Ψηφιακή Χαρτογραφία - Τσάτσαρης, Φάκα, Καλογερόπουλος, Ρουμέλης

ΣεμινάριοΕισαγωγήςστηΓεωπληροφορική
Τσάτσαρης Α., Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ –Α,
Αντιγόνη Φάκα, Μένιος Καλογερόπουλος, Σταύρος Ρουμέλης, Μεταπτυχιακοί Φοιτητές Τμ. Γεωγραφίας
Ψηφιακή Χαρτογραφία
και Γ.Σ.Π.

• ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΕΝΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΜΕΣΗΣ ΕΠΟΠΤΕΙΑΣ ΤΟΥ
ΓΗΙΝΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΩΣ ΣΥΝΟΛΟΥ
Ο ΑΝΘΡΩΠΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΖΕΤΑΙ
ΑΠΟ ΜΙΑ ΕΓΓΕΝΗ ΑΔΥΝΑΜΙΑ
ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ
ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ
ΥΠΟ ΚΛΙΜΑΚΑ

Η Αναγκαιότητα της Χαρτογραφικής Απεικόνισης
Από την «κοντινή... μακρινή σφαίρα»
στο επίπεδο...
... μία αφαίρεση της πραγματικότητας
[Πηγή σχήματος: Λιβιεράτος, 1998].

Οι χάρτες, ως αποτελέσματα σχεδίασης των περιγραφών στα
μέσα της εκάστοτε εποχής, ήταν ένα γεγονός, και η νέα
επιστήμη που άρχισε σταδιακά να αναπτύσσεται ονομάστηκε
«γεωγραφία».
Ουσιαστικά, οι λαοί που ευνοήθηκαν ως προς την ανάπτυξη
της επιστήμης αυτής ήταν ναυτικοί λαοί, δηλαδή Φοίνικες,
Έλληνες, Ρωμαίοι, Άραβες, και αργότερα Καταλανοί,
Πορτογάλοι, Ισπανοί, Ολλανδοί, Άγγλοι και Γάλλοι.
Οι λαοί αυτοί, για τον προσδιορισμό των θέσεων και των
διευθύνσεων στη θάλασσα, ανέπτυξαν γνώσεις στα
μαθηματικά, την αστρονομία και τη μηχανική των οργάνων,
εφευρίσκοντας σύνθετα όργανα παρατήρησης των άστρων.

Τρεις κυρίως περίοδοι διακρίνουν την άνθηση της ελληνικής χαρτογραφίας:
 Ίωνες και Πυθαγόρειοι από τον 7ο ως τον 5ο π.Χ. αι.
 Κλασική περίοδος από τον 4ο ως τον 2ο π.Χ. αι.
 Η Αλεξανδρινή χαρτογραφία από τον 2ο π.Χ. ως τον 2ο μ.Χ. αι.
Οι Έλληνες, υπήρξαν εξαρχής οι μόνοι που αναζήτησαν στο ουράνιο
στερέωμα τις μεθόδους για τον προσδιορισμό της θέσης και του
προσανατολισμού των πλοίων στη θάλασσα, και, λαμβάνοντας υπόψη το
σφαιρικό σχήμα της γης, έδωσαν στη γεωγραφία την επιστημονική της
διάσταση από την περίοδο των Ιώνων μέχρι τους Αλεξανδρινούς.
Ελληνικές λέξεις για το χάρτη: γης περίοδος
περίοδος
γης και θαλάσσης περίμετρον
πίναξ
πίναξ γεωγραφικός
πινακογραφία
πινακογράφος
σφαίρα
σχηματογραφία
ιχνογραφία
διάγραμμα
Πηγή: Ε. Λιβιεράτος

Το χαρτογραφικό ταξίδι των Ελλήνων μέσα στους 10 αυτούς αιώνες έθεσε τα
θεμέλια για την πρόοδο της χαρτογραφικής επιστήμης.
Τα κύρια στοιχεία της Ελληνικής χαρτογραφίας ήταν:
 Η προσομοίωση του σχήματος της Γης
 Η προσέγγιση των διαστάσεων της Γης
 Οι γεωγραφικές αναφορές από τους πλόες
 Η μαθηματική προσέγγιση της γήινης σφαίρας
 Η επινόηση των απεικονίσεων σε μη αναπτυκτές επιφάνειες (προβολές)
Στερεογραφική
Ίππαρχος, 3ος αι.
Ορθή Κυλινδρική
Μαρίνος, 1ος αι. μ.Χ.
1η & 2η Κωνική
Πτολεμαίος, 2ος αι. μ.Χ.
Γνωμονική
Θαλής, 6ος αι.
Πολική Αζιμουθιακή
Ισαπέχουσα
Τιμοσθένης, 3ος αι.
Ορθογραφική
Απολλώνιος, 3ος αι.

[Πηγή σχήματος: Λιβιεράτος, 1998].
Ίωνες Επιστήμονες – 7ος αι. π.Χ.
Η αντίληψη περί του γεωγραφικού χώρου:
Μία έννοια Υποκειμενική και Μεταβαλλόμενη

50°E40°E30°E20°E
50°N
40°N
Black Sea WEB-GISBlack Sea WEB-GIS
Observation NetworkObservation Network
Geoinformatics Lab.Geoinformatics Lab.
TEI of AthensTEI of Athens
L A N D U S E C O V E RL A N D U S E C O V E R
Lev e l 1: C l as s if ica tio n i n 6 c at eg o rie sLev e l 1: C l as s if ica tio n i n 6 c at eg o rie s
0 200 400100
Km
Data Source:Data Source:
© ESA / ESA Globcover Project, "Natural Earth"© ESA / ESA Globcover Project, "Natural Earth"
Legend
1 Built Environment
2 Croplands
3 Forests
4 Vegetation / Grassland / Shrubland
5 Sparse Vegetation / Bare Areas
6 Water Bodies / Waterlogged Soil
7 NoData

mean: 178 mmean: 178 m
mean: 276 mmean: 276 m
mean: 1142mean: 1142
399399
489489
476476
413413
12371237
686686
651651
143143
822822
18521852
823823
TurkeyTurkey
UkraineUkraine
RussiaRussia
RomaniaRomania
GreeceGreece
BulgariaBulgaria
SerbiaSerbia
GeorgiaGeorgia
AzerbaijanAzerbaijan
MoldovaMoldova
AlbaniaAlbania
FYROMFYROM
ArmeniaArmenia
KosovoKosovo
50°E45°E40°E35°E30°E25°E20°E
50°N45°N40°N35°N
CIAT - USGS/NASA SRTM, GADMCIAT - USGS/NASA SRTM, GADM
AL T I TU DE Z ON ES PE R CO UNT R YAL T I TU DE Z ON ES PE R CO UNT R Y
0 200100
Km
Legend
24.000
Flat (0-400m)
Intermediate (400-800m)
Mountanous (800-5100m)

TurkeyTurkey
RussiaRussia
UkraineUkraine
RomaniaRomania
GreeceGreece
BulgariaBulgaria
SerbiaSerbia
GeorgiaGeorgia
AzerbaijanAzerbaijan
FYROMFYROM
MoldovaMoldova
AlbaniaAlbania
ArmeniaArmenia
KosovoKosovo
Data Sources:Data Sources:
“GeoHive”, National Statistical Institutes,“GeoHive”, National Statistical Institutes,
POPULATION CHANGEPOPULATION CHANGE
0 200 400100
Km
Legend
% Change
-35 - -20
-20 - -10
-10 - -5
-5 - -1
-1 - 1
1 - 5
5 - 10
10 - 20
20 - 26
2000-2010 (Percentage)2000-2010 (Percentage)

!(
!(!(!( !( !( !(!( !(!( !(
!(
!( !(
!(
!(!( !(!( !(
!(!(
!( !(!(
!( !(!(!( !(
!(!( !(!( !(!( !( !(!( !(
!(!(
!(!(
!( !( !(
!(
!(
!( !(
!( !(
!(
!(
!(
!( !(
!(
!(!( !(
!(
!(
!(
!(!(
!( !(
!(
!(
!(
!( !(
!( !( !( !(
!(
!(
!( !(
!(
!(
!(
!(
!(
!(
!(
!(
!(
!(
!.
!.
!.
!.
!.
!.
!.
!.
!.
!.
!.
!.
!.
!.
!.
GoriGori
IasiIasi
RizeRize
OrduOrdu
KarsKars
BoluBolu
AgriAgri
LovecLovec
VarnaVarna
SinopSinop
CoruhCoruh
CorumCorum
BursaBursa TokatTokat
SivasSivas
ElistaElista
BrailaBraila
TulceaTulcea
MajkopMajkop
EdirneEdirne
SamsunSamsun
YozgatYozgat
BayburtBayburt
KutaisiKutaisi
ZugdidiZugdidi
ArmavirArmavir
KhersonKherson
PitestiPitesti
SokhumiSokhumi
TrabzonTrabzon
GiresunGiresun
KocaeliKocaeli
SakaryaSakarya CankiriCankiri
BilecikBilecik
ErzurumErzurum
KutahyaKutahya
MitiliniMitilini
CherkasyCherkasy
Luhans'kLuhans'k
Nal'chikNal'chik
KomotiniKomotini
TekirdagTekirdag
ErzincanErzincanKirikkaleKirikkale
VinnytsyaVinnytsya
MykolayivMykolayiv
StavropolStavropol
KrasnodarKrasnodar
CherkesskCherkessk
KurdzhaliKurdzhali
ZonguldakZonguldak
KastamonuKastamonu
CanakkaleCanakkale
EskisehirEskisehirBalikesirBalikesir
ChernivtsiChernivtsi
KirovohradKirovohrad
KirklareliKirklareli
Targu-MuresTargu-Mures
Simferopol'Simferopol'
ZaporiyhzhyaZaporiyhzhya
Dnipropetrovs'kDnipropetrovs'k
Ivano-frankivs'kIvano-frankivs'k
OdesaOdesa
BurgasBurgas
AnkaraAnkara
Bat'umiBat'umi
Donets'kDonets'k
ChisinauChisinau
IstanbulIstanbul
VolgogradVolgograd
BucharestBucharest
Sevastopol'Sevastopol'
Rostov-on-DonRostov-on-Don
GjumryGjumry
AmasyaAmasya
GumushaneGumushane
40°E30°E
40°N
“Open Street Map” «Natural Earth"“Open Street Map” «Natural Earth"
“CIAT - USGS/NASA SRTM data”“CIAT - USGS/NASA SRTM data”
Map composition: I. KatsiosMap composition: I. Katsios
0 200100
Km
Composite Accessibility IndicatorComposite Accessibility Indicator
(Urban Network - Transportation - Coast line)(Urban Network - Transportation - Coast line)
Legend
7/7 criteria
3 or 4
1/7 criteria

Η Χαρτογραφία Σήμερα
Πολυπλοκότητα περιβαλλοντικών προβλημάτων
& μέγα πλήθος χωρικών πληροφοριών
«Τεχνολογική Επανάσταση»
(τηλεπικοινωνίες, δορυφόροι, ηλεκτρονικοί υπολογιστές)
• Ο επηρεασμός της χαρτογραφίας είναι συγκρίσιμος με την
ανακάλυψη της τυπογραφίας και της φωτογραφίας
(φωτοχημικές διαδικασίες) που έφεραν την πρώτη επανάσταση
στη χαρτογραφία
Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών
(Geographic Information Systems – G.I.S.)
• Εκλαίκευση της χαρτογραφίας με πολλές ευκολίες στη
δημιουργία και τη χαρτογραφική αναπαραγωγή.
Μετάβαση από την Αναλογική στην Ψηφιακή Χαρτογραφία
• Νέες δυνατότητες και μορφές χαρτογραφικών απεικονίσεων
Αυξημένη ζήτηση για χαρτογραφικά προϊόντα

• Δύο Παραδοσιακές λειτουργίες:
Μέσο αποθήκευσης χωρικών πληροφοριών
Απόδοση εικόνων του γεωγραφικού χώρου
• Δύο Σύγχρονα Συστατικά Στοιχεία:
Ψηφιακή Βάση Δεδομένων
Ψηφιακές Χαρτογραφικές Απεικονίσεις
• Τρεις Παραδοσιακοί Στόχοι:
Καταγραφή χωρικών στοιχείων και φαινομένων
Κατανόηση χωρικών στοιχείων και φαινομένων
Ερμηνεία της πολυπλοκότητας του φυσικού και
ανθρωπογενούς περιβάλλοντος
• Δύο Σύγχρονα Μειονεκτήματα:
Η Έλλειψη αλλά και η Πληθώρα δεδομένων
Η Έλλειψη εξειδικευμένων επαγγελματιών - χαρτογράφων
Η Χαρτογραφία Σήμερα

Θεματικοί Χάρτες: Θεμελιώδη Συνθετικά Μέρη

Θεματική Χαρτογραφική Απεικόνιση
ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣ ΠΡΟΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ:
• Γνώση του Αντικειμένου της Απεικόνισης
• Γνώση των Αρχών της Χαρτογραφίας
(χαρτογραφικοί κανόνες)
• Γνώση των κανόνων των γραφικών απεικονίσεων
(graphique - graphics) σε επίπεδο σύνθεσης και
παραγωγής
• Αντίληψη κανόνων Αισθητικής

Βασικά Χαρακτηριστικά των χαρτών
Αποδίδουν τη γεωγραφική θέση των στοιχείων
Αποδίδουν χαρακτηριστικά των στοιχείων
Ποιοτική / Ποσοτική Διάκριση ανάμεσα στα στοιχεία
Είναι «σμικρύνσεις» της πραγματικότητας
Κλίμακα: καθορισμός του μεγέθους της σμίκρυνσης
Αποτελούν «αφαιρέσεις» της πραγματικότητας
Εργαλεία: Επιλογή / Ταξινόμηση / Απλοποίηση / Γενίκευση
Υπεισέρχονται Γεωμετρικοί Μετασχηματισμοί
Χαρτογραφική Προβολή: καθορισμός του συστηματικού μαθηματικού
μετασχηματισμού
Χρησιμοποιούνται σύμβολα
Χαρτογραφικός συμβολισμός: (γραφικά στοιχεία: κουκκίδες – γραμμές – χρώματα –
τόνοι – μοτίβα – τυπογραφία)
Χωρικές Σχέσεις / Περιγραφή κατανομών
Απλές σχέσεις ανάμεσα σε γεωγραφικές θέσεις
Σχέσεις χαρακτηριστικών (στην ίδια γεωγραφική θέση)
Σχέσεις προσδιορισμού μεταβολών ανάμεσα στις θέσεις
Περιγραφή κατανομών

Χαρτογραφικοί κανόνες - παράμετροι σχεδιασμού
Σκοπός
• Τυπικά ένας χάρτης περιορίζεται σε ένα αντικειμενικό σκοπό.
Περισσότεροι του ενός δημιουργούν σύγχυση.
Πολλαπλές χαρτογραφικές συνθέσεις είναι αποδεκτές
• «Τι θα παρουσιάζεται»
Χρυσή τομή ανάμεσα στην ποιότητα και την ποσότητα
Καταλληλότητα συνδυασμών
• «Πώς θα παρουσιάζεται»
Συνολική εικόνα του χάρτη – φωτεινοί-σκοτεινοί τόνοι» - «γεμάτος – καθαρός »
- «ακρίβεια;» - «κλασικού τύπου ή αυτοσχεδιασμός;»
Αναγνώστης
• Μεγάλο εύρος αναγνωστών
• Βαθμός εξειδίκευσης του αναγνώστη
– Εικονογραφικά σύμβολα «διαισθητικού» τύπου,
– «Εξειδικευμένα – αφηρημένα» σύμβολα)
• Βαθμός εξοικείωσης του αναγνώστη με το θέμα
• Συνθήκες χρήσης και ανάγνωσης χάρτη
Μέγεθος, κλίμακα, μέσα
Το φυσικό μέγεθος ενός χάρτη (εκτύπωση, οθόνη) σε σχέση με τη χαρτογραφούμενη
έκταση υπαγορεύει την κλίμακα του χάρτη και το πλήθος των χαρακτηριστικών.

Χαρτογραφικοί κανόνες - παράμετροι σχεδιασμού
Εστίαση της προσοχής του αναγνώστη
• Το μήνυμα του χάρτη μεταδίδεται μέσω «αυτόματης» ψυχολογικής διαδικασίας.
Περιορισμοί λόγω φυσιολογίας (διακριτική ικανότητα οφθαλμού σε αποστάσεις,
χρωματικές διαφορές...)
• Ψυχρά ή ουδέτερα χρώματα ως χαρτογραφικό «υπόβαθρο» (background).
• Έντονα χρώματα ανδεικνύουν το θέμα τοποθετώντας το σε πρώτο οπτικό
επίπεδο.
Πληρότητα / Ακεραιότητα
• Σαφήνεια του μηνύματος. Το σύνολο της πληροφορίας χωρίς περιττά στοιχεία.
• Τίτλος, υπόμνημα, βορράς, σύστημα συντεταγμένων
• Πηγές δεδομένων, χρονολογίες ενημέρωσης - σύνταξης, συντάκτης...
• Έλεγχος όλων των «λεπτομερειών» π.χ. τοπωνύμια και ορθογραφία.
Ισορροπία
• Συνολική εικόνα του χάρτη. Ανάδειξη του θέματος και οπτική ισορροπία.
• Χωρίς μεγάλα «κενά».
• Ευθυγραμμίσεις κειμένων, στοιχείων.
• Ευελιξία στην τοποθέτηση των στοιχείων – διαδοχικά χαρτογραφικά δοκίμια.

Στοιχεία της Χαρτογραφικής Σύνθεσης
Κυρίως Θέμα (Βασικός Χάρτης)
Η απεικόνηση της χαρτογραφούμενης περιοχής υπό το πρίσμα της
θεματικής του χάρτη. Συντίθεται από μία σειρά επιπέδων (layers).
Χρησιμοποιούνται κατάλληλα χαρτογραφικά σύμβολα.
Στην ορολογία του ArcGIS: Data frame.
Τίτλος
Συνοπτική περιγραφή της θεματικής του χάρτη (ενδεχόμενη αναφορά
στην περιοχή μελέτης και τη χρονολογία ενημέρωσης των δεδομένων
ανάλογα με το αντικείμενο)
Υπόμνημα
Επεξήγηση του χαρτογραφικού συμβολισμού

Κλίμακα (αριθμητική ή γραφική)
Ο μαθηματικός λόγος της σμίκρυνσης μίας μονάδας μήκους:
Κ = Μήκος στο Χάρτη / Μήκος στο έδαφος»
Αριθμητική Κλίμακα: Κ = 1:50.000
(ο όρος μεγάλη / μικρή κλίμακα αναφέρεται στο κλάσμα)
Γραφική Κλίμακα
Προσανατολισμός
Καθορισμός του γεωγραφικού βορά

Χαρτογραφική προβολή - Χαρτογραφικός κάναβος
(με αναφορά συντεταγμένων στο πλαίσιο του χάρτη)
Αναφορά στο Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς των χαρτογραφικών
δεδομένων
Πηγές Δεδομένων
Αναφορά στις πηγές γεωγραφικών και στατιστικών δεδομένων
Χρονολογία ενημέρωσης και αναθεώρησης των δεδομένων
Χρόνος αρχικής συλλογής των δεδομέων και αναθεώρησης τους
(συνήθως για του χάρτες κρατικών φορέων)
Φορέας & Χρονολογία σύνταξης του χάρτη
Τρέχουσα ημερομηνία και ο συντάκτης του χάρτη
Διανομή φύλλων χάρτη, Χάρτης Αναφοράς
Εντοπισμός της περιοχής μελέτης στον ευρύτερο
γεωγραφικό χώρο. «Χάρτης – οδηγός»

Χρωματικά πρότυπα
Χρώμα: Ένα απο τα ισχυρότερα εργαλεία της Χαρτογραφίας
Συνδέεται με το υποσυνείδητο και την ψυχολογία. Αναδεικνύει «οπτικά
επίπεδα». Η χρήση του συναρτάται με το είδος του αναγνώστη.
Πρότυπο RGB (Red Green Blue)
Bασίζεται στη σύνθεση κυρίων χρωμάτων.
Χρησιμοποιείται κυρίως για αναπαράσταση του χρώματος σε οθόνες.
Κάθε εικονοστοιχείο (pixel) συντίθεται από την τριάδα των χρωμάτων
κόκκινο, πράσινο και μπλε.
Σχηματικά, τα χρώματα συντίθενται ως σημεία στο χώρο ενός κύβου.

Χρωματικά πρότυπα
Πρότυπο HSV
Είναι το κοντινότερο στην αντιληπτική
δυνατότητα του ανθρώπινου εγκέφαλου.
Οι διατάσεις του είναι η απόχρωση (Hue),
ο κορεσμός (Saturation) και η ένταση ή
φωτεινότητα (Value).
Πρότυπο CMYK
(Cyan, Megenta ,Yellow, Black).
Επεξεργασία τεσσάρων χρωμάτων.
Χρησιμοποιείται κυρίως για
εκτυπώσεις.
Σε κάθε εκτυπωμένο αντικείμενο
χρησιμοποιούνται όλα ή κάποια από
αυτά.

Παράδειγμα - Τυπική Χαρτογραφική Σύνθεση

Ψηφιακή Χαρτογραφία - Τσάτσαρης, Φάκα, Καλογερόπουλος, Ρουμέλης

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (15)

More from John Tzortzakis

More from John Tzortzakis (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (14)

Ψηφιακή Χαρτογραφία - Τσάτσαρης, Φάκα, Καλογερόπουλος, Ρουμέλης