• Like

Loading…

Flash Player 9 (or above) is needed to view presentations.
We have detected that you do not have it on your computer. To install it, go here.

Uploaded on

Seminární práce studenta kvinty z geografie. Představuje úvod do problematiky

Seminární práce studenta kvinty z geografie. Představuje úvod do problematiky

More in: Education , Technology
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
578
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
1
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Seminární práce ze zeměpisu Mapy v počítačiTéměř každý z nás zná Google maps, Google Earth, Mapy.cz na Seznamu, nebo se setkaltřeba v autě s navigací.Všechny tyto aplikace jsou lidově nazývány mapy v počítači. „Mapamiv počítači“ se zabývá celá věda, která se nazývá geoinformatika. A technologie, které tyto adalší úlohy řeší, se nazývají GIS (Geografický informační systém).Geografický informační systémGeografický informační systém (GIS) (anglicky: Geographic information system) je napočítačích založený informační systém pro získávání, ukládání, analýzu a vizualizaci dat,která nějak popisují povrch Země. Nemusejí to být pouze mapy, ale třeba i měření. Tato dadase nazývají obecně geodata.Geodata, se kterými GIS pracuje, jsou definována: • geometrií, tj. typem objektu jako například bod, linie nebo plocha • topologií, tj. vztahem mezi jednotlivými objekty, např. cesta je částí hranice pole • atributy, to znamená vlastnostmi objektů, např vlastník parcely, ale třeba i fotografie kostela a podobně • dynamikou, to je změnami v čase, např. pole může měnit vlastníky.Geografický informační systém umožňuje vytvářet modely části Zemského povrchu pomocídostupných softwarových a hardwarových prostředků. Takto vytvořený model lze pak využítnapříklad při evidenci katastru nemovitostí, předpovídání vývoje počasí, určovánízáplavových zón řek, výběru vhodné lokace pro čistírnu odpadních vod, plánování výstavbysilnic, apod.Jiří Charvát, 5M 1. 2009/2010
  • 2. Seminární práce ze zeměpisuSoučásti GISuPlnohodnotný geografický informační systém se - stejně jako každý jiný informační systém -skládá ze 4 součástí: • Hardware - např. osobní počítač s barevným monitorem, skener pro možnost vstupu obrazových dat, tiskárna či plotter pro možnost mapového výstupu, ale může to být i internetový server • Software - specializovaná sada programů pro analýzu a vizualizaci geodat běžících buď na osobním počítači nebo i na internetu • Data - nejdůležitější a často finančně nejnáročnější součást GISu. • Pracovníci (uživatelé) - lidé se znalostmi geografie schopní obsluhovat informační technologie.GISy byly dlouhou dobu výsadou poměrně úzké skupiny odborníků, především pokud seužívaly jenom na osobních počítačích. Rozmach GISů pro veřejnost nastal s přechodem nainternet.Geodata, geoobjektyData, se kterými GIS pracuje, se nazývají geodata. Geodata se skládají z jednotlivýchgeoobjektů. Geoobjekt je základní součást modelované reality, kterou je možno v GISumodelovat jako jeden objekt.Geoobjekt obsahuje dva druhy informací: • prostorové informace (tvar, poloha, topologie) • neprostorové informace (atributy, specifické pro každý typ objektu)Geoinformatika zavádí jako další pojem generalizací. Generalizace nám říká, jak podrobněrealitu modelovat. Např. město lze v GISu reprezentovat jedním objektem a to bodem, neboplochou, podle měřítka a velikosti města, nebo množinou objektů (budov, parcel, ulic, plochapod.).Rozměrnost geoobjektů = dimenzeZákladní dělení geoobjektů je dělení podle počtu rozměrů neboli dimenzí, kterými je objektpopsán. Reálné objekty na zemském povrchu jsou vždy trojrozměrné. Do prostředí GIS sevšak transformují podle potřebné úrovně generalizace. • 0D geoobjekty - Bezrozměrné objekty, body, definované pouze svou polohou. Příkladem může být například autobusová zastávka v GISu modelujícím dopravu nebo GSM vysílač v GISu mobilního operátora modelující pokrytí signálem.Jiří Charvát, 5M 2. 2009/2010
  • 3. Seminární práce ze zeměpisu Sem • jednorozměrné, úseky čar, s konečnou délkou a nulovou 1D geoobjekty - Objekty jednorozm čnou plochou. Pomocí 1D geoobjekt se nejčastěji modelují silnice, řeky, apod. . geoobjektů • 2D geoobjekty - Objekty dvojrozm dvojrozměrné, polygony, s konečným obvodem a konečnou plochou. • 3D geoobjekty - Objekty trojrozm trojrozměrné, polyhedrony. V GISech se používají . výjimečně, ve specifických p , případech. Třetí rozměr je v GISech nejč r nejčastěji modelován pomocí tzv. Digitálního modelu terénu (DMT, DEM).Pokud se zabýváme i časovým modelováním, tj. zm asovým změnami objektu v čase, mluvíme pak o 4D ase,objektech.Mapové vrstvyGeoobjekty popisující stejné téma se sdružují a ukládají do mapových vrstev, n někdy takénazývaných tematické mapové vrstvy. Takovým tématem m že být např vodstvo, silnice, může např.typy půd, nadmořská výška, apod. Smyslem dělení geodat do mapových vrstev je usnadnit , lení ějším důvodemanalýzu dat. Ta je nejčastějším d vodem pro nasazení GISu pro modelování reality.Každá mapová vrstva je uložena v jednom datovém souboru, který lze samostatn přenášet a , samostatněpoužívat ve více mapových projektech. Mapové vrstv se někdy také říká monotematická vrstvě kdymapa, případně zkráceně mapa (např. mapa řek, mapa silnic, apod.). Mapové vrstvy se d ek, dělípodle modelovaných dat a druhu použití na dva typy - vektorové a rastrovéIlustrace rozdílu mezi vektorovou a rastrovou mapovou vrstvouVektorové mapové vrstvyVe vektorových mapových vrstvách jsou data uložena pomocí bod a linii a ploch Bod je bodů ploch.základním elementem s definovanou polohou ( (souřadnicí) a nemá z geometrického hlediska ) čkažádný rozměr. Linie je úsečka nebo křivka spojující dva body. V běžných GISech se z d žných důvodůzjednodušení křivka reprezentuje pomocí se ivka seřazené sekvence bodů spojených p přímou čarou.Modelování geodat pomocí vektor úzce souvisí s teorií grafů. Plocha je pak oblast vektorůohraničená několika liniemiRastrové mapové vrstvyRastrových mapových vrstev se používá k modelování veličin, které jsou spojitě definovány ,na celém modelovém prostoru. P Příkladem může být mapová vrstva nadmo že nadmořské výšky, mapatypu půd, vegetace, atmosférického tlaku, teploty, apod. d,Prostor je v rastrových mapových vrstvách rozd len na množství malých plošek, jejichž rozdělenrozměr je dostatečně malý na to, aby bylo možno na jejich povrchu hodnotu dané veli veličinypovažovat za konstantní.Jiří Charvát, 5M 3. 2009/2010
  • 4. Seminární práce ze zeměpisu Sem že buď ňkyDělení prostoru může být bu pravidelné, nebo nepravidelné, buňky rastru mohou být řípadůrůzného tvaru (čtverec, trojúhelník šestiúhelník). V naprosté většině případ se ale v GISech trojúhelník,používá pravidelné dělení prostoru čtvercovou mřížkou. leníRůzné typy rastrů - čtvercový, šestiúhelníkový, trojúhelníkový tvercový,Každé buňce rastru přísluší hodnota sledované veli ísluší veličiny v daném místě. Tato hodnota (typicky .číselná) může být dvojího typu, podle n že něhož se také rastrové mapové vrstvy mohou ddělit na: • Rastrové vrstvy výčtového typu - Každá buňka rastru obsahuje jistý kód, typicky čtového ka celočíselný, z rozsahu 1...N. Tento kód reprezentuje kategorii sledovaného jevu. íselný, Nutnou součástí rastrové vrstvy tohoto typu je proto p ekladová tabulka, která kódy ástí překladová interpretuje. Rastry výč výčtového typu se používají tam, kde má zkoumaný jev kone , konečný ř. počet hodnot (např. typ vegetace), nebo tam, kde lze spojitou veli ), veličinu rozdělit do konečného počtu kategorií (nap nízká, střední a vysoká hustota zalidn tu (např. zalidnění). • Rastrové vrstvy hodnotového typu - Každá buňka rastru nese informaci o ka diskretizované hodnotě spojité veličiny, která může teoreticky nabývat nekonečného že počtu hodnot. V praxi je samoz tu samozřejmě omezena rozsahem a př přesností použitého datového typu (integer, float). Takto re ě reprezentované veličině se v prost prostředí GISu někdy říká prostorový proces. P íkladem prostorového procesu mů být nadmořská íká Příkladem může výška, atmosférický tlak, teplota, apod. veličin jsou rastrové vrstvy často používány také jakoKromě využití k modelování spojitých veli astopodkladová mapa. Taková rastrová mapová vrstva se používá obvykle pouze ke zvýšenívizuální informační hodnoty mapové kompozice, nebo jako podklad pro vytvá ní vytváření a editacivektorových tematických map. Jako podkladová mapa se nej nejčastěji používají naskenované jipapírové mapy a letecké či družicové snímky. iGIS může být desktopový nebo webový Webové technologie pomáhají zp že webový. ebové zpřístupnit GIS širšíveřejnosti. Dnes existují i řešení kde je možné využít GIS ve výuce. Byly p ejnosti. řešení, připravenyspeciální výukové aplikace, které napomáhají využití GIS technologií ve výuce. Jednoduchouvýukovou aplikací, kterou bych cht l zmínit je GEOHRA která vznikla ve spolupráci mezi chtěllibereckým krajem a firmou Help Service Service-Remote Sensing. Další již pokro . pokročilejší aplikací jeportál Metaschool.cz, který po pomáhá využívat ve výuce různé specializované mapy.GEOHRAGeohra má 2 části: vlastní hra a ppříprava nových Geoher. Ve výuce je možné využít ob části: e oběv 1. fázi pouze hrát a později vytvo vlastní Geohru a poskytnut ji ostatním) vytvořit statním).Geografická hra pod názvem Pozn své okolí? Je zpřístupněna na webové adrese, Poznáš nahttp://geohra.kraj-lbc.cz. Cílem je poznat místo zachycené na fotografii a ur co nejpřesněji určit . usnadnění ěda.jeho polohu v mapě. Pro usnadn je k fotografii přiložena krátká nápověda. Kdo ur polohu určí10 objektů nejpřesněji, vyhrává! Každý se ale m ji, může poučit – po vyhledání objektu se podJiří Charvát, 5M 4. 2009/2010
  • 5. Seminární práce ze zeměpisufotografií objeví text s popisem zajímavostí. Zatím existuje několik tematických her s různýmstupněm obtížnosti. Je možné si vyzkoušet své znalosti ve hře Hrady a zámky Liberecka,Příroda Libereckého kraje, Rybníky Liberecka, pro rodáky nebo znalce České Lípy jepřipravena Česká Lípa na starých pohlednicích. Na památku tragicky zesnulého skvěléhofotografa pana Dobeše byla z jeho fotografií sestavena hra Fotogalerie pana Dobeše,prostřednictvím které je možné poznávat známá i méně známá místa Libereckého krajez překrásných leteckých fotografií. Rozhraní pro tvorbu geohry je „otevřené“ pro vstupdalších autorů a dalších zajímavých fotografií. Kdokoliv z veřejnosti, škol, odborníků, kteřímají archivy fotografií a jsou ochotni se o ně podělit a obohatit hru o další zajímavé pohledynejen na Liberecký kraj mohou do Geohry přispět. Liberecký kraj také každoročně organizujesoutěž v přípravě Geohry(obrázek ze hry, před zadáním místa)Jiří Charvát, 5M 5. 2009/2010
  • 6. Seminární práce ze zeměpisu(obrázek ze hry, po zadání místa můžeme vidět, o kolik jsme se „netrefili“)Jiří Charvát, 5M 6. 2009/2010
  • 7. Seminární práce ze zeměpisuMetaschoolGeohra je pouze jednoduchá výuková aplikace. Těm, kteří se chtějí seznámit s pracís geografickými informacemi podrobněji, slouží portál www.metaschool.cz. Tento programumožňuje vyhledávat velké množství digitálních map, které vznikají ve státní správě,umožňuje jejich prohlížení a zároveň také publikování vlastních digitálních map. Propublikování vlastních digitálních map slouží technologie GEOHOSTING. Nejlepší vysvětleníaplikace Metaschool bude na obrázcích. Pokud na stránkách www.metaschool.cz klepnetenahoře vlevo na katalog, můžete vyhledávat různé objekty, např: mapy které vás zajímají apomocí takzvaných metadat, si je pak můžete přidat do jedné mapy.(velko a maloplošná území vybraná na mapě)Jiří Charvát, 5M 7. 2009/2010
  • 8. Seminární práce ze zeměpisu(mapa ,kde jsou vybrány různé mapové vrstvy společně najednou, přehled vrstev v pravémsloupečku).Jiří Charvát, 5M 8. 2009/2010
  • 9. Seminární práce ze zeměpisuZávěrVe své seminární práci jsem se zaměřil jednak na obecné teoretické základy práce s „Mapamiv počítači“ a na příkladu dvou méně známých aplikací jsem se pokusil ukázat možnostivyužití GISů ve výuce. Web poskytuje dnes velké množství informací a tyto informacemohou být ve výuce použitelné. Problémem Webu je to, že často nevíme, jestli pracujemes pravdivými informacemi. Jelikož obě dvě aplikace, které jsou zaměřeny na výuku, vzniklyve spolupráci se státní správou, poskytují záruku správných informací.Zdroje: http://cs.wikipedia.org/wiki/GIS http://env.kraj-lbc.cz/mapserv/geohra/Jiří Charvát, 5M 9. 2009/2010