• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Gis 3 databaze_2012
 

Gis 3 databaze_2012

on

  • 3,555 views

 

Statistics

Views

Total Views
3,555
Views on SlideShare
1,255
Embed Views
2,300

Actions

Likes
0
Downloads
0
Comments
0

1 Embed 2,300

https://moodle.kge.tul.cz 2300

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

CC Attribution-NonCommercial LicenseCC Attribution-NonCommercial License

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Gis 3 databaze_2012 Gis 3 databaze_2012 Presentation Transcript

    • Katedra geografie FP TUL| Jiří ŠmídaGeografické informační systémyTéma 3: Geodatabáze Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Obsah 1. DBMS 2. Geodatabáze 3. Vstup dat 4. Údržba geometrických dat 5. Metadata2
    • Funkční nástroje GIS obecné i specializované operace v souladu s rozdělením funkcí GIS rozdělení do čtyř základních skupin:  funkce pro pořizování dat (vstup dat)  údržbové a manipulační funkce (správa dat)  funkce na analýzu dat (analýza dat)  výstupové funkce (výstup dat)
    • Prostorové databázové systémy
    • Prostorové databázové systémy základem softwaru GIS je databáze - soubor strukturovaných dat, která se vybírají a ukládají v souladu s určitým datovým modelem a datovou strukturou Databáze je sdílená kolekce logicky uspořádaných dat (a popisu těchto dat - metadat), která je navržena tak, aby splňovala potřeby uživatele
    • Softwarové nástroje GIS obsahují tytohlavní části databáze systém řízení báze dat (DBMS) dotazovací jazyk funkční nástroje uživatelský interface
    • Systém řízení báze dat Systém řízení báze dat – SŘBD případně DataBase Management System - DBMS softwarový systém, který umožňuje definovat, vytvářet a udržovat databázi a který též poskytuje řízený přístup k této databázi
    • Dotazovací jazyk dotazovací jazyk – dotazování se do databáze příkladem Standard Query Language (SQL)  standardizovaný dotazovací jazyk pro práci s daty uloženými v databázi
    • základními pojmy geografické databáze jsou entita - reálný jev, který již není dále dělitelný na prvky stejného druhu objekt - prvek v databázi reprezentující celou nebo část entity obsah geografické databáze - se skládá z:  digitálních reprezentací reálných entit (domů, řek,silnic...)  digitálních reprezentací uměle vytvořených entit (vrstevnic...)
    • Struktura souborů databáze shromažďují informace o prvcích a jevech, které jsou v modelu prostorových dat vyjádřeny objektem objekty představují prvky databáze data (polohová, popisná i vztahová), která se vztahují k jednomu prvku (např. student) jsou uspořádána do záznamů (Novák, Dostál…) každý údaj (hodnoty dané domény) zabírá jedno pole záznamu (příjmení, jméno, obor studia…)Základní pojmy: záznam – jeden individuální výskyt entity atribut – vlastnost entity pole – každý jednotlivý údaj k jednomu záznamu klíč (klíčová pole)
    • Komunikační (dotazovací) jazyky dotazujeme do databáze procedurální dotazovací jazyky - jazyky, které vyžadují znalost hierarchie uložení dat; používají se zejména v hierarchických a síťových datových strukturách; říkáme jak se to má udělat neprocedurální (standardní) dotazovací jazyky - dotazovací jazyk není závislý na struktuře dat, není třeba znát strukturu dat; říkáme jen, co chceme získat  např. SQL snadné k naučení
    • SQL výběr, výpis dat z db:  SELECT nazev_atributu  FROM nazev_tabulky  WHERE nazev_atributu = ‘hodnota’  GROUP BY nazev_atributu  ORDER BY nazev_atributu ASCENDING/DESCENDING
    • 13Výběr podle atributu 3. nápověda „Vložte 3 podmínkovou větu, aby 4 byly vybrány odpovídající záznamy v tabulce atributů“ 4. metoda: zvolte, zda tvoříte nový výběr, nebo zda děláte dodatečný výběr již v předešlém výběru např.: v 1. výběru si dám podmínku, že chci zobrazit pouze ORP Liberec; v 2. výběru změním metodu a upřesním, že z vybraných prvků mi program ponechá jen ty obce s počtem obyv. nad 5 tis.
    • Co potřebujeme umět s tabulkou atributů dělat? 14 3 5. místo pro sestavení 4 podmínky6 6. výpis dostupných polí příslušné tabulky – 7 hodnotu kteréhokoliv 8 lze použít do podmínky 7. aritmetické a logické 5 operátory 8. místo, kde se vypisují jedinečné hodnoty vybraného pole (např. jména obcí)
    • 15 Co potřebujeme umět s tabulkou atributů dělat?7. pokládat dotazy na databázi 9. funkce pro ověření 3 4 (verifikaci) rovnice 10. aplikování rovnice na 6 výběr  časté chyby: výběr je 7 8 nad jiným polem, než jsme původně zamýšleli (z nepozornosti) 5  v podmínce chybí uvozovky u textových polí 9  je zvolen nesprávný 10 logický operátor
    • Co potřebujeme umět s tabulkou atributů dělat? 16Výsledek dotazu  výsledek dotazu je interaktivně zobrazen v mapě i v tabulce 11. zrušení výběru (Clear Selected Feature) 11
    • Co potřebujeme umět s tabulkou atributů dělat? 17Výsledek dotazu připravený výběr se dá mnoha způsoby využít:  lze jej statisticky vyhodnotit (viz funkce 6)  lze pouze pro tento výběr použít kalkulaci (viz funkce 4)  stejná podmínka vložená do vlastností vrstvy, záložky Definition Query zajistí pro daný mapový dokument zobrazení pouze těch prvků, které odpovídají podmínce
    • Co potřebujeme umět s tabulkou atributů dělat? 18Definition Query
    • Geodatabáze19 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Geodatabáze ukládání geografických dat s využitím relační databáze všechny elementy geodatabáze jsou podporovány standardní DBMS, standardními SQL datovými typy 20 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Geodatabáze topologický formát nativní formát pro GIS databáze v programu ArcGIS slouží pro automatizaci správy a editace dat nejčastějšími formáty dat v geodatabázi jsou  tabulky popisující atributy  třídy prvků zahrnující body, linie, plochy a anotace  soubory rastrů a rastrové katalogy 21 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    •  Druhy geodatabáze Geodatabáze Známe tři typy Personal geodatabase/osobní geodatabází: geodat.  ukládána v Access.; limit pro velikost 2 osobní geodatabázi GB (ale efektivní při velikosti 250-500 souborovou geodatabázi MB); pouze Windows File geodatabase/souborová geodat. ArcSDE geodatabázi  uložena v souborech; limit 1 TB, jakýkoliv operační systém ArcSDE geodatabase  ukládána v RDBMS (Oracle, SQL Server, DB2, Informix)  podpora několika editorů a čtenářů  používá ArcSDE  umožňuje verzování a multiuser support. 22 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Geodatabáze23 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Tabulky tabulka obsahuje řádky všechny řádky tabulky mají stejné sloupce každý sloupec má určen datový typ 24 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • POLEZákladní znaky TA ZÁZNAMfieldrecord
    • 26 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Datové typy Čísla: čtyři datové typy  short integers  long integers  single-precision floating-point numbers (floats)  double-precision floating-point numbers (doubles). Text: jakákoliv sada alfanumerických znaků definované délky Datum (Date): ukládá datum a čas BLOB: Binary large objects, používán pro ukládání a správu binárních informací jako symbolů nebo CAD geometrie Global Identifiers: GlobalID a GUID  ukládá řetězec o 36 znacích, jedinečné označení prvku nebo 27 řádku tabulky napříč geodatabází; používá se pro tvorbu relací Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Co potřebujeme umět s tabulkou atributů dělat? 28POLE – datové typy  Short Integer celá čísla, jedno zda kladná či záporná, která jsou typicky použita pro zadávání kódů. Používá se pro seznamy krátkých hodnot jako jsou kódy ZPF, využití půdy, typ vegetace nebo hodnoty PRAVDA/NEPRAVDA = 0/1.  Long Integer celá čísla, jedno zda kladná či záporná, která jsou typicky použita pro ukládání hodnot kvantity jako je počet obyvatel a pod.
    • Co potřebujeme umět s tabulkou atributů dělat? 29POLE – datové typy  Float čísla s jednoduchou přesností dosahující přesnosti nejvýše 6 desetinných míst. Používá se pro ukládání jednoduchých desetinných čísel jako jsou procentuální hodnoty.  Double dvojitá přesnost desetinných čísel – až 15 desetinných míst.  Text používá se k ukládání textových znaků jako jsou jména, názvy, zkratky, poznámky, kódy obcí obsahující vedle čísel i písmena (alfanumerické kódy), čísla, která začínají nulou, která by v číselném formátu byla automaticky a nechtěně odmazána (telefonní čísla) apod. 1. 2. 2008
    • Co potřebujeme umět s tabulkou atributů dělat? 30 názvy polí: maximálně 10 znaků bez diakritiky a mezer; např.:  OB91, OB01  OB_NAZEV  PLOCHA_KM2 vždy hned zapisovat vysvětlení do metadat! upřesnění datových typů Float a Double
    • Typy prvků (Feature Type) polygon, linie, body Multipoints (multipart feature – polygon, linie)  objekt nebo místo zakreslený jako vícenásobně lokalizovaný  např. více stromů stejného druhu nebo souostroví nebo exklávy nebo lidarová mračna dat Multipatches  třídimenzionální prvky jako budovy, pohoří, vodní nádrže, planety Annotace  názvy  mohou být spojeny (linkovány) k specifickým prvkům sady prvků geodatabáze Dimensions  specifický typ anotací používaný pouze pro označení měření jako jsou vzdálenosti, délky, šířky a hloubky 31 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Správa rastrů v geodatabázi Raster Dataset Mosaic Dataset Raster Catalog 32 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    •  výhody katalogů:  jednotné nastavení symbologie (nastavení symbolů), vlastností  korekce barev – sjednocení jasu/barevnosti pro všechny rastry  jednotné nastavení průhlednosti 33 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Správa rastrů Image Analysis úprava jasu, průhlednosti procesní úpravy 34 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Návrh a tvorba geodatabáze 10 doporučených kroků35 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Návrh geodatabáze – východiska1. Reprezentace  návrh databáze začíná rozhodnutím, jak ten který jev reality reprezentovat v GIS formátu  geografické entity můžeme reprezentovat pomocí:  tříd prvků (feature classes) – soubory bodů, linií, ploch  rastrů  kontinuálních povrchů (TIN, DMT)  atributových tabulek (popisná data) 36 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Návrh geodatabáze – východiska2. Témata  koncept tvorby tematických vrstev jako souborů prvků stejného tématu je základním principem GIS již od jeho počátků  každý GIS datový model obsahuje více témat pro stejné geografické území  každé téma je nezávislé a může být editováno a používáno samostatně  nezávislá témata jsou ale díky prostorové referenci zobrazitelná pomocí překrývání (sendvič)  jinou výhodou společné prostorové reference je použití GIS analýz (overlay), které vytváří informace o vzájemném vztahu vrstev 37 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • 10 doporučených kroků tvorby databáze Identifikuj a popiš produkt, který budeš pomocí GIS vytvářet a konceptuální návrh1. spravovat2. Identifikuj klíčové tematické vrstvy3. Definuj měřítkové rozsahy a prostorové rozlišení pro každou tematickou vrstvu4. Seskup jednotlivé vrstvy do datových sad logický návrh5. Definujte strukturu tabulek a jejich chování6. Definujte prostorové vlastnosti datové sady7. Návrh designu geodatabáze Implementuj, vytvoř prototyp, ověřuj fyzický8. návrh9. Definuj pravidla pro správu datového modelu, zodpovědnost za správu každé tematické vrstvy/datové sady, datové toky10. Zdokumentuj návrh (design) tvé geodatabáze 38 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Konceptuální návrh1. Identifikuj a popiš produkt, který budeš pomocí GIS vytvářet a spravovat  udělej průzkum zdrojů map a dat, analytických modelů, požadavků na datový model2. Identifikuj klíčové tematické vrstvy  specifikuj použití mapy, prostorovou reprezentaci, zdroje dat, mapová měřítka, symbologii, anotace  definuj základní (klíčové) tematické vrstvy – např. základní topografie, administrativní jednotky apod.3. Definuj měřítkové rozsahy a prostorové rozlišení pro každou tematickou vrstvu  vyber vhodnou třídu prvků pro měřítko, rozlišení rastru4. Seskup jednotlivé vrstvy do datových sad 39 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • logický návrh5. Definujte strukturu tabulek a jejich chování  rozhodni o polích atributů, specifikuj platné hodnoty, aplikuj subtypy6. Definujte prostorové vlastnosti datové sady  definuj sítě pro spojené systémy, definuj topologická pravidla7. Návrh designu geodatabáze  rozhodnutí, studium příkladů 40 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • fyzický návrh8. Implementuj, vytvoř prototyp, ověřuj  na základě návrhu designu vybuduj geodatabázi, importuj data, testuj9. Definuj pravidla pro správu datového modelu, zodpovědnost za správu každé tematické vrstvy/datové sady, datové toky  každá vrstva má své zdroje, přesnost, metadata, dostupnost10. Zdokumentuj návrh (design) tvé geodatabáze  použij kreslení, diagramy a zprávy 41 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Podpora ESRI: datové modely http://support.esri.com/index.cfm?fa=downloads.dataModels.gatewa y 42 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Vstup dat43 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Pořizování dat vstupní podmínky:  DBMS  databázová struktura náklady na pořízení dat
    • Zdroje dat1. vstup z klávesnice2. měření3. digitalizace obrazových a mapových dat4. převzetí stávající databáze nebo její části
    • Zdroje dat1. vstup z klávesnice: tabulky, seznamy, měkká data2. měření: bodová (geodetická, hygienická), plošná (obrazová – DPZ)3. digitalizace obrazových a mapových dat: mapy a fotografie4. převzetí stávající databáze nebo její části
    • Problémy spojené s přebíráním dat nutné posoudit:  zdroj dat pro tvorbu použité mapy  vnitřní přesnost použitých dat  způsob interpretace dat  atd.
    • Klávesnicový vstup dat popisná data: terénní sběr  nutné stanovit prim. klíč  nutné předem stanovit zjišťované atributy  možné využít notebook, PDA polohová data: GPS, geodetické zaměření z bodových dat lze interpolací získat liniové a plošné
    • Mapy a fotografie digitalizace:  ruční (on screen, digitalizační stůl)  skenování
    • VÝHODY SKENOVÁNÍ RUČNÍ DIGITALIZACE Jednoduché provedení Levné vybavení Rychlé Nevyžaduje velkou kvalitu předlohy Nevyžaduje dlouhý výcvik Menší objemy datAutomatizované, méně pracné NEVÝHODY SKENOVÁNÍ RUČNÍ DIGITALIZACE Zdlouhavé Drahé vybavení Únavné Vyžaduje kvalitní předlohu Kvalifikovaná obsluha Produkuje velké objemy dat Ruční kódování Nutná dodatečná editace
    • Použití existujících dat mapové podklady rastrové a vektorové zdroje:  dle regionální úrovně  dle tématu  komerční a veřejný sektor
    • NAŘÍZENÍ VLÁDY č. 430/2006 Sb. Nařízení o stanovení geodetických referenčních systémů a státních mapových děl závazných na území státu a zásadách jejich používání SMD: - celé území státu - kvalita díla - výrobu a aktualizaci hradí stát, dílo je garantováno státem - jsou k dispozici v analogové (papírové) a digitální formě - digitální forma rastry i vektory - nejvýznamnější ZABAGED, DKM Tematické SMD: - tematické díla na celé území státu nad podkladem SMD
    • STÁTNÍ MAPOVÁ DÍLA1. katastrální mapa (mapa velkých měřítek)2. Státní mapa 1: 5 000 (mapa velkých měřítek)3. Základní mapa České republiky (mapy středních měřítek) v měřítcích 1: 10 000, 1: 50 000, 1: 100 000 a 1: 200 0004. Topografická mapa v měřítcích 1: 25 000, 1: 50 000 a 1: 100 0005. Vojenská mapa České republiky v měřítcích 1: 250 000 a 1 :500 000
    • ZABAGED= základní báze geografických dat formát GIS správcem Zeměměřický úřad, autorská práva vykonává ČÚZK digitální topografický model území ČR, v podrobnosti a kladu listů ZM 10 obsah tvoří 106 typů geografických objektů v 8 kategoriích a skládá se z polohopisu 2D a výškopisu 3D obsahuje informace o sídlech, komunikacích, rozvodných sítích a produktovodech, vodstvu, územních jednotkách a chráněných územích, vegetaci a povrchu a prvcích terénního reliéfu.
    • OBSAH ZABAGEDa) výškopis prostorový 3D soubor vrstevnic umožňující tvořit digitální model reliéfub) polohopis 2 části Vektorová část – topologické relace objektů Popisná část – kódy a názvy objektů, atributy (část přebírána od odborných správců)
    • VZNIK ZABAGED vznik 1995-2001 skenováním a vektorizací ZM 10 + 2001-2004 doplněny budovy, bezešvost, další atributy + 2001-2005 (paralelně) celoplošná 1. aktualizace zpřesnění polohopisu, revize a doplnění atributů využito fotogrammetrie + terénní šetření 2005-2006 nová správa ZABAGED následně plán. aktualizace v 3letých cyklech (s využitím barevných ortofotografií a leteckých snímků)
    • ZABAGED souřadný systém: JTSK (primárně), WGS 84, S 42 + výškový systém Bpv GEONAMES – doplněk ZABAGED, databáze názvosloví ze ZM 10 dle novely zeměměřického zákona jsou data ZABAGED a mapové služby ZABAGED poskytovány správním úřadům, soudům a orgánům veřejné správy pro výkon jejich působnosti v územním rozsahu jim příslušném bezplatně
    • TOPOGRAFICKÁ MAPA mapové dílo pro vojenské účely pakt Varšavské smlouvy souřadnicový systém S-42, Krasovského referenční elipsoid, Gauss-Krügerovo zobrazení a výšky Bpv v rámci začlenění do NATO přechod do jejich standardů na WGS 84 veřejnost užívá až dnes A) turistické mapy KČT 1: 50 000 – jako papírové mapy B) DMÚ 1: 25 000 – jako digitální model území klad a označování listů vychází z Mezinárodní mapy světa 1 : 1 000 000
    • DIGITÁLNÍ MODEL ÚZEMÍ DMÚ 25 správcem je Vojenský topografický ústav (VTOPÚ) v Dobrušce autorská práva k tomuto dílu spravuje Generální štáb Armády ČR vektorová databáze topografických informací o území, která odpovídá vojenským topografickým mapám 1:25000 označovanými TM25 obsahuje 7 tematických vrstev: vodstvo, sídla, komunikace, vedení sítí, hranice a ohrady, rostlinný a půdní kryt a terénní reliéf.
    • DIGITÁLNÍ MODEL ÚZEMÍ DMÚ 25 nabízena v S-JTSK, S-42 i WGS 84 poskytována ve formátech ArcInfo coverage, ArcInfo Library a ESRI shapefile Polohová přesnost v rozmezí 0,5 m - 20 m podle třídy objektu. Aktualizace plošně s frekvencí 1× za 5 let. bezešvý digitální model ČR s mírným přesahem přes státní hranici (na rozdíl od ZABAGED) nabízena rovněž méně podrobná databáze- DMÚ-200.
    • ORTOFOTOSNÍMKY (ortofota)= kolmé letecké snímky, u kterých byla odstraněna zkreslení odchylkou osy kamery od svislice při náklonu letadla i zkreslení z fotografování terénu s velkými výškovými rozdíly• není SMD ve smyslu nařízení vlády k dispozici Digitální barevné ortofoto ČR od ČÚZK (georeferencované rastry) snímkování probíhá ve 3letých cyklech (pásmo západ, střed a východ) 2007 je nalétáváno pásmo střed, kde je i LK Měrná jednotka: 1 mapový list v kladu SM 1:5 000 ( 5 km2 ) Rozlišení: velikost pixelu 0,5 m ortofota od soukromých subjektů např. firmy GEODIS větší rozlišení, ortofota na objednávku vyšší cena
    • Zdroje dat pro popis vybraných složek životního prostředí62 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Geologické prostředí státní geologickou službu zajišťuje Česká geologická služba (ČGS) a Geofond největší databáze geologických dat na území ČR www.geology.cz digitální mapy 1:50 000, 1:25 000 registr skládek narušená území konfliktní území mapy: půdní, geochemické reaktivity hornin, geofaktorů GeoČR500, SHP, TIFF 63 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Geofond databáze  vrtů (sondy, odkryvy apod.)  hydrologických objektů  poddolovaných území  hlavních důlních děl  starých důlních děl  sesuvů a jiných svahových deformací Surovinový informační systém  databáze ložisek nerostných surovin  chráněných ložiskových území  dobývacích prostorů 64 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    •  dostupnost kompletních informací na webu organizací WMS Geoportal.cenia.cz 65 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Georeliéf Využití existujících produktů  digitální modely terénu Armády ČR (DMR-1, DMR-2, DMR-2,5, DMR- 3, přesnost 3–15 m)  digitální model terénu Geodis Brno, přesnost 1 m, produkt DSM (DMT spolu s modely budov a vegetace, informace o výšce umělé překážky, http://www.geodis.cz/produkty/digitalni-model-terenu-cr) Využití dat z radarových měření DPZ (radarová interferometrie) pro získání podrobného DMT výhody: podrobnost, globálnost (ve smyslu velkých územních celků) nevýhody: pořizovací cena produkty: DEM25: družice ERS1 a ERS2, Aero-sensing Radarsysteme, výšková data v kroku 25 m, absolutní přesnost 1 m v rovinách a 5–7 m v členitém terénu DEM10: obdoba zdroj: http://www.intermap.com/ 66 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    •  Tvorba DMT z vektorových dat mass points: ZABAGED, soubor vrstevnic základných a doplňkových (zesílených), zdroj ČÚZK, vrstevnice po 2 m, dosažitelná přesnost DMT dle odborné literatury 1–3 m; nevýhoda: přerušované vrstevnice hard points: Databáze bodových polí ČR (ČUZK) hard lines: DIBAVOD 67 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Půda Syntetická půdní mapa ČR 1 : 200 000  VÚMOP, v roce 1993 Půdní mapy ČR 1 : 50 000  (rastrové obrazy) celostátní databáze BPEJ (bonitovaných půdně- ekologických jednotek),  formát Microstation správce dat:  Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy (VÚMOP, www.vumop.cz) Půdní mapa AOPK ČR (portal.nature.cz, vektor 1:50 000) 68 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • BPEJ dle vyhlášky Ministerstva zemědělství ČR č. 327/1998 Sb. charakterizovány klimatickým regionem, hlavní půdní jednotkou, sklonitostí a expozicí, skeletovitosti a hloubkou půdy. pětimístný číselný kód BPEJ stanovuje dle uvedené vyhlášky, resp. jejích příloh:  charakteristiku půdní jednotky (příloha č. 2 k vyhlášce č. 327/1998 Sb.) a  charakteristiku skeletovitosti a hloubky půdy (příloha č. 4 k vyhlášce č. 327/1998 Sb.). shromažďovány jednotným přístupem pro celé území ČR v celostátní databázi BPEJ pro Ministerstvo zemědělství ČR zajišťuje jím zřizovaný Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy (VÚMOP) vyhláška Ministerstva zemědělství ze dne 15. prosince 1998, kterou se stanoví charakteristika bonitovaných půdně ekologických jednotek a postup pro jejich vedení a aktualizaci 69 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Vodstvo pro datový model jsou důležité informace o: podzemních vodách  hydrogeologickém podloží  kvalitě podzemních vod  množství podzemní vody povrchových vodách  rozmístění vodních toků a vodních ploch  kvalitě a množství povrchových vod využití podzemní a povrchové vody (odběr pro účely zásobování obyvatelstva pitnou vodou, užitková voda, povrchové vody využívané ke koupání, povrchové vody trvale vhodné pro život a reprodukci původních druhů ryb a dalších vodních živočichů) ochraně povrchové a podzemní vody  chráněné oblasti přirozené akumulace vod (CHOPAV)  ochranná pásma vodních zdrojů (ochranná pásma I. a II. stupně)  ochranná pásma přírodních léčivých zdrojů povodňových rizicích (záplavová území x-leté vody, suché poldry) 70 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Vodstvo – zdroje informací a dat Zákon č.254/2001 Sb., zákon o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon) Zákon č. 164/2001 Sb., o přírodních léčivých zdrojích, zdrojích přírodních minerálních vod, přírodních léčebných lázních a lázeňských místech a o změně některých souvisejících zákonů (lázeňský zákon) 71 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • ISVS-VODA Základní databází spravovanou ministerstvy zemědělství a životního prostředí je Informační systém veřejné správy ve vodním hospodářství (ISVS-VODA). Úkolem informačního systému je podávat jednotné informace o vodním hospodářství v České republice, spravován je mezirezortně ministerstvy životního prostředí a zemědělství. Struktura a rozsah údajů zahrnutých do ISVS-voda včetně mapových a tabulkových dat je stanoven vyhláškou č. 391/2004 Sb. (Vyhláška č. 391/2004 Sb., o rozsahu údajů v evidencích stavu povrchových a podzemních vod) takto (§ 1):1. vodních toků a jejich povodí, hydrogeologických rajonů a vodních nádrží,2. vodních útvarů včetně silně ovlivněných vodních útvarů a umělých vodních útvarů,3. množství a jakosti povrchových a podzemních vod, stavu vodních útvarů a ekologického potenciálu silně ovlivněných a umělých vodních útvarů,4. odběrů povrchových a podzemních vod, vypouštění odpadních a důlních vod a akumulace povrchových vod ve vodních nádržích, 72 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • 5. oblastí povodí,6. chráněných oblastí přirozené akumulace vod,7. ochranných pásem vodních zdrojů,8. zdrojů povrchových a podzemních vod, které jsou využívány nebo u kterých se předpokládá jejich využití jako zdroje pitné vody,9. citlivých oblastí,10. zranitelných oblastí,11. oblastí povrchových vod využívaných ke koupání,12. povrchových vod, které jsou nebo se mají stát trvale vhodnými pro život a reprodukci původních druhů ryb a dalších vodních živočichů,13. vodních děl k vodohospodářským melioracím pozemků,14. záplavových území. 73 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Zdroje dat Data ve vektorovém digitálním formátu (ESRI SHP) jsou dostupná zdarma v podobě Digitální báze vodohospodářských dat (DIBAVOD). Jedná se o tematickou vodohospodářskou nadstavbu ZABAGEG v referenčním měřítku (s polohovou přesností) 1 : 10 0000. Databázi spravuje Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka (VÚV T. G. M., www.vuv.cz/oddeleni-gis/). Informace a data ISVS-VODA jsou dostupné online na http://www.voda.gov.cz/portal/. Centrální evidence záplavových území je vedena v oddělení geografických informačních systémů VÚV TGM Praha jako součást geografické databáze DIBAVOD. Data GIS v rastrovém formátu jsou dostupná službou WMS z Portálu veřejné správy ČR (portal.gov.cz). Informace a data o povrchových a podzemních vodách byly revidovány a zpřístupněny v rámci Registru chráněných území pro potřeby státní správy projektem VaV/650/2/03 (Dostupné z: <http://www.ochranavod.cz/dokumenty/reg_chru_souhrnna_zprava_2003_0 6.doc>). webová mapová služba 74 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Biota a krajina charakteristiky:  přírodní stanoviště, biotop (dle: Katalog biotopů České republiky (Chytrý, Kučera, Kočí, eds. 2001)),  výskyt ohrožených druhů rostlin a živočichů (památných stromů),  hnízdiště ptáků,  typ územní ochrany ve smyslu zákona o ochraně přírody a krajiny,  kategorii lesa a další charakteristiky lesa 75 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    •  zákon č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny ve smyslu pozdější změny č. 218/2004 Sb. (změna zákona o ochraně přírody a krajiny a dalších zákonů) 76 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Zdroje dat Vrstva mapování přírodních biotopů (VMB) - stav k roku 2006 AOPK portal.nature.cz 77 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Zdroje dat Ústřední seznam ochrany přírody (ÚSOP) Agentura ochrany přírody a krajiny (AOPK ČR) vede podle vyhlášky č. 395/1992 Sb. základní závazná evidence a dokumentace zvláště chráněných území ve smyslu § 42 zákona č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny, v platném znění součástí: Sbírka listin ÚSOP Digitální registr ÚSOP  ukládá, archivuje a zpřístupňuje základní popisné údaje o objektech ÚSOP v digitální podobě 78 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    •  http://drusop.nature.cz http://portal.nature.cz WMS: geoportal.cenia.cz WFS: portal.nature.cz 79 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Zdroje dat - lesy Zdrojem dat o lesích České republiky jsou výstupy Národní inventarizace lesů (NIL) vedené Ústavem pro hospodářskou úpravu lesa (ÚHUL). mapové výstupy oblastních plánů rozvoje lesů (OPRL) v měřítku 1:10 000, příp. 1:50 000 ÚHUL poskytuje data prostřednictvím mapového serveru, data GIS jsou distribuována jako standardní WMS služba 80 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Ovzduší makroklima: staniční síť ČHMÚ www.chmi.cz Informační systém kvality ovzduší (ISKO), www.chmi.cz/uoco REZZO – Registr emisí a zdrojů znečištění ovzduší (v souladu se zákonem č. 86/2002 Sb. 4 kategorie (REZZO 1-4) součást ISKO 81 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Zdroje dat pro popis vybraných složek socioekonomického prostředí82 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Obyvatelstvo SLDB – údaje o struktuře obyv., domácností, struktuře a vybavenosti domovního a bytového fondu  ČSÚ Statistický lexikon obcí – za ZSJ  Veřejná databáze VDB ČSÚ, http://vdb.czso.cz/vdb retrospektiva 1869-2001, výjimka 1940 data trhu práce: úřady práce Centrální registr obyvatel, Ministerstvo vnitra ČR  statistické údaje o žijících osobách, zemřelých osobách  nejčetnější jména a příjmení v ČR  statistický přehled o počtu občanů ČR a cizinců v evidenci s trvalým pobytem 83 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Zdravotnictví Národní zdravotnický informační systém (NZIS)  Ústav zdravotnických informací a statistiky ČR patří sem:  Národní registr hospitalizací  Národní registr rodiček  Národní registr novorozenců  Národní registr vrozených vad  Národní registr potratů  Národní onkologický registr 84 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Zdravotnictví Registry hygienické služby krajské hygienické správy ARI – Registr akutních respiračních infekcí PiVo – Registr pitné vody 85 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Sídla krom SLDB dále Registr územní identifikace, adres a nemovitostí  MPSV ČR Informační systém katastru nemovitostí (ISKN) Registr sčítacích obvodů 86 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Průmysl, zemědělství SLDB 1991, 2001 ČSÚ: OKEČ (odvětvová klasifikace ekonomických činností) Registr ekonomických subjektů Agrocenzus (1995, 2000, 2005) – zemědělská sčítání, ČSÚ Definitivní údaje o sklizni zemědělských plodin ČÚZK, Katastr nemovitostí Výzkumný ústav zemědělské ekonomiky (VUZE. www.vuze.cz), databáze vymezující zemědělské výrobní oblasti Státní zemědělský intervenční fond (SZIF): Seznam příjemců hlavních dotací z fondů EU 87 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    •  Centrální registr dotací (CEDR): statní rozpočet 1999-2004, podíl dotací směřujících do zeměd. aktivit v jednotlivých obcích 88 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Doprava Ředitelství silnic a dálnic, ŘSD, www.rsd.cz databáze:  uzlový lokační systém  neproměnné parametry Celostátní sčítání dopravy 2005 89 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Cestovní ruch a kultura ČSÚ:  kapacity objektů cestovního ruchu  příjezdy zahraničních návštěvníků Agentura regionálního rozvoje rejstříky kulturních zařízení, Ministerstvo kultury ČR, www3.mkcr.cz Národní památkový ústav ?? 90 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Školství MŠMT evropské srovnání: EURYDICE, www.eurydice.org Ústav pro informace ve vzdělávání (UIV)  výběr z adresáře škol a školských zařízení http://founder.uiv.cz/registr/ 91 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Údržba geometrických dat
    • Údržba geometrických dat změna formátu: při vkládání dat do db je někdy třeba změnit formát souboru s daty na formát, který je db požadován menší problémy u rastrových dat většinou se musí upravit hlavička
    • DATOVÉ FORMÁTY• Formáty pro rastrová data - komprese = zmenšení velikosti datových souborů rastru x není zmenšení velikosti rastru ! a) ztrátová komprese – zmenšuje na úkor kvality b) bezeztrátová komprese typy komprese (LZW, Packbits) JPEG (.jpg) – nejrozšířenější, ztrátová komprese, klasika v digi fotografii TIFF (.tif) – často využívaný pro rastry v GIS (ortofota), + .tfw (umisťovací soubor) microsoft BMP (.bmp) – široká podpora, velké soubory GIF (.gif) – bezeztrátová komprese LZW PNG (.png) – vylepšuje chyby GIF
    • editační funkce polohových dat: nově pořízená data vždy obsahují chyby (nenapojené čáry, chybějící body atd.) potřeba aktualizovat data a kontrolovat jejich kvalitu základní úpravy geometrických dat – odstraňování a opravování chybných souřadnic, vkládání nových souřadnic urovnávací funkce – odstranění drobných rozdílů v poloze dat podle přesnější šablony – odstranění štěpin – ruční i automatické techniky napojení linie, body, polygonu – snapping navázání hran - při spojení souborů ze sousedních území (mapových listů) – čáry na sebe přesně nenavazují vytvoření topologických vazeb
    • Generalizace za účelem generalizace a snížení objemu dat – u čar chceme snížit počet bodů, které jí popisují různé metody – vynechání každého n-tého bodu nebo použití koridoru (koridor ve směru prvního vektoru, kde čára opustí koridor, přidá se další bod, ostatní jsou vynechány, atd.) některé jednoduché tvary čar se dají ukládat jako kombinace matematických funkcí (přímka, kuželosečka atd.) – výsledná funkce aproximuje tvar čáry – křivítková (spline) funkce
    • geometrické transformace ztotožnění – chceme mít data v jiném souřadnicovém systému; musíme porovnávat dva soubory (řídící a podřízený); transformace pomocí vlícovacích bodů – jejich souřadnice se odečtou v obou souborech a použijí se pro stanovení transformační funkce  použití kontrolních (vlícovacích) bodů u rastrových dat je při porovnávání souborů navíc nutné dodržet shodnou velikost a tvar buněk – pokud tomu tak není, musí se provést převzorkování – změnit rozměr a velikost pixelu u jednoho souboru
    • Údržba atributů: editační funkce atributů:  odstranění, změna atributu  převzetí dalších popisných dat – funkce na připojení souborů (prim. klíč)
    • Zdroje chyb v GIS chyby jsou součástí dat; nelze je vyloučit, ale je nutné umět s nimi pracovat a mít je pod kontrolou - každý datový soubor je zatížen chybou chyba je hlavním určujícím faktorem kvality na úrovni dat i databáze snaha o co nejmenší chybu nemusí být vždy ekonomicky efektivní (velikost chyby a cena za vytvoření a spravování databáze jsou v protiváze)
    • každá operace je zdrojem chyby
    • Chyby při sběru původních dat: terénní měření – chyba způsobené technickými parametry přístroje, způsobem jeho obsluhy nebo nepřesnostmi při zápisu naměřených hodnot chybná analýza družicových dat – interpretace druž. dat obsahuje chyby v klasifikaci a ve stanovení polohy hranic tříd chyby při vytváření map a vrstevnic
    • Chyby převzatých dat (map): nepřesnosti v poloze objektů (posun železnice vedle silnice atd.) chyby vyplývající s použití map různých měřítek – způsobí neprovázanost databáze zastaralost dat chyby v popisu mapy
    • Chyby při pořizování dat vliv chyby přístroje, operátora (způsobí polohovou chybu špatnou fixací listu na digitalizačním stole nebo při vektorizaci) nepřesnost při vektorizaci nepřesně určených hranic – chlupaté hranice nahrazeny čárou chyba v popisných datech při špatném manuálním zadání hodnoty atributu zjišťování popisných dat (hodnot atributů) je zatíženo také např. chybou přístroje, nahodilou chybou chybně definované objekty a třídy
    • Chyby při ukládání dat nedostatečná numerická přesnost počítače nesprávně použitá komprese dat chybný výběr formátu dat – vektor x rastr chyba medií
    • Chyby při užívání dat převody z vektoru na rastr a naopak spojování tříd generalizace interpolace nevhodný výběr vzorku pro určení přesnosti
    • Chyby z nesprávného použití výsledku nesprávné použití výsledku analýzy GIS nesprávně pochopená informace
    • Metadata metadata - data o datech ve strukturovaném zápisu metadata – formální popis dat
    • Metadata108 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Metadata – důvody k jejich existenci existují dobré důvody k vytváření metadat pozorujte hypotetický User 1 „Im looking for data on rozhovor dvou Iowa, do you have any?“ Američanů User 2 „I have some, what exactly are you looking for?“ User 1 „Data on Iowas topography“ User 2 „I can give you a 30 m DEM, will that help?“ User 1 „I think so, can you send it to me as an e-mail attachment?“ Převzato z Longley, P. (2001). Geographic Information Systems and Science, p. 144
    • Metadata – důvody k jejich existenci konverzace v ukázce  využití může vést k dosažení  odlišení kvalitních a výsledku efektivněji nekvalitních dat použitím  zabránění duplicit v internetu, databází a datech (pokud vím, že vyhledávacích jazyků data již existují, nebudu je vytvářet znovu) podmínkou je, že každá  ekonomický efekt datová sada (vrstva)  posouzení vhodnosti dat bude provázena od pro zvažovaný účel svého vzniku metadaty popisující jak okolnosti jejího vzniku, tak kvalitu a omezení
    • Standardy metadat strukturace (tedy Dublin Core Metadata Element Set požadované položky zápisu – Title (název) Creator (tvůrce) Subject (předmět) Description (popis) pořadí a obsah) Publisher Contributor Date Type dána standardy (vydavatel) (přispěvatel) (datum) (typ) příklad standardu: Format Identifier Source Language Dublin Core (formát) (identifikátor) (zdroj) (jazyk) 16 základních Relation Coverage Rights Audience (vztah) (pokrytí) (práva) (publikum) elementů pro popis digitálních objektů http://dublincore.org/documents/dces/
    • Standardy metadat stanoví minimální obligatorní obsah metadat standard ISO, CEN, FGDC
    • Prostředky pro práci s metadaty potřebujeme prostředky pro zápis metadat a vyhledávání v jejich databázích zápis metadat je možný s pomocí speciálních aplikací a programů (např. ArcCatalog) Úkol: prozkoumejte ArcCatalog a jeho nástroje pro tvorbu metadat. V jakých standardech lze metadata v ArcCatalogu tvořit?
    • Metainformační systémy metainformační systémy – metadatové systémy - poskytující informace o obsahu a kvalitě jednotlivých geoprostorových databází umožňují sběr metadat, jejich zobrazení a vyhledávání dle vkládaných kritérií přístupné přes veřejná internetová rozhraní nebo pouze v rámci podnikové sítě (neveřejně) např. MIDAS, MICKA, ESRI Metadata Explorer
    • Metainformační systémy https://maps.kraj-lbc.cz/metadata/ http://gis.kraj-jihocesky.cz/metadata92/explorer.jsf
    • Doporučené zdroje k samostudiu116 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • Doporučená literatura k tématu Arctur, David, Zeiler, Michael. Designing Geodatabases. Case Studies in GIS Data Modeling. ESRI Press, 2004. Web help ArcGIS 9.3 [online] Dostupné např. z: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.3/index.cfm ?TopicName=Geodatabase_design_steps ArcGIS 9: Building Geodatabases Tutorial. Dostupné z: <http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.3/pdf/Buildi ng_Geodatabases_Tutorial.pdf> 117 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci
    • děkuji za pozornost jiri.smida@tul.cz118 Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci