GIS - generelt Hvad er GIS Fra virkelighed til GIS Metoder og teknikker i GIS

1. GIS - genereltHvad er GISFra virkelighed til GISMetoder og teknikker i GIS Esben Munk Sørensen Aalborg Universitet og Forskningscenter Skov & Landskab

2. GIS - generelt 1. Hvad er GIS Lidt karakteristik af GIS 2 Fra virkelighed til GIS 80´ og 90érnes opbygning af digitale kortværker De kendte digitale korttyper 3. Metoder og teknikker i GIS Fra kortværktøj til integreret element i IT-systemer Drift, analyser og udvikling Fortsatte udviklingslinier og problemer Opdeling af GIS efter funktioner 1-4

3. Hvad er GIS • Database • Vektor • Raster • Value-adding • beregning/analyse • Visualisering

4. Elementerne i GIS

5. Hvordan fungerer GIS

6. Hvad kan GIS bruges til • Massemarkedet • Operationelle funktioner • Strategiske funktioner • Forskning og udvikling • Hvert GIS er unikt og med en fag- og opgave specifik datamodel

7. En geografiske reference • Geografisk information indeholder en eksplicit geografisk reference • Det kan være en eksplicit (eller direkte) længde/breddegrad, en koordinat i nationalt referencesystem (system 34, WGS84) • Eller det kan være en implicit (eller indirekte) reference som en addresse, postnummer, planzone, skov eller vejnummer • Geokodning anvendes til at skabe eksplicitte geografiske referencer (mange af gangen) for imlicitte geografiske referencer (adresser og.lignende) • Disse geografiske referencer kan forbindes med anden information der så kan analyseres og visualiseres

8. Pointe ved GIS • Enkel teknologi, • Anvendelsesmuligheder legio • Udfordringen er Modelleringen

9. Vector and Raster Models

10. 2 fundamentalt forskellige geografiske modellerVektor modellen • Information om punkter, linier og polygoner kodes og lagres som x-y (og z). Lokalisering af fx. et borehul kan være en x-y koordinat, en linie som en vej eller en å kan lagres som en mængde x-y koordinater. Fladeinformation som sagsdistrikter, beskyttelsesområder og vandoplande kan lagres som en lukket løkke af koordinater (polygon). • Velegnet til at beskrive diskret og afsluttede fænomener. Mindre egnet kontinuerligt varierende fænomener (ex. jordtype eller tilgængelighedsforhold for hospitaler.

11. 2 fundamentalt forskellige geografiske modellerRaster modellen • Er velegnet til at modellere kontinuerligt varierende fænomener eller objekter. Et raster kort består af en samlinger kvadrater (grid-celler-pixels) med en værdi tilknyttet. (eks.også et billede eller et Scannet kort) • Raster og vektor modellen kan begge lagre (georeferere til )geografisk information og hver har sine unikke fordele og ulemper • I dag kan de fleste GIS )også Desk-top gis håndtere begge modeller.

12. GIS karakteristika • GIS er grænse- og sektoroverskridende værktøj, der via den geografiske reference muliggør sammenstilling og analyse af data af vidt forskellig oprindelse eller observans og med varierende kvalitet • GIS er effektivt værktøjtil via den geografiske reference hurtigere end hidtil at fremskaffe data og analysere disse • Den geogografiske komponent har et uendeligt stort potentiale på alle niveauer af IT-udviklingen

13. Nødvendigheden af den rumlige orientering (GIS) Videnskabelige resultater Flere data tilgængelige Praktisk erfaring Stadig mere komplekse samfundsproblemer Mere hukommelse (RAM) Mere koordination Mere regnekraft (MIPS) Rumlig differentiering på alle niveauer

14. GIS udviklingen over tid Digitale kort Rumlige analyse af status-quo Modellering over tid og rum Internet distribution Database Tiden

15. Raster-komponenternes udvikling • Værktøjer til telemåling • jordomkredsende satellitter til jordobservation • Militærstrategisk overvågning • Kommerciel digital billedbehandling • digitale stills og video med stedbestemmelse via GPS * Teknologierne smelter sammen (Adope versus Erdas)

16. Vektor-komponenternes historie • Interaktive grafiske systemer dannede grundlag for CAD-systemerne som • Danmark tidligt med fra 70érne. • Landbrugsministeriet (ADK) • Miljøministeriet (ZETA) • Teleseskaberne mf. (Dangraf) • GeoCad, Land Cad • plus en række særlige applikationer til ledningsregistrering mv. (Intergraph/AutoDesk)

17. Databasesystemernes udvikling • I DK en meget stærk udvikling med landsdækkende registre med en geografisk komponent. • (CPR,BBR, ESR, Motor-, Cancer- osv) • Tilsvarende udviklet på de kommunale niveauer samt i den private sektor • Kun i meget svagt omfang genstand geografiske analyser - alle objekter registreret

18. 80-95: mange investeringer i digitale kortværker • Mange producenter i DK af digitale landsdækkende kort (private-halvoffentlige-stat) • Naturgasprojektet løftede investeringer i de første landsdækkende kort • Landbrug finansierede først JBK og senere mange andre temaer.Sidst DMK og DDO • Højt prisniveau og sen produktion af KMS produkter betyder positivt en underskov af kreative produktionsforhold og producenter.

19. Status her og nu • Til stadighed nye geodatasamlinger (statslige og private) • Landsdækkende digitale Matrikelkort i 97, Jordartskort i 98, energidistrikter i 98 • Aktuelt på vej: • Nye Digitale Farveortofotos • Flere sæt zonekort mv. (LPA, PLF, Amter) • AIS • Private landsdækkende digitale kort • Krak, Mostrups Forlag, Kortgruppen, DAV

20. Tekniske kort

21. Topografiske kort

22. TOP 10 DK

23. Digitale farveortofotoskort

24. AreaI Informations Systemet • Datamodeller tilpasset natur-og miljøforvaltning og dermed en landsdækkende koordinering af de amtskommunale digitale kortlægning af naturtyper og miljøforhold. • Fællesprojekt mellem DMU, amterne og andre

25. Til stadighed nye geo-teknologier • Satelitbaseret digital kortlægning med udvalgte bebyggelser i 3D til orientering og målsøgning bevægende militære enheder. (300.000 km2 ~ 4 dage) • Den traditionelle topografiske kortlægnings fortsættelse!! • Operation Ørkenræv gav nye erfaringer • Underholdningsindustrien og regnekraften giver nye muligheder • Geografien afløser Skrivebordet!

26. Kommunikation • Den geografiske reference velegnet til informationssøgning på tværs af registre og sektorer • Den geografiske reference nøglen i Internet • (ems@i4.auc.dk) • WWW muliggøre helt nye kommunikationsveje og netværk Esben Munk Sørensen ems@i4.auc.dk

27. Kortgrundlaget • mange nye typer af kulisse-kort (billeder og gamle kort hjulpet af raster/scanningsteknologien • målrettede kundebehov ved etablering af “intelligens i kort” (etablering af geokoden) • øget international konkurrence • højopløselige satellitbilleder (opløsning 1m) abonnerbare på Internet i slutningen af 98 Esben Munk Sørensen ems@i4.auc.dk

28. Nye muligheder • Nye 3D-temaanalyser • Beslutningsgrundlag (strategiske analyser) • WEB-baseret planformidling • Digitale højdemodeller • Multimedie-baseret geodatasammenstilling og VRML-miljøer til skabelse virtuel virkelighed

29. Landbrug - økonomi

30. Linieføring af vejstrækninger-anvendelse af MAP-algebra

31. Interaktivt regionplanudsnit(viborg amt -§3-jordbrug-drikkevand)

32. Digitale højdemodeller

33. Tilgængelighedsanalyser

34. DHM og DDO

35. Problemområder ved GIS-udvikling Ikke • software, hardware eller digitale kort Men • kompetence, strukturerede data, organisation og kommunikation/net

36. Strukturerede data • fagdatabaser i stigende mængder • eksisterende georeferencer (også simple) • fremtidige geokodningsopgaver • objektklassifikation • øget fokus på datakvalitet (validering) • datamodel

37. Organisation • fra central kortadministration (også andet en teknisk kort) til tværgående (G)IT-funktion og integrerede systemer • ajourføringsansvar for fagdatabaser • indikatorer til ledelse og overvågning • ledelsesansvar overfor tværgående beslutninger

38. Organisatoriske hindringer • mangel på teknologibærere (lokal kompetanceopbygning) • GIS i dag stadig tæt knyttet til kortsektoren • i stedet overmod miljø, økonomi, social, energi, ledelse

39. Tekniske hindringer • Objektklassifikation • Forskellige faglige og videnskabelige traditioner • Teknologi og infrastruktur tilgængelig

40. Opbygning af (G)IT-kompetance • Uddannelse af nøglemedarbejdere • Motivering af ledelse • Formulering af behov, formål, strategi og visioner • Påbegynd opløsning af eksisterende organisation • Udvikle netbaserede kommunikationskanaler- og beslutningscentre

41. Selvstændigt vidensområde eller ”opslugt” af IT- og Multimedier ? • GIS bliver et ikke en selvstændig disciplin, men et veldefineret tværfagligt arbejdsfelt med eget paradigme inden for datakvalitet, modellering, medieintegration, positionering og referenceprincipper • Der er en markant udvikling i gang, hvor den geografiske reference anvendes i distribuerede systemer i net og bærbare enheder

42. GIS på nye områder (De store økonomier i den offentlige sektor) • Sundhedssektoren • Individuel og Kollektiv Transport • Miljøforvaltning (Den private sektor) • Geomarketing • ”Global Management” af bevægelige enheder

43. Geografi bliver betydningsfuldoptimeringsparameter • Økonomi • Økologi • Energi

44. GIS på massemarket - 1(4) • Mange nye masseproducerede IT-produkter vil inddrage den geografiske komponent • CD-rom / Digitale Video Desks • Internet tjenester vil benytte geografi i brugergrænsefladen • Eksempler: Det levende danmarkskort, KRAK, Leksika, Telefontjenester, Lodsejerinformation

45. GIS til operationelle funktioner - 2(4) • Digitale databaser knytte til udøvelsen af en given funktion eller løsning af driftsopgaver som ledningsadministration, overvågning af net, bevægelige enheder og strømme (logistik), masseforvaltning. • Eksempler: El-selskaber, flådestyring, ejendomsvurderingssystem,

46. GIS til strategiske funktioner - 3(4) • Anvendelse af digitale data til funktioner med interaktive processer med resultat-og effektvurderinger • Sagsbehandling med skøn, kriminalitetsanalyser, lokaliseringsanalyser

47. GIS til forskning og udvikling - 4(4) • Anvendelse af GIS til organisering af data til eksplorative studier og faganalyser med henblik på at identificere interessante og paradigmaudviklende mønstre samt appliering af GIS-teknologi i eksisterende fag. • Eksempler: Miljøforskning, landskabsforskning, medicinsk forskning

48. Ved AAU startede pr. 1 september 1996 2 årige deltidsuddannelser i Geo Informatik og Matrikulær Informatik. • Ny optag på uddannelsen i Geo Informatik med start 1. september 1999. • Matrikulær Informatik vil ikke blive videreført som selvstændig uddannelse. Der vil i stedet for fremover i Geo Informatik uddannelsen være kursustilbud inden for det matrikulære område. • 2 års afsluttede studier giver ret til titlen MTM (Master of Technology Management). • Uddannelserne er tilrettelagt som en vekslen mellem weekend-kurser og fjernstudier via PC og modem/netværk/Internet.