Etapy opracowania bazy danych przestrzennych

Prezentacja na temat: "Etapy opracowania bazy danych przestrzennych"— Zapis prezentacji:

1 Etapy opracowania bazy danych przestrzennych
Modelowanie pojęciowe - ustalenie modelu pojęciowego danych Modelowanie logiczne – struktura danych Modelowanie fizyczne – struktura plików Ładowanie bazy danych 1 2+3+4

2 Fazy projektowania systemów
model ER notacja UML model pojęciowy koncepcja pojęcia model logiczny projekt model DBMS struktury baza danych model fizyczny realizacja zbiory danych Autor rys.: Głażewski, PW

3 modelowanie pojęciowe
wyróżnianie własności przestrzennych i opisowych w celu dokonania sformalizowanego opisu obiektów (określa w jakim stopniu upraszczamy rzeczywistość) ; dużą rolę odgrywa cel jakiemu ma służyć projekt GIS; polega na: zdefiniowaniu klas obiektów (opisaniu jak je wyróżniamy) zdefiniowaniu ich atrybutów w poszczególnych klasach np. opis co to jest obiekt drzewo i obiekt las, jakie będą miały atrybuty w bazie abstrakcja – wyodrębnianie cech istotnych, stałych przedmiotu (zjawiska) i rozpatrywanie ich w oderwaniu od cech nieistotnych, przygodnych (SJP, PWN, 2002)

4 modelowanie logiczne sposób zapisu atrybutów przestrzennych i opisowych, jaki model reprezentacji danych (wektorowy/rastrowy) ? czy są zapisywane relacje przestrzenne (topologiczne) pomiędzy obiektami (model wektorowy prosty/złożony/topologiczny) ? czy będą słowniki dla atrybutów ? jakie będą więzy integralności, ustalenie zasad prezentacji, lista metadanych. modelowanie fizyczne przejście od danych do informacji - jaki będzie system plików ( w praktyce jest to wybór określonego narzędzia GIS) Dwa rozwiązania: Bazy płaskie – system plików , najczęściej pliki graficzne CAD i pliki bazy danych – połączenie poprzez indeksy (odnośniki) Relacyjne bazy danych

5 Konieczność prowadzenia dwóch baz danych przestrzennych
referencyjnej kartograficznej DLM – digital landscape model DCM – digital cartographic model DLM - baza zawierająca rzeczywiste położenie obiektów – tzw. dane referencyjne przeznaczenie: do dalszego przetwarzania w tym jako dane do analiz przestrzennych (GIS) DCM - baza zawierająca obiekty poddane procesowi redakcji kartograficznej przeznaczenie: do produkcji kartograficznej map o określonej skali

6 Elementem modelowania pojęciowego jest
klasyfikacja obiektów wg. zasady dyskryminacji obiektów ( jednoznaczności ich tożsamości ) obiekty twarde obiekty miękkie obiekty rozmyte

7

8

9

10

11

12

13

14 S I P S I T inne ewidencja gruntów ... ewidencja sieci ...
dane z ewidencji gruntów ewidencja gruntów ... dane nt. sieci komunalnych d a n e s t a t y s t y c z n e ewidencja sieci ... zagrożenie powodziowe obiekty topograficzne ... bank osnów ...

15 INFRASTRUKTURA PRZESTRZENNA
KSIoT i jego otoczenie Centralny Ośrodek SIP IBL, GDLP Lasy państwowe i gospodarka leśna PIOŚ, IOŚ, IMGW Systemy dot. środowiska IMGW Systemy meteorologii i gospodarki wodnej PIG Geologia i rzeźba terenu GDDPiA, COBD Drogi i autostrady IUNG, IMUZ Gleby i gospodarka rolna IGiPZ PAN Sprawy społeczne, flora i fauna GUS Rejestr "Teryt" i inne systemy statystyczne Systemy branżowe energetyki, gazu, łączności itp. Rada ds. IP GUGiK KSIoT Użytkownicy z urzędów i instytucji centralnych Hurtownie danych poziomu regionalnego Centrum-brak

16 “informatyzacja” ewidencji gruntów (budynków), sieci uzbr. tech.
wojskowe serie map i baz przestrzennych: VMap, DTED System Informatyczny Lasów Państwowych systemy geologiczne: MHP, SMGP, MGGP wydawnictwa GGK – mapa sozologiczna i hydrograficzna systemy GDDP: Bank Danych Drogowych, system referencyjny dróg systemy INUG w Puławach: rolnicza przestrzeń produkcyjna Polski systemy IMUZ w Falentach - baza gleb marginalnych . . .

17 1. państwowego systemu odniesień przestrzennych,
§1 1. Krajowy system informacji o terenie zwany dalej "systemem" zawiera dane obligatoryjne dotyczące: 1. państwowego systemu odniesień przestrzennych, 2. rejestru granic (trójstopniowego podziału terytorialnego państwa) 3. osnów geodezyjnych, 4. ewidencji gruntów i budynków, 5. geodezyjnej ewidencji sieci uzbrojenia terenu, 6. obiektów topograficznych 7. metadanych

18 cd §1 2. System w części fakultatywnej może być uzupełniany o dane pozwalające użytkownikom na definiowanie własnych baz danych innych, niż wymienione w ust. 1. § 7 3. Prawo własności tworzonych zasobów informacyjnych, o których mowa w §1 ust.2, przysługuje organom administracji rządowej i samorządowej.

19

20

21 Relacje SIP z systemami branżowymi i terytorialnymi
Relacje SIP z systemami branżowymi i regionalnymi Poziom lokalny Poziom regionalny Poziom centralny Poziom I Poziom II System branżowy (dwupoziomowy) System tematyczny (rozproszony na I poziomie) System SIP (trzypoziomowy) SYSTEMY ZASILAJĄCE

22 Cykl innowacyjny w GIS Hardware 2-5 lat (przeszacowane)
Software 5-19 lat (przeszacowane) Siła robocza lat (ignorowane) Dane> 20lat (niedoszacowane, najważniejsze) Relacje kosztów Hardware –Software –Dane= 10 –10-80

23 Metadane Metadane to dane o danych – opis i charakterystyka zbioru danych. Odpowiadają na pytania: co, kto, dlaczego, kiedy, jak?. Klasycznymi przykładami metadanych są zbiory biblioteczne a w kartografii legenda mapy. W geodezji: mapy przeglądowe, skorowidze, numer KERG. Numer KERG może być rozpatrywany jako metadana opisująca zbiór danych geodezyjnych, który powstał w ramach jednego zlecenia jak również daną (wpisem/rekordem) w księdze ewidencji robót geodezyjnych. Metadane wykorzystywane w geodezji i kartografii, w stosunku do metadanych wykorzystywanych w katalogach bibliotecznych, mają o jedną składową więcej. Zawierają informację o geograficznym odniesieniu opisywanych danych, czyli odpowiadają dodatkowo na pytania gdzie?

24 Wykorzystanie metadanych w SIT/GIS
Ułatwia organizację i zarządzanie zbiorami danych, Ułatwia wyszukiwanie, rozpoznanie i ponowne wykorzystanie danych, Użytkownicy są w stanie lepiej lokalizować, uzyskiwać dostęp, oceniać, nabywać i wykorzystywać dane geograficzne Pozwala użytkownikom ustalić, czy dane geograficzne znajdujące się w zbiorze będą dla nich przydatne, Ułatwia korzystanie z nagromadzonych zasobów zgodnie z aktualnymi potrzebami, Stwarza możliwości korzystania z nich w przyszłości, gdy będą stanowiły materiały historyczne, Pozwala na lepsze planowanie przedsięwzięć dotyczących pozyskiwania i aktualizacji danych, Rozszerza krąg użytkowników danych przestrzennych, Umożliwia realizację istotnych usług w ramach infrastruktury danych przestrzennych,

25 Rodzaje metadanych Metadane wyszukania - służą do wybierania zbiorów, które mogą być przedmiotem zainteresowania użytkownika o określonych wymaganiach Metadane rozpoznania – zawierają bardziej szczegółowe informacje o zbiorze Metadane stosowania – określają te właściwości zbioru z punktu widzenia określonego zastosowania

26 Rodzaje metadanych Metadane wyszukania - obejmują:
Nazwę i opis zbioru danych, Podstawowe przeznaczenie i zakres stosowania danych, Datę pozyskania danych i ich aktualizacji, Producenta, dostawcę i głównych użytkowników danych, Obszar, do którego dane się odnoszą (współrzędne), Nazwy geograficzne lub jednostki podziału administracyjnego, Strukturę zbiorów i sposób dostępu do danych,

27 Rodzaje metadanych Metadane rozpoznania – umożliwiają:
Ocenę jakości danych, Określenie przydatności zbioru danych pod względem wymagań użytkowników, Nawiązanie kontaktu z dysponentem danych celem uzyskania dalszych informacji, w szczególności informacji na temat warunków korzystania z danych, Metadane stosowania – są potrzebne do: Odczytania danych oraz ich transferu, Interpretacji danych i praktycznego korzystania z nich w aplikacji użytkownika,

28 NMT w GIS programy GIS mają stosunkowo niewielką funkcjonalność w zakresie związanym z opracowaniem NMT (żadną w przypadku NMP) specjalistyczne programy do NMT są z reguły oddzielnymi modułami pakietu GIS lub samodzielnymi programami, ich związek z GIS polega na przygotowaniu warstwy dla GIS w klasycznym GIS NMT odgrywa w rolę jednej z warstw informacyjnych (np. drogi, rzeki,..., wysokości); jest obiektem ciągłym – pokrywa obszar całego projektu GIS (może być porcjowany tak jak arkusze/sekcje mapy) najczęściej warstwa wysokości ma postać siatki GRID (np. w IDRISI, ILWIS) analizy na modelu o postaci TIN są bardzo złożone i realizowane tylko przez specjalistyczne narzędzia NMT (np. InRoads) Zauważalna jest tendencja tworzenia GIS 3D, na razie jednak funkcjonalność ogranicza się do wizualizacji DSM lub DBM lub DBM+DTM

29 od GIS 2D do GIS 3D W klasycznym GIS geometria obiektów jest płaska (x,y) → GIS 2D Jeśli warstwą w GIS jest NMT to można dla xy określić wysokość h → GIS 2+1D Jeśli dla każdego obiektu mamy wysokość h jako atrybut → GIS 2.5D (ale jest tylko jedna wys. dla całego obiektu) Jeśli geometria obiektów jest przestrzenna (x,y,h) → GIS 3D

30 Poziomy szczegółowości w projekcie CityGML

31

32

33