ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ-ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Transcript

1 ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ-ΕΙΣΑΓΩΓΗ

2 Χαρτογραφία Η τέχνη ή επιστήμη της δημιουργίας χαρτών Δημιουργεί την ιστορία μιας περιοχής ενδιαφέροντος Αποσαφηνίζει και κάνει πιο ξεκάθαρο κάποιο συγκεκριμένο αντικείμενο μελέτης, για το οποίο όμως απαιτείται σημαντικός αριθμός δεδομένων

3 Δεδομένα και χαρτογραφική απεικόνιση Χωρικά δεδομένα (Γεωγραφική θέση στρατεύματος) Περιγραφικά δεδομένα (εθνότητα στατεύματος)

4 Δεδομένα και πληροφορία Δεδομένα είναι τα γνωστά γεγονότα που καταγράφονται και έχουν νόημα: Χωρικά δεδομένα (spatial data): προσδιορίζουν τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του στοιχείου και έχουν άμεση σχέση με τον εντοπισμό του. Περιγραφικά ή μη χωρικά δεδομένα (attributes): αναφέρονται σε χαρακτηριστικά ή ιδιότητες που αποδίδονται στο συγκεκριμένο στοιχείο του χώρου Πληροφορία: η σημασία που δίνεται στα δεδομένα

5 Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών Σύστημα Πληροφοριών Ένα σύστημα που διαθέτει τα κατάλληλα εργαλεία για την αποδοτική συλλογή,επεξεργασία και διαχείριση των πληροφοριών Ένα Σύστημα Πληροφοριών που βασίζεται στη διαχείριση γεωγραφικών πληροφοριών (χωρίς αυτό να σημαίνει ότι δεν μπορεί να περιέχει και μη χωρικές - περιγραφικές πληροφορίες) ονομάζεται Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (ΓΣΠ, Geographical Information System, GIS). Γεωγραφικό (Geographic): Η γεωγραφία του πραγματικού κόσμου, η χωρική κατανομή των πραγμάτων. Σύστημα (System): Η τεχνολογία των ηλεκτρονικών υπολογιστών και των σχετικών περιφερειακών μονάδων. Η υποστήριξή, αειφόρος λειτουργία και αναβάθμισή τους. Πληροφοριών (Information): Δεδομένα και πληροφορίες, η σημασία (αξία) και η χρήση τους.

6 Χωρικά δεδομένα (Πολύγωνα χρήσεων γης)

7 Πίνακας περιγραφικών πληροφοριών

8 Πλεονεκτήματα των ΓΠΣ Βασική αρχή των Γ.Σ.Π.: Τα γεωμετρικά δεδομένα οργανώνονται με τοπολογικές σχέσεις αναφορικά με το γεωγραφικό χώρο. Κάθε χάρτης είναι πλέον εφοδιασμένος με μια ισχυρή βάση δεδομένων και τα διάφορα γεωγραφικά δεδομένα μπορούν να συνδυαστούν και να δώσουν επιθυμητό αποτέλεσμα στη φάση της ανάλυσης. Tα Γ.Σ.Π. στηρίζονται στη σύνδεση γραφικών και περιγραφικών πληροφοριών που οδηγεί σε χωρικές αλληλοσυσχετίσεις, στην ανάπτυξη δηλαδή χωρικών σχέσεων μεταξύ γεωγραφικών δεδομένων Η έννοια της βάσης δεδομένων είναι ένα δυναμικό στοιχείο και αποτελεί την κυριότερη διαφορά ανάμεσα σε ένα Γ.Σ.Π. και σε ένα απλό σχεδιαστικό πακέτο

9 Βασικά στοιχεία Γ.Σ.Π (1) Τα Γ.Σ.Π. αποτελούνται από πέντε βασικά συστατικά: Χρήστες: αναπτύσσουν τις διαδικασίες για να λειτουργήσει το σύστημα. Ο χρήστης έχει την ικανότητα να ξεπεράσει πιθανές ελλείψεις των άλλων συστατικών, αλλά το αντίθετο δεν μπορεί να συμβεί. Άλλωστε ο χρήστης είναι αυτός που θα κληθεί να χρησιμοποιήσει τον εξοπλισμό και το λογισμικό. Δεδομένα: Τα δεδομένα μπορεί να είναι πολλών ειδών. Η ακρίβειά τους μπορεί να επηρεάσει τα αποτελέσματα μιας αναζήτησης

10 Βασικά στοιχεία Γ.Σ.Π (2) Εξοπλισμός: Ο εξοπλισμός επηρεάζει την ταχύτητα εκτέλεσης, την ευκολία, αλλά και τη δυνατότητα των αποτελεσμάτων. Στον εξοπλισμό συμπεριλαμβάνονται και οι Η/Υ, καθώς και τα περιφερειακά μηχανήματα, όπως plotters, scanners, printers, GPS κ.τ.λ. Λογισμικό: εκτός από το εξειδικευμένο λογισμικό ΓΣΠ, αναφέρεται και το λογισμικό που είναι απαραίτητο για σχεδίαση, στατιστική επεξεργασία, βάσεις δεδομένων, κλπ. Διαδικασίες: τυποποιημένες μέθοδοι που εγγυώνται σωστή εξαγωγή αποτελεσμάτων.

11 Δόμηση γεωγραφικών δεδομένων Τα γεωγραφικά δεδομένα αποτελούνται από τρία συστατικά: Γεωμετρία. Αναπαριστά τα γεωγραφικά στοιχεία και τα συσχετίζει με τις συντεταγμένες και την πραγματική θέση τους στον χώρο. Οι κατηγορίες των γεωγραφικών στοιχείων είναι σημείο, γραμμή, πολύγωνο. Περιγραφική πληροφορία: Η περιγραφική πληροφορία βρίσκεται συνήθως με τη μορφή πινάκων και περιλαμβάνει πληροφορίες σχετικά με τα γεωγραφικά στοιχεία. Συμπεριφορά κανόνες: Η συμπεριφορά ή οι κανόνες στα γεωγραφικά στοιχεία επιδρούν σε πολλά σημεία, όπως στον τρόπο εμφάνισης, στη δυνατότητα επεξεργασίας, στον τρόπο που συνδέονται τα στοιχεία μεταξύ τους κλπ. Η συμπεριφορά και οι κανόνες εφαρμόζονται με μεγαλύτερη ευκολία στη Geodatabase.

12 Σύνδεση χωρικών περιγραφικών δεδομένων Τα Γ.Σ.Π., σε σχέση με τα CAD προγράμματα, εκτός από την απεικόνιση των γεωγραφικών οντοτήτων, συνέδεσαν την χωρική πληροφορία με την αντίστοιχη περιγραφική. Τα Γ.Σ.Π., δηλαδή, είναι μια βάση δεδομένων με δύο όψεις, την γεωγραφική και την περιγραφική. Κάθε γεωγραφικό στοιχείο συνδέεται με ένα μοναδικό κωδικό με μία εγγραφή στην περιγραφική βάση.

13 OBJECTID=11575

14 Τοπολογία Τοπολογία αποτελεί το σύνολο των χωρικών σχέσεων μεταξύ των χωρικών γεωγραφικών αντικειμένων. Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι τοπολογίας: σημειακή, γραμμική και πολυγωνική. Η σημειακή τοπολογία αναφέρεται σε φαινόμενα που αντιστοιχούν σε ένα ζεύγος συντεταγμένων (χ,ψ). Η γραμμική τοπολογία αντιστοιχεί σε μονοδιάστατα αντικείμενα, όπου υπάρχει σημείο εκκίνησης (χ,ψ), σημεία καμπής κορυφές (χ,ψ) και σημείο τερματισμού (χ,ψ). Πέρα από την καταγραφή των συντεταγμένων, η δόμηση τοπολογίας επιτρέπει την γνώση των σχέσεων μεταξύ των σημείων εκκίνησης τερματισμού με οποιοδήποτε άλλο σημείο ή ευθύγραμμο τμήμα. Ισχύει και το αντίστροφο, δηλαδή γνώση της σχέσης κάθε ευθύγραμμου τμήματος με οποιοδήποτε σημείο εκκίνησης τερματισμού. Τέλος, η πολυγωνική τοπολογία αντιστοιχεί στις κλειστές επιφάνειες που δημιουργούνται από συνεχόμενα γραμμικά τμήματα. Μέσω της τοπολογίας καθορίζονται οι παρακάτω χωρικές ιδιότητες: Συνεκτικότητα γραμμών. Διεύθυνση γραμμών. Μήκος γραμμής. Γειτνίαση περιοχών. Καθορισμός πολυγώνου

15 Θεματική οργάνωση γεωγραφικών δεδομένων Με τα Γ.Σ.Π. προσπαθούμε όχι μόνο να καταγράψουμε τον πραγματικό κόσμο, αλλά και τις σχέσεις που υπάρχουν μεταξύ των χωρικών οντοτήτων. Ο βασικός τρόπος οργάνωσης των δεδομένων, είναι σε θεματικά επίπεδα. Τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών καλούνται να διαθέτουν δυνατότητες για: Εισαγωγή δεδομένων. Αποθήκευση δεδομένων. Αναζητήσεις στα δεδομένα. Απεικόνιση. Εξαγωγή αποτελεσμάτων

16 Διαδικασία εισαγωγής δεδομένων στο ΓΠΣ Ανάλυση της εφαρμογής, σχεδιασμός των απαραίτητων περιεχομένων του ΓΣΠ και οργάνωση της Δημιουργίας του. Εισαγωγή των χαρτογραφικών δεδομένων που θα αποτελέσουν το ψηφιακό υπόβαθρο του ΓΣΠ Έλεγχος των χωρικών στοιχείων που εισήχθησαν στο σύστημα, ώστε να είναι δυνατός ο ορισμός της τοπολογίας χωρίς προβλήματα Μετασχηματισμός των διορθωμένων χωρικών δεδομένων, ώστε να αναφέρονται στο ίδιο σύστημα Μετατροπές των γραφικών αρχείων, όπου απαιτείται Εισαγωγή των περιγραφικών δεδομένων, αφού σχεδιαστούν οι αντίστοιχε βάσεις δεδομένων

17 Γεωγραφική Βάση Δεδομένων

18 Γεωγραφικές οντότητες

19

20 Η κεντρική εφαρμογή που παρέχει όλα τα εργαλεία για να επιτελεστούν χαρτοσυνθέσεις, αναλύσεις, εισαγωγή και διόρθωση δεδομένων, δημιουργία αναφορών και γραφημάτων. Να επιλεγούν χωρικά και περιγραφικά στοιχεία

21 Με τον ArcCatalog μπορεί κανείς να διερευνήσει και να διαχειριστεί δεδομένα στον δίσκο του υπολογιστή του, σε έναν τοπικό δίσκο ή στο διαδίκτυο. Εκεί γίνονται οι τροποποιήσεις στα δεδομένα, πριν αυτά απεικονιστούν στο περιβάλλον του ArcMap

22 O ArcToolbox είναι η Τρίτη εφαρμογή που συμπληρώνει τις άλλες δύο και είναι ενσωματωμένη στον ArcCatalog και τον ArcMap. Περιέχει εργαλεία διαχείρισης, μετατροπής, γεωκωδικοποίησης και στατιστικής ανάλυσης δεδομένων.