Návrh telematické aplikace pro analýzu nehodovosti Vrátný, Zavřel 4 70 17.4.2018

Co je to vlastně GIS? Geografický informační systém je informační systém, umožňující: Ukládat prostorová data Spravovat prostorová data Analyzovat prostorová data Prostorová data = data o geografické poloze prvků či jevů v území Jinými slovy spojuje informace o objektech s jejich geografickou polohou => „umísťuje“ informace v prostoru, a to 2D i 3D

Součásti GISu

Co je to vlastně GIS?

Součásti GISu Hardware - nejčastěji osobní počítač s barevným monitorem, skener pro možnost vstupu obrazových dat, tiskárna či plotter pro možnost mapového výstupu

Součásti GISu Software - specializovaná sada programů pro ukládání, správu, analýzu a vizualizaci geodat (databáze, silný klient, webový prohlížeč, webový a mapový server, …)

Součásti GISu Data - nejdůležitější a finančně nejnáročnější součást (geodata s prostorovými a atributovými informacemi)

Součásti GISu Metody - zahrnují plány, pravidla a procedury, dle kterých bude systém aplikován

Součásti GISu Uživatelé - lidé se znalostmi geografie schopní obsluhovat informační technologie

Co jsou mapové vrstvy? Jednotlivé mapové podklady se v GIS uchovávají v tématických vrstvách Pro snadnější organizaci dat a provádění analýz Existují 2 typy: Vektorové mapové vrstvy Jednotlivé mapové objekty jsou reprezentovány body, úsečkami a plochami (polygony). Body jsou definovány souřadnicemi a mají nulový rozměr. Z bodů se skládají úsečky a křivky, z těch pak plochy. Rastrové mapové vrstvy Obrázky, sloužící jako podkladové mapy. Jsou složeny z buněk rastru (pixelů). Každá buňka zaujímá nenulovou plochu, na které se považuje hodnota sledované spojité veličiny za konstatní (tlak, teplota, nadm. výška, druh vegetace)

Která je která?

Proč GIS? Jedná se o silný nástroj pro provádění analýz nad prostorově uspořádanými daty Kromě použití v zemědělství, územním plánování, územní správě, lesní hospodářství, vodohospodářství a dalších (CAD/GIS interoperabilita) ideální i pro síťová odvětví - > např. doprava Možnost použít pro správu dopravních sítí => evidence uzavírek, oprav komunikací, mimořádných akcí, nadměrných nákladů nebo dopravních nehod Použití pro složky JSDI ČR (Jednotný systém dopravních informací), NDIC (Národní dopravní informační centrum) => analýza dat z různých telematických systému pro dynamické řízení dopravy Provádění prostorových analýz nad statickými daty (např. analýzy nehodovosti)

JSDI ČR

Proč Free a Open? - Většina masově nasazovaných GIS produktů -> proprietární software - Díky rozvoji open source a free software možnost profesionálního nasazení těchto produktů i pro komerční účely Výhody: Nižší, téměř nulové náklady na pořízení Mnohdy srovnatelná kvalita Snazší ovladatelnost, strmější křivka učení pro koncové uživatele Možnost modifikace softwaru Bezplatný provoz a údržba díky bohaté podpoře internetových fór, uživatelských komunit apod.

Proč Free a Open? Nevýhody: Méně robustní Méně funkcí Nejistý vývoj Větší chybovost => nižší kvalita (díky otevřenému kódu možnost vlastních oprav, příp. převzetí vývoje vytvořením vlastní vývojové větve)

Navrhované GIS řešení

Z čeho se skládá? Operační systém GNU/Linux v distribuci Xubuntu s grafickým prostředím Xfce Jednoduché uživatelské prostředí jen s těmi nejnutnějšími aplikacemi Malé nároky na systém a operační paměť Databázový systém PostgreSQL s nadstavbou PostGIS Spolu s MySQL nejpoužívanější open source ORDBMS PostGIS prodělal delší vývoj než MySQL Spatial Extensions => větší kompatibilita ze strany mapových klientů a serverů Lépe splňuje OGC (Open Geospatial Consortium) standardy Kvalitnější, spolehlivější prostorové funkce a výpočetní algoritmy

Z čeho se skládá? Nástroje pro vizualizaci Quantum GIS Jednoduchá ovladatelnost Podpora řady GIS formátů (GML, SHP, GEOTIFF, DTED, DEM…) Podpora PostGIS a webových řešení Možnost rozšíření o řadu užitečných pluginů Podpora SQL atributových dotazů Nástroje pro práci s daty Pro import dat, konverze formátů, geografických referenčních systémů (SRS), tvorbu mapových výřezů atd.

Jak vypadá?

Prostorová data o nehodách Data o nehodách od Policie ČR v textovém souboru .txt (.csv) Souřadnice v S-JTSK (Křovákovo zobrazení) Souřadnice „x“ a „y“

Operace s daty Import dat existuje několik způsobů jak a kam data načíst: do QGISu ve formátu .csv převodem do formátu .shp pomocí csv2shp do PostGISu převodem z .shp pomocí aplikace shp2pgsql pomocí pluginů QGISu Konverze CRS (Coordinate Reference System) v QGISu pomocí nástroje ogr2ogr z knihovny OGR

Operace s daty Import pomocných vrstev rastrů, vektorů, dalších PostGIS tabulek pomocí panelu nástrojů v QGISu Provádění prostorových a atributových dotazů pomocí pluginů QGISu přímo v databázi PostgreSQl/PostGIS

Operace s daty

Prostorové analýzy PostGIS umožňuje SQL provádět dotazy: atributové To lze provádět pomocí SQL konzolí: přímo v PostGISu prostřednictvím komunikátoru z QGISu Výsledky lze přehledně vizualizovat v mapě

Prostorové analýzy Příklady analýz: Výběr na základě vzdáleností od vybraných objektů Výběr dle průniku s katastrálními jednotkami Výběr dle příslušnosti ke komunikaci Výběr dle zadání oblasti výskytu … .. .

Děkujeme za pozornost…

Zdroje Obrázky http://www.wikipedia.cz http://www.arcdata.cz/oborova-reseni/co-je-gis/ http://gis.zcu.cz http://qgis.osgeo.org/en/documentation.html http://www.postgresql.org/about/ Obrázky http://gis.plzen-city.cz/gshtml/help/gshtml/MapOkno.png http://www.itbiz.cz/files/browser.jpg http://web.vars.cz/cs/produkty-a-sluzby/gis-produkty-a-sluzby/arcgis-server/arcgis-server/_mod/photo/20/arcims4.png http://les-ejk.cz/skoleni/grass/uvod/_images/display-raster-cli.png http://gama.fsv.cvut.cz/wiki/images/d/df/ZOD-cv4-temp_celsius.png http://www.edc.uri.edu/nrs/classes/NRS409/Lectures/3GISdefined/5%20Points%20of%20GIS.jpg http://www.solucioneslibres.com/tienda/catalog/images/logo_postgres.gif