Uniwersytet Mikołaja Kopernika Baza danych o obiektach turystycznych „SIERPIEC” jako przykład systemu GIS Artur Borecki Toruń 2010 Uniwersytet Mikołaja Kopernika Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Podyplomowe Studium Programowania i Zastosowań Komputerów

GIS – współczesne mapy GIS od 30 lat obecny jest we wszystkich dyscyplinach gdzie tworzone bądź używane do podejmowania decyzji są mapy W ostatnich dziesięciu latach GIS dotarł również „pod strzechy zwykłych użytkowników” – serwisy typu Geoportal, Googlemaps czy Zumi; nawigacja GPS

Relacyjne bazy danych Baza danych to zbiór danych zapisanych w ściśle określony sposób w strukturach odpowiadających założonemu modelowi danych, który zarządzany jest przez system zarządzania bazą danych (ang. DataBase Management System, DBMS) Cechą charakterystyczną dla relacyjnych baz danych jest posiadanie przez każdą z tabel (relacji) pola za pomocą którego tworzone są powiązania relacyjne z innymi tabelami.

ATRYBUTOWE (cechy ilościowe i jakościowe obiektów) Systemy GIS GIS jest to komputerowy system informacji służący do wprowadzania, przetwarzania oraz przedstawiania danych przestrzennych, którego podstawową funkcją jest wspomaganie decyzji DANE: PRZESTRZENNE (kształt, lokalizacja, układ odniesienia, topologia obiektów) ATRYBUTOWE (cechy ilościowe i jakościowe obiektów)

Język zapytań SQL SQL - strukturalny język zapytań, używany do tworzenia, modyfikowania baz danych oraz do umieszczania i pobierania danych z baz danych Funkcja wykonywania na bazie danych zapytań w celu uzyskania danych niezbędnych do wygenerowania odpowiedzi

Baza danych o obiektach turystycznych „SIERPIEC” OPROGRAMOWANIE GeoMedia Professional 6.0 - 30 day trial Microsoft Office Professional Access 2010 w wersji testowej OpenOffice Writer 3 InfranView 4.0 ŹRÓDŁA DANYCH Zrzuty ekranowe okolic Ustrzyk Górnych z serwisu Google Maps (ortofotomapa, mapa terenowa, mapa przeglądowa) Rastrowa Mapa Podziału Hydrologicznego Polski (arkusz M-34-106-C w układzie odniesienia „1992”) z Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej Fikcyjne dane geograficzne oraz osobowo - adresowe

WARSTWY PUNKTOWE Pkt_adr to nic innego jak punkty umieszczone na mapie których jedynym celem jest wyświetlenie (czy wydrukowanie) numerów adresowych w odpowiednim miejscu.

WARSTWY PUNKTOWE Pkt_tur punkt za pomocą sygnatury reprezentuje na mapie miejsce o szczególnych walorach turystycznych. Dzięki polu rodzaj możliwe jest wyświetlenie różnych sygnatur dla różnych obiektów.

WARSTWY LINIOWE Lin_dro jest to warstwa, która symbolizuje różnego typu drogi. Aby zróżnicować klasę dróg (drogi główne, gruntowe, polne) wykorzystano pole tekstowe rodzaj.

WARSTWY LINIOWE lin_tur oraz lin_row to warstwy reprezentujące szlaki turystyczne oraz szlaki rowerowe; w warstwie lin_tur dodane zostało pole typu boolean zima, które określa czy szlak ten jest otwarty dla ruchu turystycznego w miesiącach zimowych.

WARSTWY LINIOWE lin_wod to warstwa, która symbolizuje strumienie i potoki, posiada pole typu boolean kajak, które określa czy na danym cieku wodnym możliwy jest spływ kajakowy.

WARSTWY POWIERZCHNIOWE pow_wys reprezentuje powierzchnie terenu o wysokości n.p.m. w przedziałach co 200 m, pokrywa całą powierzchnię bazy. Dany przedział jest reprezentowany przez wartość liczbową pola wysokosc.

WARSTWY POWIERZCHNIOWE pow_las to warstwa, która zawiera dane na temat występowania i gatunku lasu na danym obszarze

WARSTWY POWIERZCHNIOWE pow_bud dotyczy budynków, jako dane atrybutowe oprócz id przechowuje informacje o funkcji użytkowej budynku oraz o liczbie kondygnacji

TABELE DODATKOWE adr_tab to tabela w której umieszczono właśnie informacje o właścicielach nieruchomości

Analizy w bazie „SIERPIEC” analizy SQL będą odbywały się w specyficznym systemie zarządzania bazą - systemie GIS - GeoMedia Professional 6.0. moduł ułatwiający tworzenie zapytań SQL - Analysis można wybrać typ zapytania, co znacznie ułatwia i przyspiesza całą operację.

ZAPYTANIA ATRYBUTOWE Analizy w bazie „SIERPIEC” odnoszą się jedynie do informacji opisowych zawartych w poszczególnych kolumnach tabeli przykład: „SELECT features in pow_bud WHERE funkcja = 'm_tur' AND kond = 2” zwraca nam wynik w postaci okna mapy i/lub okna danych wszystkich dwukondygnacyjnych hoteli bądź schronisk turystycznych

Analizy w bazie „SIERPIEC” ZAPYTANIA ATRYBUTOWE

SPATIAL QUERY... Analizy w bazie „SIERPIEC” typ zapytania SQL które występuje jedynie w systemach GIS pozwala wybrać z bazy jedynie te obiekty, których geometria posiada przestrzenne relacje z obiektami z innej klasy obiektów lub zapytań przykład: „SELECT future in pkt_adr THAT are contained by features in pow_bud WHERE funkcja = 'm_tur' AND kond = 2” zwraca nam wynik w postaci okna mapy i/lub okna danych wszystkich punktów adresowych zawierających się wewnątrz dwukondygnacyjnych hoteli bądź schronisk turystycznych

Analizy w bazie „SIERPIEC” SPATIAL QUERY...

JOIN... Analizy w bazie „SIERPIEC” użyteczne gdy chcemy pobrać dane z kilku tabel jednocześnie typy polecenia join: przykład (z wykorzystaniem wyniku zapytania przestrzennego oraz inner join left outer join right outer join full outer join tabeli adr_tab . Wynikiem zapytania będzie tabela z danymi osobowymi i adresowymi właściciela posesji, które spełniały postawione wcześniej założenia.

Analizy w bazie „SIERPIEC” JOIN...

BUFFER ZONE... Analizy w bazie „SIERPIEC” obszar wokoło lub wewnątrz jednego lub grupy obiektów (punktowych, liniowych, powierzchniowych lub wyników zapytania) na ogół używana jako informacje wejściowe dla zapytań przestrzennych przykład: celem niech będzie znalezienie noclegu w cichym miejscu a więc oddalonego od najczęściej uczęszczanych dróg nie istnieje klasa obiektów drogi główne ani budynki z noclegiem - poprzez użycie kombinacji zapytań atrybutowych i Spatial query stworzono odpowiednie zestawy wyniki zapytań. na podstawie dróg głównych zostały utworzone 75 m strefy buforowe

BUFFER ZONE... Analizy w bazie „SIERPIEC” nowo powstała warstwa (żółty) posłużyła wraz z wcześniej spreparowaną warstwą budynków z noclegiem (czerwony) do obliczenia wyniku a więc budynków z noclegiem które są oddalone o co najmniej 75 m od głównych dróg (zielony)

ANALYZE GEOMETRY... Analizy w bazie „SIERPIEC” tworzenie statystyk geometrycznych dla każdego elementu obiektu wybranej klasy lub zapytania - wynik takiego zapytania może być wyświetlony w oknie mapy lub w oknie danych dostępne są różne statystyki m. in.: powierzchnia, obwód, długość, azymut, współrzędne geograficzne, wysokość wynik zapytania jest dynamicznie połączony zwrotnie z danymi wejściowymi - wszelkie zmiany w wynikach zapytania spowodują zmiany w danych wejściowych przykład: wygenerowano współrzędne geograficzne do warstwy pkt_tur

Analizy w bazie „SIERPIEC” ANALYZE GEOMETRY...

sami wybieramy odpowiednią funkcję lub piszemy wyrażenie Analizy w bazie „SIERPIEC” FUNCTIONAL ATTRIBUTE... sami wybieramy odpowiednią funkcję lub piszemy wyrażenie Narzędzie Functional attributes pozwala zdefiniować bardzo wiele funkcji od matematycznych, logicznych poprzez funkcje daty i czasu, aż do funkcji geometrycznych

SPATIAL INTERSECTION... Analizy w bazie „SIERPIEC” iloczyn przestrzenny - wynikiem są przecinające się powierzchnie, obiekty liniowe bądź punkty zawierające oprócz geometrii również atrybuty dla każdej pary obiektów przecinających się przestrzennie utworzonych zostanie tyle nowych klas obiektów ile kombinacji pomiędzy dwoma klasami obiektów użytymi jako dane wejściowe przykład: wydzielono obszary powyżej 1000 m n.p.m. na których występują lasy liściaste. Jako dane wejściowe użyto warstw pow_las oraz pow_wys – powstał nowy wynik. Następnie korzystając z zapytań atrybutowych wyodrębniono kolejno tylko te klasy obiektów, które w polu gatunek mają wartość 'lis' a następnie z wyników te które w polu wysokosc mają wartość '3'.

Analizy w bazie „SIERPIEC” SPATIAL INTERSECTION...

Analizy w bazie „SIERPIEC” SPATIAL INTERSECTION...

Analizy w bazie „SIERPIEC” SPATIAL INTERSECTION...

Analizy w bazie „SIERPIEC” SPATIAL INTERSECTION...

Przykładowy layout – mapa turystyczna w formie cyfrowej istnieje możliwość edycji wizualnej formy poszczególnych klas obiektów praktycznie w każdym momencie pracy z bazą w przypadku mapy papierowej końcowy użytkownik nie ma takiej możliwości, więc musi otrzymać produkt który jasno i jednoznacznie wizualizuje dane przestrzenne mapa turystyczna okolic Sierpeca jest opracowaniem w czterech arkuszach formatu A1 w skali 1: 5000 dla potrzeby opracowywanej mapy wykorzystano wszystkie dane jakie znalazły się w bazie dla sklasyfikowania atrybutowego poszczególnych klas użyto narzędzia Unique value thematic

Przykładowy layout – mapa turystyczna

Przykładowy layout – mapa turystyczna

PODSUMOWANIE przykładowa baza danych turystycznych pozwala na proste analizy danych mogące pomóc w podjęciu decyzji przez turystę planującego odpoczynek na danym terenie można sobie wyobrazić dalszą jej rozbudowę o kolejne warstwy

PODSUMOWANIE w miarę rozwoju technologii GIS na mapy z pewnością będzie trafiać coraz więcej informacji, ważne aby wraz ze zwiększeniem liczby informacji nie zmniejszała się ich czytelność GIS staje się dobrem powszechnym - aby analizować i przetwarzać podstawowe informacje nie trzeba posiadać specjalistycznej wiedzy – wystarczy podstawowa umiejętność obsługi komputera i dostęp do internetu

Uniwersytet Mikołaja Kopernika KONIEC Artur Borecki Toruń 2010 Uniwersytet Mikołaja Kopernika Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Podyplomowe Studium Programowania i Zastosowań Komputerów