Seminární práce ze zeměpisu
Jiří Charvát, 5M 1. 2009/2010
Mapy v počítači
Téměř každý z nás zná Google maps, Google Earth,...
Seminární práce ze zeměpisu
Jiří Charvát, 5M 2. 2009/2010
Součásti GISu
Plnohodnotný geografický informační systém se - st...
Sem
Jiří Charvát, 5M
• 1D geoobjekty - Objekty jednorozm
plochou. Pomocí 1D geoobjekt
• 2D geoobjekty - Objekty dvojrozm
p...
Sem
Jiří Charvát, 5M
Dělení prostoru může být bu
různého tvaru (čtverec, trojúhelník
používá pravidelné dělení prostoru
Rů...
Seminární práce ze zeměpisu
Jiří Charvát, 5M 5. 2009/2010
fotografií objeví text s popisem zajímavostí. Zatím existuje něk...
Seminární práce ze zeměpisu
Jiří Charvát, 5M 6. 2009/2010
(obrázek ze hry, po zadání místa můžeme vidět, o kolik jsme se „...
Seminární práce ze zeměpisu
Jiří Charvát, 5M 7. 2009/2010
Metaschool
Geohra je pouze jednoduchá výuková aplikace. Těm, kte...
Seminární práce ze zeměpisu
Jiří Charvát, 5M 8. 2009/2010
(mapa ,kde jsou vybrány různé mapové vrstvy společně najednou, p...
Seminární práce ze zeměpisu
Jiří Charvát, 5M 9. 2009/2010
Závěr
Ve své seminární práci jsem se zaměřil jednak na obecné te...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Mapy v pocítací

650

Published on

Seminární práce studenta kvinty z geografie. Představuje úvod do problematiky

Published in: Education, Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
650
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
2
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Mapy v pocítací

  1. 1. Seminární práce ze zeměpisu Jiří Charvát, 5M 1. 2009/2010 Mapy v počítači Téměř každý z nás zná Google maps, Google Earth, Mapy.cz na Seznamu, nebo se setkal třeba v autě s navigací.Všechny tyto aplikace jsou lidově nazývány mapy v počítači. „Mapami v počítači“ se zabývá celá věda, která se nazývá geoinformatika. A technologie, které tyto a další úlohy řeší, se nazývají GIS (Geografický informační systém). Geografický informační systém Geografický informační systém (GIS) (anglicky: Geographic information system) je na počítačích 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 dada se 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 pomocí dostupných softwarových a hardwarových prostředků. Takto vytvořený model lze pak využít například při evidenci katastru nemovitostí, předpovídání vývoje počasí, určování záplavových zón řek, výběru vhodné lokace pro čistírnu odpadních vod, plánování výstavby silnic, apod.
  2. 2. Seminární práce ze zeměpisu Jiří Charvát, 5M 2. 2009/2010 Součásti GISu Plnohodnotný 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 se užívaly jenom na osobních počítačích. Rozmach GISů pro veřejnost nastal s přechodem na internet. Geodata, geoobjekty Data, se kterými GIS pracuje, se nazývají geodata. Geodata se skládají z jednotlivých geoobjektů. Geoobjekt je základní součást modelované reality, kterou je možno v GISu modelovat 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 podrobně realitu modelovat. Např. město lze v GISu reprezentovat jedním objektem a to bodem, nebo plochou, podle měřítka a velikosti města, nebo množinou objektů (budov, parcel, ulic, ploch apod.). Rozměrnost geoobjektů = dimenze Základní dělení geoobjektů je dělení podle počtu rozměrů neboli dimenzí, kterými je objekt popsán. Reálné objekty na zemském povrchu jsou vždy trojrozměrné. Do prostředí GIS se však 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.
  3. 3. Sem Jiří Charvát, 5M • 1D geoobjekty - Objekty jednorozm plochou. Pomocí 1D geoobjekt • 2D geoobjekty - Objekty dvojrozm plochou. • 3D geoobjekty - Objekty trojrozm výjimečně, ve specifických p pomocí tzv. Digitálního modelu terénu Pokud se zabýváme i časovým modelováním, tj. zm objektech. Mapové vrstvy Geoobjekty popisující stejné téma se sdružují a ukládají do mapových vrstev, n nazývaných tematické mapové vrstvy. Takovým tématem m typy půd, nadmořská výška, apod. analýzu dat. Ta je nejčastějším d Každá mapová vrstva je uložena v jednom používat ve více mapových projektech. Mapové vrstv mapa, případně zkráceně mapa podle modelovaných dat a druhu použití na dva typy Ilustrace rozdílu mezi vektorovou a rastrovou mapovou vrstvou Vektorové mapové vrstvy Ve vektorových mapových vrstvách jsou data uložena pomocí bod základním elementem s definovanou polohou ( žádný rozměr. Linie je úsečka zjednodušení křivka reprezentuje pomocí se Modelování geodat pomocí vektor ohraničená několika liniemi Rastrové mapové vrstvy Rastrových mapových vrstev se používá k modelování na celém modelovém prostoru. P typu půd, vegetace, atmosférického tlaku, teploty, apod. Prostor je v rastrových mapových vrstvách rozd rozměr je dostatečně malý na to, aby bylo možno na jejich povrchu hodnotu dané veli považovat za konstantní. Seminární práce ze zeměpisu 3. Objekty jednorozměrné, úseky čar, s konečnou . Pomocí 1D geoobjektů se nejčastěji modelují silnice, řeky, apod. Objekty dvojrozměrné, polygony, s konečným obvodem Objekty trojrozměrné, polyhedrony. V GISech se používají , ve specifických případech. Třetí rozměr je v GISech nejč Digitálního modelu terénu (DMT, DEM). asovým modelováním, tj. změnami objektu v čase, mluvíme pak o 4D Geoobjekty popisující stejné téma se sdružují a ukládají do mapových vrstev, n nazývaných tematické mapové vrstvy. Takovým tématem může být např , apod. Smyslem dělení geodat do mapových vrstev je usnadnit ějším důvodem pro nasazení GISu pro modelování reality. Každá mapová vrstva je uložena v jednom datovém souboru, který lze samostatn používat ve více mapových projektech. Mapové vrstvě se někdy také říká monotematická mapa (např. mapa řek, mapa silnic, apod.). Mapové vrstvy se d podle modelovaných dat a druhu použití na dva typy - vektorové a rastrové Ilustrace rozdílu mezi vektorovou a rastrovou mapovou vrstvou Ve vektorových mapových vrstvách jsou data uložena pomocí bodů a linii a ploch elementem s definovanou polohou (souřadnicí) a nemá z geometrického hlediska čka nebo křivka spojující dva body. V běžných GISech se z d ivka reprezentuje pomocí seřazené sekvence bodů spojených p Modelování geodat pomocí vektorů úzce souvisí s teorií grafů. Plocha je pak oblast Rastrových mapových vrstev se používá k modelování veličin, které jsou na celém modelovém prostoru. Příkladem může být mapová vrstva nadmo d, vegetace, atmosférického tlaku, teploty, apod. Prostor je v rastrových mapových vrstvách rozdělen na množství malých plošek, jejichž malý na to, aby bylo možno na jejich povrchu hodnotu dané veli 2009/2010 čnou délkou a nulovou řeky, apod. obvodem a konečnou . V GISech se používají r je v GISech nejčastěji modelován ase, mluvíme pak o 4D Geoobjekty popisující stejné téma se sdružují a ukládají do mapových vrstev, někdy také že být např. vodstvo, silnice, lení geodat do mapových vrstev je usnadnit vodem pro nasazení GISu pro modelování reality. , který lze samostatně přenášet a kdy také říká monotematická ek, mapa silnic, apod.). Mapové vrstvy se dělí rastrové linii a ploch. Bod je ) a nemá z geometrického hlediska žných GISech se z důvodů spojených přímou čarou. Plocha je pak oblast , které jsou spojitě definovány že být mapová vrstva nadmořské výšky, mapa len na množství malých plošek, jejichž malý na to, aby bylo možno na jejich povrchu hodnotu dané veličiny
  4. 4. Sem Jiří Charvát, 5M Dělení prostoru může být bu různého tvaru (čtverec, trojúhelník používá pravidelné dělení prostoru Různé typy rastrů - čtvercový, Každé buňce rastru přísluší hodnota sledované veli číselná) může být dvojího typu, podle n • Rastrové vrstvy výčtového typu celočíselný, z rozsahu 1...N. Tento kód reprezentuje kategorii sledovaného jevu. Nutnou součástí rastrové vrstvy tohoto typu je proto p interpretuje. Rastry výč počet hodnot (např. typ konečného počtu kategorií (nap • Rastrové vrstvy hodnotového typu diskretizované hodnotě počtu hodnot. V praxi je samoz datového typu (integer, float). Takto re někdy říká prostorový proces. P výška, atmosférický tlak, teplota, apod. Kromě využití k modelování spojitých veli podkladová mapa. Taková rastrová mapová vrstva se používá obvykle pouze ke zvýšení vizuální informační hodnoty mapové kompozice, nebo jako podklad pro vytvá vektorových tematických map. Jako podkladová mapa se nej papírové mapy a letecké či družicové snímky. GIS může být desktopový nebo webový veřejnosti. Dnes existují i řešení speciální výukové aplikace, které napomáhají využití výukovou aplikací, kterou bych cht libereckým krajem a firmou Help Service portál Metaschool.cz, který po GEOHRA Geohra má 2 části: vlastní hra a p v 1. fázi pouze hrát a později vytvo Geografická hra pod názvem Pozn http://geohra.kraj-lbc.cz. Cílem je poznat místo zachycené na fotografii a ur jeho polohu v mapě. Pro usnadn 10 objektů nejpřesněji, vyhrává! Každý se ale m Seminární práce ze zeměpisu 4. že být buď pravidelné, nebo nepravidelné, buňky rastru mohou být trojúhelník, šestiúhelník). V naprosté většině případ lení prostoru čtvercovou mřížkou. tvercový, šestiúhelníkový, trojúhelníkový ísluší hodnota sledované veličiny v daném místě. Tato hodnota (typicky že být dvojího typu, podle něhož se také rastrové mapové vrstvy mohou d čtového typu - Každá buňka rastru obsahuje jistý kód, typicky íselný, z rozsahu 1...N. Tento kód reprezentuje kategorii sledovaného jevu. ástí rastrové vrstvy tohoto typu je proto překladová tabulka, která kódy interpretuje. Rastry výčtového typu se používají tam, kde má zkoumaný jev kone ř. typ vegetace), nebo tam, kde lze spojitou veli tu kategorií (např. nízká, střední a vysoká hustota zalidn Rastrové vrstvy hodnotového typu - Každá buňka rastru nese informaci o diskretizované hodnotě spojité veličiny, která může teoreticky nabývat tu hodnot. V praxi je samozřejmě omezena rozsahem a př (integer, float). Takto reprezentované veličině se v prost íká prostorový proces. Příkladem prostorového procesu mů výška, atmosférický tlak, teplota, apod. využití k modelování spojitých veličin jsou rastrové vrstvy často používány také jako podkladová mapa. Taková rastrová mapová vrstva se používá obvykle pouze ke zvýšení ní hodnoty mapové kompozice, nebo jako podklad pro vytvá vektorových tematických map. Jako podkladová mapa se nejčastěji používají naskenované i družicové snímky. že být desktopový nebo webový. Webové technologie pomáhají zp ejnosti. Dnes existují i řešení, kde je možné využít GIS ve výuce. Byly p výukové aplikace, které napomáhají využití GIS technologií ve výuce. Jednoduchou kterou bych chtěl zmínit je GEOHRA která vznikla ve spolupráci mezi libereckým krajem a firmou Help Service-Remote Sensing. Další již pokro portál Metaschool.cz, který pomáhá využívat ve výuce různé specializované mapy. vlastní hra a příprava nových Geoher. Ve výuce je možné využít ob vytvořit vlastní Geohru a poskytnut ji ostatním) hra pod názvem Poznáš své okolí? Je zpřístupněna na webové Cílem je poznat místo zachycené na fotografii a ur . Pro usnadnění je k fotografii přiložena krátká nápověda. Kdo ur ji, vyhrává! Každý se ale může poučit – po vyhledání objektu se pod 2009/2010 ňky rastru mohou být řípadů se ale v GISech . Tato hodnota (typicky se také rastrové mapové vrstvy mohou dělit na: ka rastru obsahuje jistý kód, typicky íselný, z rozsahu 1...N. Tento kód reprezentuje kategorii sledovaného jevu. ekladová tabulka, která kódy , kde má zkoumaný jev konečný ), nebo tam, kde lze spojitou veličinu rozdělit do hustota zalidnění). ka rastru nese informaci o že teoreticky nabývat nekonečného omezena rozsahem a přesností použitého ě se v prostředí GISu íkladem prostorového procesu může být nadmořská asto používány také jako podkladová mapa. Taková rastrová mapová vrstva se používá obvykle pouze ke zvýšení ní hodnoty mapové kompozice, nebo jako podklad pro vytváření a editaci ji používají naskenované ebové technologie pomáhají zpřístupnit GIS širší kde je možné využít GIS ve výuce. Byly připraveny GIS technologií ve výuce. Jednoduchou l zmínit je GEOHRA která vznikla ve spolupráci mezi . Další již pokročilejší aplikací je specializované mapy. e výuce je možné využít obě části: statním). na na webové adrese, Cílem je poznat místo zachycené na fotografii a určit co nejpřesněji ěda. Kdo určí polohu po vyhledání objektu se pod
  5. 5. Seminární práce ze zeměpisu Jiří Charvát, 5M 5. 2009/2010 fotografií objeví text s popisem zajímavostí. Zatím existuje několik tematických her s různým stupněm obtížnosti. Je možné si vyzkoušet své znalosti ve hře Hrady a zámky Liberecka, Příroda Libereckého kraje, Rybníky Liberecka, pro rodáky nebo znalce České Lípy je připravena Česká Lípa na starých pohlednicích. Na památku tragicky zesnulého skvělého fotografa pana Dobeše byla z jeho fotografií sestavena hra Fotogalerie pana Dobeše, prostřednictvím které je možné poznávat známá i méně známá místa Libereckého kraje z překrásných leteckých fotografií. Rozhraní pro tvorbu geohry je „otevřené“ pro vstup dalších autorů a dalších zajímavých fotografií. Kdokoliv z veřejnosti, škol, odborníků, kteří mají archivy fotografií a jsou ochotni se o ně podělit a obohatit hru o další zajímavé pohledy nejen na Liberecký kraj mohou do Geohry přispět. Liberecký kraj také každoročně organizuje soutěž v přípravě Geohry (obrázek ze hry, před zadáním místa)
  6. 6. Seminární práce ze zeměpisu Jiří Charvát, 5M 6. 2009/2010 (obrázek ze hry, po zadání místa můžeme vidět, o kolik jsme se „netrefili“)
  7. 7. Seminární práce ze zeměpisu Jiří Charvát, 5M 7. 2009/2010 Metaschool Geohra je pouze jednoduchá výuková aplikace. Těm, kteří se chtějí seznámit s prací s geografickými informacemi podrobněji, slouží portál www.metaschool.cz. Tento program umožňuje vyhledávat velké množství digitálních map, které vznikají ve státní správě, umožňuje jejich prohlížení a zároveň také publikování vlastních digitálních map. Pro publikování vlastních digitálních map slouží technologie GEOHOSTING. Nejlepší vysvětlení aplikace Metaschool bude na obrázcích. Pokud na stránkách www.metaschool.cz klepnete nahoře vlevo na katalog, můžete vyhledávat různé objekty, např: mapy které vás zajímají a pomocí takzvaných metadat, si je pak můžete přidat do jedné mapy. (velko a maloplošná území vybraná na mapě)
  8. 8. Seminární práce ze zeměpisu Jiří Charvát, 5M 8. 2009/2010 (mapa ,kde jsou vybrány různé mapové vrstvy společně najednou, přehled vrstev v pravém sloupečku).
  9. 9. Seminární práce ze zeměpisu Jiří Charvát, 5M 9. 2009/2010 Závěr Ve své seminární práci jsem se zaměřil jednak na obecné teoretické základy práce s „Mapami v počítači“ a na příkladu dvou méně známých aplikací jsem se pokusil ukázat možnosti využití GISů ve výuce. Web poskytuje dnes velké množství informací a tyto informace mohou být ve výuce použitelné. Problémem Webu je to, že často nevíme, jestli pracujeme s pravdivými informacemi. Jelikož obě dvě aplikace, které jsou zaměřeny na výuku, vznikly ve spolupráci se státní správou, poskytují záruku správných informací. Zdroje: http://cs.wikipedia.org/wiki/GIS http://env.kraj-lbc.cz/mapserv/geohra/

×