Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS...

26
Možnost využití GIS (vlastní příklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodnější lokality pro nový obchod, restauraci a další (na základě demografických dat jako je počet, věk, příjem, vzdělání), síťové analýzy rozvozu zboží - životní prostředí - studium chování ekosystémů, modely znečťování ovzduší a jeho vlivu na životní prostředí - státní správa, městské úřady - nejenom evidenční charakter, ale i dopravní analýzy, volby, sčítání lidu, informační systémy, analýza vhodnosti (optimalizace tras - kudy vést lesní cesty, tvorba porostních map, vyhledávání porostů splňujících zadané podmínky) - školy - lepší pomůcka při výuce geografie, morfologie, zeměpisu - distribuční společnosti - nejenom databáze kabelů, plynovodů ale i analýzy sítí, směrování v sítích - další - vyhledávání obyvatel, které bude nutné evakuovat při 100 leté povodni - vyhledání pozemků zaplavených při 100 leté povodni - turistika, telekomunikace, doprava, území plánování, zdravotnictví, maloobchod, a další - nejvíce územní plánování, umístění inženýrských sítí (ČEZ), obchodní řetězce Definice GIS. - ESRI - GIS je organizovaný soubor počítačového hardware, software a geografických údajů (naplněné báze dat) navržený pro efektivní získávání, ukládání, upravování, management, analyzování a zobrazování všech forem geografických informací - geografický informační systém - komplex hardwaru a softwaru (i lidí) pro práci a analýzu prostorových dat - tvoří model reálného světa Strukturní a funkční komponenty GIS. - strukturní - hardware - počítače, počítačové sítě, vstupní a výstupní zařízení (geodetické přístroje, GPS, plottery, scannery) - software - vlastní software pro práci s geografickými daty (geodaty) je často postaven modulárně - základem systému je jádro, které obsahuje standardní funkce pro práce s geodaty, a programové nadstavby (moduly) pro specializované práce (zpracovávaní fotogrammetrických snímků a snímků dálkového průzkumu Země, sítové, prostorové a statistické analýzy, 3D zobrazování, tvorba kartografických výstupů) - data - nejdůležitější část GIS (90% finančních nákladů na provoz GIS tvoří prostředky na získávání a obnovu dat) - lidé - používající daný GIS – Prossgramátoři, specialisté GIS (analytici), koncoví uživatelé - metody - využití daného GIS, jeho zapojení do stávajícího IS podniku (z hlediska praxe velmi komplikovaná a nároččást) - funkční komponenty (Co nám GIS umožní dělat?) - vstup dat - zpracování a uchování dat - vykonávání analýz a syntéz s využitím prostorových vztahů jádro GIS, tedy to co nejvíce odlišuje GIS a jiné IS - prezentace výsledků (výstupní grafické – mapy, negrafické- zprávy, souhrnné tabulky) - interakce s uživatelem (desktop GIS, Web GIS)

Transcript of Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS...

Page 1: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

Možnost využití GIS (vlastní příklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodnější lokality pro nový obchod, restauraci a další (na základě demografických dat jako je počet, věk, příjem, vzdělání), síťové analýzy rozvozu zboží - životní prostředí - studium chování ekosystémů, modely znečišťování ovzduší a jeho vlivu na životní prostředí - státní správa, městské úřady - nejenom evidenční charakter, ale i dopravní analýzy, volby, sčítání lidu, informační systémy, analýza vhodnosti (optimalizace tras - kudy vést lesní cesty, tvorba porostních map, vyhledávání porostů splňujících zadané podmínky) - školy - lepší pomůcka při výuce geografie, morfologie, zeměpisu - distribu ční společnosti - nejenom databáze kabelů, plynovodů ale i analýzy sítí, směrování v sítích - další - vyhledávání obyvatel, které bude nutné evakuovat při 100 leté povodni - vyhledání pozemků zaplavených při 100 leté povodni - turistika, telekomunikace, doprava, území plánování, zdravotnictví, maloobchod, a další - nejvíce územní plánování, umístění inženýrských sítí (ČEZ), obchodní řetězce Definice GIS. - ESRI - GIS je organizovaný soubor počítačového hardware, software a geografických údajů (naplněné báze dat) navržený pro efektivní získávání, ukládání, upravování, management, analyzování a zobrazování všech forem geografických informací - geografický informační systém - komplex hardwaru a softwaru (i lidí) pro práci a analýzu prostorových dat - tvoří model reálného světa Strukturní a funk ční komponenty GIS. - strukturní - hardware - počítače, počítačové sítě, vstupní a výstupní zařízení (geodetické přístroje, GPS, plottery, scannery) - software - vlastní software pro práci s geografickými daty (geodaty) je často postaven modulárně - základem systému je jádro, které obsahuje standardní funkce pro práce s geodaty, a programové nadstavby (moduly) pro specializované práce (zpracovávaní fotogrammetrických snímků a snímků dálkového průzkumu Země, sítové, prostorové a statistické analýzy, 3D zobrazování, tvorba kartografických výstupů) - data - nejdůležitější část GIS (90% finančních nákladů na provoz GIS tvoří prostředky na získávání a obnovu dat) - lidé - používající daný GIS – Prossgramátoři, specialisté GIS (analytici), koncoví uživatelé - metody - využití daného GIS, jeho zapojení do stávajícího IS podniku (z hlediska praxe velmi komplikovaná a náročná část) - funkční komponenty (Co nám GIS umožní dělat?) - vstup dat - zpracování a uchování dat - vykonávání analýz a syntéz s využitím prostorových vztahů – jádro GIS, tedy to co nejvíce odlišuje GIS a jiné IS - prezentace výsledků (výstupní grafické – mapy, negrafické- zprávy, souhrnné tabulky) - interakce s uživatelem (desktop GIS, Web GIS)

Page 2: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

GIS jako model reálného světa. Konceptuální schéma. - data v GIS jsou modelem reálného světa - objekty reálného světa jsou generalizovány a formálně reprezentovány způsobem, který je možno uložit a zpracovat v počítači - analogová prostorová data - reprezentace reálného světa na mapách - objekt reálného světa je jakákoliv odlišitelná, vymezitelná (prostorové, časově, tematicky, funkčně i vztahově) a jednoznačně identifikovatelná část reálného světa - geografická data v analogové podobě - prostorová informace - pozice, tvar, vztah k ostatním objektu - popisná informace - atributová data (teplota, typ asfaltu, typ plynového potrubí) - časová informace - přidává do systému dynamické vlastnosti (datum poslední opravy potrubí) - bod (dimenze 0) - nelze u něj měřit žádný rozměr - linie (dimenze 1) - lze u ní měřit délku jen v jednom rozměru - plocha (dimenze 2) - lze na ní měřit ve dvou rozměrech

Diskrétní objekty a spojitá pole. - diskrétní objekty - nezávislé na ostatních (budovy, …) - spojitá pole - data provázána sousedními buňkami (nadmořská výška, srážková výška, …) - jednotlivé objekty v klasické mapě jsou reprezentovány pomocí následujících prvků: - bod - reprezentuje objekty tak malé, že není vhodné je reprezentovat linií, či plochou - reprezentují objekty, které nemají žádný rozměr - objekt má dimenzí 0, nelze u něj měřit žádný rozměr - linie - reprezentuje objekty jako řeky, silnice, potrubí, vedení, tedy objekty tak úzké, že je není vhodné reprezentovat plochami nebo také objekty s dimenzí 1 – lze u něj měřit délku jen v jednom rozměru - plocha - reprezentuje objekty, jejichž hranice uzavírá nějakou homogenní oblast (jezera, lesy, zastavěná plocha) objekt má dimenzí 2 – lze jej měřit ve dvou rozměrech - objektový přístup - obecně o OOP - základní stavební kámen je objekt - objekt obsahuje geometrii, topologii, tématiku (atributy) a dále i chování (metody) - objekty je možné sdružovat do tříd, objekt je pak instancí (prvkem) takovéto třídy - je možné vytvářet hierarchické vztahy mezi objekty (rodič - potomek), atributy a metody je možně dědit Dimenze objektu. - jednotlivé objekty definujeme určitou polohou a hranicí - prostorové objekty mohou být modelovány v různých dimenzích (dimenze geoobjektu charakterizuje jeho rozšíření do různých směrů prostoru) - pro potřeby geometrického modelování můžeme uvažovat s objekty těchto dimenzí: - bezrozměrné - 0D – body - jednorozměrné - 1D - přímé úseky čar - dvourozměrné - 2D – polygony - trojrozměrné - 3D – tělesa, u nichž lze určovat objem

Page 3: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- 4. dimenze - čas - tematická dimenze - počet definovaných atributů Vektorová reprezentace prostorových dat. - zaměřuje se na popis jednotlivých geografických objektů - úsečka nebo křivka mezi dvěma body definuje linii (line) v geometrickém smyslu � v GIS ale křivky nepoužívají moc často, ale nahrazují se lomenými čárami s použitím mezilehlých bodů (vertex) mezi dvěma koncovými body / uzly (points, modes) - objekty reálného světa, po stránce geometrické, jsou ve vektorovém datovém modelu reprezentovány konečnými, diskrétními a homogenními jednotkami - vektor je v terminologii geoinformačních systémů orientovaná úsečka, definovaná souřadnicemi počátečního a koncového bodu (geometrická složka) - výhody - menší náročnost na paměť, geometrická přesnost i při jiném měřítku, jednoduché vyhledávání - nevýhody - složité matematické operace, komplikované databáze Rastrová reprezentace prostorových dat. - na rozdíl od vektorové reprezentace se rastrová reprezentace zaměřuje na danou lokalitu jako celek - většinou je používána pro reprezentaci spojitě se měnících jevů jako například digitální modle reliéfu (DMR) či rozložení teploty - uchovává obraz reálného světa pomocí informací obsažených v pravidelných mřížkách, které jsou tvořeny buňkami (cell) - ty představují nejmenší, zpravidla nedělitelnou prostorovou jednotku - základním stavebním prvkem je u rastrové struktury tzv. buňka (cell) - buňky jsou organizovány do tzv. mozaiky - nejčastěji užívaným tvarem buněk jsou čtverce, obdélníkové, trojúhelníkové, hexagonální - nejčastěji se používá čtvercová mřížka - kompatibilní s datovými strukturami programovacích jazyků používaných pro tvorbu GIS software; je kompatibilní s mnoha zařízeními pro vstup a výstup dat (monitory, scannery, plottery); kompatibilní s kartézským souřadnicovým systémem - příklad - letecká fotografie, naskenovaná mapa, digitální model reliéfu, tematický rastr biotopů - z hlediska zobrazovaných jevů rozlišujeme rastry na kvalitativní a kvantitativní - území je dáno pixely s hodnotou - výhody - jednoduché na správu, překryvné modely - nevýhody - rozměrná data Atributy ve vektorech a rastrech. - slouží jako popis prostorových dat - vektor udává své atributy určité databázi připojené k rovnici - rastr obsahuje informaci v jednotlivém pixelu - vektorový model - popisná složka je v připojené atributové tabulce - uchovávány mohou být informace jako například název řeky, vlastník pozemku, výměra pozemku, délka silnice, identifikační kód - rastrový model - v případě částečného uložení, jsou v samotném souboru rastru uloženy informace o počtu řádku a sloupců - souřadnice vztažného bodu a prostorové rozlišení je uloženo v tzv. word file, který je nezbytný pro práci v reálných souřadnicích - word file je textový soubor s příponou, která se skládá z prvního a posledního

Page 4: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

písmene přípony rastrového souboru a písmena w např. tfw, jgw Metadata. - data o prostorových datech - popisují data tak, aby bylo vše srozumitelné jejich uživatelům - forma různá (text, tabulka, html.) - základní údaje pro vrstvy GIS - co vrstva představuje, přibližné umístění a rozsah dat, souřadný systém, referenční měřítko, popis atributů – tabulky a vztahy mezi nimi, význam sloupců, význam zapisovaných kódů (popř. omezení hodnot), autor dat, zpracovatel dat, vlastník dat, za jakých okolností mohou být data poskytnuta dalším subjektům - formální a informativní popis - obsahují - obsah, rozsah, platnost, autor Rozlišení rastru. - dáno velikostí 1 pixelu - při reprezentaci prostorových objektů mozaikou je třeba dbát na zvolení vhodného rozlišení, resp. velikosti pixelu (zkratka od picture element – obrazový bod) - při nevhodné volbě rozlišení může dojit bud k zbytečnému ukládání mnoha dat na disku nebo naopak ke ztrátě prostorových informací, například o tvaru jednotlivých objektů; některé informace se mohou ztratit úplně - velikost souboru > 4x - vyšší rozlišení = vyšší přesnost - může mít pouze hodnotu barvy, ale i jiné - záleží kolik informací v sobě pixel obsahuje

Poloha rastru. - definována souřadnicemi počátečního bodu, velikosti buňky, počet buněk ve směru X a Y

Geometrie ve vektorové reprezentaci. - níže uvedené geometrické prvky jsou základním stavebním prvkem ve vektorové reprezentaci - pomocí nich lze reprezentovat složitější typy objektů - bod (Point) - definován souřadnicemi v prostoru - může obsahovat informaci o jeho napojení v linii - nenapojený, mezilehlý bod, koncový bod – uzel) - jeho dimenze je 0 - linie (Line) někdy oblouk (arc) - definován jako sekvence sousedících úseček, napojujících se mezilehlých bodech (vertexes) - topologický ekvivalent - hrana - její dimenze je 1 - mají délku - hrana, vrchol, uzel - řetězec linií (Polyline) je element, který splňuje následující podmínky: - každá linie (hrana) je v řetězci jen jednou - kromě prvního a posledního uzlu v řetězci, se ostatní uzly vyskytují přesně ve dvou liniích (hranách), příslušných řetězci - pokud se i první a poslední uzel vyskytuje ve dvou liniích / hranách, je tento řetězec uzavřený - jeho dimenze je 1 - plocha (area) - definována jako uzavřena linie nebo řetězec linií to znamená, že první a poslední uzel jsou identické

Page 5: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- její dimenze je 2 - povrch (surface) - plocha s přiřazenými hodnotami v každém jejím bodě, tedy i v bodech vnitřních (např. nadmořská výška) - dimenze 2,5 - objem (volume) - dimenze 3; zatím se moc nepoužívá Topologie v rastrové reprezentaci. - prostorové vztahy - sousedé v pixelech ovlivňují své sousedy vlastností - území překryto mřížkou - vztahy mezi hodnotami pixelů a sousedy - linie - spojka buněk - definována implicitně (je jasné kdo je čí soused), tudíž není nutné ji explicitně ukládat jako pro vektorový model - každá buňka má dva druhy sousedů - plné - dokonalé x diagonální - zvlášť - čtyřčlenné sousedské okolí - dohromady - osmičlenné sousedské okolí - může nést informace o bodech, liniích a polohách - bod odpovídá hodnotě v jedné buňce - linie odpovídá řadě spojených buněk se stejnou hodnotou - plocha odpovídá skupině navzájem sousedících buněk se stejnou hodnotou - vliv velikosti buňky (rozlišení) na tvar objektu - při využívání po reprezentaci povrchu - třetí rozměr reprezentován jako hodnota tohoto rastru

Page 6: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

Topologie ve vektorové reprezentaci. - matematický způsob, jak explicitně vyjádřit prostorové vztahy mezi jednotlivými geometrickými objekty - umožní ukládat data efektivněji. - mnoho analýz v GIS využívá pouze topologické a nikoli geometrické vztahy - uživatelná v GIS protože mnoho spatial modelování operace nepotřebuji souřadnice, jenom topologické informace - základní topologické koncepty - konektivita - dvě linie se na sebe napojují v uzlech - definice plochy - linie, které uzavírají nějakou plochu, definují polygon - sousednost (princip okřídlené hrany) - linie mají směr a nesou informaci o objektech napravo a nalevo od nich - příklad - jezero je definován svým okrajem, mám k dispozici jak jezero, tak i jeho okraj - dvě sousední parcely sdílejí hranici, pokud chci najít veškeré sousedící parcely s tou mou, díky topologii je to velice snadné - umožní snadněji provádění nejrůznějších analýz, jako nalezení sousedů, nalezení nejkratší cesty

Špagetový datový model. - tento model patří mezi nejjednodušší - princip vychází z digitalizace map, kde se každý objekt na mapě reprezentuje jedním logickým záznamem v souboru a je definovány jako řetězec x, y souřadnic - nemá informace o vztazích mezi objekty - není dáno, že řeka nebo silnice - jednoduše přepsaná analogická mapa

Page 7: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- nevýhoda spočívá v tom, že ačkoli jsou všechny objekty v prostoru definovány, struktura neposkytuje informace o vztazích mezi objekty, odtud také prochází název špagetový, je to soubor řetězců souřadnic nemající žádnou logickou strukturu - další nevýhodou je způsob uložení sousedících polygonů - společná linie je totiž ukládána dvakrát, pro každý polygon zvlášť - použití v jednodušších CAC (Computer Assisted Cartography - počítačová kartografie)

Topologický datový model. - vyjadřuje vazba mezi objekty nezávisle na souřadnicích - vhodný pro analýzy - každá linie začíná a končí v bodě nazývaném uzel – node

Page 8: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- dvě linie se mohou protínat opět jenom v uzlu - každá část linie je uložena s odkazem na uzly a ty jsou uloženy jako soubor souřadnic X,Y - ve struktuře jsou ještě uloženy identifikátory označující pravý a levý polygon vzhledem k linii � tímto způsobem jsou zachovány základní prostorové vztahy použitelné pro analýzy � navíc tato topologická informace umožňuje, aby body, linie a polygony byly uloženy v neredundantní podobě - špagetový i topologický formát mají velikou nevýhodu v naprosté neuspořádanosti jednotlivých záznamů - k vyhledání určitého liniového segmentu je třeba sekvenčně projít celý soubor - k vyhledání všech linií ohraničující polygon je třeba tento soubor projít několikrát

Typy hodnot atributů, příklady. - nominální (Liberecký kraj) - ordinární (nízká nezaměstnanost) - číselné (45 000) Jak lze zobrazit ordinální a číselné atributy pomocí symbolů? - gradace (velikost), barva, izolinie, tvar, kartogram Vyjmenujte typy klasifika čních metod v ArcGIS. - single symbol, categories (Unique value), quantities, charts, multiple attributes

Klasifika ční metoda Natural Breaks (princip, přiklad použití). - přirozené zlomy - Natural breaks - přirozené hranice - snaží se v rozložení hodnot najít vzory, tedy určité přirozené hranice mezi hodnotami - často používané rozdělení - máme hodnoty (2, 1, 4, 15, 22, 14, 215, 222, 201) � zde můžeme najít tři přirozené intervaly <1, 4>, <14, 22>, <201, 222> - hledání „přirozených“ skupin - hranice tříd v největších mezerách v datech

Page 9: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

Klasifika ční metoda Equal interval (princip, přiklad použití). - rozděluje na intervaly podle hodnot - vezme se rozdíl mezi nejmenším a největším prvkem a zjistí se interval všech hodnot � tento interval se rozdělí na několik částí � prvky spadající do stejného hodnotového intervalu patří i do stejného klasifikačního intervalu - zobrazí dobře rozdíl mezi Čínou a Vietnamem, ale ne mezi provinciemi Vietnamu - máme hodnoty (1, 2, 4, 10, 12, 14, 128, 230, 301) � hodnoty jsou v intervalu <1,301>, rozdíl činí 300 � při zvolení počtu intervalů 3, vzniknou následující skupiny <1, 100>, <101, 200>, <201, 300>

Klasifika ční metoda Defined interval (princip, přiklad použití). - uživatel nezadává počet tříd, ale přímo určí velikost třídy

Klasifika ční metoda Quantil (princip, přiklad použití). - prvky jsou bez ohledu na hodnoty rozděleny do skupin rovnoměrně - ideální metoda pro data s lineárním rozložením, pokud rozložení není lineární, může nastat zkreslení - dobře vidět rozdíl mezi provinciemi Vietnamu - máme hodnoty (1, 2, 4, 13, 14, 15, 22, 112, 215, 222, 231, 1024) � při rozdělení na 3 intervaly vypadají skupiny takto <1, 13>, <14, 112>, <215, 1024>

Klasifika ční metoda Standard Deviation (princip, přiklad použití). - spočte se průměrná hodnota všech čísel (Mean) � ta určí rozdělení na 2 intervaly � dále se určí standardní odchylka � přičtením (resp. odečtením) standardní odchylky k průměrné hodnotě získáme další 2 mezníky intervalů � dále postupujeme přičítáním 0.25, 0.5 nebo 1 násobku s.o. ke 2 novým mezníkům atp. až do trojnásobku s.o. - podrobnosti naleznete třeba na Mathworldu nebo stránce Roberta Nilese - máme hodnoty (12, 20, 62, 125, 131, 144, 177, 184, 199, 208, 236, 253, 260, 339,351) � průměr je 180 � standardní odchylka je 103 � mezníky intervalů tedy budou 77, 180 a 283 � intervaly jsou <12, 62>, <125, 177>, <184, 260>, <339, 351>

Které síly ovlivňují tvar Země a co z toho plyne? - odstředivá síla, vznikající při rotaci Země, která klesá od maxima na rovníku do nuly na pólech, způsobila nahromadění hmoty v oblasti rovníku a tím zploštění Země v oblasti pólů - velikost odstředivé síly je závislá na změně TOZ, tj. změny v rychlosti zemské rotace ovlivňují tvar Země - v důsledku značné viskozity hmoty Země však změna jejího tvaru poněkud zaostává za změnami v rychlosti rotace Geoid. - nejvěrnější fyzikálně definovaný model Země - nulová hladinová (ekvipotenciální) plocha, tj. souvislá plocha ortogonální k tížnicím země - plocha stejné gravitace - vzniká působením zemské přitažlivosti a odstředivé síly - povrch geoidu osciluje oproti povrchu elipsoidu přibližně o 100 m z důvodu členitého reliéfu a nerovnoměrného rozložení hmoty v zemské kůře

Referenční plochy. - jednoduché plochy, které nám umožňují matematické zobrazení do roviny mapy - elipsoid, koule, rovina

Page 10: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

Referenční elipsoid. - zploštělý rotační elipsoid (sféroid), který se co nejlépe přimyká ke geoidu - definován dvěma poloosami (hlavní a a vedlejší b), popřípadě excentricitou e nebo zploštěním i e2= (a2-b2)/a2 i= (a-b)/b

Referenční koule. - jednodušší plocha, tedy vhodnější pro matematické úlohy - dána poloměrem R - pro přesné úlohy – zobrazení elipsoidu na kouli - pro mapy velmi malých měřítek (méně přesné úlohy) – nahrazení elipsoidu koulí (zeměpisné souřadnice na elipsoidu považujeme za platné také na kouli) - u nás používaná koule - Gaussova koule (S-JTSK) � R= 6380703,6105 m

Referenční rovina. - pro okrouhlá území o průměru 20-30 km - zkreslení vodorovných délek a úhlů zanedbáváme - pro potřeby výškopisu však zakřivení zemského povrchu zanedbávat nemůžeme - hovoříme o plánu (ne o mapě)

Zeměpisné souřadnice. - zeměpisná šířka ᶲ (U pro kouli) - úhel, který svírá normála referenční plochy v uvažovaném bodě P s rovinou rovníku - měříme od rovníku k pólům - na severní polokouli kladná - na jižní polokouli záporná - zeměpisná délka λ (V pro kouli) - úhel, který svírá rovina určená zemskou osou SJ a uvažovaným bodem P s obdobnou rovinou, zvolenou za základní (Greenwich) - měříme od zvolené základní roviny k východu, popřípadě k východu a k západu - rovnoběžky – místa s konstantní zeměpisnou šířkou - poledníky – rovnoběžka s nulovou zeměpisnou délkou - rovník – rovnoběžka s nulovou zeměpisnou šířkou - póly – místa s maximální kladnou popř. zápornou zeměpisnou šířkou tzv. singulární body - poledníky a rovnoběžky tvoří na referenční ploše zeměpisnou síť Kartografické zobrazení. - vzájemné přiřazení polohy bodů na dvou různých referenčních plochách - jednoznačně dáno zobrazovacími rovnicemi - projekce – zobrazení, které lze realizovat geometricky - při kartografickém zobrazení na plochy s různou křivostí vždy dochází ke zkreslení - délkové zkreslení – poměr délkového elementu v obrazce a originále - plošné zkreslení – poměr sobě odpovídajících nekonečně malých obrazců v obraze a originále - úlohové zkreslení – rozdíl velikosti úhlu v obraze a originále

Page 11: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- zkreslení - konformní – nezkreslují se úhly, zato značná zkreslení ploch - ekvidistantní – nezkreslují se délky - ekvivalentní – nezkreslují se plochy, zato značná zkreslení úhlů. - kompenzační – hodnoty zkreslení mezi konformními a ekvivalentními, často ekvidistantní - zobrazovací plocha - zobrazení na kulovou plochu - jednoduchá zobrazení - kuželová, válcová, azimutální - nepravá zobrazení - poloha zobrazovací plochy - zobrazení v poloze normální, zobrazení v poloze příčné, zobrazení v poloze obecné - zobrazení používaná na území ČR - Cassini – Soldnerovo, Křovákovo (S-JSTK), Gauss- Krügerovo (S-42), UTM S-JTSK. - dvojité konformní kuželové zobrazení v obecné poloze - Křovákovo zobrazení - obecné konformní kuželové zobrazení, tj. zemský povrch je zobrazen na kuželu, který je v tzv. obecné poloze - závazné pro všechna státní mapová díla pod názvem souřadný systém S-JTSK (sytém jednotné trigonometrické sítě katastrální) - zobrazení je konformní a ekvidistantní (zachovává délky) ve dvou kartografických rovnoběžkách - zobrazení se označuje jako dvojité, tzn., že trigonometrické body se nejprve konformně zobrazí z Besselova elipsoidu na Gaussovu kouli - pro území bývalé ČSR byla zvolena základní rovnoběžka 49°30´ - dále se referenční koule konformně zobrazila na kužel v obecné poloze � obecná poloha kužele byla zvolena z důvodu protáhlé polohy zobrazovaného území ve směru severozápad – jihovýchod

Page 12: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

WGS - 84. - geocentrický referenční systéme (datum WGS84) - souřadnice bodu v tomto systému jsou vyjádřeny buď zeměpisnými souřadnicemi a elipsoidickou výškou nebo trojrozměrnými kartézskými souřadnicemi - při jeho zobrazení do roviny pomocí ekvidistantního válcového zobrazení je výsledek zatížen vysokým zkreslením směrem od rovníku � proto je vhodnější systém WGS84, pro účely GIS aplikací, nahradit kartografickým zobrazením UTM nad elipsoidem WGS84 - zobrazení je založeno na příčném válcovém konformním zobrazení (nezkresluje úhly) elipsoidu WGS84 do roviny

Besselův elipsoid a elipsoid WGS-84. - Besselův elipsoid - a= 6377397,155 m, b=6356078,963m, e2= 0,0066743722, i=1:299,153 - Střední Evropa - u nás pro civilní souřadnicový systém S-JTSK - WGS-84 World Geodecit Systém 1984 - a= 6378137,000 m, b=6356752,314M , e2= 0,0066743722, i=1:298,257 - celosvětový systém, střed elipsoidu totožný s těžištěm Země - užívaný pro GPS Mapa, mapový soubor, mapové dílo. - mapa - zmenšený generalizovaný konvenční obraz Země, nebeských těles, kosmu či jejich částí, převedený do roviny pomocí matematický definovaných vztahů (kartografickým zobrazením), ukazující podle zvolených hledisek polohu, stav a vztahy přírodních socioekonomických a technických objektů a jevů - mapové dílo - tvoří mapové listy zpracované v jednotném měřítku a kartografickém zobrazení tak, aby se beze zbytku pokryly celé zájmové území - mapový soubor - větší množství map, které znázorňují totéž území, ale liší se tématem nebo zpracovávají totéž téma, ale v jiných územích Tematické mapy. - nejčastěji vytvářeným mapovým výstupem v GIS - slouží dvěma hlavním účelům - zdroj informací, prostředek prezentace výsledků (geografického) výzkumu

Page 13: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- hranice mezi mapou tematickou, obecně geografickou mapou nemusí být ostrá - podle koncepce lze tematické mapy dělit na analytické, syntetické, komplexní

Hlavní zásady pro kompozici mapy. - stanovení měřítka - volba kartografického zobrazení - řešení zrcadla mapy

Základní a nadstavbové kompoziční prvky mapy. - základní - jsou povinné - mapové pole, název, legenda (co je v mapě musí být v legendě), měřítko, tiráž, severka - nadstavbové – grafy, tabulky, texty – nesmí být příliš výrazné Směrovka v mapě - zásady. - může mít různý tvar, popis světových stran se uvádí v jazyce, ve kterém je také legenda a nadpis - grafické vyjádření orientace mapy ke světovým stranám - v případě, že pracujeme v souřadnicovém systému S-JTSK je třeba severku otočit o 7° doprava, aby směřovala skutečně na sever

Tiráž v mapě - obsah, zásady. - obsahuje - jméno autora, resp. vydavatele (křestní jméno psáno malými a příjmení velkými písmeny) - místo a rok vydání (případně sestavení) mapy (v případě map s častou aktualizací je nutné podrobné datum včetně času) - může tam být kartografické zobrazení, náklad mapy, redaktoři, číslo vydání, lektoři, copyright, podklady a další informace - je-li tiráž velice obsáhlá, může být rozdělena do více částí - většinou se umisťuje doprava k dolnímu okraji mapy Nadpis mapy - zásady. - spolu s mapovým polem tvoří nejvýraznější prvek mapové kompozice - měl by obsahovat věcné, prostorové a časové určení - může obsahovat podnázvy - používá se velké tiskací bezpatkové písmo - v názvu se nepoužívá slovo Mapa

Legenda mapy - zásady. - pomáhá určit, co jednotlivé znaky v mapě vyjadřují - co je zobrazeno v mapě, musí být uvedeno i v legendě - srozumitelná nejenom autorovi mapy, ale i okruhu uživatelů, kterým je určena - slouží k výkladu - barevných stupnic, použitých mapových znaků, ostatních kartografických vyjadřovacích prostředků - musí být úplná - musí stejné označovat stejně - musí být sestavena v logicky uspořádaný systém - musí být v souladu s označováním na mapě.

Page 14: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

Měřítko mapy, písmo na mapě - zásady. - udává poměr mezi vzdáleností na mapě a vzdálenosti ve skutečnosti - měřítko grafické, měřítko číselné, měřítko slovní - textové měřítko říká čtenáři mapy kolik skutečných jednotek (metrů, km) je reprezentováno jednou mapovou jednotkou - dekadické dělení grafického měřítka, standardizovaný tvar číselného měřítka

Kartogram a kartodiagram. - kartogram - jednoduchá tematická mapa s dílčími územními celky, do kterých jsou plošným způsobem znázorněny relativní hodnoty na rozdíl od kartodiagramu - vyjadřuje barvou nebo šrafou intenzitu jevu ve sledované oblasti - rozdělujeme je na pravé (jev je vztažen k ploše území) a nepravé (nejsou vztaženy k ploše, ale například k počtu obyvatel) - kartodiagram - tematická mapa s dílčími územními celky, ve které jsou statistická data (absolutní hodnoty) znázorněna graficky pomocí diagramů

Page 15: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

Databáze - kardinalita vztahu. - poměr vztahů dvou entit 1 : 1 (jeden student, jeden předmět) 1 : N (jeden student, více předmětů) M : N (zboží, zákazníci)

RELACE 1:1 - relace typu 1:1 znamená, že právě jednomu záznamu v jedné tabulce odpovídá právě jeden záznam v tabulce druhé. - jednotlivé záznamy v obou tabulkách pro pojených relací 1:1 jsou tak vlastně spojeny přímo

Například schematicky znázorněné dvě tabulky vpravo jsou propojeny relací 1:1 pomocí sloupce. Je ale fakt, že pokud je v databázi často použita relace 1:1, nebude databáze asi navržena úplně nejlépe. Údaje z obou tabulek propojených tímto typem relace lze vlastně umístit pouze do tabulky jedné v rámci jednoho záznamu. Aplikováno na našem schematickém příkladu, proč propojovat dvě tabulky, když by bylo možné údaje o bydlišti a věku vlastně připojit k osobě do první tabulky? Relace 1:1 má význam zejména u velmi rozsáhlých tabulek s mnoha sloupci. V takovém případě slouží druhá propojená tabulka jako odlehčení první, zejména pokud se s hodnotami ve druhé tabulce nepracuje příliš často. - důležité - u relace 1:1 by měl být u obou tabulek primární klíč nastaven na sloupec, kterým budou obě tabulky propojeny! RELACE 1:N - jedná se o jednoznačně nejpoužívanější typ relace - tato relace umožňuje, aby jednomu záznamu v první tabulce odpovídalo více záznamů v tabulce druhé – proto analogie 1:N

- v praxi to tedy znamená, že v jedné tabulce se nachází určitý záznam a k němu se ve druhé tabulce může nacházet jeden, více nebo také žádný záznam - na příkladu jsou v první tabulce jména pacientů a ve druhé pouze záznamy o jejich návštěvách u lékaře � obě tabulky jsou propojeny pomocí sloupce ID (identifikačním číslem

Page 16: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

pacienta). Je patrné, že pacient s číslem 2 již má za sebou dvě návštěvy, pacienti s číslem 1 a 3 zatím jen jednu návštěvu. To ovšem není podmínkou – nemusí mít žádnou. Analogie 1:N vztažená na tuto tabulku tedy spočívá v tom, že každý pacient je zde pouze jednou (jejich jména se neopakují – tj. 1), ale každý může mít libovolný počet záznamů – návštěv, tj. N. - důležité - u relace 1:N by měl být primární klíč zvolen v tabulce, která bude tvořit relaci 1, na sloupec,

který bude propojen s druhou tabulkou (která tvoří N) RELACE N:M Relace N:M, někdy označovaná též N:N nebo M:N, je méně častým typem relace, ovšem v určitých případech jediným, který může danou situaci řešit. Relace N:M umožňuje, aby několika záznamům v první tabulce odpovídalo několik záznamů v tabulce druhé. Na rozdíl od dvou předchozích typů relací je u relace typu N:M nezbytně nutné vytvořit tzv. spojovací tabulku. Jedná se o námi vytvořenou po mocnou tabulku, díky níž je možné relaci N:M uskutečnit. Zajímavé (a logické) také je, že Access na rozdíl od

předchozích dvou typů relací nenabízí při vytváření relací relaci typu N:M. Dosáhneme jí pomocí použití dvou relací 1:N a pomocné tabulky.

Na schématu jsou tři tabulky. První se seznamem pacientů, druhá se seznamem návštěv a s datem a číslem léku, který byl v rámci této návštěvy vydán, třetí tabulka obsahuje seznam léků a jejich popis a cenu. Tabulky jsou propojeny tak, že první tabulka je s druhou propojena relací 1:N pomocí sloupce ID. Druhá tabulka je s třetí propojena opět relací typu 1:N, a to pomocí sloupce Číslo léku. Díky tomuto propojení, které zahrnuje dvakrát relaci typu 1 :N, vzniká z globálního pohledu relace N:M. Co je tedy možné z takto propojených tří tabulek zjistit? Například jaké všechny léky (tj. jejich popis i cenu) dostal jeden pacient během všech svých návštěv nebo kteří pacienti (tj. jejich jména a adresy) dostali jeden konkrétní lék. V obou případech lze samozřejmě sledovat i datum každého případu. Jak je vidět, důležitou úlohu v tomto propojení hraje právě druhá, propojovací tabulka, která tvoří jakýsi most mezi seznamem pacientů a konkrétními léky.

Databáze - parcialita vztahu. - povinnost či volitelnost existence vztahu - povinný vztah - pro každou instanci z první tabulky musí existovat jedna nebo více instancí z druhé tabulky - možný vztah - pro každou z první tabulky může existovat jedna nebo více instancí z druhé tabulky Databáze - typy sloupců v tabulce; princip atomizace. - struktura musí umožnit vyplnění všech potřebných údajů a následně jednoduché zpracování - eliminace redundance - podrobná analýza území, opakovaně prováděná z nejrůznějších přírodovědných, geografických a krajině-ekologických hledisek � výsledkem analýzy je atomizace - jeden jev musí být pojmenován vždy shodně – není-li, je zpracování obtížné až nemožné - stroj vnímá „shodnost“ údaje jinak než člověk

Page 17: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- pozor na překlepy, velká písmena, nadbytečné mezery, … Databáze - dekompozice vztahu. - rozložení vztahu M:N libovolného počtu tabulek na vztah M:N mezi dvěma tabulkami - rozložení vztahu M:N na více vztahu M:N pomocí pomocných tabulek - rozložení vztahu M:N mezi dvěma tabulkami na dva vztahy N:1 s využitím pomocné tabulky - rozložení hodnot jednoho sloupce do nových sloupců téže tabulky - rozložení tabulky ve vztahu 1:N na primární klíč a zbytek při absenci cizího klíče Databáze - ER diagram. - založen na chápání světa jako množiny základních objektů (entity) a vztahů (Relationships) mezi nimi - popisuje data „v klidu“; neukazuje, jaké operace s daty budou probíhat - někdy se označuje jako ERA - třetím základním prvkem modelu jsou atributy (Attributes) - zobrazuje grafické vztahy mezi entitami v databázi Primární a sekundární data. - primární data - vznikají přímým měřením v terénu (geodetická, meteorologická měření, mapování v terénu) - sekundární data - získávají se z materiálů již dříve pořízených (mapy, statistické ročenky)

Jak mohou vzniknout rastrová data? - přímo v digitální podobě – družicové snímky - skenováním z analogové podoby - mapy, letecké snímky na fotografickém materiálu

Metoda identických bodů. - známé souřadnicke získáme pomocí existující vrstvy GIS (své nebo na mapových serverech), změříme pomocí GPS, totálky, teodolitu

Umístění rastru. - jednoduchá specifikace polohy (posun) - pouze pro případy, kdy není třeba korigovat geometrické zkreslení rastru - různé způsoby - dle libovolného bodu a vzdálenosti - dle (jednoho) identického bodu Podobnostní transformace. - lineární konformní - posunutí, otočení a stejná změna měřítka v obou směrech - zachovává tvar objektu - minimálně dva páry identických bodů - vhodná pro transformace mezi souřadnicovými systémy, které jsou navzájem posunuty, pootočeny a ve směrech obou souřadnicových os mají ve stejném poměru změněno měřítko

Afinní transformace a polynomické transformace vyšších stupňů. - jednotlivé souřadnice na sobě nejsou závislé, což je výhodné, když není změna měřítka ve všech směrech stejná - geometricky se jedná o posun, rotaci a změnu měřítka každé souřadnicové osy původního souřadnicového systému - koeficienty se opět vypočtou metodou nejmenších čtverců

Page 18: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- minimálně jsou potřeba 3 dvojice identických bodů - afinní transformace - používá se při souřadnicovém připojení mapy při ruční digitalizaci - polynomické transformace - druhého a vyšších řádů se používají pro deformace mapového listu, které mají lokální charakter, případně při používají pouze řády 2 a 3, jelikož vyšší řády nepřinášejí podstatnější zvýšení přesnosti, spíše naopak - u výběru dvojic identických bodů je také vhodné mít na paměti, že je nutné je vybírat co nejblíže okrajům transformovaného území, aby nebyly způsobeny nežádoucí deformace na okrajích a že je vhodné používat větší než minimální počet referenčních bodů, jelikož další přidané body zmenšují polohovou chybu

Kolineární transformace - projektivní - transformuje jeden rovinný prostor do druhého - podobně jako afinní je vhodná na data s menšími deformacemi - minimální počet dvojic bodů jsou čtyři - nezachovávají se úhly - měřítko se mění v obou směrech nezávislé - příklad: ze čtverce lichoběžník

Transformace po částech a ortorektifikace. - rubber sheeting - pokud jsou mapy nějak deformované - lineární transformace po částech (obvykle se oblast rozdělí pomocí triangulace na části a ty se pak jednotlivě transformují) - transformace objektů v jednom rohu neovlivňuje objekty jinde, je tato metoda velice často využívána při procesu napasování zdeformovaných mapových listů na sebe - interpoluje po částech mezi identickými body - vhodnou volbou bodů lze zmírnit chybu způsobenou reliéfem - ortorektifikace - přesnější a náročnější - kromě identických bodů využívá digitální model terénu a údaje o senzoru Přesnost georeference – RMSE. = root mean squared error

- kvantifikuje nesoulad mezi kontrolními body - porovná předpokládanou a skutečnou polohu - výsledek závislý na přesnosti vstupů - georeference - způsob uložení transformace v arcGIS - rastrový formát GRID (arcGIS) - souřadnicový systém i poloha rastru uloženy interně - běžné formáty obrázků - WordFile a/nebo AUX File - samostatný soubor s informacemi o poloze rastru - jpg � jnw; png � pnw - obsahuje - velikost buňky, rotaci, souřadnice levého horního rohu rastru Zásady vektorizace. - opak rasterizace a je poněkud složitější (je nutné rekonstruovat jednotlivé vektorové objekty z jejich spojité rastrové podoby)

Page 19: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- třeba dbát na měřítko vektorizovaného podkladu - používány tři základní metody - ruční - vše dělá operátor - nejméně náročný způsob na hardware a software, ale nejdéle trvající - vhodný pro staré podklady nebo velice řídké podklady - poloautomatická - operátor zvolí počátek rastrové linie, systém se pokusí identifikovat rastrový objekt, ukáže operátorovi směr, kterým se vektorizace bude ubírat, a při potvrzení ze strany operátora, se vydá vektorizovat - automatická - probíhá převod rastr-vektor automatizovaně bez aktivní účasti operátora

Nejčastější chyby při vektorizaci. - chyby s nepřesností analogových vstupních dat - deformace podkladové mapy, nevhodně provedená kresba - polohové chyby způsobené při digitalizaci - nedostatečně přesné georeferencování, nevhodné měřítko vektorizace, subjektivita operátora - nekompletnost prostorových dat - scházejí body, linie, polygony - špatná vazba mezi prostorovými a atributovými daty - atributy jsou chybné nebo nejsou kompletní - topologické chyby Vstup atributových dat. - z digitální podoby - export a import existujících databázi - z analogové podoby - klávesnice, skenování s převodem na text (OCR), export-import

Jak vytvoříte topologicky správnou polygonovou vrstvu s atributy na základě zákresu do papírové mapy? - začnu od středu, od malých ploch, navazuji autopolygonem - lze zapnout funkci topologických pravidel

Co je ArcGIS Online? - GIS v Cloudu - poskytuje nejrůznější služby GIS v prostředí internetu, ať už se jedná o úložné místo, publikaci mapových a geoprocessingových služeb, nebo třeba tvorbu interaktivních map a aplikací - důraz je kladen na snadnost obsluhy a podporu efektivní spolupráce uživatelů - vhodná cesta, jak data a mapy zpřístupnit široké veřejnosti

Jak zprovoznit účet na ArcGIS Online? Cena ArcGIS Online. - www.arcgis.com – založím si účet - pomocí předplatného ArcGIS umožní zřídit online mapový portál, nebo si můžu vytvořit veřejný účet ArcGIS s omezeným použití � cena: 30 dní zdarma (200 kreditů), poté přechod na osobní účet, kde se kredity dokupují (kalkulátor spotřeby) Přednosti ArcGIS Online. - přístupné mobilními aplikacemi, okamžitě připravené k použití, snadno použitelné, přístupné na webu, podporuje spolupráci, zvyšuje využití dat, v cloudu, bezpečné, přizpůsobivé

Page 20: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

Způsoby přidání dat do ArcGIS Online. - volba podkladové mapy � podkladová mapa - tlačítko Přidat a vybereme Vyhledávat vrstvy � do políčka Najít napíšeme Základní mapa � ve výsledcích klepneme na vrstvu Základní mapy České republiky – služba a v nabídce vybereme Použít jako podkladovou mapu - přidání služby z mapového serveru � zkopírujeme URL adresu vrstvy služby z adresního řádku webového prohlížeče stiskneme tlačítko Přidat a vybereme možnost Přidat vrstvu z webu � ponecháme vybranou možnost ArcGIS Server a do řádku URL vložíme adresu mapové služby � stiskneme tlačítko Přidat - přidání obsahu ze souboru � můžeme přidat také soubory ve formátu shapefile, CSV, TXT nebo GPX, které máme uložené v PC tlačítko Přidat a vybereme Přidat vrstvu ze souboru � nastavíme cestu k souboru v našem počítači a zvolíme Importovat vrstvu - tvorba vlastního obsahu - přidání vlastní vrstvy - stiskneme tlačítko Přidat a vybereme Přidat mapové poznámky � vrstvě můžete dát vlastní název a vybrat si výchozí šablonu pro vytvářené prvky-vybereme šablonu stiskneme tlačítko Vytvořit na L straně se zobrazí okno s nabídkou šablon pro vytváření prvků � prvek vybereme a umístíme do mapy � prvku můžeme přiřadit informace jako název, popis, obrázek aj., které se budou zobrazovat ve vyskakovacím okně � pokud nejsme s nabídkou šablon prvků spokojeni, můžeme klepnout na tlačítko Změnit symbol a vybrat si z široké nabídky dalších symbolů Popište rozšíření ArcGIS Online. - rozšíření volně stažitelné aplikace - Esri Maps for Office (Excell), Collector for ArcGIS, Operations Dashboard, Explorer for ArcGIS ArcGIS Online – příklady využití. - webové mapy – pro firmy, oblasti působnosti - dají si na stránky - sdílení přátelům - cesty s dovolených, … Výpočty v atributové tabulce - co lze, příklady použití. - Calculate Geometry - polygony - obsah (area), obvod (perimeter), souřadnice centroidu - linie - délka (length), souřadnice začátku, středu a konce - body - souřadnice - Field Calculator - výpočty na základě numerických polí - např. hustota obyvatel na hektar na základě počtu obyvatel v polygonu a rozlohy polygonu v metrech čtverečních - výpočty s textovými poli - např. spojení dvou textových polí do jednoho sloupce (okres a kraj, jméno a příjmení, rod a druh, …; možno přidat libovolný oddělovač (mezera, podtržítko, mezera pomlčka mezera, …)

Page 21: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

SQL dotazy (co to je, typy operátorů, zásady tvorby). - standardizovaný strukturovaný dotazovací jazyk = atributové dotazování - aplikovatelné na samostatné tabulky i tabulky vrstev - vybírají se záznamy na základě definované podmínky - výsledek možno uložit samostatně nebo na výběr aplikovat další operaci

Sestavte SQL dotaz, který … - hledání konkrétní hodnoty � Najdi Ostravu (všechny řádky, kde ve sloupci Name je přesně hodnota „Ostrava“: "Name" = 'Ostrava' - hledání pomocí části řetězce a zástupných znaků � Najdi města, která začínají na „P“: "Name" LIKE 'P%' - použití relačních operátorů � Najdi města nad 100 tis. obyvatel: "Population" > 100000 - použití logického operátoru AND � Najdi města nad 100 tis. obyvatel, která zároveň začínají na „P“: "Population" > 100000 AND "Name" LIKE 'P%' - použití logického operátoru OR � Najdi města nad 100 tis. obyvatel a k tomu města, která začínají na „P“ "Population" > 100000 OR "Name" LIKE 'P%' Prostorové dotazování. - Select by Location � „Vyber prvky vrstvy 1, které prostorově souvisí s prvky vrstvy 2“ - možných souvislostí je mnoho - protínají se (Intersect) polygony, např. vyber polygony lesů, které zasahují do rezervace - jsou obsaženy (Contain) – jen polygony lesa, které nepřesahují hranice rezervace - kam spadá bod, např. ve kterých porostech byli pozorováni tetřívci

Page 22: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- co je uvnitř nebo do určité vzdálenosti, např. kteří tetřívci byli pozorováni v rezervaci a jejím ochranném pásmu (do 50 m) - které porosty by protínala plánovaná silnice Spatial Join. - připojuje atributy jedné vrstvy k jiné na základě prostorových vztahů Topologické překrývání - principy. - vznikají nové polygony jako geometrická a atributová kombinace původních - obecně dotazování dvou nebo více informačních vrstev se označuje jako topologické překrytí těchto vrstev - z procesu topologického překrytí vznikají nové objekty (vrstvy), kterým jsou přiřazeny také atributy - operace překryvu (overaly) vrstev sestává obecně z těchto kroků - výpočet průsečíků, vytvoření uzlů a spojů, vytvoření topologie včetně nových objektů, odstranění malých polygonů

Intersect – princip, jak vypadá výsledná vrstva a její atributy, vlastní příklad. - slouží k získání průniku dvou datových vrstev - vytvoří se nová vrstva, která obsahuje pouze překrývající se části vstupních vrstev - nově vytvořené prvky nesou informaci (atributy a hodnoty) ze všech vstupujících vrstev - vhodný, pokud chceme nalézt pouze části z celku, například tratě procházející lesem � pokud bychom použili prostorový dotaz, budou výsledkem všechny tratě, které alespoň částečně procházejí lesem � funkce Intersect ale umí vyhledat pouze úseky - příklad - linie vedení VVN, vrstva CHKO – pro jednotlivé trasy vedení umožní zjistit jakým CHKO prochází (v jaké délce) Union – princip, jak vypadá výsledná vrstva a její atributy, vlastní příklad. - slouží k vytvoření průniku dvou datových vrstev - na rozdíl od funkce Intersect zachovává i nepřekrývající se části vrstev

Clip – princip, jak vypadá výsledná vrstva a její atributy, vlastní p říklad. - prostorová funkce - slouží k ořezání vstupní vrstvy pomocí ořezové vrstvy - typ ořezové vrstvy je závislý na vstupní vrstvě - pokud je vstupní vrstva polygonová, ořezová vrstva musí být rovněž polygonová - pokud je vstupní vrstva liniová, ořezová vrstva může být buď liniová, nebo polygonová - pokud je vstupní vrstva bodová, ořezová vrstva může být buď bodová nebo liniová nebo polygonová - příklad - vrstva vodních toků pro celou ČR, vrstva s výzkumnými lokalitami – umožní získat vodní toky jen v lokalitách

Erase – princip, jak vypadá výsledná vrstva a její atributy, vlastní příklad. - slouží k odečtení jedné vrstvy od druhé

Page 23: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- výsledkem je nová vrstva, která obsahuje jen prvky (části prvků) vstupní vrstvy, které se nepřekrývají s prvky vrstvy, která určuje rozsah vymazání - příklad - vrstva lesů, vrstva plošných návrhů sjezdovek – aktualizace vrstvy lesů odstraněním míst se sjezdovkami

Update – princip, jak vypadá výsledná vrstva a její atributy, vlastní příklad. - vyjme tu část vstupní vrstvy, která bude aktualizovaná druhou vrstvou a místo ní vloží prvky z druhé vrstvy

Merge a Split – princip, jak vypadá výsledná vrstva a její atributy, vlastní příklad. - Merge - spojí více vrstev do jedné - všechna vstupní data musí být stejného typu - atributy ze všech vstupních vrstev jsou následně převzaty do nově vytvořené vrstvy - Split - rozdělí vstupní vrstvu na části pomocí hranic definovaných polygony ve druhé vrstvě Buffer – princip, jak vypadá výsledná vrstva a její atributy, vlastní příklad. - „obalová zóna“ - lze vytvořit oblast okolo vybraného prvku (bod, linie, polygon) o určité vzdálenosti - velmi často je tato funkce využívána ke vzdálenostním analýzám kombinovaným s topologickým překrytím - funkce má různá nastavení v závislosti na typu vstupních dat - výsledkem operace je vždy polygonová vrstva Zabaged (co to je, měřítko, atributy, p říklady použití). - základní báze geografických dat České republiky (ZABAGED) - digitální geografický model území České republiky (ČR) - součást informačního systému zeměměřictví a patří mezi informační systémy veřejné správy - vedena v podobě bezešvé databáze pro celé území ČR, v centralizovaném informačním systému spravovaném Zeměměřickým úřadem - využívána jako základní vrstva v geografických informačních systémech (GIS), zejména v informačních systémech veřejné správy - hlavní datový zdroj pro tvorbu základních map ČR měřítek 1:10 000 až 1:100 000 - polohopisná část ZABAGED obsahuje dvourozměrně vedené (2D) prostorové informace a popisné informace o sídlech, komunikacích, rozvodných sítích a produktovodech, vodstvu, územních jednotkách a chráněných územích, vegetaci a povrchu, terénním reliéfu - součástí jsou i vybrané údaje o geodetických bodech na území ČR - výškopisná část ZABAGED obsahuje trojrozměrně vedené (3D) prvky terénního reliéfu a je reprezentovaná 3D souborem vrstevnic - na základě potřeb uživatelů je obsah postupně rozšiřován ArcČR 500 (co to je, měřítko, atributy, p říklady použití. - digitální vektorová geografická databáze České republiky - 1 : 500 000 - jejím obsahem jsou přehledné geografické informace o České republice

Page 24: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

- topografická data - instalační soubor ArcČR® 500 se skládá ze dvou souborových geodatabází a popisu dat ve formátu PDF � první geodatabáze s názvem ArcCR500_v32.gdb obsahuje následující topografické údaje - bažiny a rašeliniště, hranice, lesy, letiště, národní parky a CHKO, sídla, silniční síť, vodní plochy, vodní toky, vrstevnice, výškové kóty, železniční síť, železniční stanice - obsahuje rastrová data jako digitální model reliéfu a z něj odvozený stínovaný reliéf - databázi je možné využít mimo jiné pro - obchod a marketing - podklad pro lokalizační úlohy, úlohy optimalizace sítě jednotek, tras rozvozu zboží - cestovní ruch a propagaci - báze dat pro prezentaci rozmístění nabídek turistických služeb, zajímavostí, výletních cílů, poznávacích tras - státní správu - základní informační databáze pro analytické, syntetické a koncepční práce a pro prezentaci oborových a statistických dat - školství - pomůcka pro výuku zeměpisu Corine Land Cover (co to je, měřítko, atributy, p říklady použití). - představuje unikátní databázi dat o využití území a jeho změnách v Evropě od r. 1990 - projekt iniciovaný Evropskou komisí, který je zpracováván jednotlivými státy podle jednotné metodiky - vytvořené mapy v měřítku 1 : 100 000 obsahují celkem 44 tříd typu území Vrstva mapování biotopů. - zobrazení aktuálního vegetačního pokryvu ČR. V měřítku 1 : 10 000 lze identifikovat jednotlivé segmenty dílčích přírodních biotopů s popisem, o jaký typ přírodního biotopu se jedná Geodata poskytovaná AOPK ČR. - prakticky totožné řešení, jako v případě České geologické společnosti (od stejné společnosti), jen poskytovaná data jsou zaměřena na životní prostředí a ekologie - z datových zdrojů mapových aplikací jsou vytvořeny úlohy, sdružené do skupin úloh � obecné, ÚSES, mapování biotopů, NATURA 200, omezení výstavby - náhrady za omezení hospodaření - mezinárodně významné části přírody

Geodata poskytovaná ČGS. - mapové výstupy z databáze Geofond, jedna se o geoprostorové informace týkající se důlní činnosti, průzkumných vrtů apod. - z datových zdrojů mapových aplikací jsou vytvořený úlohy, sdružené do skupin úloh � vrtná prozkoumanost, geochemická prozkoumanost, geofyzikální prozkoumanost 1:200 000, geofyzikální prozkoumanost 1:50 000, hydrogeologické prozkoumanost, regionální prozkoumanost, surovinový informační subsystém, sesuvy, vlivy důlní činnosti (poddolovaná území, hlavní důlní díla, deponie, haldy) - oznámená důlní díla a báňské mapy

Page 25: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

Geodata poskytovaná ÚHÚL. - Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem - vede centrální databázi s informacemi o lesích ČR, lesním hospodářství a myslivosti - organizační složka státu zřízená Ministerstvem zemědělství České republiky - jedním z předmětů jeho činnosti je vyhotovování a správa dat oblastních plánů rozvoje lesů (OPRL) včetně zajišťování jednotného typologického systému lesů v České republice - oblastní plány rozvoje lesů obsahují souhrnné údaje o stavu lesů, potřebách plnění funkcí lesů jako veřejného zájmu a doporučení o způsobech hospodaření v ekosystémovém pojetí - vycházejí z principu trvale udržitelného obhospodařování lesů - vytvářejí předpoklady pro minimalizaci střetu mezi celospolečenskými zájmy a zájmy jednotlivých vlastníků lesů - projekt obsahuje přehledovou mapu lesních oblastí, mapu typologickou, lesních vegetačních stupňů, cílového hospodářství, dopravní, dlouhodobých opatření ochrany lesů, územního systému - tematické vrstvy v měřítkovém rozsahu 1 : 10 000 až 1 : 50 000 a jejich součinnost s daty ZABAGED se tedy přímo nabízí - další oblast, ze které ÚHUL poskytuje data pomocí WMS služby jsou honitby na území České republiky Geoportál Cenia (příklad data). - Česká informační agentura životního prostředí - provozovatel a správce mapových služeb Portálu veřejné správy (PVS) České republiky - zveřejňované mapy a tematické mapové vrstvy jsou celoplošné - data jsou z různých zdrojů, ale primárně se využívají státní mapová díla, státem garantované a udržované registry, tematické sady a databáze - nabízí jednotlivé mapové úlohy, ty jsou rozděleny do kategorií podle jejich tematického zaměření a jejich počet se neustále zvyšuje - každá úloha je doprovázena metadatovým popisem - geografické informace - metadata, ve kterém uživatel nalezne bližší podrobnosti o datech použitých v mapových úlohách - nabízí interaktivní 3D model, což je webová aplikace umožňující volný pohyb nad virtuálním povrchem České republiky � model je tvořen výškovými daty a jeho povrch je texturován barevnými leteckými snímky převzorkovanými do nižšího prostorového rozlišení � 3D model obsahuje popis vybraných objektů, jako jsou větší města, vodní nádrže, pohoří, významné vrcholy, národní parky a chráněné krajinné oblasti

Openstreet Map. - mapový podklad – polohopis - mapa utvářená uživateli – připojujeme přes ArcGIS ONLINE HEIS, Dibavod. - hydroekologický informační systém – znečistění toků, jakost vod, ČOV - Dibavod – digi báze vodohospodářských dat – záplavové zóny, toky,…

RUIAN. - registr územní identifikace adres a nemovitostí - hlavní mapový server státní správy – administrativa – ulice, Marushka

Geodata o výškopisu. - zabaged - placený – arcgis 500, WMS – na Cenii

Page 26: Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho ... · Možnost využití GIS (vlastní p říklady, nejen z vašeho oboru). - obchod - analýzy nalezení nejvhodn ější

Historické a současné letecké snímky ČR – kde pořídit. - ČUZK, CENIA, staremapy.cz geolab.cz, oldmaps.cz Družicové snímky (příklady družic, rozlišení, možnosti využití). - spousty webů – SPOT – kterékoliv místo na Zemi vám vyfotí za poplatek (tisíce) NOAA – meteo, LANDSAT – fotky, KOSMOS - rozlišení dle nákupní ceny, vojenská data šifrovaná

Pořízení dat od jiné instituce – postup, obecné zásady. - cena! - nutnost uvádět zdroje dat, určité záruky – ČUZK - poslání výstupu

INSPIRE. - závazek k naplnění jednotných map v Evropě - jednotlivé programy – doprava, vodopis, chráněná území…

Příklady komerčních GIS software - ESRI Software, Leica- Geosystems, ArcData, Autodesk, MapInfo, MicroStation, TopoL, T-mapy

Příklady OpenSource a Free GIS sofware. - Open geospatial consortium - GIS GRASS, OpenJUMP, QGIS, GvSIG, UDIG, Map Window GIS, ArcGis Explorer, Map Server