geograficznesystemyinformacjiprzestrzennej

GEOGRAFICZNE SYSTEMY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ
Ćwiczenia laboratoryjne
Rok akademicki 2010/2011, semestr letni
PROWADZĄCY
mgr Emilia Modranka, Katedra Ekonometrii Przestrzennej UŁ
[email protected]
www.kep.uni.lodz.pl
KONSULTACJE
Wtorek:
10.00 – 11.00
Czwartek: 15.00 – 16.00
Pokój D314,
Wydział Ekonomiczno-Socjologiczny UŁ, 90-255 Łódź, ul. P.O.W. 3/5,
ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU
1.
2.
Autorskie opracowanie projektu zaliczeniowego
Kolokwium pisemne;
LITERATURA PODSTAWOWA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Longley P. A., Goodchild M. F., Maguire D. J., Rhind D. W.,GIS. Teoria i praktyka, PWN, Warszawa
2006 r.;
Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski Robert, GIS obszary zastosowao, PWN, Warszawa 2007 r.;
Kwietniewski M., GIS w wodociągach i kanalizacji, PWN, Warszawa 2008 r.;
Urbaoski J., Zrozumied GIS. Analiza informacji przestrzennej, PWN, Warszawa 1997 r.;
Człowiek i środowisko. Informacja geoprzestrzenna kluczowy zasób planowania przestrzennego. Nr
1-2/2003, IGPiM, Warszawa 2003 r.;
Czyżowski B., Praktyczny przewodnik po GIS. ArcView 3.3, PWN, Warszawa 2006 r.;
Litwin L., Myrda G., Systemy Informacji Geograficznej. Zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS,
SIP, SIT, LIS, Helion
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA
1.
2.
Geographical Information Systems. Interdisciplinary
Sosnowiec – Zagrzeb 2003.
Portale internetowe:
EBSCO
http://www.esripolska.com.pl
http://gisdiary.wordpress.com
Aspects, red. Gajos M., Myga – Piątek U.,
http://www.geoportal.gov.pl
http://www.gis-net.pl
http://www.geostrona.pl/
TREŚCI PROGRAMOWE
1. Wprowadzenie do Geograficznych Systemów Informacyjnych (GIS, SIP, SIT, WEB-GIS).
2. Oprogramowanie GIS (komercyjne, darmowe).
3. ArcMap jako narzędzie GIS – podstawowe funkcje programu.
4. Rodzaje i struktura danych przestrzennych (dane rastrowe i wektorowe).
5. Źródła danych, tworzenie własnych banków danych przestrzennych.
6. Zarządzanie bankami danych w programie ArcMap – tabele atrybutów.
7. Wizualizacja danych przestrzennych.
8. Możliwości analityczne programu ArcMap.
9. Prezentacja danych przestrzennych w programie GeoDa.
10. Elementy Eksploracyjnej Analizy Danych Przestrzennych w programie GeoDa.
1. 1. WPROWADZENIE
GEOGRAFICZNYCH S YSTEMÓW INFORMACYJNYCH
(GIS, SIP, SIT, WEB-GIS).
DO
ZASTOSOWANIE GEOGRAFICZNYCH SYSTEMÓW INFORMACYJNYCH :
przetwarzanie danych do wizualizacji (np. do generowanie map, do wizualizacji w 3D)
system informacyjny (np. w dokumentacji, w usługach)
system zarządzania (np. do zarządzania nieruchomościami, zasobami naturalnymi)
system planowania (np. w pracach budowlanych, drogowych, przy dostarczaniu wody, gazu, energii dla
ludności, w operacjach ratunkowych)
system nawigacji (dla transportu morskiego, lotniczego i drogowego)
system analizy danych (np. w zagadnieniach optymalizacji, w rozwiązywaniu zagadnieo dot. środowiska)
PODZIAŁ SYSTEMÓW INFORMACJI PRZESTRZENNEJ
Systemy
Informacji
Przestrzennej
Inne Systemy Informacji
Przestrzennej
Systemy Informacji
Przestrzennej odniesione do
powierzchni Ziemii
Systemy Informacji
Geograficznej
Systemy Informacji
Terenowej
System Informacji Geograficznej (GIS)
System Informacji Geograficznej (ang. Geographical Information System GIS)
Służy do pozyskiwania, gromadzenia, integrowania, analizowania, weryfikowania, transferowania
wizualizacji i udostępniania danych przestrzennych (geoprzestrzennych) opisujących świat i zachodzące w
nim zjawiska. GIS pozwala zarządzad wszelkimi informacjami o charakterze przestrzennym
(geoinformacjami)1.
Zorganizowany zespół sprzętu komputerowego, oprogramowania, danych geograficznych (przestrzennych i
nieprzestrzennych) oraz osób (wykonawców i użytkowników) stworzony do gromadzenia, magazynowania,
udostępniania, analizy i wizualizacji wszystkich danych geograficznych.
Główna cecha Systemów Informacji Geograficznej: łączenie informacji opisowych z elementami mapy
1
Por. Litwin L., Myrda G., Systemy Informacji Geograficznej. Zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS, Helion,
s. 7-27.
Zajęcia 1.
Materiały pomocnicze do dwiczeo z Geograficznych Systemów Informacji Przestrzennej
mgr Emilia Modranka
[email protected]
Strona 2 z 6
Rysunek 1. Obiekty i ich atrybuty
Źródło: Litwin L., Myrda G., Systemy Informacji Geograficznej. Zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS, Helion, s. 27.
System informacji przestrzennej pozwala uzyskad informacje na temat:
Lokalizacji obiektów lub zjawisk,
Cech badanych obiektów lub zjawisk zlokalizowanych w przestrzeni
Relacji pomiędzy obiektami
Szlaków komunikacyjnych
Mapa cyfrowa przechowuje umiejscowienie i kształt geometryczny obiektów geograficznych wraz z
informacjami opisującymi te obiekty.
Obiektem geograficznym w sensie systemów GIS mogą byd:
Rzeczywiste składniki krajobrazu stworzonych przez naturę, np. drzewa (lasy), rzeki, jeziora, przez
obiekty, stworzone przez człowieka, jak domy, fabryki, drogi, sieci elektryczne, telefoniczne, gazowe,
wodne itp.,
Obiekty wirtualne miasta, działki w mieście, strefy zagospodarowania przestrzennego, inne strefy
obejmujące określony obszar, a także połączenia lotnicze czy sied sprzedaży.
System Informacji Przestrzennej (SIP)
System Informacji Przestrzennej (SIP)2 stanowi system informatyczny zaprojektowany do pracy z danymi, które
są zlokalizowane w przestrzeni odniesionej do Ziemi. Dane opisują obiekty lub zjawiska występujące na
powierzchni Ziemi, pod jej powierzchnią lub w atmosferze ziemskiej. Danym tym można przypisad współrzędne
zdefiniowane w układzie odniesienia związanym z bryłą Ziemi.
Dane wykorzystywane w Systemach Informacji Przestrzennej odnoszą się zazwyczaj do kontynentów, regionów,
paostw czy obszarów administracyjnych.
mapa świata w skali 1 : 100 000 000
Europa w skali 1: 25 000 000
Polska w skali 1 : 2 500 000
Warszawa w skali 1 : 80 000
plan miasta w skali 1: 20 000
2
Obecnie termin SIP jest traktowany jako synonim GIS. O ile w Polsce wciąż jeszcze istnieje pozorny rozdział między
rozumieniem tych dwóch terminów, to w innych krajach używa się jedynie terminu GIS. Ma to związek z tym, że termin SIP
stosuje się przy opracowywaniu danych wejściowych do systemu, czyli inwentaryzacji istniejących informacji w otaczającej
przestrzeni. Natomiast GIS wykorzystuje już istniejące dane w systemie, analizuje, tworzy nowe i pozwala również na
wnioskowanie. (Źródło: http://www.ap.krakow.pl/konspekt/23/jachym.html, stan na dzieo 22.02.2011 r.)
Zajęcia 1.
Materiały pomocnicze do dwiczeo z Geograficznych Systemów Informacji Przestrzennej
mgr Emilia Modranka
[email protected]
Strona 3 z 6
System Informacji Terenowej (SIT)
System Informacji Terenowej (SIT) (ang. Land Information System LIS) służy do podejmowania decyzji o
charakterze prawnym, administracyjnym i gospodarczym oraz pomoc w planowaniu i rozwoju. Składa się z bazy
danych o terenie oraz metod i technik systematycznego zbierania, aktualizowania i udostępniania danych.
Podstawą systemu informacji terenowej jest jednolity sposób identyfikacji przestrzennej danych w systemie,
służący równie do łączenia danych systemu z danymi innych systemów3.
Systemy Informacji Terenowej operują danymi o działkach geodezyjnych, częściach miast, oddziałach leśnych,
danymi geodezyjnymi oraz mapami katastralnymi.
Przykładem jest mapa Łodzi (InterSit): www.mapa.lodz.pl
WEB-GIS
Web-GIS – obejmuje aplikacje pozwalające na analizy i studia opierające się na Systemach Informacji
Przestrzennej w Internecie. W odróżnieniu od Web-mappingu, który stanowi publikację geoinformacji w
Internecie, Web-GIS pozwala na korzystanie z bardziej zaawansowanych funkcji np. pomiaru odległości czy
dostępu do szczegółowego opisu obiektów.
Zastosowanie Web-GIS
interaktywne plany miast,
plany zagospodarowania przestrzennego
mapy cen nieruchomości
struktura użytkowania terenu
mapy tematyczne (akustyczne, hydrograficzne)
wyznaczanie tras i pomiary
promocja terenów inwestycyjnych lub miejsc atrakcyjnych
Przykłady
Mapa Łodzi: http://www.mapa.lodz.pl/
Regionalny System Informacji Przestrzennej Województwa Łódzkiego: http://www.rsip.lodzkie.pl
Panorama firm: http://mapa.pf.pl/index.html
Generowanie map tematycznych na witrynie internetowej Eurostatu
EUROSTAT
http://epp.eurostat.ec.europa.eu
Głównym zadaniem Eurostatu, czyli Europejskiego Urzędu Statystycznego jest sporządzanie analiz
statystycznych oraz prognoz dotyczących obszaru Unii Europejskiej oraz Europejskiego Stowarzyszenia Wolnego
Handlu (EFTA). Eurostat koordynuje także prace narodowych urzędów statystycznych dążąc do unifikacji
wykorzystywanych przez nie metod badao. Na portalu internetowym Eurostatu dostępna jest baza danych
charakteryzująca takie obszary życia gospodarczego i społecznego jak: demografia, warunki życia, ekonomia,
edukacja, rynek pracy, stan środowiska naturalnego.
3
Definicja Komisji III Międzynarodowej Federacji Geodetów.
Zajęcia 1.
Materiały pomocnicze do dwiczeo z Geograficznych Systemów Informacji Przestrzennej
mgr Emilia Modranka
[email protected]
Strona 4 z 6
FORMY PREZENTACJI DANYCH W EUROSTACIE
- Tabele predefiniowane - oznaczenie danych, są dostępne za pomocą tabel, wykresów i map
-
Bazy danych –umożliwiają samodzielne generowanie danych prezentowanych w tabelach w
różnych przekrojach
Zadanie 1.
Wygenerowad mapę przedstawiającą przeciętną liczbę ludności w regionach Unii Europejskiej na poziomie
NUTS 2 w 2008 roku, w Eurostacie.
Rozwiązanie:
1.
http://epp.eurostat.ec.europa.eu
2.
[Na lewym panelu strony] <Statistics Database>
3.
<Data navigation tree> => *Rozwijamy poszczególne obszary tematyczne+ <Table by themes> =>
<General and region al statistics> => <Regional demographic statistics> => <Total average population
by NUTS 2 regions> => [klikamy w ikonę
]
4.
*W górnej zakładce+ => <Map>
5.
W kolejnych zakładkach określamy sposób prezentacji cechy na mapie, każdorazowo odświeżamy
widok: Refresh
<Map>
<Data>
6.
Zajęcia 1.
Coloured Map
Time: 2008
Geo: zaznaczamy wszystkie regiony
<Classes>
Number of classes: 4
Colour Shading: odcienie niebieskiego
Method: Quantiles
<Layres>
Capitals
Generujemy mapę w formacie PNG *górny panel, symbol dyskietki+
Materiały pomocnicze do dwiczeo z Geograficznych Systemów Informacji Przestrzennej
mgr Emilia Modranka
[email protected]
Strona 5 z 6
Zajęcia 1.
Materiały pomocnicze do dwiczeo z Geograficznych Systemów Informacji Przestrzennej
mgr Emilia Modranka
[email protected]
Strona 6 z 6