Két egyszerű példán keresztül vizsgáljuk meg, hogy miért van szükség térbeli modellezésre...
Download
1 / 42

Tekintsük a következő feladatot: - PowerPoint PPT Presentation


  • 64 Views
  • Uploaded on

Két egyszerű példán keresztül vizsgáljuk meg, hogy miért van szükség térbeli modellezésre, azaz térinformatikai rendszerre. Tekintsük a következő feladatot:.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Tekintsük a következő feladatot:' - corbin


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

Két egyszerű példán keresztül vizsgáljuk meg, hogy miért van szükség térbeli modellezésre, azaz térinformatikai rendszerre


Tekintsük a következő feladatot: miért van szükség térbeli modellezésre, azaz térinformatikai rendszerre

Határozzuk meg Baranya megye lakósainak számát, amihez rendelkezésre áll azországos településnyilvántartási adatbázis, ami – többek között – tartalmazza azt, hogy egy adott település melyik megyéheztartozik és mennyi a lakósainak száma.

Azaz van egy “hagyományos” adatbázisunk a következő tartalommal:


A feladat végrehajtása ezen adatbázis alapján roppant egyszerű:

nem kell mást tenni, mint egy számítógépi programmal a táblázat sorain elejétől a végéig végig kell menni, és összegezni kell azon települések lakósainak számát, amelyek Baranya megyéhez tartoznak.

S =


Amennyiben egy község lakósainak száma változik, a táblázat megfelelő sorában a lakósszám adatot módosítani kell.

1529

S =


Az újraszámítást ezután a számítógéppel ismét el lehet végeztetni!

Ha minden ilyen egyszerű és nagyszerű, akkor miért nem jó mindig a hagyományos információrendszer?


Tekintsük a következő feladatot: lehet végeztetni!

Határozzuk meg az ország összes településére a felszín-borítások területét.

Felszínborítás:a földfelszín megfigyelhető (időben > 1 éves periódussal változó) biofizikai jellemzője, amely az alábbi fő kategóriák szerint jellemzi a földfelszínt:

  • Mesterséges felszínek (lakott területek, ipari, kereskedelmi területek és közlekedési hálózatok, bányák, lerakóhelyek és építési munkahelyek, mesterséges nem mezőgazdasági zöldterületek).

  • Mezőgazdasági területek (szántóföldek, állandó növényi kultúrák, legelők, vegyes mezőgazdasági területek).

  • Erdők és természet-közeli területek (vegyes, vagy lágyszárú növények, növényzet nélküli, vagy kevés növényzettel fedett nyílt területek).

  • Vizenyős területek (szárazföldi vizenyős területek).

  • Vízfelületek.


Ha lehet végeztetni!ismét egy hagyományos információrendszerben gondolkodnánk, akkor nagyon fáradságos kézi munkával meg kellene határoznunk:

a települések,

a felszínborítások

közös területeit az egész országra kiterjedően, majd létre kell hozni egy adatbázist a manuálisan lemért területekről.


(A településhatárok kék színnel vannak jelölve) lehet végeztetni!

Könnyű belátni, hogy sok millió területet kellene manuálisan meghatározni és bevinni egyországos adatbázisba.


Még bonyolultabb a helyzet, ha a talajtani képződményeket is bevonnánk, azaz azt akarnánk meghatározni, hogy településenként a különböző felszínborításoknál a különböző talajtani képződményeknek mekkora a területük.


És mi történik, ha a felszínborítás, vagy valamelyik település határa változik?

Kezdhetnénk a manuális terület-meghatározásokat előről!

Na ne...


Mi a két feladat közötti település határa változik?alapvető különbség, amelyik indokolja atérinformatikai rendszeralkalmazását?

Vagyis azt, hogy az objektumok térbeli adatait is tároljukegy speciálisinformációrendszerbe?


A MEGYE - TELEPÜLÉS - LAKÓSSZÁM problémánál az egyes objektumok között logikailag kezelhetőpontos térbeli megfelelés áll fenn,

mert egy megye határvonalára pontosan illeszkednek a települések határvonalai. Ilyen esetben még alkalmazhatók a “hagyományos” információrendszerek is.

De

a TELEPÜLÉS - FELSZÍNBORÍTÁS - TALAJTANI KÉPZŐDMÉNYhatárai közöttnincs pontos térbeli megfelelés, a területek esetlegesen átfedik egymást, ezérta közös területek logikailag nem kezelhetők. A valós világ objektumaira pedig ez az állapot jellemző.

Ezt a problémát csak a térinformatikai rendszerek tudják megfelelően kezelni.


Hogyan kezelik ezt a objektumok között

problémát a

térinformációs rendszerek?


Azáltal, hogy az egyes objektumok térbeli adatait is objektumok közötttartalmazza és kezeli a térinformációs rendszer, lehetőség van arra, hogy a számítógépre bízzuk a területszámítást (esetünkben poligonok közös területeinek számítását).

Bármilyen térbeli adat módosítása után a többi objektumot érintő térbeli változások automatikusan átvezetődnek a rendszerben és a területszámítások a számítógéppel újra elvégeztethetők.

Emlékeztetőül:

Vizsgálatok szerint az információk 80%-a helyhez kötött!


Térinformatika és az objektumok között

információrendszerek

Századunkat a tudomány, és a technika robbanásszerű fejlődése miatt az információ századának is nevezhetjük.

A számítástechnika megjelenésével, az informatika fejlődésével lehetőség nyílt az egyre növekvő mennyiségű információ hatékony számítógépes feldolgozására. Az ilyen módon kialakult rendszereket számítógépes információrendszereknek hívjuk.

Definició

A legegyszerűbb információrendszerek adatok gyűjtésre, tárolására és a gyűjtésnek megfelelő struktúrában való visszaadására képesek.

Az adatfeldolgozó rendszerek – az adatgyűjtő és információs rendszerekkel ellentétben – a bevitt és tárolt adatok feldolgozásával új adatot állítanak elő.

Az információrendszerek legmagasabb szintű csoportját a modellező - elemző-döntés előkészítő rendszerek alkotják. Ebbe a csoportba tartoznak a térinformációs rendszerek is, ahol az elemzés kiterjed az adatok térbeli elhelyezkedésére és kapcsolatra is.


Térinformatikai rendszer objektumok között

Szoftver

Adatbázis

Attribútum adatok

Térbeli adatok

Eredmény


FŐBB ALKALMAZÁSI objektumok között

TERÜLETEK

A teljesség igénye nélkül, mert az alkalmazási területek szinte korlátlanok!


Természeti erőforrás alapú alkalmazások: objektumok között

Erdőgazdálkodás,


A 39x47 km-es ASTER objektumok közöttkompozit kép(lásd az elsődleges adatnyerés_2 bemutatót)a Nyugat-Oregon állam központjában lévő Cascade hegység erdőségének területhasználatát mutatja.

Ezen a képen a vízfelületek sötétkék, a hóval borított területek világoskék, az erdőterületek zöld és az erdőirtások narancs-bíbor színnel jelennek meg.

Tekintettel arra, hogy ismert egy pixel területe, könnyen meg lehet határozni az erdőirtások területét.

Évenkénti felvételezéssel az erdőirtások változása is nyomon követhető.


Vadak élőhelyeinek és vonulási útvonalaiknak nyilvántartása,

  • Termésbecslés. (Lásd az elsődleges adatnyerés_2 bemutatót),

  • Geológia,


A kaliforniai Halálvölgyről készített, 60x80 km-es területet ábrázoló hamis színes ASTER felvétel.

Az egyik érzékelő a termális infravörös sugarakat észlelte, ami a felszíni kőzeteknek különböző színeket kölcsönöz: a kvarcban gazdag kőzetek világító vörös színűek, a sólerakódások az ásványtartalomtól függően (karbonát, szulfát, klorid) sárgák, világos zöldek, bíbor színűek.


  • Mezőgazdasági területek kezelése. területet ábrázoló hamis színes ASTER felvétel.A térinformatikai alapú területhasználati monitoring rendszer az Integrált Igazgatási és Ellenőrzési Rendszer (továbbiakban IIER) részeként az agrártámogatási eljárások országos földterület azonosítása során az alábbi főbb feladatok ellátását biztosítja:

  • adatokat fogad az IIER-ből,

  • tárolja a Földmérési és Távérzékelési Intézettől (FÖMI) megkapott blokkadatokat és térképeket,

  • segítséget nyújt az ügyintézőknek, valamint a helyszíni ellenőröknek a blokktérképekkel kapcsolatos feladataik elvégzéséhez,

  • a helyszíni parcella mérési eredményeket betölti az IIER-be.


A mezőgazdasági területhasználati monitoring területet ábrázoló hamis színes ASTER felvétel.működési elve

Mezőgazdasági Parcella Azonosító Rendszer


A mezőgazdasági parcella viszonyítási kerete a területet ábrázoló hamis színes ASTER felvétel.fizikai blokk, ami a mezőgazdasági művelés szempontjából időben állandó, a terepen azonosítható határokkal (pl.: utak, vasutak, csatorna, töltés, erdőszél stb.) rendelkezik. Ezen jelölik be az ügyfelek (mezőgazdaságitermelők) az általuk művelt területeket, amit utólag helyszíniGPS méréssel ellenőríznek.

Blokktérkép

Blokktérképgazdarajzzal


Környezet - természetvédelem területet ábrázoló hamis színes ASTER felvétel.

Nemzeti Ökológiai Hálózat (NECONET)


Területek szennyeződésérzékenységi besorolása területet ábrázoló hamis színes ASTER felvétel.


Vízgazdálkodás területet ábrázoló hamis színes ASTER felvétel.

Mérési eredmények

Útvonaltól való eltérés

Tervezett útvonalak és a kijelölt útvonal bejárása

Elindult a mérőhajó a kijelölt útvonalon

Egy keresztszelvény felvétele megtörtént (fehér vonal), átállás a következő szelvényre (zöld vonal).

A következő keresztszelvény felmérésének egy mozzanata

Hullámzás-érzékelő

Az eddig felmért keresztszelvény

Keresztszelvény a vízmélységekkel


Szintsávos területet ábrázoló hamis színes ASTER felvétel.

helyszínrajz


Felmérés eredménye területet ábrázoló hamis színes ASTER felvétel.

légifényképen


  • tulajdonos nyilvántartás,

  • körzetesítés,

közigazgatási szabályozás.


Utcahálózat alapú alkalmazások: területet ábrázoló hamis színes ASTER felvétel.

címkeresés,

útvonal-optimalizálás,

helyzeti elemzés és telepítés tervezés,

evakuálási tervek kidolgozása,

közlekedésirányítás.


Hadászati alkalmazások, mint a térinformatikai rendszerek kialakításának fő ösztönzői:

  • hadászati felderítés. A hidegháború alatt az egyik legfontosabb mozgató rugó volt a térinformatikai rendszerek kifejlesztésére,

  • hadművelet irányítás.


Kapcsolódó tudományágak kialakításának fő ösztönzői:

Természettudományok,

Építőmérnöki tudományok,

Hadtudományok.

Különösen:

Földrajz

Térképészet

Távérzékelés

Fotogrammetria

Geodézia

Statisztika

Operáció kutatás

Számítástechnika

Matematika


Az óriási térbeli adattömeg kezelésére hivatott térinformációs rendszerek kialakulásának mozgatórugói

Térbeli adatkezelés fejlődése

Új adatnyerési technológiák (pl. GPS és a távérzékelés)

Különböző szakterületek adatai vonatkozásában a térbeli integráció szükségessége


A hatvanas évek közepén indított Canada Geographic Information System (CGIS) az egyik első - ha nem a legelső - GIS fejlesztés volt:

ez egy nagyméretarányú rendszer, amely jelenleg is létezik,

a fejlesztése során sok elméleti és gyakorlati eredmény született.

Célja a földhasználat optimalizálására volt Kanada hatalmas mezőgazdasági területein.

különböző tematikák szerint osztályozzák a területeket:

mezőgazdasági talajalkalmasság,

üdülésre való alkalmasság,

vadon élő állatok élettere (patások),

vadon élő állatok élettere (vízimadarak),

erdőművelésre való alkalmasság,

aktuális földhasználat,

vízparti területek,

Ezekhez a későbbiekben más térképi adatszintet kapcsoltak, pl. népszámlálási adatok.


1:50 000 méretarányra fejlesztették. Information System

A CGIS új technológiai fejlesztéseket követelt:

nem voltak tapasztalatok az adatszerkezetek kialakításával kapcsolatban,

senki nem végzett korábban digitális adatszintek között műveleteket, területmérést,

térképdigitalizálásra kísérleti pásztázó digitalizálót (szkenner) fejlesztettek ki.


VHS 32/4 Information System

A távérzékelés is nagymértékben hozzájárult a térinformatika kialakulásához.

A műholdas felderítés kezdetét a Corona műholdak jelentették. Az 50-es években Eisenhowert értesítették, hogy a SzU nagyszámú atomtöltetű bombázót telepít. Eisenhower 1955-ben meghírdette a „Nyitott égbolt” politikát, amit Hruscsov elutasított.

Ennek eredményeképpen 1956-ban megkezdődtek az U2 repülések a SzU felett. A felvételekből, kiderült, hogy nincs annyi bombázója a SzU-nak, mint amennyiről hír érkezett, a szovjet atombombák hatóereje sokkal kisebb, mint gondolták (a bombakráterek méretéből állapították meg) és a SzU előbbre jár az űrprogrammal.

Az első szputnyik fellövését Eisenhower nem tartotta sokra, de a lakósság másként gondolkodott, ezért átértékelte a politikáját. Az USA-ban már készült egy felderítő műhold, de senkit sem érdekelt. Amikor az elnök a CIA-t bízta meg a felderítő műholdak felügyeletével. A program a Corona nevet kapta.

Az első sikeres indítás a Discovery 13. volt – egyenlőre fényképezőgép nélkül. Közben 1960 május 1.-én lelőttek a SzU felett egy U2 felderítő repülőgépet, ezért le kellett állítani az U2 programot.


A Discovery 14. 1960 augusztus 8.-án magával vitte az első felderítő műholdat. A Corona 17-szer kerülte meg a Földet, 7-szer repült tiltott szovjet területek fölött. A filmet tartalmazó kapszulát sikeresen visszajuttatta a Földre, amit repülőgépről kaptak el, nehogy a szovjetek kezébe kerüljön.

A Corona 4 millió km2 szovjet területet fényképezett le, amelyeken 64 új repülőteret találtak, de interkontinentális rakétáknak nyoma sem volt. 1961 nyarára az amerikaiak biztosak lehettek abban, hogy a szovjetek nincsenek előbbre rakétaprogramjukkal.

A szovjetek 1962-ben rakétabázisokat építettek Kubában, amit egy ügynök jelentett. A felderítést U2 repülőgépekkel végezték, mivel a Corona rendszer akkor még túl lassú volt. Kennedy a Corona felvételek alapján tudta, hogy az USA előnyben van a SzU-val szemben katonai téren, ezért meghátrálásra tudta kényszeríteni Hruscsovot.

A SzU-t nem nagyon érdekelte a műholdas felderítés, csak 1962-ben indult el a műholdas felderítő programjuk Zenit néven.Közben a Corona műholdak hetekig maradhattak fenn és általában havonta egyet fellőttek. Ez nem tűnt fel senkinek, mert a NASA „ember az űrben” programja elterelte róla a figyelmet. A felderítést megkönnyítette, hogy a szovjetek egy-egy fontosabb létesítményt 4-5 kerítéssel is körülvettek. Az utakat követve könnyű volt a rakétasilókra bukkanni.


Az első Corona műhold 18 kg filmanyagot vitt magával, amit egy kapszulában juttattak vissza a Földre.

KH-11 fotók a Mig 29 és Su 27 szovjet repülőgépekről.


Az első Corona műholdak 76 mm-es KH-5-ös kamerái 140 méteres felbontással rendelkeztek és a földfelszín 556 km-es sávját tudták lefényképezni.

A KH-6 kamera felbontása már 167 cm volt és 8,2 x 65 km-es földfelszínt tudott egy filmkockára lefotózni (1963). Ezekhez a kamerákhoz már két tekercs film tartozott.

A Corona program gyenge pontja az volt, hogy várni kellett a filmanyag visszajuttatására, előhívására és elemzésére. Pl. az 1968-as csehszlovákiai események bekövetkezéséről a a felderítő műholdak semmit sem mutattak. Végül a Coronát 1972-ben nyugdíjazták.


és fejlődésének folyamata méteres felbontással rendelkeztek és a földfelszín 556 km-es sávját tudták lefényképezni.

Hálózaton működő rendszerek

PC-n működő rendszerek közvetlen szakember irányítással

Számítógépterem, különleges kezelő személyzettel, közvetett szakember irányítással


Folytatás méteres felbontással rendelkeztek és a földfelszín 556 km-es sávját tudták lefényképezni.

egy rövid szünet után!

Kezdek betelni a térinformatikával, akár a szesszel,amelynek káros hatásáról annyit olvastam, hogy elhatároztam, abbahagyom az olvasást!