Σύνοψη του µαθήµατος, εαρινό

Transcript

1 Τµήµα Αρχιτεκτόνων Μηχανικών ΜΕ801 Χαρτογραφία 1 Μάθηµα επιλογής χειµερινού εξαµήνου Πάτρα, 2016 Σύνοψη του µαθήµατος, εαρινό Βασίλης Παππάς, Καθηγητής vpappas@upatras.gr Εργαστήριο Πολεοδοµικού και Χωροταξικού Σχεδιασµού Τµήµα Αρχιτεκτόνων Μηχανικών - Πολυτεχνική Σχολή Πανεπιστήµιο Πατρών Εννοιολογικός Προσδιορισµός

2 Εννοιολογικός Προσδιορισµός A map is a symbolised image of geographical reality, representing selected features or characteristics, resulting from the creative effort of its author's execution of choices, and is designed for use when spatial relationships are of primary relevance. Ένας χάρτης είναι μία συμβολική απεικόνιση της γεωγραφικής πραγματικότητας αναπαριστώντας επιλεγμένα αντικείμενα ή χαρακτηριστικά, ως αποτέλεσμα της δημιουργικής προσπάθειας του συντάκτη του και των επιλογών υλοποίησής του, και είναι σχεδιασμένος για χρήση όταν οι χωρικές σχέσεις έχουν πρωτεύουσα σημασία. (ICA: International Cartographic Association, Τι είναι χάρτης; 1950

3 Η λειτουργία / ερµηνεία των χαρτών Leo Belgicus - Van den Keere (Kaerius) P,1617, Το αρχαιότερο γραπτό κείµενο για την Πρώτη Γεωµετρία Λένε ότι αυτός ο Βασιλιάς (ο Σέσωστρις) µοίρασε τη χώρα σε όλους τους Αιγυπτίους δίνοντας στον καθένα έναν ίσο τετράγωνο κλήρο για τον οποίο θα πληρώνει ετήσιο φόρο και µε αυτό τον τρόπο δηµιούργησε εισοδήµατα. Και όποιος έχανε από πληµµύρα µέρος της γης του, πήγαινε στον Βασιλιά και έλεγε τι είχε συµβεί. Τότε ο Βασιλιάς έστελνε ανθρώπους που εξέταζαν και µετρούσαν το τµήµα κατά το οποίο µειώθηκε η γη ώστε να πληρώνει αναλογικά µικρότερο φόρο από εκείνον που αρχικά του είχε επιβληθεί. Έτσι νοµίζω βρέθηκε η γεωµετρία και ήλθε στην Ελλάδα. Ηρόδοτος, ΙΣΤΟΡΙΑΙ, ΙΙ 109 (Ρωσσικόπουλος ηµήτριος, Μέτρον Γεωµετρικόν, εκδόσεις Ζήτη, Θεσ/νικη, 2006)

4 είγµατα παλαιότερων χαρτών Πήλινη πλάκα Βαβυλωνίας, Eπαρχία Pingjiang Νησιά Marshall, 500 πχ 1229µχ µέχρι το 1945 µχ είγµατα παλαιότερων χαρτών (χάρτες Ο-Τ) Hereford Mappa Mundi, ~1300 µχ (1.55 x 1.35 µ.) (

5 είγµατα παλαιότερων χαρτών Πορτολάνοι Map of the eastern Mediterranean Sea from Portolan atlas of 9 charts and a world map, etc. Dedicated to Hieronymus Ruffault, Abbot of St. Vaast. Agnese, Battista, created/published circa 1544 Τι είναι χάρτης; Ρυθµιστικά Σχέδια Πανεπιστηµιούπολης Πατρών

6 Σύγχρονοι Χάρτες ιαφορετικές θεµατικές προσεγγίσεις Σύγχρονοι Χάρτες Mapping the non-income poverty Η επιλογή του διοικητικού επιπέδου (επίπεδο ανάλυσης) επιδρά στη µελέτη του φαινοµένου

7 Γεωγραφικά Η χωρική Συστήµατα διάσταση Πληροφοριώντων θεματικών δεδομένων ΝΟΜΟΣ ΣΥΝΟΛΟ ΧΩΡΑΣ 0,76 0,77 0,79 Π.Ε. ΑΧΑΙΑΣ 0,78 0,80 0,80 Π.Ε. ΤΡΙΚΑΛΩΝ 0,66 0,67 0,69 Π.Ε. ΑΡΓΟΛΙΔΑΣ 0,62 0,64 0,67 Π.Ε. ΚΟΡΙΝΘΙΑΣ 0,63 0,65 0,66 Π.Ε. ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ 0,61 0,61 0,64 Π.Ε. ΖΑΚΥΝΘΟΥ 0,62 0,62 0,63 Π.Ε. ΦΘΙΩΤΙΔΟΣ 0,56 0,59 0,58 Π.Ε. ΛΕΥΚΑΔΟΣ 0,51 0,54 0,58 Π.Ε. ΑΙΤΩΛΙΑΣ & ΑΚΑΡΝΑΝΙΑΣ 0,52 0,55 0,57 Π.Ε. ΛΑΚΩΝΙΑΣ 0,52 0,54 0,56 Π.Ε. ΑΡΚΑΔΙΑΣ 0,52 0,52 0,55 Π.Ε. ΑΡΤΗΣ 0,52 0,55 0,55 Π.Ε. ΚΑΡΔΙΤΣΗΣ 0,54 0,56 0,55 Π.Ε. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ 0,53 0,53 0,54 Π.Ε. ΠΡΕΒΕΖΗΣ 0,45 0,49 0,54 Π.Ε. ΦΩΚΙΔΟΣ 0,57 0,54 0,54 Π.Ε. ΗΛΕΙΑΣ 0,48 0,53 0,52 Π.Ε. ΚΕΡΚΥΡΑΣ 0,51 0,51 0,48 Π.Ε. ΕΥΡΥΤΑΝΙΑΣ 0,45 0,49 0,41 ΣΥΝΟΛΟ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών αριθµός ορόφων των κτιρίων σε κεντρική περιοχή της Πάτρας οπτικοποιήσεις γεωσυνόλου του ήµου Πατρέων, 2015

8 Εφαρµοσµένη Χωρική Ανάλυση - Σχεδιασµός Τι είναι χάρτης? Χαρτογράµµατα Π.Ο.Α..Ε.Π., 2015

9 Χαρτογραφία µε κίνηση Η διαδικασία χαρτογράφησης 1943

10 Βασικά συστατικά των χαρτών Η κλίµακα Ο προσανατολισµός Το υπόβαθρο Η δοµή (ανυσµατική ψηφιδωτή) Οι µετασχηµατισµοί (προβολές αφαιρέσεις) Η ακρίβεια Ο συµβολισµός Το υπόµνηµα Η κλίµακα Αρχική κλίµακα ψηφιοποίησης Σχέση κλίµακας και εµπεριεχόµενης πληροφορίας Θεµατική απόδοση και εµπεριεχόµενη πληροφορία

11 Η κλίµακα Απλοί µέθοδοι γενίκευσης γραµµής Μέθοδος διατήρησης του Νι-οστου σηµείου Μέθοδος απαλοιφής σηµείων µε επιλογή απόστασης Μία σχεδιασµένη γραµµή είναι ως ένα βαθµό γενικευµένη! Ο προσανατολισµός Γεωκεντρική προσέγγιση (Αριστοτέλης, Κλαύδιος Πτολεµαίος) vs Ηλιοκεντρική προσέγγιση (Κοπέρνικος, Γαλιλαίος, Νεύτωνας) Αντίγραφο, από την Γεωγραφία του Κλαύδιου Πτολεµαίου (~150 µχ), του «παγκόσµιου» χάρτη, 15 αιώνας, Oklahoma Climatological Survey,

12 Ο προσανατολισµός ιαδικασία Γεωαναφοράς (Γεωδαιτικά Συστήµατα Αναφοράς) Γεωειδές Ελλειψοειδές Τρόπος προβολής Είδος και θέση επιφάνειας Επιλογή συστήµατος συντεταγµένων ΓΕΩΕΙ ΕΣ ΕΛΛΕΙΨΟΕΙ ΕΣ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΕΣ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΕΣ ΠΡΟΒΟΛΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

13 Προβολές Ορθή κυλινδρική εφαπτόµενη Ορθή κωνική εφαπτόµενη Απλή πολική εφαπτόµενη Ταξινόµηση προβολικών συστηµάτων ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΜΜΟΡΦΗΣ ΠΡΟΒΟΛΗΣ ΙΑΤΗΡΗΣΗ ΓΩΝΙΩΝ ΑΛΛΟΙΩΣΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΙΣΟ ΥΝΑΜΗΣ ΠΡΟΒΟΛΗΣ ΑΛΛΟΙΩΣΗ ΓΩΝΙΩΝ ΙΑΤΗΡΗΣΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΑΦΥΛΑΚΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΛΛΟΙΩΣΗ ΓΩΝΙΩΝ ΑΛΛΟΙΩΣΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ Ισαπέχουσα (διατήρηση αποστάσεων) Αζιµουθιακή ή επίπεδη (διατήρηση διευθύνσεων)

14 Προβολικά συστήµατα στην Ελλάδα Προβολικό σύστημα ΗΑΤΤ Όνομα προβολικού συστήματος: Πλάγια ισαπέχουσα Αζιμουθιακή προβολή ΗΑΤΤ Γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς (Datum): Ελλειψοειδές αναφοράς: Bessel Μεγάλος ημιάξονας ελλειψοειδούς a: m Ελληνικό, με αφετηρία το Αστεροσκοπείο Αθηνών(λο=23 ο 42'58''.815) Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς (1/f): 1/ Διαστάσεις φύλλων χάρτη: 30 ο x30 ο Αριθμός φύλλων χάρτη: 189 Προβολικό σύστημα ΕΓΣΑ'87 Όνομα προβολικού συστήματος: Εγκάρσια Μερκατορική μιας ζώνης ( Transverse Mercator) Γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς (Datum): Ε.Γ.Σ.Α. 87 με αφετηρία το μετατεθειμένο γεώκεντρο, βάθρο Διονύσου Ελλειψοειδές αναφοράς: GRS'80 Μεγάλος ημιάξονας ελλειψοειδούς a: m Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς (1/f): 1/ Συντελεστής κλίμακας Κο Εφαρµογές στο διαδίκτυο Ο χαρακτήρας του αστικού συγκροτήματος

15 Εφαρµογές στο διαδίκτυο Ο χαρακτήρας του αστικού συγκροτήματος Μελέτες Κάλυψης Γης / Πηγές Ο χαρακτήρας του αστικού συγκροτήματος Οι διαθέσιµες µελέτες/πηγές κάλυψης γης διαφέρουν σηµαντικά είτε ως προς τη χωρική, είτε ως προς τη χρονική διάσταση International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP). Land Cover Change (LUCC). International Human Dimensions Programme on Global Environmental Change (IHDP). Global Land Cover Facility (GLCF). FAO, UN, Land Cover Classification System (LCCS). European Earth monitoring programme (GMES). EEA, Coordination of information on the environment (CORINE). GMES Urban Atlas. και άλλες Soil sealing Land cover Land use Urban Land-take Σφράγιση εδάφους Κάλυψη γης Χρήση γης Αστική υφαρπαγή γης

16 Το πρόγραµµα GMES URBAN ATLAS Ο χαρακτήρας του αστικού συγκροτήματος Οι αστικές περιοχές του UA (επεξεργασµένη εικόνα από το Ο Αστικός άτλαντας (Urban Atlas) είναι µία επιχειρησιακή υπηρεσία που προσφέρει µεγάλης ανάλυσης (0,25 εκτάρια) χάρτες καλύψεων γης στην Ευρωπαϊκή Ένωση (EU 27). Η υπηρεσία αποτελεί µία πανευρωπαϊκή προσπάθεια χρηµατοδοτούµενη από την Ε.Ε. ως τοπική συνιστώσα του GMES (Global Monitoring for Environment and Security). Η πρώτη προσπάθεια του UA ξεκίνησε το 2008 και ολοκληρώθηκε το 2010 και αφορά περισσότερες από 300 αστικές περιοχές µε πληθυσµό άνω των κατοίκων σύµφωνα µε το Urban Audit. Η δεύτερη προσπάθεια ξεκίνησε το 2012 και πέραν των προηγούµενων αστικών περιοχών συµπεριλαµβάνει 394 νέες αστικές περιοχές µε πληθυσµό άνω των κατοίκων. PanGeo, Urban Atlas, product Description URBAN ATLAS: Σύγκριση των κατηγοριών καλύψεων / χρήσεων Ο χαρακτήρας γης 2006, 2012του αστικού συγκροτήματος 2012 ITEM ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ Continuous Urban Fabric (S.L. > 80%) Συνεχής αστικός ιστός (S.L. > 80%) Discontinuous Dense Urban Fabric (S.L. : 50% - 80%) Ασυνεχής πυκνός αστικός ιστός (S. L. : 50% - 80%) Discontinuous Medium Density Urban Fabric (S.L. : 30% - 50%) Ασυνεχής, µέσης πυκνότητας, αστικός ιστός (S. L. : 30% - 50%) Discontinuous Low Density Urban Fabric (S.L. : 10% - 30%) Ασυνεχής, χαµηλής πυκνότητας, αστικός ιστός (S. L. : 10% - 30%) Discontinuous Very Low Density Urban Fabric (S.L. < 10%) Ασυνεχής, πολύ χαµηλής πυκνότητας, αστικός ιστός (S. L. < 10%) Isolated Structures Αποµονωµένες (µεµονωµένες) κατασκευές Green urban areas Πράσινες αστικές περιοχές Sports and leisure facilities Εγκαταστάσεις αθλητισµού και Αναψυχής Industrial, commercial, public, military and private units Βιοµηχανικές, Εµπορικές, ηµόσιες, Στρατιωτικές και Ιδιωτικές µονάδες (εκτάσεις) Fast transit roads and associated land ρόµοι ταχείας κυκλοφορίας και σχετικές εκτάσεις Other roads and associated land Λοιποί δρόµοι και σχετικές εκτάσεις Railways and associated land Σιδηρόδροµοι και σχετικές εκτάσεις Airports Αεροδρόµια Port areas Περιοχές λιµένων Mineral extraction and dump sites Λατοµεία και Χωµατερές Construction sites Εργοτάξια Agricultural + Semi-natural areas + Wetlands Αγροτικές και Ηµιαγροτικές περιοχές + Υγρότοποι Arable land (annual crops) Καλλιεργήσιµη γη (ετήσιες καλλιέργιες) Pastures Βοσκότοποι Forests άση Herbaceous vegetation associations (natural grassland, moors,...) Συµπλέγµατα ποώδους βλάστησης (φυσικά λιβάδια, χερσότοποι, ) Open spaces with little or no vegetation (beaches, dunes, bare rocks, glaciers) Ανοιχτοί χώρου µε λίγη ή καθόλου βλάστηση (ακτές, αµµοθίνες, γυµνά βράχια, παγετώνες) Wetlands Υγρότοποι Water (or Water bodies) Ύδατα Land without current use Εκτάσεις χωρίς τρέχουσα χρήση No data (Clouds and shadows) Χωρίς δεδοµένα (σύννεφα και σκιές) εν υπάρχει άµµεση αντιστοίχηση

17 Urban Atlas: Κατανοµή καλύψεων γης, 2006 Ο χαρακτήρας του αστικού συγκροτήματος UA Km 2 351, , , ,04 304,26 512,63 441,72 604, ,23 ΚΑΛΥΨΗ ΓΗΣ (%) ΚΑΒΑΛΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ ΙΩΑΝΝΙΝΑ ΛΑΡΙΣΑ ΒΟΛΟΣ ΠΑΤΡΑ ΚΑΛΑΜΑΤΑ ΗΡΑΚΛΕΙΟ ΑΘΗΝΑ Συνεχής αστικός ιστός (S.L. > 80%) 0,90% 2,20% 0,34% 0,68% 2,13% 0,89% 0,42% 0,68% 3,56% Ασυνεχής πυκνός αστικός ιστός (S. L. : 50% - 80%) 1,11% 2,84% 1,22% 1,10% 1,77% 1,58% 0,57% 1,31% 4,12% Ασυνεχής, µέσης πυκνότητας, αστικός ιστός (S. L. : 30% - 50%) 0,55% 0,76% 0,59% 0,40% 0,78% 1,68% 0,65% 2,00% 3,14% Ασυνεχής, χαµηλής πυκνότητας, αστικός ιστός (S. L. : 10% - 30%) 0,25% 0,06% 0,27% 0,07% 1,02% 0,92% 0,73% 1,12% 2,46% Ασυνεχής, πολύ χαµηλής πυκνότητας, αστικός ιστός (S. L. < 10%) 0,02% 0,00% 0,07% 0,01% 0,32% 0,03% 0,27% 0,13% 0,36% Βιοµηχανικές, Εµπορικές, ηµόσιες, Στρατιωτικές και Ιδιωτικές µονάδες 1,28% 3,64% 1,67% 1,50% 3,28% 1,59% 1,08% 1,91% 4,32% Αποµονωµένες (µεµονωµένες) κατασκευές 0,31% 0,63% 0,20% 0,33% 0,63% 0,34% 0,18% 0,37% 0,67% Πράσινες αστικές περιοχές 0,11% 0,23% 0,09% 0,07% 0,17% 0,45% 0,09% 0,05% 0,92% Εγκαταστάσεις αθλητισµού και Αναψυχής 0,14% 0,28% 0,08% 0,07% 0,22% 0,18% 0,08% 0,21% 0,62% ρόµοι ταχείας κυκλοφορίας και σχετικές εκτάσεις 0,25% 0,11% 0,05% 0,12% 0,00% 0,33% 0,00% 0,13% 0,22% Λοιποί δρόµοι και σχετικές εκτάσεις 1,09% 2,20% 1,43% 2,33% 2,28% 1,96% 1,35% 1,50% 4,64% Σιδηρόδροµοι και σχετικές εκτάσεις 0,00% 0,06% 0,00% 0,11% 0,10% 0,15% 0,07% 0,00% 0,10% Αεροδρόµια 0,38% 0,38% 0,09% 0,29% 0,00% 0,00% 0,54% 0,28% 0,42% Περιοχές λιµένων 0,06% 0,14% 0,00% 0,00% 0,13% 0,07% 0,03% 0,03% 0,42% Εργοτάξια 0,06% 0,19% 0,23% 0,07% 0,18% 0,04% 0,03% 0,17% 0,21% Λατοµεία και Χωµατερές 0,58% 0,42% 0,66% 0,25% 0,69% 0,34% 0,09% 0,23% 0,48% Αγροτικές και Ηµιαγροτικές περιοχές + Υγρότοποι 70,13% 73,72% 61,78% 88,42% 72,21% 79,05% 81,32% 88,80% 63,07% άση 22,31% 10,77% 29,40% 3,73% 13,79% 9,24% 12,31% 0,50% 9,62% Ύδατα 0,43% 1,27% 1,76% 0,36% 0,14% 0,97% 0,12% 0,48% 0,44% Εκτάσεις χωρίς τρέχουσα χρήση 0,04% 0,11% 0,04% 0,09% 0,15% 0,20% 0,08% 0,09% 0,22% Σύνολο 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% Σύµφωνα µε τα όρια του Urban Atlas (Urban Audit) Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών Πάτρα, DTM και επεξεργασµένο γεωσύνολο Urban Atlas, 2015

18 Περιγραφή της συχνότητας - Ταξινόµηση Μια µέθοδος ταξινόµησης οµαδοποιεί ένα σύνολο δεδοµένων σε τάξεις σύµφωνα µε συγκεκριµένα κριτήρια. Κάθε κλάση έχει ανώτερο και ένα κατώτερο όριο, όρια κλάσης (class breaks): ελάχιστο και µέγιστο κλάσης. Αλλάζοντας τις κλάσεις (αριθµός, εύρος, όρια) αλλάζει πλήρως η όλη προσέγγιση και ανάλυση των δεδοµένων και συνεπώς η αντίληψη µας για τον συγκεκριµένο χώρο. Ιδιαίτερο ρόλο στον καθορισµό των κλάσεων διαδραµατίζει η πολύ καλή γνώση της συµπεριφοράς των συγκεκριµένων χωρικών µεταβλητών και της φυσικής σηµασίας τους (ερµηνεία). Κλίµακες δεδοµένων ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ (nominal scale) Χρήση γης: κατοικία, εµπόριο, βιοµηχανία, δάσος, κλπ. ΙΕΡΑΡΧΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ (ordinal scale) Οδικό δίκτυο: αυτοκινητόδροµος, εθνική οδός, επαρχιακή οδός, χωµατόδροµος ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ (interval scale) Έτος γέννησης: το 1977 είναι κατά 30 χρόνια µικρότερο από το 2007 ΑΝΑΛΟΓΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ (ratio scale) Ηλικία: 1,2,... (45:40 = 1,1) Πληθυσµός Ο.Τ.

19 Μέθοδοι ταξινόµησης ελεύθερη µε ποιοτικά κριτήρια ίσου διαστήµατος, ίσου πλήθους φυσικών ορίων Κεντρική περιοχή Πατρών, Πληθυσµιακή πυκνότητα, κατ. / Ha