Κοινοτική Οδηγία Inspire

Transcript

1 Κοινοτική Οδηγία Inspire

2 Εθνική Υποδομή Γεωχωρικών Πληροφοριών (ΕΥΓΕΠ) Αναγκαιότητα δημιουργίας και λειτουργίας της ΕΥΓΕΠ 1. Παραγωγή γεωχωρικών δεδομένων από δημόσιο και ιδιωτικό τομέα χωρίς κεντρικό έλεγχο και συντονισμό 2. Δεν εφαρμόζονται ενιαίες προδιαγραφές 3. Τα ίδια γεωχωρικά δεδομένα παράγονται περισσότερες από μία φορές, διότι δεν γνωρίζουν οι δημόσιες υπηρεσίες και οι ιδιώτες ποια δεδομένα παραχθεί, από ποιον έχουν παραχθεί, με ποιες προδιαγραφές, βαθμό αξιοπιστίας, ακρίβειες κλπ με αποτέλεσμα να αυξάνεται το κόστος της μονάδας παραγωγής γεωχωρικών δεδομένων. 4. Δεν υπάρχει επίσημη καταγραφή των υπαρχόντων γεωχωρικών δεδομένων με αποτέλεσμα να μην είναι προσβάσιμα από κάθε ενδιαφερόμενο, 5. Οι γεωχωρικές πληροφορίες αποτελούν ισχυρό αναπτυξιακό εργαλείο της χώρας, διότι αποτελούν τη βάση μελέτης και κατασκευής οποιουδήποτε τεχνικού έργου και πλήθους άλλων μελετών με κοινωνικές και οικονομικές προεκτάσεις

3 Εθνική Υποδομή Γεωχωρικών Πληροφοριών (ΕΥΓΕΠ) Ανάπτυξη και λειτουργία της Εθνικής Υποδομής Γεωχωρικών Πληροφοριών (ΕΥΓΕΠ) με σκοπό τη δημιουργία υποδομής γεωχωρικών πληροφοριών και εναρμόνιση με την αντίστοιχη Ευρωπαϊκή Οδηγία INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in Europe ) 1. Θέσπιση γενικών αρχών, κανόνων, μέτρων και διαδικασιών σε διοικητικό και τεχνολογικό επίπεδο για την οργάνωση ενιαίων πρακτικών διαχείρισης, διάθεσης και κοινοχρηστίας γεωχωρικών πληροφοριών 2. Προσαρμογή δημοσίων αρχών σε ενιαίες μεθόδους οργάνωσης και διάθεσης γεωχωρικών πληροφοριών 3. Συντονισμός των εμπλεκόμενων φορέων δημόσιου και ιδιωτικού τομέα που παράγουν, χρησιμοποιούν και επικαιροποιούν γεωχωρικά δεδομένα

4 Εθνική Επιτροπή Γεωπληροφορίας (ΕΘΕΓ) Η ΕΘΕΓ είναι το ανώτατο όργανο για τη διαμόρφωση της εθνικής πολιτικής στον τομέα της συλλογής, διαχείρισης, διάθεσης, κοινοχρησίας και αξιοποίησης γεωχωρικής πληροφορίας σε όλο το εύρος των δημόσιων αρχών, καθώς και για τη διασφάλιση της διαλειτουργικότητας της γεωπληροφορίας. Επιπλέον, η ΕΘΕΓ παρακολουθεί, συντονίζει, αξιολογεί και ελέγχει την εφαρμογή της πολιτικής αυτής.

5 Εθνική Πύλη Γεωχωρικών Πληροφοριών Στόχος της ΕΘΕΓ είναι μεταξύ άλλων η δημιουργία Διαδικτυακού τόπου ή ισοδύναμου μέσου, που παρέχει πρόσβαση στις παρακάτω υπηρεσίες : α) υπηρεσίες εξεύρεσης, που καθιστούν δυνατή την αναζήτηση συνόλων και υπηρεσιών γεωχωρικών δεδομένων με βάση το περιεχόμενο των αντίστοιχων μεταδεδομένων και την οπτική παρουσίαση του περιεχομένου των μεταδεδομένων, β) υπηρεσίες απεικόνισης, που καθιστούν δυνατή, τουλάχιστον, την οπτική παρουσίαση, την πλοήγηση, τη μεγέθυνση/σμίκρυνση, τη μετακίνηση και την υπέρθεση ορατών συνόλων γεωχωρικών δεδομένων και την οπτική απεικόνιση των πληροφοριών υπομνήματος, καθώς και οποιουδήποτε σχετικού περιεχομένου μεταδεδομένων, γ) υπηρεσίες τηλεφόρτωσης, που καθιστούν δυνατή την τηλεφόρτωση συνόλων γεωχωρικών δεδομένων και, εφόσον είναι εφικτό, την άμεση πρόσβαση σε αυτά, δ) υπηρεσίες μετασχηματισμού, οι οποίες καθιστούν δυνατό το μετασχηματισμό των συνόλων γεωχωρικών δεδομένων με στόχο την επίτευξη διαλειτουργικότητας,

6 Περιορισμοί στην πρόσβαση εφ όσον: α)παραβιάζει τον εμπιστευτικό χαρακτήρα των διαδικασιών των δημόσιων αρχών, εφόσον ο εμπιστευτικός αυτός χαρακτήρας προβλέπεται από το νόμο, β)επηρεάζει αρνητικά τις διεθνείς σχέσεις, τη δημόσια ασφάλεια ή την εθνική άμυνα, γ)παρεμποδίζει τη λειτουργία της δικαιοσύνης, τη δυνατότητα κάθε προσώπου να τύχει δίκαιης δίκης ή τη δυνατότητα δημόσιας αρχής να διεξάγει έρευνα ποινικού ή πειθαρχικού χαρακτήρα, δ)παραβιάζει τον εμπιστευτικό χαρακτήρα εμπορικών ή βιομηχανικών πληροφοριών, όταν το εθνικό ή ευρωπαϊκό δίκαιο προβλέπει τον εμπιστευτικό αυτό χαρακτήρα προκειμένου να προστατευθεί θεμιτό οικονομικό συμφέρον, συμπεριλαμβανομένου του δημόσιου συμφέροντος για την τήρηση του εμπιστευτικού χαρακτήρα των στατιστικών στοιχείων και του φορολογικού απορρήτου, ε) προσβάλλει τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας, στ)παραβιάζει τον εμπιστευτικό χαρακτήρα των προσωπικών δεδομένων ή/και αρχείων που αφορούν φυσικό πρόσωπο όταν το εν λόγω πρόσωπο δεν έχει συναινέσει στη δημοσιοποίηση των πληροφοριών, εφόσον ο εμπιστευτικός χαρακτήρας προβλέπεται από το νόμο, ζ)προσβάλλει τα συμφέροντα προστασίας οποιουδήποτε προσώπου το οποίο έχει δώσει τις αιτούμενες πληροφορίες εθελουσίως χωρίς να του επιβάλλεται ή να είναι δυνατόν να του επιβληθεί νομική υποχρέωση,εκτός εάν το συγκεκριμένο πρόσωπο έχει συναινέσει στη δημοσιοποίηση των εν λόγω πληροφοριών, η) θέτει σε κίνδυνο την προστασία του περιβάλλοντος στο οποίο αναφέρονται οι πληροφορίες αυτές, όπως ο εντοπισμός σπάνιων ειδών.

7 Σύνθεση και λειτουργία της Εθνικής Επιτροπής Γεωπληροφορίας Η ΕΘΕΓ αποτελείται από τα εξής μέλη: α) τον Υπουργό Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής ως Πρόεδρο, β) τους Γενικούς Γραμματείς Περιβάλλοντος του Υπουργείου Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής,, Δημόσιας Διοίκησης και Ηλεκτρονικής Διακυβέρνησης του Υπουργείου Εσωτερικών, Αποκέντρωσης και Ηλεκτρονικής Διακυβέρνησης, Προστασίας του Πολίτη του Υπουργείου Προστασίας του Πολίτη, Γενικό Γραμματέα Δημοσίων Έργων του Υπουργείου Υποδομών, Μεταφορών και Δικτύων, Αγροτικής Πολιτικής και Διεθνών Σχέσεων του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων, Πληροφοριακών Συστημάτων του Υπουργείου Οικονομικών, Επενδύσεων και Ανάπτυξης, γ) τον Πρόεδρο της Ελληνικής Στατιστικής Αρχής, δ) τον Διοικητή της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού ή τον Διοικητή της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας ή τον Διοικητή της Υδρογραφικής Υπηρεσίας του Υπουργείου Εθνικής Άμυνας, ε) τον Ειδικό Γραμματέα Ψηφιακού Σχεδιασμού του Υπουργείου Περιφερειακής Ανάπτυξης και Ανταγωνιστικότητας, ζ) τον Πρόεδρο του Οργανισμού Κτηματολογίου και Χαρτογραφήσεων Ελλάδας, η) τον Προϊστάμενο ή άλλον ορισμένο εκπρόσωπο του Γραφείου του Πρωθυπουργού, θ) τον Νομικό Σύμβουλο του Κράτους του Υπουργείου Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής.

8 «Κομβικά Σημεία Επαφής» (ΚΟΣΕ). Αποτελούν διαρκείς συντονιστικές επιτροπές ως εξής: α) Σε κάθε Υπουργείο τουλάχιστον ένα (1) και μέχρι πέντε (5) ΚΟΣΕ, με την ευθύνη εκπροσώπησης όλων των εποπτευόμενων δημόσιων αρχών του εν λόγω Υπουργείου. β) Σε κάθε Περιφέρεια, ένα ΚΟΣΕ, με την ευθύνη εκπροσώπησης όλων των εποπτευόμενων δημόσιων αρχών της συγκεκριμένης Περιφέρειας. γ) Σε κάθε Δήμο, με την ευθύνη εκπροσώπησης όλων των εποπτευόμενων δημόσιων αρχών του συγκεκριμένου Δήμου. δ) Σε κάθε αποκεντρωμένη διοίκηση, ένα ΚΟΣΕ με την ευθύνη εκπροσώπησης όλων των εποπτευόμενων δημόσιων αρχών της συγκεκριμένης Αποκεντρωμένης Διοίκησης.

9 Το έργο των ΚΟΣΕ Περιλαμβάνει τη διαρκή και συστηματική καταγραφή υπό μορφή καταλόγου, μεταξύ άλλων: α)των μεταδεδομένων, συνόλων γεωχωρικών δεδομένων και υπηρεσιών των δημόσιων αρχών που εκπροσωπεί, β)των αναλογικών γεωχωρικών δεδομένων των δημόσιων αρχών που εκπροσωπεί, γ)των εμμέσων γεωχωρικών δεδομένων (π.χ. διευθύνσεις), δ) τις άδειες χρήσης λογισμικών συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών ( πλήθος, κόστος κλπ,) ε)του πλήθους, κόστους, είδους και όρων διάθεσης των γεωχωρικών δεδομένων και υπηρεσιών προς άλλες δημόσιες αρχές και τρίτους.

10 Γεωχωρικά Δεδομένα Ομάδα Ι 1. Συστήματα συντεταγμένων 2. Συστήματα γεωγραφικού καννάβου 3. Τοπωνυμία 4. Διοικητικές ενότητες 5. Διευθύνσεις 6. Γεωτεμάχια κτηματολογίου 7. Δίκτυα μεταφορών 8. Υδρογραφία 9. Προστατευόμενες τοποθεσίες

11 Γεωχωρικά Δεδομένα Ομάδα ΙΙ 1. Υψομετρία Ψηφιακά υψομετρικά μοντέλα για χερσαίες εκτάσεις, εκτάσεις καλυπτόμενες από πάγους και ωκεανούς. Περιλαμβάνονται, εν προκειμένω, η χερσαία υψομετρία, η βαθυμετρία και οι ακτογραμμές. 2. Κάλυψη γης Φυσική και βιολογική κάλυψη της γήινης επιφάνειας, όπου συμπεριλαμβάνονται τεχνητές εκτάσεις, γεωργικές εκτάσεις, δάση, (ημ-) φυσικές εκτάσεις, υγρότοποι, υδατικά συστήματα. 3. Ορθοφωτογραφία Γεωαναφερόμενα δεδομένα από εικόνες της επιφάνειας της γης, από δορυφόρους ή αερομεταφερόμενους αισθητήρες. 4. Γεωλογία Γεωλογικός χαρακτηρισμός με βάση τη σύσταση και τη δομή. Περιλαμβάνονται το μητρικό πέτρωμα, οι υδροφόροι ορίζοντες και η γεωμορφολογία.

12 Γεωχωρικά Δεδομένα Ομάδα ΙΙΙ 1.Στατιστικές μονάδες 2. Κτίρια. 3. Έδαφος Χαρακτηρισμός εδάφους και υπεδάφους ανάλογα με το βάθος, την υφή, τη δομή κλπ 4. Χρήσεις γης 5. Ανθρώπινη υγεία και ασφάλεια Γεωγραφική κατανομή της κυριαρχίας παθολογιών (αλλεργίες,, κλπ.), πληροφορίες που καταδεικνύουν τις επιπτώσεις στην υγεία (βιοδείκτες, πτώση της γονιμότητας, επιδημίες) ή την ευεξία των ανθρώπων (κούραση, υπερένταση κλπ.) που συνδέονται άμεσα (ατμοσφαιρική ρύπανση, χημικές ουσίες, καταστροφή της στιβάδας του όζοντος, θόρυβος κλπ.). 6. Επιχειρήσεις κοινής ωφελείας και κρατικές υπηρεσίες Αποχέτευση, η διαχείριση αποβλήτων, ο ενεργειακός εφοδιασμός και η υδροδότηση, οι διοικητικές και κοινωνικές κρατικές υπηρεσίες, όπως οι δημόσιες διοικήσεις, οι χώροι πολιτικής προστασίας, τα σχολεία και τα νοσοκομεία. 7. Εγκαταστάσεις παρακολούθησης του περιβάλλοντος 8.Εγκαταστάσεις παραγωγής και βιομηχανικές εγκαταστάσεις 9. Γεωργικές εγκαταστάσεις και εγκαταστάσεις υδατοκαλλιέργειας Γεωργικός εξοπλισμός και εγκαταστάσεις παραγωγής (συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων άρδευσης, των θερμοκηπίων και των στάβλων). 10. Κατανομή πληθυσμού - δημογραφία

13 Γεωχωρικά Δεδομένα Ομάδα ΙΙΙ 11. Ζώνες διαχείρισης/περιορισμού/ρύθμισης εκτάσεων και μονάδες αναφοράς Περιλαμβάνονται χώροι απόρριψης, προστατευόμενες περιοχές κλπ 12. Ζώνες φυσικών κινδύνων Χαρακτηρισμός ευάλωτων περιοχών ανάλογα με τους φυσικούς κινδύνους 13. Ατμοσφαιρικές συνθήκες 14. Μετεωρολογικά γεωγραφικά χαρακτηριστικά 15. Ωκεανογραφικά γεωγραφικά χαρακτηριστικά Φυσικές ιδιότητες των ωκεανών (ρεύματα, αλατότητα, ύψος κυμάτων κλπ.). 16.θαλάσσιες περιοχές Φυσικές ιδιότητες των θαλασσών και των αλατούχων υδατικών συστημάτων, με υποδιαίρεση ανά περιοχές και υποπεριοχές με κοινά χαρακτηριστικά. 17.Βιογεωγραφίες περιοχές Περιοχές σχετικώς ομοιογενών οικολογικών συνθηκών με κοινά χαρακτηριστικά. 18.Ενδιαιτήματα και βιότοποι 19. Κατανομή ειδών Γεωγραφική κατανομή ειδών πανίδας και χλωρίδας, ανά κάνναβο, περιοχή, διοικητική ενότητα ή άλλη ενότητα ανάλυσης. 20. Ενεργειακοί πόροι Ενεργειακοί πόροι, μεταξύ άλλων υδρογονάνθρακες, υδροηλεκτρική ενέργεια, βιοενέργεια, ηλιακή ενέργεια, αιολική ενέργεια κλπ., 21. Ορυκτοί πόροι Μεταλλεύματα, βιομηχανικά μεταλλεύματα κλπ.,

14 Π ί ν α κ ε ς

15 Πίνακες Τα χαρακτηριστικά ιδιότητες των οντοτήτων αποθηκεύονται και γίνονται αντικείμενο διαχείρισης μέσα σε πίνακες οι οποίοι περιέχουν σειρές και στήλες. Οι σειρές, γνωστές και ως εγγραφές (records), αναφέρονται σε μία συγκεκριμένη οντότητα, (π.χ. ένα δρόμο, μία θερμή πηγή, ένα οικόπεδο κλπ). Οι στήλες, γνωστές και ως πεδία (Fields), αναφέρονται σε μία ιδιότητα της οντότητας, όπως για παράδειγμα: κύριος δρόμος, 500 μέτρα υψόμετρο, ΚΑΕΚ = , η οποία εκφράζεται είτε ως αριθμός είτε ως κείμενο.

16 Είδη Πινάκων 1. Πίνακες Γεωμετρικών Χαρακτηριστικών 2. Πίνακες Μόνο Περιγραφικών Χαρακτηριστικών 3. Προσωρινοί πίνακες

17 Πίνακας Γεωμετρικών Χαρακτηριστικών ή Χωρικοί Πίνακες Οι πίνακες αυτοί εκφράζουν ένα θεματικό επίπεδο αποθηκευμένο είτε σε μία ομάδα δεδομένων μιας Γεωβάσης είτε σε ένα σχηματικό αρχείο, όπως βλέπετε στην παρακάτω εικόνα. Πίνακας περιγραφικών χαρακτηριστικών Σχηματικού αρχείου Σχηματικό αρχείο

18 Πίνακας Μόνο Περιγραφικών Χαρακτηριστικών ή Μη Χωρικοί Πίνακες Είναι οι γνωστοί πίνακες που αποτελούνται από γραμμές και στήλες και δεν συνδέονται με χωρικά χαρακτηριστικά.

19 Προσωρινοί Πίνακες Πίνακες της μορφής Microsoft EXCEL αρχεία (.XLS), Microsoft Acces αρχεία (.MDB) ή αρχεία κειμένου (.TXT) μετατρέπονται σε προσωρινούς πίνακες, ώστε να χρησιμοποιηθούν από το ArcMap. Τους πίνακες αυτούς δεν μπορείτε να τους διορθώσετε, γιατί υπάρχει ενεργός σύνδεσμος μεταξύ του αρχείου και του προσωρινού πίνακα. Βέβαια είναι δυνατή η μετατροπή του σε έναν μόνιμο πίνακα, αλλά τότε χάνεται η ενεργή σύνδεση με το αρχικό αρχείο.

20 Σύνδεση Πινάκων Όπως προαναφέρθηκε οι Γεωγραφικές Βάσεις αποτελούνται από μία ομάδα πινάκων οι οποίοι είναι συνδεδεμένοι μεταξύ τους με κάποια σχέση. Για να έχετε πρόσβαση και να χρησιμοποιήσετε πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στους διάφορους αυτούς πίνακες θα πρέπει να δημιουργήσετε μια σχέση μεταξύ τους, που να είναι δυνατή. Για να είναι εφικτό κάτι τέτοιο πρέπει να έχουν ένα κοινό πεδίο. Γενικά η σύνδεση που μπορεί να έχουν δύο πίνακες είναι εμφανής στις σχέσεις των εγγραφών τους στους πίνακες αυτούς.

21 Μέθοδοι Σύνδεσης Πινάκων Joining Tables Η μέθοδος σύνδεσης (Joining Tables), βάσει της οποίας ο πίνακας των περιγραφικών χαρακτηριστικών προσαρτάται στον πίνακα του γεωμετρικών χαρακτηριστικών (θεματικό επίπεδο). Η μέθοδος αυτή υποστηρίζει τις σχέσεις εγγραφών «ένα προς ένα» και «πολλά προς ένα». Σύνδεση Ένα προς ένα

22 Relating Tables Στη μέθοδο συσχέτισης (Relating Tables), δεν δημιουργείται ένας νέος πίνακας που περιέχει τα πεδία και των δύο πινάκων, αλλά μόνο ένας σύνδεσμος μεταξύ των δύο πινάκων. Στη μέθοδο αυτή μία εγγραφή του πρώτου πίνακα συνδέεται με μία ή περισσότερες εγγραφές του δεύτερου πίνακα και υποστηρίζει τις σχέσεις εγγραφών «ένα προς πολλά» και «πολλά προς πολλά». Συσχέτιση ένα προς πολλά Συσχέτιση πολλά προς πολλά

23 Παραδείγματα Σύνδεσης Πινάκων Ένα προς ένα (1-1) Πίνακας πολυγωνικού θεματικού επιπέδου Πίνακας μόνο με περιγραφικά δεδομένα Στη συγκεκριμένη σχέση μία εγγραφή 1-1 στο πεδίο Fx_Code του πίνακα του πολυγωνικού θεματικού επιπέδου διανομή φύλλων της ΓΥΣ συνδέεται με την ίδια εγγραφή του ίδιου πεδίου, στον πίνακα των περιγραφικών χαρακτηριστικών του επιπέδου αυτού.

24 Παραδείγματα Σύνδεσης Πινάκων Πολλά προς ένα Πίνακας θεματικού Γεωλογικοί Σχηματισμοί Πίνακας μόνο με περιγραφικά χαρακτηριστικά Στη σχέση αυτή, πολλές εγγραφές (π.χ. πολύγωνα κάποιου γεωλογικού σχηματισμού) του πίνακα των γεωμετρικών χαρακτηριστικών σχετίζονται με μία και μόνο εγγραφή στον πίνακα των περιγραφών χαρακτηριστικών (π.χ. γεωλογικών σχηματισμών).

25 Παράδειγμα Relating Tables Ένα προς πολλά Πίνακας πολυγωνικού επιπέδου οικόπεδα Πίνακας χαρακτηριστικών των οικοπέδων(ιδιοκτήτες) Στη σχέση αυτή μια εγγραφή του πίνακα γεωμετρικών χαρακτηριστικών (π.χ. ένα οικόπεδο της ομάδας οντοτήτων των οικοπέδων) αντιστοιχεί σε πολλές εγγραφές στον πίνακα των χαρακτηριστικών (π.χ. Ιδιόκτητες)

26 Διαχείριση Πινάκων Η διαχείριση των πινάκων μίας Γεωγραφικής Βάσης Δεδομένων αναφέρεται στις εξής αυτοματοποιημένες δυνατότητες που παρέχει το ArcGIS 10: Δημιουργία Νέων Πινάκων Τροποποίηση δομής των πινάκων Τροποποίηση περιεχομένων των πινάκων Αναζήτηση και επιλογή πληροφοριών από πίνακες Υπολογισμός των τιμών πεδίων πινάκων

27 Παράδειγμα Σύνδεσης Πινάκων με το ArcGIS

28 Συστήματα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων (Σ.Δ.Β.Δ.)

29 Βάσεις Δεδομένων - Σύστημα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων Είναι απαραίτητο να οργανωθεί η διαδικασία με την οποία τα αρχεία μιας Βάσης Δεδομένων αποθηκεύονται και συνδέονται μέσα στον υπολογιστή ώστε να διασφαλισθεί η αποτελεσματική αποθήκευση και ανάκτηση των δεδομένων τους. Το λογισμικό το οποίο έχει σχεδιασθεί για την αποθήκευση και διαχείριση μεγάλου όγκου αρχείων και επιπλέον για την εξασφάλιση της συνεκτικότητας και της ακεραιότητας των δεδομένων είναι το Σύστημα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων (Σ.Δ.Β.Δ.). Επομένως, ένα Σ.Δ.Β.Δ., αποτελεί εφαρμογή λογισμικού, κατάλληλα σχεδιασμένου στο να οργανώνει, να δημιουργεί και να χειρίζεται δεδομένα με παραγωγικό και αποτελεσματικό τρόπο.

30 Πλεονεκτήματα Βάσεων Δεδομένων Η αποθήκευση των γεωγραφικών δεδομένων σε μία βάση δεδομένων προσφέρει μία σειρά από πλεονεκτήματα, σε σχέση με την αποθήκευσή τους σε απλά αρχεία. Τα πλεονεκτήματα αυτά είναι 1. Η συλλογή δεδομένων σε ένα μέρος, συμβάλει στην αποφυγή πλεονασμών και επαναλήψεων 2. Το κόστος συντήρησης είναι μειωμένο, λόγω τη οργάνωσης των δεδομένων και της έλλειψης επαναλήψεων 3. Εύκολη εκπαίδευση των χρηστών στις διάφορες εφαρμογές επειδή η βάση δεδομένων παραμένει σταθερή. 4. Υποστηρίζεται πια η κοινή χρήση και μία εταιρική άποψη των δεδομένων 5. Εφαρμόζονται ευκολότερα τα πρότυπα και η πολιτική ασφάλειας των δεδομένων, 6. Ανεξάρτητες εφαρμογές από τα δεδομένα και έτσι πολλαπλές εφαρμογές χρησιμοποιούν τα ίδια δεδομένα.

31 Δυνατότητες Συστημάτων Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων 1. Να επιτρέπει την αποθήκευση, την ανάκληση καθώς και την επιλογή των δεδομένων με βάση ένα ή περισσότερα χαρακτηριστικά ή και σχέσεις. Να διαθέτει, δηλαδή εργαλεία όπως: Μοντέλο δεδομένων, Φόρτωση Δεδομένων, Ευρετήρια (Index). 2. Να διαχωρίζει την αποθήκευση και ανάκληση των δεδομένων από τη χρήση τους σε προγράμματα εφαρμογών, εξασφαλίζοντας την ανεξαρτησία μεταξύ των διαδικασιών αυτών (Γλώσσα αναζήτησης - Query language). 3. Να παρέχει δίαυλο επικοινωνίας (interface) μεταξύ της βάσης δεδομένων και των προγραμμάτων εφαρμογών που βασίζονται στη λογική περιγραφή των δεδομένων (Προγραμματιστικό περιβάλλον διεπαφών - Application Programming Interface API). 4. Να ανεξαρτητοποιεί τις λειτουργίες πρόσβασης των δεδομένων κατά τη διαδικασία των εφαρμογών από την ίδια τη δομή αποθήκευσής τους, έτσι ώστε πιθανές αλλαγές στα μέσα και τους τρόπους αποθήκευσής τους να μην τις επηρεάζει (Εργαλεία διαχείρισης -Administration tools).

32 Δυνατότητες Συστημάτων Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων 1. Να επιτρέπει την πρόσβαση στα δεδομένα σε περισσότερους από έναν χρήστες ταυτόχρονα. 2. Να τυποποιεί τη διαδικασία πρόσβασης στα δεδομένα, ομογενοποιώντας την (Εργαλεία διαχείρισης - Administration tools). 3. Να προστατεύει τη βάση δεδομένων από παράνομες και άστοχες επεμβάσεις και τροποποιήσεις (Αντίγραφα ασφαλείας και ανάκτησης δεδομένων). 4. Να θέτει αυστηρούς κανόνες σχετικά με τη συνοχή και τη συνέπεια των δεδομένων οι οποίοι να εφαρμόζονται αυτόματα. Αυτοί οι κανόνες είναι ένας έξοχος τρόπος εξάλειψης των λαθών, των παραλήψεων και των ανακολουθιών από τη βάση δεδομένων.

33 Τύποι Συστημάτων διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων Τα σύγχρονα Σ.Δ.Β.Δ. χρησιμοποιούν μια ποικιλία μεθόδων για αποτελεσματική αποθήκευση και ανάκτηση δεδομένων, αλλά κυρίως βασίζονται σε τρεις θεμελιώδεις μεθόδους οργάνωσης της πληροφορίας, που παράλληλα απεικονίζουν και τα λογικά πρότυπα που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση της δομής του πραγματικού κόσμου. Τα κύρια ΣΔΒΔ που χρησιμοποιούνται σε ένα Σύστημα Γεωγραφικών Πληροφοριών είναι: 1. Το σχεσιακό (RDBMS), 2. Το αμιγώς αντικειμενοστραφές (ODBMS) και 3. Το σχεσιακό με αντικειμενοστραφή υποστήριξη (ORDBMS).

34 Σχεσιακό (RDBMS) 1. Το βασικό πλεονέκτημα αυτού του τρόπου οργάνωσης είναι ότι τα δεδομένα δομούνται όπως αυτά είναι στην πραγματικότητα, ενώ, παράλληλα, μειώνονται και απλοποιούνται οι σχέσεις ανάμεσα στα στοιχεία. 2. Βασική μορφή αποθήκευσης δεδομένων είναι ένας πίνακας εγγραφών, ο οποίος αναφέρεται ως "σχέση" (relation). Η δόμηση των δεδομένων γίνεται με σχέσεις, έτσι ώστε κάθε εγγραφή του πίνακα που αντιστοιχεί σε μια οντότητα να προσδιορίζεται μονοσήμαντα μέσω ενός πεδίου που αποκαλείται πρωτεύον κλειδί (primary key). 3. Το 90% περίπου των αποθηκευμένων δεδομένων στα Σ.Δ.Β.Δ., χρησιμοποιεί το σχεσιακό μοντέλο. Παραδείγματα τέτοιων λογισμικών είναι Microsoft Access και Microsoft SQL Server, Oracle, Informix και IBM DB2. Αντίστοιχα λογισμικά ανοικτού κώδικα είναι η PostGreSQL και η My SQL

35 Αντικειμενοστραφή (ODBMS). 1. Η ανάγκη για μια περισσότερο έξυπνη διαχείριση των χωρικών οντοτήτων που είναι περισσότερο σύνθετες από τις απλές φατνίο, σημείο, γραμμή, πολύγωνο, αλλά και τα προβλήματα τροποποίησης των βάσεων δεδομένων όταν εφαρμόζονται διαδικασίες ανάλυσης, οδήγησε στην εφαρμογή της αντικειμενοστραφούς λογικής στις βάσεις δεδομένων των Γ.Σ.Π.. 2. Στην αντικειμενοστραφή δομή, τα δεδομένα ορίζονται από μία σειρά μοναδικών οντοτήτων τα οποία οργανώνονται σε ομάδες σύμφωνα με οποιαδήποτε φυσική διάταξη. Επιπλέον, οι σχέσεις μεταξύ διαφορετικών οντοτήτων και διαφορετικών ειδών οντοτήτων ορίζονται με καθορισμένους συνδέσμους. Επομένως, τα χαρακτηριστικά μιας οντότητας μπορούν να περιγραφούν μέσα στη βάση δεδομένων μέσω των ιδιοτήτων της (που απεικονίζουν την κατάστασή της) και μέσω ενός συνόλου διαδικασιών που περιγράφουν τη συμπεριφορά της (και ονομάζονται ενέργειες ή μέθοδοι). 3. Παράδειγμα: Το δίκτυο ύδρευσης

36 Αντικειμενοστραφή-Σχεσιακά (ORDBMS) 1. Η σχεσιακή προσέγγιση είναι κατάλληλη για την ανάκληση οντοτήτων με βάση τα χαρακτηριστικά τους ή για τη δημιουργία νέων χαρακτηριστικών και των τιμών τους από υπάρχοντα δεδομένα, ενώ η αντικειμενοστραφής σχεδίαση είναι χρήσιμη όταν οι οντότητες μοιράζονται κοινά χαρακτηριστικά. Επομένως, μια βέλτιστη αντιμετώπιση των παραπάνω μεθόδων είναι να χρησιμοποιούνται από κοινού στα Γ.Σ.Π., έτσι ώστε να αλληλοσυμπληρώνονται. 2. Με βάση τα παραπάνω δημιουργήθηκαν τα αντικειμενοστραφή-σχεσιακά συστήματα το βασικό χαρακτηριστικό των οποίων είναι ότι εισάγουν την έννοια της οντότητας καθώς και τη δυνατότητα δημιουργίας νέων, οι οποίες αποθηκεύονται σε σχεσιακούς πίνακες, αλλά έχουν και τη δυνατότητα να εμπεριέχουν συναρτήσεις υλοποιημένες σε κάποια αντικειμενοστραφή γλώσσα προγραμματισμού (Visual Basic, Java κλπ).

37 Λειτουργίες ιδανικού Αντικειμενο-Σχεσιακού Συστήματος Βάσεων Δεδομένων Αναλυτή ερωτημάτων (query parser) Λειτουργία που χρησιμοποιείται για να μεταφράζει τα SQL ερωτήματα, δηλαδή να μπορεί να υποστηρίζει τόσο γεωγραφικές οντότητες όσο και συναρτήσεις. Βελτιστοποιητή ερωτημάτων (query optimizer) Λογισμικό βελτιστοποίησης αναζήτησης που χειρίζεται ταυτόχρονα χωρικές και μη χωρικές αναζητήσεις. Για παράδειγμα μπορεί να απαντήσει στην ερώτηση: βρείτε όλους τους γειτονικούς Δήμους του Δήμου Αθηναίων με πληθυσμό άνω των κατοίκων. Η επιλογή των Δήμων με πληθυσμό άνω των κατοίκων, είναι μια αναζήτηση σε περιγραφικά δεδομένα (μη χωρικά), ενώ η επιλογή των διπλανών Δήμων (πολύγωνα που γειτνιάζουν με πολύγωνο) είναι μία χωρική αναζήτηση. Γλώσσα Αναζήτησης SQL Προφανώς η συνήθης SQL γλώσσα δεν δύναται να καλύψει τη χωρική διάσταση του συστήματος. Επομένως θα πρέπει να επεκταθεί και να συμπληρωθεί με γεωγραφικές δυνατότητες. Μια τέτοια προσπάθεια αποτελεί η Γλώσσα SQL3/SQL 1999, της εταιρείας ORACLE.

38 Λειτουργίες ιδανικού Αντικειμενο-Σχεσιακού Συστήματος Βάσεων Δεδομένων,. Περισσότερο παραγωγικός τρόπος Διαχείρισης Αποθηκευτικών μέσων Επειδή η δομή αποθήκευσης των χωρικών δεδομένων απαιτεί μεγάλους αποθηκευτικούς χώρους, ιδίως για τις τοπολογικές και γεωμετρικές σχέσεις, θα πρέπει να είναι διαθέσιμος ένας διαφορετικός τρόπος αποθήκευσης δεδομένων, δηλαδή περισσότερο παραγωγικός. Υπηρεσίες συναλλαγών μεγάλης διάρκειας (Transaction Services) Τα κλασικά Συστήματα Σχεσιακών Βάσεων Δεδομένων είναι εστιασμένα σε χρονικά σύντομες συναλλαγές (π.χ. λογαριασμοί καταθέσεων, κρατήσεις θέσεων κλπ.- ενημέρωση σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο). Αντίθετα, στην αντιμετώπιση χωρικών καταστάσεων είναι συνήθεις οι συναλλαγές μεγάλων χρονικών διαστημάτων. Για παράδειγμα, η ψηφιοποίηση ενός χάρτη μπορεί να κρατήσει ακόμη και μία εβδομάδα. Επομένως, είναι απαραίτητη η ύπαρξη συστημάτων με τέτοιες δυνατότητες.

39 Επεκτάσεις Γεωγραφικών Συστημάτων Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων (ΔΒΔ) Οι επεκτάσεις αυτές, παρέχουν την δυνατότητα στους χρήστες των παραπάνω σχεσιακών βάσεων να διαχειρίζονται και γεωγραφικά αντικείμενα. Από τις αρχές του 2001, τρεις μεγάλοι κατασκευαστές λογισμικού ΔΒΔ, ανακοίνωσαν χωρικές επεκτάσεις των λογισμικών τους και συγκεκριμένα τα Λογισμικά ORACLE Spatial Option, Informix Spatial Datablade και IBM DB2 Spatial Extender. Τα αντίστοιχα λογισμικά και χωρικές επεκτάσεις για τις σχεσιακές βάσεις ανοικτού κώδικα είναι το POSTGIS για την PostGreSQL και το My SQL spatial extention για την My SQL.

40 Γεωβάσεις (Geodatabases)

41 Γεωβάσεις (Geodatabases) Είναι μια νέα μορφή αποθήκευσης χωρικών δεδομένων, ειδικά σχεδιασμένη για το ArcGIS, και αποτελείται από ένα σύνολο ομάδων οντοτήτων. Με τη βοήθειά τους, έχετε τη δυνατότητα να αναπτύξετε από απλά (σημεία γραμμές ή πολύγωνα) μέχρι πολύπλοκα μοντέλα γεωγραφικών δεδομένων, που περιλαμβάνουν δίκτυα, τοπολογία, εξελιγμένα χαρακτηριστικά, όπως: διαστάσεις, σχέσεις ανάμεσα σε ομάδες οντοτήτων κλπ

42 Ορισμοί γεωχωρικών πληροφοριών γεωβάσης Ομάδες αντικειμένων (object class) Όπως π.χ. ένας πίνακας στον οποίο αποθηκεύονται μη χωρικά δεδομένα. Ομάδες οντοτήτων (feature class) Ένα σύνολο οντοτήτων με τη ίδια γεωμετρική μορφή (σημεία, γραμμές ή πολύγωνα) και τα ίδια περιγραφικά χαρακτηριστικά. Τέτοιες είναι π.χ. το σύνολο των πολυγώνων που εκπροσωπούν τα νησιά της Ελλάδας είναι μια ομάδα οντοτήτων που καθορίζεται από το γεγονός ότι όλα τα μέλη της (νησιά) έχουν την ίδια γεωμετρία (πολύγωνα). Με βάση την έννοια αυτή, τα διάφορα αρχεία που χρησιμοποιούνται από το ArcGIS διαφοροποιούνται ως εξής: τα σχηματικά αρχεία αποτελούνται από μία μόνο ομάδα οντοτήτων, ενώ τα αρχεία θεματικών επιπέδων και CAD, καθώς και οι γεωβάσεις που θα δούμε στη συνέχεια, περιλαμβάνουν περισσότερες της μιας ομάδες. Συλλογή ομάδων οντοτήτων (feature datasets) Σύνολο ομάδων οντοτήτων με κοινή χωρική αναφορά, όπως π.χ. Οδικό δίκτυο, Νομοί και Ακρογραμμές

43 Κοινά χαρακτηριστικά των datasets 1. Πεδία ορισμού (domains) 2. Τοπολογικοί κανόνες (Topology) 3. Συσχετισμοί (relationships) 4. Μεταδεδομένα

44 Πεδία ορισμού (domains) Κωδικοί με βάση προδιαγραφές Υπουργείου Γεωργίας

45 Συσχετισμοί (relationships)

46 Τοπολογικοί κανόνες (Topology) Παράδειγμα: Τα σημεία που περιγράφουν τους γεωλογικούς σχηματισμούς ενός ψηφιακού γεωλογικού χάρτη να βρίσκονται μέσα (Must Be Properly Inside) στα αντίστοιχα πολύγωνά τους

47 Μεταδεδομένα Πληροφορίες οι οποίες περιγράφουν σύνολα γεωχωρικών δεδομένων και υπηρεσίες γεωχωρικών δεδομένων και καθιστούν δυνατή την εξεύρεση, την καταγραφή και τη χρήση τους. Περιλαμβάνουν: Προβολικό Σύστημα Δημιουργός Πνευματικά δικαιώματα Περιγραφή Σκοπός Όρια περιοχής Χρόνο και τρόπο δημιουργίας, Ακρίβειες κλπ

48 Μορφές Γεωβάσης Μια Γεωγραφική βάση μπορεί να αποθηκευτεί στο λογισμικό ArcGIS με τις παρακάτω μορφές: 1. Προσωπική Γεωβάση (Personal Geodatabase) Η προσωπική γεωβάση υποστηρίζει πολλούς χρήστες για απλή χρήση και μόνο έναν για διόρθωση. Όλα τα δεδομένα αποθηκεύονται σε ένα αρχείο MDB της Microsoft Access, αλλά με περιορισμό στο μέγεθος της βάσης που έχει όριο τα 2GB. Με τον τρόπο αυτό μπορείτε να τις διαχειριστείτε χωρίς τη βοήθεια άλλου λογισμικού. 2. Γεωβάση αρχείων (File Geodatabase) Η γεωβάση αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί και να διορθωθεί από πολλούς χρήστες ταυτόχρονα. Στη μορφή αυτή όλα τα δεδομένα αποθηκεύονται σε ένα κατάλογο με το όνομα της βάσης. Το μέγεθος της βάσης, όμως είναι το 1 ΤΒ. 3. ARCSDE Γεωβάση (ARC Spatial Database Engine) Δεν υπάρχουν περιορισμοί στο μέγεθος της Βάσης και τον αριθμό των χρηστών που υποστηρίζει. Όλα τα δεδομένα αποθηκεύονται σε σχεσιακές βάσεις δεδομένων όπως Oracle, Microsoft SQL Server, IBM DB2, IBM Informix. Απαιτείται η ύπαρξη του ArcSDE.

49 Παράδειγμα Δημιουργίας Γεωβάσης αρχείων (File Geodatabase) με ArcGIS