G I S Data
Data reprezentace reality ve formalizované podobě vhodnost pro počítačové zpracování pořízení měření pozorování zaznamenání reality
Data v GIS nejnákladnější složka GISu (až 80%) klíčová součást GIS časová náročnost tvorby nároky na aktuálnost a přesnost
Výhody snadné zobrazení úsporné uložení možnost analyzování přesné a rychlé měření překrývání vrstev změna měřítka doplnění údajů
Geodata polohově lokalizovaná data vztah k určitým místům v prostoru jsou georeferencována zajištění vazby dat na konkrétní místo v prostoru
Typy dat prostorová popisná (atributy) prostorově lokalizovaná (grafická data v GIS) popisná (atributy)
Aspekty prostorových dat prostorový aspekt změna vlastností jevu z místa na místo atributový aspekt změna jevu ve vlastnostech časový aspekt změna jevu v čase Všechny měřitelné nebo popsatelné vlastnosti reálných entit spadají do jednoho z aspektů: prostoru, tématu nebo času
Data Zjednodušení reality pomocí digitálních geografických (prostorových) vrstev
Data vektorová rastrová prezentace jevové struktury datová struktura dobrá (nelze spojité povrchy) záleží na rozlišení (nevhodné pro linie) datová struktura složitá jednoduchá kvalita grafiky dobrá záleží na rozlišení topologie ano ne (jen sousednost buněk) objem uložených dat malý velký nároky na software velké malé analýzy složitější, ale komplexnější jednodušší, ale některé neproveditelné (sítě) a nepřesné (plochy, délky) transformace mezi souřadnými systémy přesná nepřesná (resampling)
Uložení a formáty dat Atributová data databáze Polohová data Vektor Rastr Atributová data databáze *.dbf (R)DBMS (Relational) database management system Polohová data nativní formát ArcGIS: shapefile, coverage Microstation: *.dgn Topol: bloky *.blk Atributová data DBMS nebo RDBMS Polohová data speciální formát (většinou komprimovaný) obecné grafické (tiff, jpeg, bmp) softwarově specifické (ArcINFO grid, Erdas *.img, Topol *.ras ....)
Vektorová data bod definován souřadnicemi x, y linie – soubor bodů o souřadnicích x, y polygon – taktéž více bodů, je uzavřený body označujeme vertex (z angl. – vrchol) primární zdroj – totální stanice, GPS, … sekundárně – digitalizace (vektorizace) map, družicových snímků, …
Vektorová data
Vektorová data výhody nevýhody lze pracovat s jednotlivými objekty jako se samostatnými celky menší náročnost na paměť dobrá reprezentace jevové struktury dat vysoká geometrická přesnost kvalitní grafika, přesné kreslení, znázornění blízké mapám jednoduché vyhledávání, úpravy a generalizace objektů a jejich atributů výpočtová náročnost (problémy při náročných analytických operacích) komplikovanost datové struktury složitější odpovědi na polohové dotazy obtížná tvorba překryvů vektorových vrstev problémy při modelování a simulaci jevů
Vektorová data
Rastrová data soubor pixlů o přesně daném počtu bod – pixel o souřadnicích x, y vhodná pro některé prostorové analýzy map algebra (gridy) primární pořízení – letadla, družice sekundární – skenování map
Rastrová data
Rastrová data výhody nevýhody jednoduchost datové struktury snadné překrývání a kombinace obrazů s různým obsahem rychlé dotazování snadná tvorba uživatelských nadstaveb jednoduchá kombinace s jinými daty rastrové povahy (DPZ) snadné provádění analytických operací relativní HW a SW nenáročnost značná paměťová náročnost (velký objem dat) omezená přesnost, daná rozlišením rastru a orientací rastru (výpočty délek, vzdáleností, ploch ...) kvalita výstupů závislá na rozlišení rastru (nižší vizuální kvalita rastrových výstupů) nevhodnost pro síťové analýzy
příklad zobrazení vektor x rastr
Konverze dat rasterizace vektorizace
Geometrická topologie jedná se o vzájemné vztahy prostorových dat bod X bod bod X linie bod X polygon linie X linie linie X polygon polygon X polygon shodnost křížení mimoběžnost je částí dotyk překrývání vnoření
Multimediální data obraz zvuk video virtuální realita
Metadata data o datech popisují obsah, vlastnosti, kvalitu, rozsah a další aspekty dat obvykle by je měl tvůrce pečlivě specifikovat existence metainformačních systémů MIDAS MICKA
G I S Zdroje dat
Zdroje dat GIS Sekundární Primární Geodetická měření GPS DPZ (RS), fotogrammetrie Digitální formy tištěných map Kartografické podklady (vlastní nákresy a měření) Vstup dat do GISu: Data přímo ve potřebném formátu Různé převody, importy apod. Digitalizace (vektorizace) Skenování
Nejčastější referenční systémy WGS84 S-42 S-JTSK ETRS
Topografie ZABAGED DMÚ25, DMÚ100 Rastrová reprezentace ZM RZM10 RZM25
ZABAGED digitální geografický model území České republiky měřítko 1 : 10 000 106 typů geografických objektů vybrané údaje o geodetických, výškových a tíhových bodech www.cuzk.cz
ZABAGED SPRÁVCI TŘÍDY Sídla, hospodářské a kulturní objekty Komunikace Rozvodné sítě a produktovody Vodstvo Územní jednotky Vegetace a povrchy Terénní reliéf Geodetické body SPRÁVCI VÚV TGM – Výzkumný ústav vodohospodářský TGM ČHMÚ – Český hydrometeorologický ústav ŘSD – Ředitelství silnic a dálnic TÚDC ČD – Technická ústředna dopravní cesty Českých drah CDV – Centrum dopravního výzkumu AOPK ČR – Agentura ochrany přírody a krajiny ČR SCHKO – Správa chráněných krajinných oblastí ČSÚ – Český statistický úřad Katastrální úřady Český báňský úřad
ZABAGED – katalog objektů
DMÚ 25 vytvořil – VGHÚř Dobruška vrstvy vodstvo komunikace potrubní, telekomunikační a energetické trasy rostlinný kryt sídla prům. a jiné objekty hranice a ohrady výškopis
letecké snímky VGHÚř Dobruška GEODIS Brno rozlišení až 20 cm také využití PixoView (šikmé snímkování) rozlišení až 20 cm
Katastrální data registr katastru nemovitostí ISKN soubor geodetických informací DKM, KM-D soubor popisných informací výměnný formát katastrální (VFK)
Geologická data faktografické databáze DB vrtů a dalších geologicky dokumentovaných objektů DB hydrogeologických objektů DB hmotné dokumentace DB mapové geologické prozkoumanosti DB hydrogeologické regionální prozkoumanosti DB poddolovaných území DB hlavních důlních děl DB starých důlních děl DB sesuvů a jiných nebezpečných svahových deformací
Geologická data surovinový informační systém DB radiometricky anomálních území DB geochemické prozkoumanosti Účelová DB geochemie surovinový informační systém DB ložisek nerostných surovin DB chráněných ložiskových území DB dobývacích prostorů DB průzkumných území DB předchozích souhlasů ke stanovení dobývacích území DB ploch dotčených těžbou nerostných surovin, ploch sanovaných, v rekultivaci a revitalizovaných Správní DB
eEarth Česká geologická služba elektronický přístup ke geologickým datům evropských databází vrtů 6 zemí EU: www.eearth.eu www.geofond.cz/mapsphere/EEARTH
GEOČR50 databáze geologických map 1 : 50 000 související datové zdroje celé ČR zpracovávají se účelové mapy některé geologické mapy 1 : 25 000 dále geol. mapa 1 : 500 000 registr skládek konfliktní území narušené lokality devastované lokality …
GEOČR500 Atlas geologických map České republiky 11 map (500) na CD ČGS, ArcData, GISAT, ČÚZK, Geofyzika Geologická mapa Radiometrická mapa Geomagnetická mapa Mapa radonového rizika Mapa minerálních vod Metalogenetická mapa Gravimetrická mapa Digitální výškopis Mapa krajinného pokryvu Topografická mapa
HEIS VÚV hydroekologický informační systém sledování, evidence, aktualizace a analýza hydrologie ČR výzkum stavu, užívání a změn vodních ekosystémů a jejich vazeb v krajině a souvisejících environmentálních rizik odborná podpora ochrany vod, protipovodňová prevence a hospodaření s odpady a obaly, založená na uvedeném výzkumu
CLIDATA meteorologická data Český hydrometeorologický ústav kompletní seznam dostupných dat na www.clidata.cz data zpoplatněna studenti do 5 000 Kč – poplatek 500 5 000 – 50 000 – 10% ceny nad 50 000 – plná cena
Data v ochraně přírody povinné vrstvy GIS základní vrstvy GIS klad listů ZM (50, 25, 10) klad listů SMO 5 klad listů ZMVM (2 000, 1 000, 500) ZABAGED 1, 2 DMÚ 25 ortofoto hranice administrativních jednotek data OPRL mapy VM katastrální mapy povinné vrstvy GIS hranice ZCHÚ zonace + ochranná pásma památné stromy přechodně chráněné plochy ÚSES významné krajinné prvky jeskyně paleontologické nálezy zvláště chráněné rostliny a živočichové NATURA 2000 inventarizace MZCHU + doporučené vrstvy…
Jednotný informační systém životního prostřední - JISŽP postupně propojuje informační zdroje v životním prostředí v současnosti nenaplněný sen tvořen 47 heterogenními IS rozcestník k informacím o ŽP http://portal.env.cz
ISKO informační systém kvality životního prostředí souhrnné informace k hodnocení stavu a vývoje kvality ovzduší registr emisí zdrojů znečištění (REZZO 1-4) imisní informační systém – IIS garantem je ČHMÚ
…další… Informační systém ochrany přírody Ústřední seznam ochrany přírody; přístup z www.nature.cz Integrovaný registr znečištění veřejně přístupný informační systém o chemických látkách a jejich množství uvolňovaných do ovzduší, vody a půdy www.irz.cz Systém evidence kontaminovaných míst http://sez.cenia.cz
Corine Land Cover COoRdination of INformation on the Environment sběr, koordinace a zajištění kvalitních informací o životním prostředí a přírodních zdrojích CLC90: výstup – mapa vegetačního pokryvu 1 : 100 000 (44 tříd) CLC2000 CLC2006 – součástí GMES (Global Monitoring for Environment and Security) využití dat z Landsat, analýzy, zpracování obrazu