INFORMAČNÍ SYSTÉMY VE VEŘEJNÉ SPRÁVĚ 9. Geografické informační systémy Ing. Radim Dolák, Ph.D. üSeznámení se s problematikou GIS (geoobjekty, geodata, mapy). üSeznámení s navigačním systémem GPS. üUkázat konkrétní SW nástroje z oblasti GIS • ü ü Cíle přednášky qGeografické informační systémy (GIS) v sobě spojují geografii, matematiku, statistiku, management, kartografii a počítačové vědy. qLze je definovat také jako typ informačního systému pro zobrazení a správu geografických dat (geodat). qJe to technologie a zároveň nástroj, který používá a zpracovává údaje polohově vázané k povrchu Země. V porovnání s jinými informačními systémy obsahují i prostorové údaje, na základě kterých pomocí HW a SW sbírají, ukládají, řídí, upravují, modelují a zobrazují tyto údaje v jednom přehledném uživatelském prostředí. q • • • • • • • Geografické informační systémy - definice üpracovat s digitálními mapami i s popisnými databázemi, üpropojit prostorové (grafické) a popisné (negrafické) databázové údaje, üvyhodnocovat požadavky, které kombinují klasické databázové dotazy s geografickými údaji, üvyhledávat a analyzovat databázové údaje prvků, üpřehledně zobrazit výsledky vyhledávání ve formě mapových výstupů, sestav. q • • • • • • • Geografické informační systémy – základní funkce qGeoobjekty jsou prostorové objekty. qProstorové objekty mají pro potřeby geometrického modelování následující (rozměry): 1)objekty bezrozměrné (0-D): mají polohu, ale ne délku nebo plochu (nejspíše hodně záleží na úrovni zjednodušení) - umístění telefonní budky 2)objekty jednorozměrné (1-D): jsou to přímé úseky čar, které mají konečnou délku, ale ne plochu - úsek silnice. 3)objekty dvojrozměrné (2-D): polygony mající konečnou plochu – např. jezero 4)3-D tělesa • • • • • • • Geografické informační systémy – druhy dat •Většina objektů, jevů a činností reálného světa se vztahuje k některému místu zemského povrchu (např. stavba, pozemek, les, vodní plocha, silnice) nebo má vztah k některému objektu na zemském povrchu (dům je postaven na určitém pozemku). Tyto objekty se vyskytují v daném prostoru společně s mnoha dalšími objekty a navzájem se ovlivňují. •Příklady: qObce, města. qSítě: dopravní, cyklostezky, potrubní, elektrizační. qSíť VVN s bezpečnostní zónou. qVýznačné budovy. qOrientační body. q • • • • • • • Geografické informační systémy – druhy dat qGeodata se neboli také geografická data jsou data s implicitním nebo explicitním vztahem k místu na Zemi. qGeodata jsou data následujícími složkami: ØProstorovou ØAtributovou Ø qProstorová složka je standardně definována jako souřadnice nebo vazba na jiný existující a definovaný prostorový prvek q qAtributová složka uvádí popisné informace prostorové složky jako je např. záznam informací v databázové tabulce, externí dokument fotografie nebo kombinace předchozích uvedených. • • • • • • • Geografické informační systémy – druhy dat •V rámci zpracování geodat na počítačích mohou tato data být uložena v různých typech souborů: 1)rastrová geodata (např. CIT, GeoTIFF) 2)vektorová geodata (např. CAD: DGN, DXF, aj.; GIS: SHP, GML) 3)(ne)vektorová geodata (s polohou např. souřadnic XY) soubory TXT, XLS, aj. q • • • • • • • Geografické informační systémy – zpracování geodat qMapa je zjednodušený model reálného světa, který v žádném případě není dokonalým obrazem reality, protože na mapě nelze v žádném případě znázornit všechny objekty a jevy reálného světa. qMapa je ve své podstatě zmenšené a zevšeobecněné znázornění objektů a jevů na Zemi, ostatních nebeských tělesech nebo nebeské sféře. qSlovo mapa je punského původu. Výraz mappa označoval kousek plátna, ubrousek. Pokud se jedná o zobrazení na kouli, nazýváme ji glóbus. qMapy lze členit z mnoha hledisek jako je např. účel použití, způsob vzniku, měřítko, územní rozsah atd. • • • • • • Geografické informační systémy - mapy qMatematické prvky ükartografické zobrazení, ügeodetické podklady (bodové pole), üměřítko mapy, üsouřadnicové sítě, ürám mapy, üklad listů, ükompozice (uspořádání) mapy. • • • • • • • Geografické informační systémy - mapy qFyzickogeografické prvky üvodstvo (oceány, moře, řeky, jezera, umělé vodní plochy, atd.), üreliéf (výškopis, kóty, atd.), üvegetace (a její typy), üpůdy, üpodložní horniny, üdalší přírodní složky krajinné sféry. • • • • • • Geografické informační systémy - mapy qSocioekonomické prvky üsídla, ükomunikace (pozemní, námořní, letecké, atd.), üsocioekonomické jevy a objekty (průmyslové, zemědělské, správní, atd.), ühranice, üjiné lidské výtvory. • • • • • • • Geografické informační systémy - mapy qDoplňkové a pomocné prvky üpopis, ülegenda a vysvětlivky, ütiráž, üdalší doplňující informace. • • • • • • • Geografické informační systémy qDělení podle obsahu ütopografické (místopisné, podrobné, zobrazující zejména geografickou realitu co nejpodrobněji), üvšeobecně zeměpisné (zobrazují rozsáhlé geografické celky s vysokou mírou generalizace základních fyzicko-geografických i socioekonomických prvků), ütematické (účelové, speciální, s přednostně vymezenou tematikou v rozsahu jednoho nebo skupiny obsahových prvků, ostatní prvky mohou být potlačeny nebo vynechány), ükatastrální (zachycují katastr a pozemky) • • • • Geografické informační systémy - mapy qDělení podle rozsahu zobrazeného území ümapy světa, ümapy zemských polokoulí, ümapy kontinentů, moří a oceánů, ümapy států, jejich skupin či částí. qDělení podle měřítka ümapy malého měřítka (měřítko větší než 1:1 000 000, znázorňují obrovské území, jsou značně zkreslené - zkreslení působí hlavně zakřivení Země), ümapy středního měřítka (měřítka 1:200 000 až 1:1000 000), ümapy velkého měřítka (měřítka menší než 1:200 000) q • • • • • • • Geografické informační systémy - mapy qGPS (Global Positioning System, česky Globální polohový systém) je globální družicový polohový systém, díky kterému je možno určit geografickou polohu přijímače nacházejícího se kdekoliv na Zemi nebo nad Zemí s přesností jednotek. qProzatím existují tři plně funkční satelitní systémy: GPS, GLONASS a GALILEO. 1)GPS - americký vojenský satelitní systém; 24 satelitů 2)GLONASS - ruský vojenský satelitní systém 3)GALILEO - evropský výhradně civilní satelitní systém; 30 satelitů qDalší navigační systém s názvem BeiDou je projektem globálního družicového polohového systému Čínské lidové republiky, který je prozatím funkční na území Číny. • • • • • • Geografické informační systémy - GPS Geografické informační systémy - GPS •Zařízení pro navigaci pomocí GPS ØNavigační zařízení - specializovaný přístroj s mapami a navigací ØSmartphony a tablety - nabízejí mapy a podrobnou navigaci (často zdarma) q • • • • • • • Geografické informační systémy - GPS •Několik důležitých vlastností GPS v bodech: Ødružice jsou umístěny na 6 kruhových drahách a vzdálenost od země činí 20 190 km Ødružice se pohybují rychlostí 11 300 km/h a za jeden den oběhnou planetu dvakrát Øna oběžné dráze je 30 aktivních družic, k plnému provozu ale stačí pouze 24 satelitů Øz každého místa na zemi jsou viditelné alespoň 4 satelity Øv České republice je běžně k dispozici 7-8 družic v daném okamžiku Øpřesnost GPS v ČR se pohybuje mezi 5-10 metry • • • • • • • Geografické informační systémy - GPS q • • • • • • • Geografické informační systémy – ukázky softwaru QGIS Související obrázek • • • • • • • • Geografické informační systémy – ukázky softwaru Výsledek obrázku pro GRASS GIS GRASS GIS q • • • • • • • Geografické informační systémy – ukázky softwaru Výsledek obrázku pro MAP WINDOW GIS MAP WINDOW GIS DĚKUJI ZA POZORNOST