Etapy opracowania bazy danych przestrzennych 1 Modelowanie pojciowe

Etapy opracowania bazy danych przestrzennych 1. Modelowanie pojęciowe - ustalenie modelu pojęciowego danych 2. Modelowanie logiczne – struktura danych 3. Modelowanie fizyczne – struktura plików 4. Ładowanie bazy danych 1 2+3+4

Fazy projektowania systemów koncepcja model pojęciowy pojęcia projekt realizacja model logiczny struktury model fizyczny zbiory danych model ER notacja UML model DBMS baza danych Autor rys. : Głażewski, PW

modelowanie pojęciowe wyróżnianie własności przestrzennych i opisowych w celu dokonania sformalizowanego opisu obiektów (określa w jakim stopniu upraszczamy rzeczywistość) ; dużą rolę odgrywa cel jakiemu ma służyć projekt GIS; polega na: zdefiniowaniu klas obiektów (opisaniu jak je wyróżniamy) zdefiniowaniu ich atrybutów w poszczególnych klasach np. opis co to jest obiekt drzewo i obiekt las, jakie będą miały atrybuty w bazie abstrakcja – wyodrębnianie cech istotnych, stałych przedmiotu (zjawiska) i rozpatrywanie ich w oderwaniu od cech nieistotnych, przygodnych (SJP, PWN, 2002)

modelowanie logiczne sposób zapisu atrybutów przestrzennych i opisowych, jaki model reprezentacji danych (wektorowy/rastrowy) ? czy są zapisywane relacje przestrzenne (topologiczne) pomiędzy obiektami (model wektorowy prosty/złożony/topologiczny) ? czy będą słowniki dla atrybutów ? jakie będą więzy integralności, ustalenie zasad prezentacji, lista metadanych. modelowanie fizyczne przejście od danych do informacji - jaki będzie system plików ( w praktyce jest to wybór określonego narzędzia GIS) Dwa rozwiązania: 1. Bazy płaskie – system plików , najczęściej pliki graficzne CAD i pliki bazy danych – połączenie poprzez indeksy (odnośniki) 2. Relacyjne bazy danych

Konieczność prowadzenia dwóch baz danych przestrzennych • referencyjnej • kartograficznej DLM – digital landscape model DCM – digital cartographic model DLM - baza zawierająca rzeczywiste położenie obiektów – tzw. dane referencyjne przeznaczenie: do dalszego przetwarzania w tym jako dane do analiz przestrzennych (GIS) DCM - baza zawierająca obiekty poddane procesowi redakcji kartograficznej przeznaczenie: do produkcji kartograficznej map o określonej skali

Elementem modelowania pojęciowego jest klasyfikacja obiektów wg. zasady dyskryminacji obiektów ( jednoznaczności ich tożsamości ) 1. obiekty twarde 2. obiekty miękkie 3. obiekty rozmyte

SIT SIP inne

INFRASTRUKTURA PRZESTRZENNA KSIo. T i jego otoczenie IUNG, IMUZ GUS PIOŚ, IMGW Gleby i gospodarka rolna Rejestr "Teryt" i inne systemy statystyczne Systemy dot. środowiska IBL, GDLP GDDPi. A, COBD Lasy państwowe i gospodarka leśna Drogi i autostrady IMGW Systemy meteorologii i gospodarki wodnej Centralny Centrum. Ośrodek SIP brak PIG Geologia i rzeźba terenu IGi. PZ PAN Systemy branżowe Sprawy społeczne, flora i fauna energetyki, gazu, łączności itp. Hurtownie danych poziomu regionalnego GUGi. K KSIo. T Rada ds. IP Użytkownicy z urzędów i instytucji centralnych

q “informatyzacja” ewidencji gruntów (budynków), sieci uzbr. tech. q wojskowe serie map i baz przestrzennych: VMap, DTED q System Informatyczny Lasów Państwowych q systemy geologiczne: MHP, SMGP, MGGP q wydawnictwa GGK – mapa sozologiczna i hydrograficzna q systemy GDDP: Bank Danych Drogowych, system referencyjny dróg q systemy INUG w Puławach: rolnicza przestrzeń produkcyjna Polski q systemy IMUZ w Falentach - baza gleb marginalnych q. . .

§ 1 1. Krajowy system informacji o terenie zwany dalej "systemem" zawiera dane obligatoryjne dotyczące: • 1. państwowego systemu odniesień przestrzennych, • 2. rejestru granic (trójstopniowego podziału terytorialnego państwa) • 3. osnów geodezyjnych, • 4. ewidencji gruntów i budynków, • 5. geodezyjnej ewidencji sieci uzbrojenia terenu, • 6. obiektów topograficznych • 7. metadanych

cd § 1 2. System w części fakultatywnej może być uzupełniany o dane pozwalające użytkownikom na definiowanie własnych baz danych innych, niż wymienione w ust. 1. § 7 3. Prawo własności tworzonych zasobów informacyjnych, o których mowa w § 1 ust. 2, przysługuje organom administracji rządowej i samorządowej.

Relacje SIP z systemami branżowymi i terytorialnymi Relacje SIP z systemami branżowymi i regionalnymi System branżowy (dwupoziomowy) System SIP (trzypoziomowy ) System tematyczny (rozproszony na I poziomie) Poziom centralny Poziom II Poziom regionalny Poziom I Poziom lokalny SYSTEMY ZASILAJĄCE

Cykl innowacyjny w GIS • • • Hardware 2 -5 lat (przeszacowane) Software 5 -19 lat (przeszacowane) Siła robocza 10 -20 lat (ignorowane) Dane> 20 lat (niedoszacowane, najważniejsze) Relacje kosztów Hardware –Software –Dane= 10 – 10 -80

Metadane • Metadane to dane o danych – opis i charakterystyka zbioru danych. Odpowiadają na pytania: co, kto, dlaczego, kiedy, jak? . • Klasycznymi przykładami metadanych są zbiory biblioteczne a w kartografii legenda mapy. • W geodezji: mapy przeglądowe, skorowidze, numer KERG. Numer KERG może być rozpatrywany jako metadana opisująca zbiór danych geodezyjnych, który powstał w ramach jednego zlecenia jak również daną (wpisem/rekordem) w księdze ewidencji robót geodezyjnych. • Metadane wykorzystywane w geodezji i kartografii, w stosunku do metadanych wykorzystywanych w katalogach bibliotecznych, mają o jedną składową więcej. Zawierają informację o geograficznym odniesieniu opisywanych danych, czyli odpowiadają dodatkowo na pytania gdzie?

Wykorzystanie metadanych w SIT/GIS • Ułatwia organizację i zarządzanie zbiorami danych, • Ułatwia wyszukiwanie, rozpoznanie i ponowne wykorzystanie danych, • Użytkownicy są w stanie lepiej lokalizować, uzyskiwać dostęp, oceniać, nabywać i wykorzystywać dane geograficzne • Pozwala użytkownikom ustalić, czy dane geograficzne znajdujące się w zbiorze będą dla nich przydatne, • Ułatwia korzystanie z nagromadzonych zasobów zgodnie z aktualnymi potrzebami, • Stwarza możliwości korzystania z nich w przyszłości, gdy będą stanowiły materiały historyczne, • Pozwala na lepsze planowanie przedsięwzięć dotyczących pozyskiwania i aktualizacji danych, • Rozszerza krąg użytkowników danych przestrzennych, • Umożliwia realizację istotnych usług w ramach infrastruktury danych przestrzennych,

Rodzaje metadanych • Metadane wyszukania - służą do wybierania zbiorów, które mogą być przedmiotem zainteresowania użytkownika o określonych wymaganiach • Metadane rozpoznania – zawierają bardziej szczegółowe informacje o zbiorze • Metadane stosowania – określają te właściwości zbioru z punktu widzenia określonego zastosowania

Rodzaje metadanych • Metadane wyszukania - obejmują: – Nazwę i opis zbioru danych, – Podstawowe przeznaczenie i zakres stosowania danych, – Datę pozyskania danych i ich aktualizacji, – Producenta, dostawcę i głównych użytkowników danych, – Obszar, do którego dane się odnoszą (współrzędne), – Nazwy geograficzne lub jednostki podziału administracyjnego, – Strukturę zbiorów i sposób dostępu do danych,

Rodzaje metadanych • Metadane rozpoznania – umożliwiają: – Ocenę jakości danych, – Określenie przydatności zbioru danych pod względem wymagań użytkowników, – Nawiązanie kontaktu z dysponentem danych celem uzyskania dalszych informacji, w szczególności informacji na temat warunków korzystania z danych, • Metadane stosowania – są potrzebne do: – Odczytania danych oraz ich transferu, – Interpretacji danych i praktycznego korzystania z nich w aplikacji użytkownika,

NMT w GIS • programy GIS mają stosunkowo niewielką funkcjonalność w zakresie związanym z opracowaniem NMT (żadną w przypadku NMP) • specjalistyczne programy do NMT są z reguły oddzielnymi modułami pakietu GIS lub samodzielnymi programami, ich związek z GIS polega na przygotowaniu warstwy dla GIS • w klasycznym GIS NMT odgrywa w rolę jednej z warstw informacyjnych (np. drogi, rzeki, . . . , wysokości); jest obiektem ciągłym – pokrywa obszar całego projektu GIS (może być porcjowany tak jak arkusze/sekcje mapy) • najczęściej warstwa wysokości ma postać siatki GRID (np. w IDRISI, ILWIS) • analizy na modelu o postaci TIN są bardzo złożone i realizowane tylko przez specjalistyczne narzędzia NMT (np. In. Roads) • Zauważalna jest tendencja tworzenia GIS 3 D, na razie jednak funkcjonalność ogranicza się do wizualizacji DSM lub DBM+DTM

od GIS 2 D do GIS 3 D • W klasycznym GIS geometria obiektów jest płaska (x, y) → GIS 2 D • Jeśli warstwą w GIS jest NMT to można dla xy określić wysokość h → GIS 2+1 D • Jeśli dla każdego obiektu mamy wysokość h jako atrybut → GIS 2. 5 D (ale jest tylko jedna wys. dla całego obiektu) • Jeśli geometria obiektów jest przestrzenna (x, y, h) → GIS 3 D

Poziomy szczegółowości w projekcie City. GML