαη ηφζν ζεκαληηθή φζν θαη ε νξγάλσζε ησλ βάζεσλ δεδνκέλσλ. Μφλνλ ν ίδηνο ν ρξήζηεο κπνξεί θαη πξέπεη λα επηβάιιεη απηφ ην δηαρσξηζκφ ζε ζπλάξηεζε κε ηηο αλάγθεο ηεο εθαξκνγήο. Ο πεξηνξηζκφο πνπ ππάξρεη ζε απηά ηα ζπζηήκαηα είλαη πσο δελ επηηξέπνπλ πνιχπινθεο ζπλδπαζηηθέο δηαδηθαζίεο ζπζρέηηζεο ησλ δεδνκέλσλ. 2. Σα «Object oriented G.I.S.». Πνιχ γεληθά κπνξνχκε λα πνχκε φηη δηαθξίλνληαη γηα ηελ επειημία κεηαβνιήο ζηηο δνκέο ησλ δεδνκέλσλ. 32

33 Οξηζκέλεο δηαδηθαζίεο ζπζρέηηζεο ησλ δεδνκέλσλ είλαη δπλαηφλ λα είλαη ηδηαίηεξα πνιχπινθεο, απαηηψληαο πςειφ επίπεδν δφκεζεο ηεο πιεξνθνξίαο. Γηαρξνληθά δεκηνπξγήζεθαλ δπν κεγάιεο θαηεγνξίεο Γ..Π. πνπ αξρηθά παξνπζηάδνληαη αλεμάξηεηεο κεηαμχ ηνπο, αιιά ζηελ θαζεκεξηλή πξαθηηθή δεκηνπξγείηαη κηα ηάζε ελνπνίεζεο ηνπο. Απηφ πξνθχπηεη απφ ην γεγνλφο φηη αιιεινζπκπιεξψλνληαη, κε ηελ έλλνηα φηη ηα κεηνλεθηήκαηα ηνπ ελφο απνηεινχλ πιενλεθηήκαηα ηνπ άιινπ Γηαλπζκαηηθά Γ..Π. (Vector GIS) Ζ επεμεξγαζία ησλ ζηνηρείσλ γίλεηαη κε ηε ινγηθή ηνπ δηαλχζκαηνο. Δίλαη φκνηα κε ηε ινγηθή πνπ ν άλζξσπνο ζρεδηάδεη κε ην ρέξη ηνπ πάλσ ζην ραξηί (ηέιεηεο, γξακκέο). Σα δνκηθά ζηνηρεία Γ..Π. είλαη : Σημεία Γπαμμέρ Πολύγυνα πνπ ζπληζηνχλ ηε γεσκεηξία ησλ δηαλπζκαηηθψλ Έηζη αληηπξνζσπεχνπλ φια ηα γεσκεηξηθά ζηνηρεία ηνπ ρψξνπ : Τόποι Γπαμμικά ζηοισεία Επιθάνειερ Κάζε έλα απφ ηα ζηνηρεία απηά ζπλδέεηαη κε έλα ζχλνιν πιεξνθνξηψλ πνπ ην πεξηγξάθνπλ ζηε βάζε δεδνκέλσλ κε ηε κνξθή πηλάθσλ : ηήιεο (items) = Ηδηφηεηεο Γξακκέο (records) = Γεσκεηξηθά ζηνηρεία Raster GIS Βαζίδνληαη ζηελ αξρή ησλ ζηνηρεησδψλ επηθαλεηψλ (raster, cells, pixels). Οη ζηνηρεηψδεηο απηέο επηθάλεηεο είλαη ζπλήζσο ηεηξάγσλα ή παξαιιειφγξακκα θαη ελίνηε ηξηγσληθήο ή εμαγσληθήο κνξθήο. Έρνπκε δειαδή έλα θάλλαβν ηνπνζεηεκέλν πάλσ ζηελ εηθφλα, ηελ νπνία δηαρσξίδεη ζε πνιχ κηθξά ζηνηρεηψδε θνκκάηηα ςεθίδεο. Κάζε ςεθίδα ιακβάλεη ηηκέο πνπ πξνζδηνξίδνπλ ηδηφηεηεο ηεο αληίζηνηρεο επηθάλεηαο ζην έδαθνο. Δάλ ην κέγεζνο ηνπ pixel είλαη ηέηνην ψζηε ε αληηζηνηρία ζηελ ηδηφηεηα ηνπ εδάθνπο λα κελ είλαη κνλαδηθή, ηφηε σο ηηκή ηεο ηδηφηεηαο ινγίδεηαη ν κέζνο φξνο ησλ ηηκψλ πνπ εκθαλίδνληαη ζε απηφ ην ζηνηρεηψδεο εκβαδφλ 33

34 ηνπ εδάθνπο. Έηζη, φζν κηθξφηεξν είλαη ην εκβαδφλ ηνπ ζηνηρεηψδνπο ηκήκαηνο, ηφζν κεγαιχηεξε ιεπηνκέξεηα κπνξνχκε λα απνηππψζνπκε ζ απηφ. Έλα απφ ηα θπξηφηεξα πιενλεθηήκαηα ησλ Γ..Π. κνξθήο raster ζεσξείηαη ε γξήγνξε εθηέιεζε ησλ πξάμεσλ γεσγξαθηθήο αλάιπζεο. Τπάξρεη επίζεο ππνζηήξημε βάζεο δεδνκέλσλ φπνπ θαηαρσξνχληαη ηηκέο πνπ αθνξνχλ ηα πνιχγσλα, ηηο γξακκέο θ.ι.π. αιιά δελ ππάξρεη ε ηζρπξή θιαζζηθή θαηάζηξσζε ρσξηθψλ ζρέζεσλ (ηνπνινγία) ησλ δηαλπζκαηηθψλ. Δηθόλα 4 : Φεθηαθή απνηύπσζε 34

35 2.3 πληζηώζεο ελόο Γεωγξαθηθνύ πζηήκαηνο Πιεξνθνξηώλ Σα Γεσγξαθηθά πζηήκαηα Πιεξνθνξηψλ έρνπλ ηξία ζεκαληηθά κέξε : κεραληθό εμνπιηζκό (computer hardware), ζχλνια απφ ιεηηνπξγηθέο κνλάδεο πξνγξακκάησλ εθαξκνγώλ (application software) θαη δηαζέζηκα. Απηά ηα ηξία ζηνηρεία πξέπεη λα βξίζθνληαη ζε ηζνξξνπία έηζη ψζηε ην ζχζηεκα λα ιεηηνπξγεί ηθαλνπνηεηηθά. Δηθόλα 5: Γνκηθά ζηνηρεία ηνπ Γ..Π. Μεραληθόο εμνπιηζκόο(hardware) Σα κεραληθά κέξε ελφο Γεσγξαθηθνχ πζηήκαηνο Πιεξνθνξηψλ είλαη ηξία : ε θεληξηθή κνλάδα επεμεξγαζίαο (CPU), ηα πεξηθεξεηαθά θαη ην ηεξκαηηθφ (VDU). Ζ θεληξηθή κνλάδα είλαη ε θαξδηά ηνπ ζπζηήκαηνο θαη εμππεξεηεί φιεο ηηο ππνινγηζηηθέο δηαδηθαζίεο. πλδέεηαη κε κηα κνλάδα απνζήθεπζεο νδεγνχ δίζθσλ (disk drive storage unit) ε νπνία πξνκεζεχεη ρψξν γηα ηελ απνζήθεπζε δεδνκέλσλ θαη πξνγξακκάησλ. Μηα κνλάδα ςεθηαθήο θαηαγξαθήο (digitizer) ή άιιε ζπζθεπή ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα κεηαηξέςεη ηα δεδνκέλα απφ ράξηεο θαη έγγξαθα ζε ςεθηαθή 35

36 κνξθή θαη λα ηα ζηείιεη ζηνλ ππνινγηζηή. Έλαο απηφκαηνο ζρεδηαζηήο (plotter) ή άιιν είδνο ζπζθεπήο εκθάληζεο, ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα παξνπζηάζεη ηα απνηειέζκαηα ηεο επεμεξγαζίαο ησλ δεδνκέλσλ (data processing) θαη κηα κνλάδα καγλεηηθήο ηαηλίαο (tape drive) ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ απνζήθεπζε δεδνκέλσλ ή πξνγξακκάησλ ζε καγλεηηθή ηαηλία ή γηα ηελ επηθνηλσλία κε αιιά ζπζηήκαηα. Ζ επηθνηλσλία κεηαμχ ππνινγηζηψλ κπνξεί λα γίλεη κέζσ ελφο ζπζηήκαηνο δηθηχσζεο πάλσ ζε εηδηθέο γξακκέο δεδνκέλσλ ή πάλσ ζηηο ηειεθσληθέο γξακκέο ρξεζηκνπνηψληαο έλα modem. Ο ρξεζηήο ειέγρεη ηνλ ππνινγηζηή θαη ηα πεξηθεξεηαθά κέζσ κηαο νπηηθήο απεηθφληζεο (Visual Display Unit) αιιηψο γλσζηή σο ηεξκαηηθνχ. Λνγηζκηθό (software) Σα Γ..Π επεμεξγάδνληαη φπσο αλαθέξακε θαη παξαπάλσ γξαθηθέο θαη κε γξαθηθέο πιεξνθνξίεο. Θα κπνξνχζε ινηπφλ λα ζεσξεζεί φηη ην ινγηζκηθφ θάζε Γ..Π. απνηειείηαη απφ ηκήκα επεμεξγαζίαο ηεο γξαθηθήο πιεξνθνξίαο θαη απφ ηκήκα επεμεξγαζίαο ηεο κε γξαθηθήο πιεξνθνξίαο. Σα δπν απηά ηκήκαηα είλαη ζπλδεδεκέλα κεηαμχ ηνπο. Σν παθέην ηνπ ινγηζκηθνχ γηα έλα Γεσγξαθηθφ χζηεκα Πιεξνθνξηψλ ζπλίζηαηαη απφ πέληε βαζηθά ιεηηνπξγηθά ππνζπζηήκαηα ηα νπνία είλαη : Είζοδορ δεδομένυν Αποθήκεςζη και διασείπιζη δεδομένυν Μεηαζσημαηιζμόρ δεδομένυν Αλληλεπίδπαζη με ηο σπηζηή Έξοδορ δεδομένυν και παποςζίαζη Αλαιπηηθφηεξα ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ ινγηζκηθνχ έρνπλ σο εμήο : Λνγηζκηθό εηζόδνπ δεδνκέλωλ : Καιχπηεη ηηο αλάγθεο κεηαζρεκαηηζκνχ ησλ ζηνηρείσλ απφ ηελ αξρηθή ηνπο κνξθή ζε αλαγλσξίζηκε ςεθηαθή κνξθή. Πήγεο ηεο γξαθηθήο πιεξνθνξίαο κπνξεί λα είλαη ππάξρνληα θχιια ράξηε, αξρεία, άιια ραξηνγξαθηθά ή Γ..Π. παθέηα, δνξπθνξηθέο εηθφλεο, αεξνθσηνγξαθίεο ζθαλαξηζκέλεο ζε κνξθή raster ή vector, κεηξήζεηο ππαίζξνπ. 36

37 Λνγηζκηθό απνζήθεπζεο θαη δηαρείξηζεο δεδνκέλωλ : Αλαθέξεηαη ζηνλ ηξφπν κε ηνλ νπνίν δνκνχληαη θαη νξγαλψλνληαη ηα ρσξηθά θαη κε ρσξηθά ζηνηρεία. Σα δεδνκέλα πνπ αλαθέξνληαη ζε νληφηεηεο ηνπ πξαγκαηηθνχ θφζκνπ απνζεθεχνληαη ζε αξρεία ππνινγηζηή θαη νπζηαζηηθά απνηεινχλ ηελ πιεξνθνξηαθή βάζε ηνπ ζπζηήκαηνο. Ζ απνζήθεπζε πξαγκαηνπνηείηαη ζε ζθιεξφ δίζθν ή ζε καγλεηηθή ηαηλία. Ζ έλλνηα ηψξα ηεο δηαρείξηζεο ζηα Γ..Π. αληηζηνηρεί ζηνλ φξν χζηεκα Γηαρείξηζεο Γεδνκέλσλ θαη αλαθέξεηαη ζε έλα ινγηζκηθφ ζχζηεκα γηα ηε δηαρείξηζε, ελεκέξσζε θαη αλάθηεζε ησλ ζηνηρείσλ ηεο βάζεο δεδνκέλσλ. Ο ζθνπφο ελφο πζηήκαηνο Γηαρείξηζεο Βάζεσλ Γεδνκέλσλ είλαη λα θαηαζηήζεη ηα δεδνκέλα γξήγνξα πξνζπειάζηκα ζε ζεκαληηθφ αξηζκφ ρξεζηψλ ελψ παξάιιεια ζα δηαζθαιίδεηαη θαη ζα δηαηεξείηαη ε αθεξαηφηεηα ηνπο, λα πξνζηαηεχεη ηα δεδνκέλα απφ δηαγξαθή θαη θζνξά θαη λα δηεπθνιχλεη ηελ πξφζζεζε, αθαίξεζε θαη ελεκέξσζε ησλ ζηνηρείσλ φηαλ απαηηείηαη. Λνγηζκηθό κεηαζρεκαηηζκνύ δεδνκέλωλ : ηνρεχεη εθ ελφο ζηνλ ζπληνληζκφ ησλ ζηνηρείσλ (απνκάθξπλζε ιαζψλ, επηθαηξνπνίεζε, ζπκβαηνπνίεζε θ.ι.π.). Ζ δπλαηφηεηα δηφξζσζεο θαη ελεκέξσζεο ηνπ ράξηε έρεη ζαλ απνηέιεζκα ν ράξηεο λα παξακέλεη πάληνηε ρξήζηκνο ζχκθσλα κε ηελ εμέιημε ηεο πξαγκαηηθφηεηαο. Κπξίσο φκσο ζηνρεχεη ζηελ αλάιπζε ησλ ζηνηρείσλ. Ζ αλάιπζε ησλ ρσξηθψλ ραξαθηεξηζηηθψλ ελφο Γ..Π. παξέρεη ηε δπλαηφηεηα γηα δηαρείξηζε ρσξηθψλ ζηνηρείσλ θαη γηα ρσξηθνχο ζπλδπαζκνχο αλάκεζα ζε δπν επίπεδα αλάιπζεοπιεξνθνξίαο. Πην ζπγθεθξηκέλα ρσξηθά ζηνηρεία ή θάπνηνο ζαθψο θαζνξηζκέλνο ζπλδπαζκφο ηνπο κεηαθέξνληαη ζ έλα λέν επίπεδν αλάιπζεο, πνπ παξνπζηάδεη ηηο λέεο, φπσο δεκηνπξγήζεθαλ απφ ηελ αλάιπζε, ρσξηθέο ζρέζεηο. Λνγηζκηθό αιιειεπίδξαζεο κε ηνλ ρξεζηή : Βνήζα ην ρξεζηή λα επηθνηλσλεί κε ηνλ Ζ/Τ αλαδεηψληαο ιχζεηο κέζα απφ κηα ζεηξά εξσηήζεσλ. Γεληθφηεξα νη εξσηήζεηο ζηηο νπνίεο έλα Γ..Π. κπνξεί λα απαληήζεη δηαθξίλνληαη ζε πέληε ραξαθηεξηζηηθέο θαηεγνξίεο : Σνπνγξαθία «ηη είλαη πνπ...». Ζ νπζία ηεο εξψηεζεο βξίζθεηαη ζην γεγνλφο, φηη νθείινπκε λα γλσξίδνπκε ηη ππάξρεη ζε θάζε ππνζχλνιν ηεο πεξηνρήο κειέηεο. Ζ ηαπηφηεηα ελφο ηφπνπ κπνξεί λα πεξηγξάθεη κε δηάθνξνπο ηξφπνπο (φλνκα, γξαθηθφ ζπκβνιηζκφ, γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο θ.ι.π.) 37

38 Αλαδήηεζε βάζεη θξηηεξίσλ «πνπ βξίζθεηαη...». Ζ δεχηεξε απηή εξψηεζε είλαη ε αληίζηξνθε ηεο πξψηεο θαη απαηηεί ζηνηρεία ρσξηθήο αλάιπζεο γηα λα απαληεζεί. Αληί ηεο ηαπηφηεηαο, ελφο ζπγθεθξηκέλνπ ηφπνπ, δεηείηαη λα βξεζεί ν γεσκεηξηθφο ηφπνο κέζα ζηνλ νπνίν ηθαλνπνηνχληαη νξηζκέλεο ζπλζήθεο. Σάζεηο «Πνηα ε κεηαβνιή...». Ζ εξψηεζε απηή πξνυπνζέηεη ηελ απάληεζε ησλ δπν πξνεγνχκελσλ, θαζψο δεηά ηηο δηάθνξεο πνπ παξνπζηάδνληαη, ιακβαλφκελεο ππνςηψλ θαη ηεο παξέιεπζεο ζπγθεθξηκέλνπ ρξνληθνχ δηαζηήκαηνο. Πξφηππα «Απφ πνηα ρσξηθά πξφηππα ραξαθηεξίδεηαη...». ηηο ζπγθεθξηκέλεο πεξηπηψζεηο αλαδεηνχληαη ζπζρεηηζκνί θαη λφκνη νη νπνίνη δηέπνπλ θαηλφκελα πνπ ζπκβαίλνπλ ηαπηφρξνλα (ή είλαη ην έλα ζπλέπεηα ηνπ αιινχ) θαη αθνξνχλ έλα ζπγθεθξηκέλν ρψξν. Μνληέια «Ση ζα ζπλέβαηλε αλ...». Ζ απάληεζε ζε ηέηνηνπ είδνπο εξσηήζεηο πξνυπνζέηεη ζπλνιηθφηεξε επηζηεκνληθή ζεψξεζε, ππφ ηελ έλλνηα φηη ε κφλε γεσγξαθηθή πιεξνθνξία δελ επαξθεί σο παξάκεηξνο αλάιπζεο ησλ θαηλνκέλσλ. Παξάδεηγκα ηη ζα ζπκβεί εάλ έλαο θαηλνχξγηνο δξφκνο πξνζηεζεί ζην νδηθφ δίθηπν, ή πνηεο ζα είλαη νη επηπηψζεηο κηαο πηζαλήο κφιπλζεο ηνπ πδξνθφξνπ νξίδνληα κηαο πεξηνρήο. Λνγηζκηθό εμόδνπ δεδνκέλωλ θαη παξνπζίαζεο : Δζηηάδεηαη ζηελ παξνπζίαζε ζηνηρείσλ θαη απνηειεζκάησλ ησλ αλαιπηηθψλ δηαδηθαζηψλ. Βαζηθά ηξεηο είλαη νη κνξθέο εμφδνπ ηεο πιεξνθνξίαο : ηελ πξψηε αλήθνπλ νη πίλαθεο, νη καζεκαηηθέο ζπλαξηήζεηο, νη κέζνη φξνη θαη άιιεο κε-ζρεδηαζηηθέο απνδφζεηο, ζηε δεχηεξε κνξθή πεξηιακβάλνληαη ηα ηζηνγξάκκαηα, ηα πνιχγσλα ζπρλφηεηαο θαη άιιεο κνξθέο γξαθεκάησλ, ελψ ε ηξίηε κνξθή απνηειείηαη απφ ηνπο ράξηεο. Σα απνηειέζκαηα κηαο αλάιπζεο ζηνλ Ζ/Τ κπνξνχλ λα παξνπζηαζζνχλ ζηελ νζφλε ηνπ ηεξκαηηθνχ, λα απνζεθεπζνχλ θαηεπζείαλ ζε δίζθνπο ή δηζθέηεο, λα εθηππσζνχλ ζηνλ εθηππσηή (printer) ή λα ζρεδηαζζνχλ ζηνλ ζρεδηαζηή (plotter). ην ζεκείν απηφ πξέπεη λα ηνληζηεί φηη ηα Γ..Π. παξέρνπλ ηε δπλαηφηεηα απεηθφληζεο φισλ ησλ ζηνηρείσλ πνπ ζπλζέηνπλ έλα ράξηε, δειαδή ζηνηρεία εδάθνπο, ηδηφηεηεο ηνπ γεσγξαθηθνχ ρψξνπ, ππνκλήκαηα, θιίκαθεο θαη κηα αξθεηά κεγάιε γθάκα ζεκαηηθνχ ζπκβνιηζκνχ. 38

39 Δηθόλα 6: Δπεμεξγαζία δεδνκέλσλ ελόο Γ..Π 39

40 Γηαζέζηκα Καζνξηζηηθφ ξφιν γηα ηελ επηηπρία ελφο Γ..Π. παίδνπλ ηα δηαζέζηκα κε ηελ κνξθή ησλ ζηνηρείσλ, ησλ αλζξώπσλ θαη ηεο νξγαλσηηθήο ππνδνκήο. Ζ αγνξά ελφο ππνινγηζηηθνχ ζπζηήκαηνο κε ην αλαγθαίν ινγηζκηθφ δελ εμαζθαιίδεη θακία επηηπρία ζ νπνηαδήπνηε πξνζπάζεηα αλ δελ ππάξρνπλ ηα θαηάιιεια ζηνηρεία, νη εμεηδηθεπκέλνη ρεηξηζηέο θαη αλαιπηέο ηνπ ρψξνπ θαη βέβαηα έλαο νξγαληζκφο πνπ λα ππνζηεξίδεη ην ζχλνιν ησλ δηαδηθαζηψλ πνπ απαηηεί ε ρξήζε ελφο Γ..Π. Καη ν ζεκαληηθφηεξνο παξάγνληαο απ φινπο απηνχο είλαη ην εμεηδηθεπκέλν αλζξψπηλν δπλακηθφ, πνπ ζα αμηνινγήζεη ηε δηαζέζηκε πιεξνθνξία, ζα απνθαζίζεη ην κέγεζνο, ην είδνο θαη ηνλ ηξφπν ζπιινγήο θαη θαηαρψξεζεο. Δίλαη επίζεο θξίζηκν ην ζεκείν, θαηά ην νπνίν πξέπεη λα ιεθζεί απφθαζε, ζρεηηθά κε ην πνηα απφ ηα δηαηηζέκελα εξγαιεία θαη ζχκθσλα κε πνηα αλαιπηηθή κεζνδνινγία ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ. 2.4 Οξγάλωζε ελόο Γηαλπζκαηηθνύ Γ..Π. Σα ζπζηαηηθά κέξε ελφο δηαλπζκαηηθνχ Γ..Π. ηεο «ζπκβαηηθήο ηεξαξρίαο» (νξγάλσζε ζε επίπεδα πιεξνθνξίαο) είλαη : Φεθηαθνί ράξηεο. Ο ράξηεο σο γξαθηθή αλαπαξάζηαζε γεσγξαθηθψλ ραξαθηεξηζηηθψλ ή άιισλ ρσξηθψλ θαηλνκέλσλ, πξέπεη λα κεηαθέξεη επηηπρψο ζηνλ αλαγλψζηε κηα ζεηξά απφ δηαθνξεηηθά είδε θαη ηχπνπο πιεξνθνξίαο γηα ηελ πεξηνρή πνπ απνηππψλεη. ηηο εθαξκνγέο Οινθιεξσκέλσλ Γεσγξαθηθψλ πζηεκάησλ Πιεξνθνξηψλ απαηηείηαη επηπξνζζέησο κεραληζκφο άκεζεο επηθνηλσλίαο κε βάζεηο πιεξνθνξηψλ, κέζσ ηνπ νπνίνπ πξέπεη λα πεξηγξάθεη ζαθψο : Ζ ζέζε θάζε ραξαθηεξηζηηθνχ ζε ζχζηεκα Γεσγξαθηθψλ πληεηαγκέλσλ. Ζ ρσξηθή ζρέζε πνπ αλαπηχζζεηαη αλάκεζα ζηα ραξαθηεξηζηηθά. Ζ ζεκαηηθή πιεξνθνξία πνπ αθνξά ζηελ ηαπηφηεηα θαη ηηο επηκέξνπο ηδηφηεηεο θάζε απεηθνληδφκελνπ ραξαθηεξηζηηθνχ (θσδηθφο, φλνκα, ρξήζε, εκβαδφλ θ.ι.π.). Ο ράξηεο ζε ςεθηαθή κνξθή είλαη κηα νκνηνγελήο ηάμε πιεξνθνξίαο ε νπνία θαηαρσξείηαη ζε ςεθηαθή κνξθή κέζα ζηνλ ειεθηξνληθφ ππνινγηζηή. Δπίπεδν ελφο ράξηε κπνξεί λα ζπγθξνηεζεί, απεηθνλίδνληαο έλαλ αξηζκφ ή κηα νκάδα 40

41 δηαθεθξηκέλσλ ζηνηρείσλ ηνπ ζπλνιηθνχ ράξηε, κε ειαζηηθά θξηηήξηα επηινγήο φζνλ αθνξά ηελ νκνηνγέλεηα, πνπ θαζνξίδεη ν ίδηνο ν ρξεζηήο π.ρ. ην νδηθφ δίθηπν κηαο πεξηνρήο. ηελ νξνινγία ησλ Γ..Π., ε ςεθηαθή έθδνζε ελφο επηπέδνπ γεσγξαθηθήο πιεξνθνξίαο, απνηειεί έλα Coverage. Δηθόλα 7:Παξάδεηγκα ςεθηαθνύ ράξηε Βάζεηο δεδνκέλσλ. Οη ζεκαηηθέο πεξηγξαθέο (ην φλνκα ησλ ραξαθηεξηζηηθψλ, ην ζχκβνιν, ε ηαμηλφκεζε ηνπο θ.α.), απνηεινχλ ηνπο «πίλαθεο ηδηνηήησλ ησλ ραξαθηεξηζηηθψλ». Έηζη φηαλ θαηαζθεπάδνπκε έλα ράξηε θαη ζέινπκε, γηα παξάδεηγκα, λα θαιέζνπκε κηα ηδηφηεηα γηα ζπκβνιηζκφ επί ηεο νζφλεο, ην ζχζηεκα επηθνηλσλεί άκεζα κε ηα αξρεία απηά θαη επηζηξέθεη ηελ ηδηφηεηα : είηε κε ηνλ θσδηθφ ηεο, είηε κε ηελ αξηζκεηηθή ηηκή ηεο, είηε κε ζεκαηηθφ ζχκβνιν δηθήο καο επηινγήο. 41

42 Κάζε ζηνηρείν ηνπ coverage εκθαλίδεηαη σο κηα ζπκβαηηθή έγγξαθε (record), ελψ θάζε ηδηφηεηα ηνπ σο πεδίν (item). Έηζη γηα θάζε ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ coverage, έρνκε θαηαρσξεκέλε πιεξνθνξία γηα ηελ αθξηβή γεσγξαθηθή ηνπ ζέζε ζε ζχζηεκα θαξηεζηαλψλ ζπληεηαγκέλσλ αθελφο θαη γηα έλα ζχλνιν ηδηνηήησλ πνπ ην πεξηγξάθνπλ αθεηέξνπ, ζηνηρεία πνπ θαηαρσξνχληαη θαη είλαη δηαρεηξίζηκα ζηε βάζε δεδνκέλσλ. Σνπνινγία. Όπσο είλαη γλσζηφ έλαο «θνηλόο» ράξηεο είλαη έλα δηζδηάζηαην θχιιν ράξηνπ, ην νπνίν δίλεη κηα ζεηξά πιεξνθνξηψλ γηα θάπνην ζπγθεθξηκέλν ρψξν αλαθνξάο. Έλαο «ειεθηξνληθόο» ράξηεο θάλεη αθξηβψο ηελ ίδηα δνπιεηά, κε ηε δηαθνξά φηη παξέρεη θάπνηεο πεξαηηέξσ δπλαηφηεηεο ζε επίπεδν γξαθηθήο επεμεξγαζίαο θαη ραξηνγξαθηθήο απφδνζεο (hard copy output). Γηα λα γίλεη απηφο ν ράξηεο «έμππλνο», λα δψζεη δειαδή κέζσ άκεζεο επηθνηλσλίαο κε ηελ πιεξνθνξία πνπ θξχβεηαη «πίζσ» ηνπ, κηα πζηή πξνζνκνίσζε ησλ πξαγκαηηθψλ ζπλζεθψλ θαη ζπζρεηηζκψλ πνπ επηθξαηνχλ ζην γεσγξαθηθφ ρψξν, απαηηείηαη ε εγθαζίδξπζε ηεο ιεγφκελεο ηνπνινγίαο. Ζ ηνπνινγία αληηπξνζσπεχεη ηελ απνθαηάζηαζε ρσξηθήο ζρέζεο αλάκεζα ζηα γεσγξαθηθά ζηνηρεία ηνπ coverage θαη ζηα ραξαθηεξηζηηθά γλσξίζκαηα θαη ηηο πεξηγξαθηθέο ηδηφηεηέο ηνπο (attributes). Δμαζθαιίδεη δειαδή ηελ χπαξμε, ζχλδεζε, ζπζρέηηζε θαη ζπλέρεηα ησλ γξαθηθψλ θαη πεξηγξαθηθψλ ραξαθηεξηζηηθψλ, ζε εληαίν ζχζηεκα θαη θαηαζηξψλεη ηελ πιεξνθνξία απηή ζε πηλαθνπνηεκέλε, αλαιπηηθά δηαρεηξίζηκε κνξθή. πλεηζθέξεη απνηειεζκαηηθά ζηελ νξγαλσκέλε απνζήθεπζε ηεο πιεξνθνξίαο, ζηελ ηαρχηεηα ησλ δηαδηθαζηψλ δηαρείξηζεο ησλ δεδνκέλσλ θαη ην ζεκαληηθφηεξν, επηηξέπεη ιεηηνπξγίεο αλάιπζεο θαη «κνληεινπνίεζεο» ηεο γεσγξαθηθήο πιεξνθνξίαο (πρ πξάμεηο ραξηψλ). Ζ θαηάζηξσζε ηεο ηνπνινγίαο ζε ςεθηαθφ ράξηε είλαη καζεκαηηθή δηαδηθαζία, κε ζθνπφ ηε ιεπηνκεξή θαηαγξαθή απηψλ ησλ ρσξηθψλ ζρέζεσλ. Όζνλ αθνξά ηελ νξγάλσζε ελφο Γ..Π, απηή πξαγκαηνπνηείηαη ζε κηα ζεηξά ινγηθψλ βεκάησλ πνπ ην θαζέλα θηίδεηαη πάλσ ζην πξνεγνχκελν. Παξαθάησ παξνπζηάδεηαη κηα θιαζζηθή κεζνδνινγία νξγάλσζεο. 42

43 2.5 Oξγάλωζε Γ..Π Βήκα 1 ν : Κηίζηκν ηεο Βάζεο Γεδνκέλσλ i. ρεδηαζκφο ηεο βάζεο δεδνκέλσλ Όξηα ηεο πεξηνρήο κειέηεο χζηεκα πληεηαγκέλσλ Καηάζηξσζε ησλ επηπέδσλ πιεξνθνξίαο πνπ ζα ρξεηαζηνχλ Πνηά πεξηγξαθηθή πιεξνθνξία ζα ζπλνδεχεη ηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ επηπέδσλ Κσδηθνπνίεζε θαη νξγάλσζε ησλ πεξηγξαθηθψλ ραξαθηεξηζηηθψλ ii. Απηνκαηνπνίεζε ησλ δεδνκέλσλ Δηζαγσγή ησλ ρσξηθψλ δεδνκέλσλ ζηε βάζε, ςεθηνπνίεζε δεδνκέλσλ ή ςεθηαθή κεηαηξνπή απφ θφξκεο άιισλ ζπζηεκάησλ Γεκηνπξγία ρσξηθψλ ζρέζεσλ χλδεζε γεσκεηξηθήο-πεξηγξαθηθήο πιεξνθνξίαο iii. Γηαρείξηζε ησλ δεδνκέλσλ Μεηαηξνπή ζην πξαγκαηηθφ γήηλν ζχζηεκα ζπληαγκέλσλ πλέλσζε ραξηνγξαθηθψλ πηλαθίδσλ Απαξαίηεηεο επεμεξγαζίεο ζηα ζηνηρεία ησλ αξρείσλ ησλ βάζεσλ δεδνκέλσλ Βήκα 2 ν : Αλάιπζε ηεο γεσγξαθηθήο πιεξνθνξίαο Γίλεηαη ρξήζε ησλ αλαιπηηθψλ κεζφδσλ πνπ πξνζθέξνληαη «πξάμεηο κεηαμχ ραξηψλ» θαη ησλ ινγηθψλ, αξηζκεηηθψλ θαη ζηαηηζηηθψλ «εξσηήζεσλ». Βήκα 3 ν : Παξνπζίαζε ησλ απνηειεζκάησλ 43

44 Σα Γ..Π πξνζθέξνπλ δπλαηφηεηα παξαγσγήο ραξηψλ πςειήο πνηφηεηαο. Γηαηίζεηαη επίζεο κηα κεγάιε γθάκα γξαθηθνχ θαη ζεκαηηθνχ ζπκβνιηζκνχ, θαζψο θαη κηα ζεηξά εξγαιείσλ απηνκαηνπνίεζεο ησλ δηαδηθαζηψλ δεκηνπξγίαο ηεο ραξηνγξαθηθήο ζχλζεζεο. Δηθόλα 8: Οξγάλσζε ηνπ Γ..Π. 2.6 ηάδηα θαη δηαδηθαζίεο Γ..Π. Κάζε ηππηθή επεμεξγαζία γεσγξαθηθήο αλάιπζεο κε ρξήζε Γ..Π πεξηιακβάλεη ηα παξαθάησ ηξία βαζηθά ζηαδία : 1. Καζνξηζκόο ηνπ πξνβιήκαηνο, δειαδή ε αλαγλψξηζε ησλ ππεχζπλσλ πνπ παίξλνπλ ηηο απνθάζεηο (decision makers) θαη ησλ ρξεζηψλ ηνπ ζπζηήκαηνο. 2. Γηαδηθαζία από ηνηρεία ζε Πιεξνθνξία. Πεξηιακβάλεη : Απνηχπσζε θαη απνζήθεπζε (θσδηθνπνίεζε) ζηνλ Ζ/Τ ησλ απαξαίηεησλ ρσξηθψλ επηπέδσλ πιεξνθνξίαο (ζηάδην εηζφδνπ). 44

45 Γεκηνπξγία βάζεο δεδνκέλσλ κε θαηάιιειε δηακφξθσζε ησλ ρσξηθψλ ζηνηρείσλ (ζηάδην δηαρείξηζεο). Δθηέιεζε γεσγξαθηθήο αλάιπζεο (ζηάδην αλάιπζεο). Παξνπζίαζε θαη αμηνιφγεζε ηεο ρσξηθήο πιεξνθνξίαο πνπ πξνέθπςε (ζηάδην παξνπζίαζεο). 3. πκπεξάζκαηα βαζηζκέλα ζηελ αλάιπζε ησλ ζηνηρείσλ πνπ ζπιιέρζεθαλ θαη αλαιχζεθαλ, φπνπ θαζξεπηίδεηαη ε πινπνίεζε ηνπ ζηφρνπ ηνπ Γ..Π θαη νη ελαιιαθηηθέο απφςεηο γηα ηελ αληηκεηψπηζε ηνπ πξνβιήκαηνο. 2.7 Γπλαηόηεηεο Γ..Π. Έλα Γεσγξαθηθφ ζχζηεκα Πιεξνθνξηψλ ζήκεξα έρεη ηηο εμήο δπλαηφηεηεο: Αλάιεςε δεδνκέλσλ πνπ πεξηέρνληαη ζην Γ..Π. είηε απηά είλαη ζε γξαθηθή είηε ζε πηλαθνπνηεκέλε κνξθή κε δηάθνξνπο ηξφπνπο (κεγέζπλζε, αλίρλεπζε, δεκηνπξγία πνιιαπιψλ θχιισλ ραξηψλ, δεκηνπξγία παξαζχξσλ θαη αλάιεςε πιεξνθνξηψλ απφ δηαθνξεηηθνχο ράξηεο, αλάιεςε ραξαθηεξηζηηθψλ θαη ζηαηηζηηθή επεμεξγαζία κέζα απφ δηαδηθαζίεο αιγφξηζκσλ ή εξσηήζεηο πνπ ζέηνπκε εκείο ζην ζχζηεκα). Γηαδηθαζίεο γελίθεπζεο (αθαίξεζε ζεκείσλ γξακκήο, αθαίξεζε ζεκείσλ πνιχγσλσλ, αθαίξεζε γξακκψλ πνιπγψλσλ, ζχκπησζε πιεπξψλ). Αθαηξεηηθέο δηαδηθαζίεο πνπ έρνπλ άκεζε ζρέζε κε ηελ πξνεγνχκελε δηαδηθαζία ηεο γελίθεπζεο (ππνινγηζκφο θέληξσλ πνιχγσλσλ, απηφκαηε ραξηνγξάθεζε ηζνπιεζψλ θακπχισλ απφ παξαηεξήζεηο ηπραία θαηαλεκεκέλεο, πξνζεγγηζηηθή ραξηνγξάθεζε, αλαηαμηλφκεζε πνιπγψλσλ, κεηαηξνπή ρσξηθψλ ζηνηρείσλ απφ ζπληεηαγκέλεο Υ,Τ ζε ζχζηεκα θαλλάβσλ). Γηαδηθαζίεο επεμεξγαζίαο ζπληεηαγκέλσλ (αιιαγή θιίκαθαο, δηφξζσζε παξακφξθσζεο, αιιαγή πξνβνιήο, ζηξνθή θαη κεηαηφπηζε ζπληεηαγκέλσλ, δεκηνπξγία πεξηγξαθηθψλ ή πξνζηαηεπηηθψλ δσλψλ). Δπηθάιπςε θαη απνζχλζεζε δπν ή πεξηζζφηεξσλ ραξηψλ πξνθείκελνπ λα πξνθχςεη έλαο λένο ράξηεο (επηθάιπςε θαη αθαίξεζε πνιχγσλσλ). Μεηξήζεηο ζε έλα Γ..Π. είλαη ηθαλέο λα καο δψζνπλ απνηειέζκαηα πνπ αλαθέξνληαη ζε ζεκεία, γξακκέο, πνιχγσλα θαη φγθνπο. 45

46 Ζ ςεθηαθή αλάιπζε εδάθνπο δηεπθνιχλεη πνιχ ηνλ κεραληθφ αθνχ απφ έλα ςεθηαθφ ράξηε πςφκεηξσλ κηαο πεξηνρήο ππάξρεη ε δπλαηφηεηα ρξήζηκσλ ππνινγηζκψλ θαη αλαιχζεσλ (εμέηαζε νξαηφηεηαο δπν ή πεξηζζφηεξσλ ζεκείσλ, δηαδηθαζία ηεο παξεκβνιήο, ππνινγηζκφο νξίσλ ιεθάλεο απνξξνήο, ππνινγηζκφο ηεο θιίζεο θαη ηνπ πξνζαλαηνιηζκνχ ζε ζρέζε κε ηελ ειηνθάλεηα θαη ηελ έληαζε ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο). Όπσο γίλεηαη θαηαλνεηφ νη δπλαηφηεηεο ησλ Γ..Π. είλαη ηεξάζηηεο φζνλ αθνξά ηελ επίιπζε θάζε δεηήκαηνο αλάιπζεο θαη ζρεδηαζκνχ πνπ ζπζρεηίδεηαη ζε επίπεδν γεσγξαθηθνχ ρψξνπ θαη κπνξνχλ λα δψζνπλ ιχζεηο ζε πνιχπινθα πξνβιήκαηα κε αμηφπηζηα απνηειέζκαηα. 2.8 Πεδία εθαξκνγήο ηωλ Γ..Π. Οη ρψξνη ζηνπο νπνίνπο κπνξεί λα βξεη εθαξκνγή έλα Γ..Π. ζην ρψξν δελ πεξηνξίδνληαη απφ ηελ ζηηγκή πνπ έρεη ηε δπλαηφηεηα λα επεμεξγαζηεί θάζε είδνπο δεδνκέλν πνπ ζπλδέεηαη κε κηα γεσγξαθηθή νληφηεηα. Έηζη κπνξεί λα αλαθεξζεί ελδεηθηηθά φηη ηα Γ..Π., κε ηηο ζπλδπαζηηθέο θαη πνιπδηάζηαηεο ιεηηνπξγίεο πνπ παξέρνπλ, είλαη ηθαλά λα επεμεξγαζηνχλ ηελ νινθιεξσκέλε γεσγξαθηθή πιεξνθνξία (γξαθηθή, πεξηγξαθηθή) θαη λα βξνπλ εθαξκνγή ζαλ εξγαιεία ρσξηθήο αλάιπζεο θαη ζρεδηαζκνχ : ε επίπεδν Πεξηθεξεηαθνχ Πξνγξακκαηηζκνχ θαη ρεδηαζκνχ (αλαπηπμηαθά πξνγξάκκαηα, ρσξνζεηήζεηο, ζπζηήκαηα ιήςεο απνθάζεσλ θ.ι.π.). ε επίπεδν Αζηηθνχ Πξνγξακκαηηζκνχ θαη ρεδηαζκνχ (θηεκαηνιφγην, πνιηηηθή ρξήζεσλ γεο, δφκεζεο, δηαρείξηζε νινθιεξσκέλσλ πξνγξακκάησλ αζηηθήο αλάπηπμεο θ.ι.π.). ε ζέκαηα δηαρείξηζεο πζηεκάησλ πγθνηλσληψλ θαη Μεηαθνξψλ θαη πνιηηηθήο θαιχηεξεο εμππεξέηεζεο. ε φηη αθνξά ηελ Σερληθή Τπνδνκή (δηαρείξηζε δηθηχσλ χδξεπζεο απνρέηεπζεο, ελέξγεηαο, ηειεπηθνηλσληψλ, πξνζδηνξηζκφο πεξηνρψλ εμππεξέηεζεο θ.α). ην Πεξηβάιινλ (δηαρείξηζε νηθνζπζηεκάησλ, πνιηηηθέο πξνζηαζίαο θαη πξφιεςεο, ζπζηήκαηα ιήςεο απνθάζεσλ θαη εθηίκεζε επηπηψζεσλ θ.α). 46

47 ηε Φνξνινγία (θνξνινγία αθίλεηεο πεξηνχζηαο, δηαρείξηζε θνξνινγηθψλ ζηνηρείσλ). ηελ Δθπαίδεπζε θαη ζηελ Τγεία Πξφλνηα (πνιηηηθή δηαρεηξίζεηο παξνρψλ εθπαίδεπζεο, ρσξνζεηήζεηο, θαηαλνκέο θ.ι.π.). ηελ Ππξνζβεζηηθή, Γαζηθή Τπεξεζία θαη ζηελ Αζηπλνκία (πνιηηηθέο πξφιεςεο θαη αληηκεηψπηζεο έθηαθησλ αλαγθψλ). ηελ Αλάιπζε ηεο Αγνξάο (αλάιπζε θαηαλαισηηθήο ζπκπεξηθνξάο, ζπζηήκαηα ιήςεο απνθάζεσλ). ηελ Αγνξά Δξγαζίαο (ρσξηθή αλάιπζε αγνξψλ εξγαζίαο, πνιηηηθέο απαζρφιεζεο, αλεξγίαο θαη επαγγεικαηηθήο θαηάξηηζεο, θηλεηηθφηεηα εξγαηηθνχ δπλακηθνχ θ.α). ηα Γίθηπα δηαλνκψλ, πσιήζεσλ θαη ρσξνζεηήζεσλ θαηαλνκψλ (αλάιπζε θαη δηαρείξηζε δηθηχσλ δηαλνκψλ πξντφλησλ θαη ππεξεζηψλ, αξηζηνπνίεζε δηαδξνκψλ ηξνθνδνζίαο, ρσξνζεηήζεηο θέληξσλ παξνρψλ). Δίλαη πξνθαλέο φηη ε ζσζηή ρξήζε ησλ Γ..Π. κπνξεί λα δψζεη ιχζεηο ζε κεγάιν θάζκα επηζηεκνληθψλ, θνηλσληθψλ, νηθνλνκηθψλ θαη πνιηηηθψλ ζεκάησλ θαη γη απηφ έρεη αξρίζεη λα ρξεζηκνπνηείηαη ηφζν ζηνλ δεκφζην φζν θαη ζηνλ ηδησηηθφ ηνκέα. 2.9 Γ..Π (GIS) ΚΑΗ ΔΤΡΤΕΩΝΗΚΟΣΖΣΑ ηα πιαίζηα δεκηνπξγίαο κηαο πιήξσο απειεπζεξσκέλεο θαη αληαγσληζηηθήο αγνξάο ειεθηξνληθψλ επηθνηλσληψλ πνπ λα πξνζειθχεη επελδχζεηο ζε ππνδνκέο επξπδσληθψλ δηθηχσλ, ε ΔΔΣΣ (Δζληθή Δπηηξνπή Σειεπηθνηλσληψλ θαη Σαρπδξνκείσλ) αμηνπνηεί ηελ ηερλνινγία Γεσγξαθηθψλ πζηεκάησλ Πιεξνθνξηψλ (GIS) πξνο φθεινο ησλ θαηαλαισηψλ, ησλ Παξφρσλ Ζιεθηξνληθψλ Δπηθνηλσληψλ θαζψο θαη ηεο Σνπηθήο Απηνδηνίθεζεο. Σα GIS ζπζηήκαηα ζπληζηνχλ έλα πνιχηηκν εξγαιείν ην νπνίν εθηηκάηαη φηη ζα ζπκβάιεη ζηε δηάδνζε ηεο επξπδσληθφηεηαο ζε φιε ηελ Διιάδα θαη ζηε κείσζε ηεο απφζηαζεο πνπ καο ρσξίδεη απφ ηηο ςεθηαθά πξνεγκέλεο ρψξεο ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο. To Γεσγξαθηθφ χζηεκα Πιεξνθνξηψλ ηνπ Σειεπηθνηλσληαθνχ Γηθηχνπ (GIS), ην νπνίν παξνπζηάζηεθε γηα πξψηε θνξά απφ ηελ ΔΔΣΣ ζηε Γηεζλή Έθζεζε 47

48 Θεζζαινλίθεο 2008, είλαη έλα ζχζηεκα πνπ ζπλδπάδεη πιεξνθνξίεο κε γεσγξαθηθά δεδνκέλα θαη ηηο απεηθνλίδεη ζε ραξηνγξαθηθφ ππφβαζξν. Δηθόλα 9:Δκθάληζε γεσγξαθηθώλ δεδνκέλσλ πάλσ ζε ραξηνγξαθηθό ππόβαζξν Ζ ΔΔΣΣ αμηνπνηψληαο ηελ ηερλνινγία Γεσγξαθηθψλ πζηεκάησλ Πιεξνθνξηψλ, εληζρχεη ην έξγν ηεο κέζα απφ ηελ αλάπηπμε εθαξκνγψλ πνπ έρνπλ ζηφρν: 48

49 Σελ ςεθηαθή απνηχπσζε ησλ ππαξρνπζψλ θαη πξνο πινπνίεζε ππνδνκψλ δηθηχσλ ειεθηξνληθψλ επηθνηλσληψλ φιεο ηεο ειιεληθήο επηθξάηεηαο, δεκηνπξγψληαο ην «Κηεκαηνιφγην» ηεο επξπδσληθήο αγνξάο, Σελ θαηαγξαθή θαη δηεπθφιπλζε φισλ ησλ έξγσλ δηέιεπζεο δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ ζηελ ειιεληθή επηθξάηεηα είηε απφ Παξφρνπο ειεθηξνληθψλ Δπηθνηλσληψλ είηε απφ δεκφζηνπο θνξείο ηελ απνηειεζκαηηθφηεξε παξαθνινχζεζε ηεο γεσγξαθηθήο αλάπηπμεο ησλ επξπδσληθψλ δηθηχσλ ζε φιε ηελ Διιάδα, θαζψο θαη ησλ παξερφκελσλ ππεξεζηψλ ειεθηξνληθψλ επηθνηλσληψλ, ηελ θαηαγξαθή φισλ ησλ δηθηχσλ ζε Γεκνηηθφ επίπεδν (φπσο δίθηπα απνρέηεπζεο), ηα νπνία είλαη αμηνπνηήζηκα ζε έξγα αλάπηπμεο δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ αιιά θαη πξέπεη λα θαηαγξαθνχλ γηα ηελ απνθπγή δεκηψλ Οη πηινηηθέο εθαξκνγέο ηεο ρξήζεο GIS ηεο ΔΔΣΣ πξννξίδνληαη θαηά αξράο γηα ηελ: Γηαδηθηπαθή πιεξνθφξεζε ησλ θαηαλαισηψλ ζρεηηθά κε ηελ δπλαηφηεηα παξoρήο επξπδσληθψλ ζπλδέζεσλ ηειεθσλίαο, ηειεθσλίαο θαη Internet, ηειεθσλίαο/internet/video Kαηαγξαθή θαη απεηθφληζε ησλ ππνδνκψλ ησλ δηθηχσλ ησλ παξφρσλ, γηα ηελ ππνβνήζεζε ηνπ έξγνπ ηεο ΔΔΣΣ αιιά θαη ησλ ίδησλ ησλ παξφρσλ κέζα απφ ηελ παξνρή πιεξνθνξηψλ φπσο γηα παξάδεηγκα πνηνο θνξέαο είλαη αξκφδηνο γηα ηελ αδεηνδφηεζε κηαο δηαδξνκήο δηέιεπζεο νπηηθήο ίλαο. Απεηθφληζε Δπξπδσληθψλ Μεηξνπνιηηηθψλ δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ. Απεηθφληζε Wi-Fi hotspots. Απεηθφληζε άιισλ (πρ δεκνηηθψλ) ππνδνκψλ γηα ηελ απνθπγή δεκηψλ θαηά ηελ δηέιεπζε λέσλ δηθηχσλ. Δηδηθφηεξα γηα ηνλ θαηαλαισηή ζα δίλεηαη ε δπλαηφηεηα ζηνπο θαηαλαισηέο ζηαζεξήο ηειεθσλίαο θαη επξπδσληθψλ εθαξκνγψλ, κέζσ εηδηθήο ηζηνζειίδαο εκπινπηηζκέλεο κε ραξηνγξαθηθή απεηθφληζε θαη αλαδήηεζε δηεπζχλζεσλ, λα εληνπίδνπλ ηελ απφζηαζή ηνπο απφ ηα θέληξα ησλ Παξφρσλ θαη λα κπνξνχλ λα πξνζδηνξίδνπλ θαη εθηίκεζε ηελ αλακελφκελε ππεξεζία θαη πνηφηεηα ηεο ζχλδεζήο ηνπο. Γηα ηνλ Πάξνρν Ζιεθηξνληθψλ Δπηθνηλσληψλ ζα θαηαγξάθνληαη ηα έξγα Γηθαησκάησλ Γηέιεπζεο δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ θαη ζα παξέρνληαη ππεξεζίεο πνπ 49

50 πξνσζνχλ ηε ζπλεξγαζία ησλ Παξφρσλ ζε επίπεδν ζρεδηαζκνχ θαη πινπνίεζεο, κε γλψκνλα ηελ επηηάρπλζε ησλ πνιχπινθσλ θαη γξαθεηνθξαηηθψλ δηαδηθαζηψλ θαη ηελ ηαρχηεξε αλάπηπμε επξπδσληθψλ δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ. ην πιαίζην απηφ, είλαη απαξαίηεηε ε θαηαρψξεζε ζην GIS ησλ πιεξνθνξηψλ ζρεηηθά κε ηα ήδε εγθαηεζηεκέλα θαζψο θαη ηα πξνο αλάπηπμε δίθηπα νπηηθψλ ηλψλ. 50

51 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3ν 3.1Quantum GIS 3.1.1Δγθαηάζηαζε Γηα ηελ εγθαηάζηαζε ηνπ Quantum GIS (QGIS - ρξεηάδνληαη ηα παξαθάησ: Σε Python έθδνζε ηνπιάρηζηνλ 2.5, ε νπνία βξίζθεηαη ζην ζπλνδεπηηθφ θάθειν (αξρείν python-2.5.msi) θαη ρξεηάδεηαη γηα λα ιεηηνπξγήζεη ζσζηά ην QGIS. Σν πξφγξακκα QGIS, ην νπνίν βξίζθεηαη ζην ζπλνδεπηηθφ θάθειν (αξρείν qgis-0.8.0_setup.exe). 51

52 Ζ Python εγθαζίζηαηαη θάλνληαο δηπιφ θιηθ ζην φλνκα ηνπ αξρείνπ. Δκθαλίδνληαη ηα παξαθάησ παξάζπξα: 52

53 Αληίζηνηρα, ην QGIS εγθαζίζηαηαη θάλνληαο δηπιφ θιηθ ζην φλνκα ηνπ αξρείνπ. Δκθαλίδνληαη ηα παξαθάησ παξάζπξα: 53

54 3.1.2 Γεκηνπξγία ηνπ ράξηε Καηαξρήλ παηάκε File>New_Project γηα λα δεκηνπξγεζεί λέν project. Πεγαίλνπκε ζην Settings>Options>Projections θαη ξπζκίδνπκε ηελ νιηθή πξνβνιή (projection) πνπ ζα ρξεζηκνπνηήζνπκε γηα φια ηα layers πνπ ζα πξνζζέζνπκε (π.ρ. WGS84) γηα φια ηα projects ηνπ QGIS. Απηφ γίλεηαη κε ελεξγνπνηεκέλε ηελ επηινγή Global default projection. Αλ ζέινπκε άιιε πξνβνιή, επηιέγνπκε Select Global Default θαη επηιέγνπκε ηε λέα πξνβνιή. Μπνξνχκε λα επηιέμνπκε πξνβνιή γηα ην ζπγθεθξηκέλν project κφλν, κέζσ ηεο δηαδξνκήο: Settings>Project_Properties>Projection,,φπνπ θαιφ είλαη λα έρνπκε ελεξγνπνηεκέλν ην Enable on the fly projection. Γηα λα πξνζζέζνπκε έλα layer παηάκε ην αληίζηνηρν θνπκπάθη, αλάινγα αλ είλαη vector ή raster, φπσο παξαθάησ. 54

55 Κάλνληαο θιηθ ζε έλα απφ ηα δχν απηά εηθνλίδηα ζα εκθαληζηεί έλα παξάζπξν επηινγήο ηνπ layer, φπσο παξαθάησ. Σα layers πξέπεη λα είλαη απνζεθεπκέλα ζε ηνπηθφ δίζθν, δειαδή δελ επηηξέπεηαη λα επηιεγεί layer πνπ βξίζθεηαη ζε δίζθν δηθηχνπ (network drive). Πξνηείλεηαη ηα shape files λα απνζεθεπηνχλ ζε ζπγθεθξηκέλν θάθειν. ην παξαπάλσ παξάδεηγκα έρεη επηιεγεί ην shapefile ελφο vector layer (OTA.shp). Παηψληαο Open επηζηξέθνπκε ζην αξρηθφ παξάζπξν ηνπ QGIS, φπνπ ηψξα πηα εκθαλίδεηαη ζηε δεμηά νζφλε ε πξνεπηζθφπεζε ηνπ layer, θαη ζηελ αξηζηεξή ην φλνκά ηνπ, φπσο θαίλεηαη παξαθάησ. Κάλνληαο δηπιφ θιηθ ζην φλνκα ηνπ layer εκθαλίδνληαη θαξηέιεο επεμεξγαζίαο, φπνπ κπνξνχκε λα θαζνξίζνπκε ρξψκαηα, πεξηγξάκκαηα θιπ. 55

56 Με τον ίδιο τρόπο προςθζτουμε και άλλα layers, τα οποία εμφανίηονται ςτθν προεπιςκόπθςθ. Για παράδειγμα: 56

57 Πξνζνρή: αλ πξνζζέζνπκε πνιιά layers ην QGIS ελδέρεηαη λα θαζπζηεξεί ηελ απεηθφληζή ηνπο, εηδηθά αλ ηα layers είλαη raster Γεκηνπξγία (export) Mapserver map file Γε μερλάκε λα ζψζνπκε ην project καο παηψληαο File>Save Project. Αθνχ έρνπκε ηειεηψζεη κε ηελ εηζαγσγή ησλ layers, παηάκε File>Export_to_Mapserver_Map, φπνπ εκθαλίδεηαη ην παξαθάησ παξάζπξν (Export to Mapserver). πκπιεξψλνπκε ηα πεδία φπσο παξαθάησ: 1) Map file: Παηψληαο ηηο 3 ηειείεο δεμηά επηιέγνπκε ην φλνκα ηνπ map file πνπ ζα δεκηνπξγήζεη ην QGIS φηαλ παηήζνπκε OK. Σν φλνκα απηφ πξέπεη λα είλαη ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ map file. 2) QGIS project file: Παηψληαο ηηο 3 ηειείεο δεμηά επηιέγνπκε ην φλνκα ηνπ QGIS project πνπ δεκηνπξγήζακε. 57

58 3) Map>Name: Έλα κηθξφ, αιιά ραξαθηεξηζηηθφ φλνκα ηνπ ράξηε, π.ρ. map1, map2 θιπ. 4) Map>Width, Map>Height: κέγεζνο ηνπ ράξηε, ζπλήζσο 400x400. 5) Map>Units: meters αλ ε πξνβνιή είλαη ΔΓΑ 87 ή UTM, θαη dd αλ ε πξνβνιή είλαη WGS84. 6) Map>Image type: png. 7) Web>Template, Web>Header, Web>Footer: Σα αθήλνπκε θελά. Γηα παξάδεηγκα, ην παξάζπξν Export to Mapserver ζα κπνξνχζε λα είλαη θάπσο έηζη: 3.2 Δθαξκνγή κε ρξήζε ηνπ Quantum GIS 58