Εισαγωγή δεδοµένων σε ένα ΣΓΠ

Transcript

1 Εισαγωγή δεδοµένων σε ένα ΣΓΠ

2 ΓΕΝΙΚΑ Η απόκτηση και η εισαγωγή των χωρικών δεδοµένων είναι ίσως η πιο δαπανηρή και χρονοβόρα φάση ~70% του χρόνου και κόστους επηρεάζοντας άµεσα τη λειτουργικότητα και αποτελεσµατικότητα ενός ΣΓΠ

3 1. Εισαγωγή χωρικών δεδοµένων

4 Άµεση πρωτογενής συλλογή δεδοµένων - Εργασίες πεδίου Άµεση ερµηνεία από το άτοµο το οποίο τα συλλέγει Αξιόπιστα, ποιοτικά δεδοµένα

5 Προβλήµατα Υψηλό κόστος Σηµαντικός χρόνος Εξειδικευµένο προσωπικό

6 Άµεση πρωτογενής συλλογή δεδοµένων (συνέχεια) - Τηλεπισκόπηση

7 εικόνα τηλεπισκόπησης (remote sensing image) απεικόνιση σε εικονοστοιχεία (pixels) της µετρούµενης ανακλώµενης ηλεκτροµαγνητικής ακτινοβολίας σε κάποιο τµήµα τουφάσµατος

8 Απόκτηση υπαρχόντων δεδοµένων από - Κρατικό φορέα ή οργανισµό - Ιδιωτική εταιρεία

9 Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού Ιστορικά στοιχεία Το 1889, αυστριακή αποστολή αξιωµατικών, από το Στρατιωτικό Γεωγραφικό Ινστιτούτο της Βιέννης, συγκροτεί τη «Γεωδαιτική Αποστολή», που αποτέλεσε τον πυρήνα της σηµερινής ΓΥΣ. Το 1891 η «Γεωδαιτική Αποστολή» µετονοµάστηκε σε «Γεωδαιτικό Απόσπασµα», για να αποτελέσει, το 1895 πλέον, την «Χαρτογραφική Υπηρεσία Στρατού» (Χ.Υ.Σ.). Ένα χρόνο αργότερα, η αυστριακή αποστολή παραδίδει τη διοίκηση της Χ.Υ.Σ. στον πρώτο Έλληνα ιοικητή της, τον Λοχαγό Μηχανικού Αλέξανδρο Κοντόσταυλο. Τέλος, το 1926, η υπηρεσία απέκτησε τον τίτλο που φέρει σήµερα, το δε καθεστώς λειτουργίας της διέπεται από το Νοµοθετικό ιάταγµα 1013/1971.

10 Σήµερα, η Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού (ΓΥΣ) διαθέτει σε ηµόσιες Υπηρεσίες και ιδιώτες, χάρτες, διαγράµµατα, αεροφωτογραφίες, συντεταγµένες τριγωνοµετρικών, βαρυτοµετρικά, γεωµαγνητικά στοιχεία. Επίσης, εκτελεί γεωδαιτικές, τοπογραφικές, κτηµατολογικές και αεροφωτογραφικές εργασίες για λογαριασµό υπηρεσιώντουευρύτερουδηµόσιου τοµέα.

11 Κλίµακα Κάλυψη 1: Όλη η Ελλάδα 1: Όλη η Ελλάδα 1: Όλη η Ελλάδα 1: Όλη η Ελλάδα 1: Όλη η Ελλάδα 1: Οι µεγάλες πόλεις της Ελλάδας 1:5.000 Όλη η Ελλάδα

12 ιανοµή χαρτών 1: Της ΓΥΣ

13 Οργανισµός Κτηµατολογίου και Χαρτογραφήσεων Ελλάδος (Ο.Κ.Χ.Ε.) ανήκει στο Υπουργείο Περιβάλλοντος και ηµοσίων Έργων. Τα χαρτογραφικά προϊόντα που παρέχει είναι: Αεροφωτογραφίες ιαγράµµατα κλίµακας 1:1000 ιαγράµµατα κλίµακας 1:5000 Xάρτες κάλυψης γης από το πρόγραµµα CORINE, κλίµακας 1:

14

15

16

17 Εθνική Στατιστική Υπηρεσία της Ελλάδος (Ε.Σ.Υ.Ε.) Η Εθνική Στατιστική Υπηρεσία της Ελλάδος (ΕΣΥΕ) είναι Γενική Γραµµατεία, που υπάγεται στο Υπουργείο Εθνικής Οικονοµίας. ΗΕΣΥΕ, εκτός των ποικίλων στατιστικών στοιχείων για τον Ελληνικό χώρο, διαθέτει επίσης διάφορα χαρτογραφικά προϊόντα όπως: Χάρτης της Ελλάδος, διαστάσεων 0,50x0,70, κλίµακας 1: Χάρτης της Ελλάδος, διαστάσεων 0,70x100, κλίµακας 1: Χάρτες διαστάσεων 0,50x0,70 σε κλίµακα 1: για κάθε νοµό της Ελλάδος. Χάρτης Περιφέρειας Πρωτεύουσης, διαστάσεων 0,50χ0,70, κλίµακας 1: ιαγράµµατα κλίµακας 1:5.000 & 1:2.000 µε τααπογραφικά τετράγωνα.

18 Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (Ι.Γ.Μ.Ε.) Το ΙΓΜΕ ιδρύθηκε το 1976 και είναι ο θεσµοθετηµένος τεχνικός σύµβουλος της πολιτείας, σε θέµατα γεωεπιστηµών. Βασικός σκοπός του, είναι η γεωλογική µελέτη της χώρας, η έρευνα και η αξιολόγηση των ορυκτών πρώτων υλών (πλην υδρογοναθράκων) και υπογείων νερών. Είναι σήµερα ο µοναδικός φορέας στη χώρα που επιµελείται την έκδοση γεωλογικών και άλλων θεµατικών χαρτών και είναι σε θέση να αναλάβει παρόµοιες εργασίες και για λογαριασµό τρίτων. Το ΙΓΜΕ µεταξύ άλλων προϊόντων διαθέτει και τα ακόλουθα χαρτογραφικά προϊόντα: Γεωλογικούς χάρτες κλίµακας 1: και 1:

19

20 Υπουργείο Γεωργίας (ΥΠΓΕ) Τα χαρτογραφικά προϊόντα του Υπουργείου Γεωργίας διατίθενται µέσω της ιεύθυνσης Τοπογραφικής και του Ινστιτούτου ασικών Ερευνών. Η ιεύθυνση Τοπογραφικής του Υπουργείου Γεωργίας διαθέτει: Χάρτες διανοµών κλίµακας 1:5.000 Χάρτες αναδασµών κλίµακας 1:2.000 Aεροφωτογραφίες κλίµακας 1: (από το 1990 και µετέπειτα) & 1: (από το 1997 και αργότερα) Ορθοφωτοχάρτες κλίµακας 1:5.000 ιαγράµµατα οικισµών κλίµακας 1:2.000 Το Ινστιτούτο ασικών Ερευνών του Υπουργείου Γεωργίας διαθέτει: ασικούς χάρτες κλίµακας 1:20.000

21 Υ ΡΟΓΡΑΦΙΚΗ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΠΟΛΕΜΙΚΟΥ ΝΑΥΤΙΚΟΥ 1921 ΗΥδρογραφική Υπηρεσία (ΥΥ) γίνεται ανεξάρτητη υπηρεσία του Πολεµικού Ναυτικού, υπαγόµενη απ' ευθείας στο Γενικό Επιτελείο Ναυτικού. Ναυτικοί Χάρτες κλίµακας 1: µέχρι 1: κλίµακας 1: κλίµακας 1: µέχρι 1: κλίµακας 1: µέχρι 1: κλίµακας 1: µέχρι 1: Βορείου Αιγαίου Πελάγους κλίµακας 1: µέχρι 1:2.000 Νοτίου Αιγαίου Πελάγους κλίµακας 1: µέχρι 1:2.000 Ιονίου Πελάγους κλίµακας 1: µέχρι 1:2.000

22

23

24 Και πληθώρα ιδιωτικών εταιρειών Π.χ.: ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗΣ ΓΕΩΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΝΑΜΑ ROAD ΑΝΑΒΑΣΗ και πολλές πολλές άλλες

25 ιάθεση δεδοµένων µέσω Internet

26

27

28 Σε κάθε περίπτωση τα βασικά προβλήµατα σχετίζονται µε τη µορφή (format) και τις προδιαγραφές (standards) των δεδοµένων

29 Ψηφιοποίηση αναλογικών χαρτών Ο πιο συνηθισµένος τρόπος εισαγωγής χωρικών δεδοµένων σε ένα ΣΓΠ

30 Χαρακτηριστικά χάρτη κατάλληλου για ψηφιοποίηση: Πλήρης και ευκρινής περιγραφή της κλίµακας καθώς και του συστήµατος συντεταγµένων Αναθεωρηµένες πληροφορίες Καλή κατάσταση - ευανάγνωστη πληροφορία Ύπαρξη ευκρινών σηµείων αναφοράς (control points) Καθορισµένη και αξιόπιστη πηγή χάρτη

31 Μεθοδολογίες χειροκίνητη ψηφιοποίηση (manual digitizing) ψηφιοποίηση επί της οθόνης (on-screen digitizing) και οι τεχνικές αυτόµατης και ηµιαυτόµατης ψηφιοποίησης (raster to vector transformations)

32 Χειροκίνητη Ψηφιοποίηση (manual digitizing) Χρήση ψηφιοποιητή (περιγραφή )

33 Βήµατα διαδικασίας ψηφιοποίησης Ανοχές ψηφιοποίησης Ανθρώπινος παράγοντας Χαρακτηριστικά σηµεία Εισαγωγής διανυσµάτων

34 Χρήση σαρωτή Οπτική σάρωση (scanning)

35 καθορισµός παραµέτρων σάρωσης σάρωση χάρτη - δηµιουργία αρχείου κανάβου ψηφιοποίηση (επί της οθόνης - αυτόµατη - ηµιαυτόµατη)

36 Παράµετροι σάρωσης ανάλυση (dpi, dots per inch) εξαρτάται από την µεθοδολογία διανυσµατοποίησης

37 βάθος χρώµατος

38

39 Ψηφιοποίηση επί της οθόνης

40 Αυτόµατη - ηµιαυτόµατη ψηφιοποίηση Προ - επεξεργασία σαρωµένης εικόνας Πλήρωση κενού αποµάκρυνση θορύβου Λέπτυνση γραµµής

41 Αυτόµατη µετατροπή raster to vector Οπτική αναγνώριση χαρακτήρων (OCR) Aναγνώριση προτύπων (pattern recognition)

42 Αναλογικός χάρτης Προετοιµασία χάρτη Καθορισµός παραµέτρων σάρωσης Οπτική σάρωση Αρχείο καννάβου (raster) Αρχείο raster µε καθαρές γραµµές, χωρίς ανεπιθύµητο θόρυβο Επεξεργασία raster αρχείου Αρχείο raster µε αρκετή ανεπιθύµητη πληροφορία Καθορισµός παραµέτρων µετατροπής raster to vector Βήµατα παραγωγής διανυσµατικού επιπέδου πληροφορίας µε οπτική σάρωση Αυτόµατη µετατροπή raster to vector Ψηφιακός διανυσµατικός χάρτης µε λάθη ιορθώσεις στον ψηφιακό διανυσµατικό χάρτη Ηµιαυτόµατη µετατροπή raster to vector Τελικό διανυσµατικό επίπεδο χωρικής πληροφορίας χωρίς λάθη

43 Επεξεργασία δεδοµένων διορθώσεις σφαλµάτων

44 Γενικές κατηγορίες σφαλµάτων ιπλή εγγραφή Λάθος θέση Λάθος σχήµα Παράλειψη

45 Τύποι σφαλµάτων ψηφιοποίησης Παράλειψη τόξων Προσθήκη νέων τόξων και σύνδεσή τους µε τα υπάρχοντα Τόξο που προεκτείνεται πέρα από το επιθυµητό (overshoot) Eπιλογή και διαγραφή του πλεονάζοντος τµήµατος Ανεπιθύµητο αιωρούµενο τόξο (undershoot) Μετακίνηση και συνένωση µε άλλο τόξο

46 Ανεπιθύµητος κόµβος Αποµάκρυνση κόµβου Ανεπιθύµητο όριο πολυγώνων Αποµάκρυνση ορίου Τεµνόµενα τόξα χωρίς κόµβο στο σηµείο διασταύρωσής τους ηµιουργία κόµβου

47 Τοπολογία Η µαθηµατική σπουδή των ιδιοτήτων του χώρου και των σταθερών χαρακτηριστικών τους µετά από χωρικούς µετασχηµατισµούς.

48 ηµιουργία θεµατικών επιπέδων µε πραγµατικές συντεταγµένες 1.Εντοπισµός σηµείων ελέγχου (tics). Καθορισµός θέσης, συντ/νων, και αρίθµησή τους. 2. Ψηφιοποίηση θεµατικού επιπέδου µε τη χρήση των ίδιων σηµείων ελέγχου. ηµιουργία θεµατικού επιπέδου µε συντεταγµένες ψηφιοποιητή ιόρθωση λαθών ψηφιοποίησης 3. ηµιουργία θεµατικού επιπέδου µε προσανατολισµένα σηµεία ελέγχου. Ποιές είναι οι µονάδες των σηµείων ελέγχου ; Πραγµατικές µονάδες (π.χ m) Μονάδες αναφοράς (φ, λ) ηµιουργία κενού θεµατικού επιπέδου το οποίο περιέχει µόνο τα σηµεία ελέγχου των οποίων οι κωδικοί αναγνώρισης αντιστοιχούν µε αυτούς του ψηφιοποιηµένου θεµατικού επιπέδου Σηµεία ελέγχου µε συντεταγµένες σε µέτρα Προσαρµογή - projection Σηµεια ελέγχου σε γεωγραφικές συντ/νες 4. Θεµατικό επίπεδο µε µονάδες ψηφιοποιητή Θεµατικό επίπεδο σε µέτρα. Μετασχηµατισµός συντ/νων 2. Τελικό θεµατικό επίπεδο µε πραγµατικές συντεταγµένες

49 Αφινικός µετασχηµατισµός Αλλαγή κλίµακας Στρέβλωση Στροφή Μετατόπιση αρχικά δεδοµένα µετασχηµατισµένα δεδοµένα

50 Μέσο τετραγωνικό σφάλµα Root Mean Square Error Γενική εξίσωση Εξίσωση σε 2δ

51 Γεωαναφορά εικόνας Χρήση σηµείων ελέγχου (control points) και απευθείας εισαγωγή συντεταγµένων αξιοποίηση θεµατικού επιπέδου µε γεωαναφορά αξιοποίηση άλλης εικόνας µε γεωαναφορά

52 Εικόνα Τηλεπισκόπησης Σηµεία ελέγχου διανυσµατικό επίπεδο µε τα σηµεία ελέγχου άµεση εισαγωγή συντ/νων σηµείων ελέγχου εικόνα µε γεωαναφορά µε τα σηµεία ελέγχου Αρχείο παραµέτρων µετασχηµατισµού σε πραγµατικές συντεταγµένες εικόνα Τηλεπισκόπησης µε γεωαναφορά

53