Upload
rona
View
31
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Az eddigiek során részletesen foglalkoztunk a térinformatikai rendszer fogalmával és néhány példán keresztül az alkalmazásával. Láttuk, hogy a térinformatikai rendszer a valós világot modellezi. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Az eddigiek során részletesen foglalkoztunk a térinformatikai rendszer fogalmával és néhány példán keresztül az alkalmazásával.
A következőkben a valós világ modellezésének eljárásaival
foglalkozunk.
Megismerkedtünk a modellezés folyamatával a valós világtól az elméleti és logikai modellen keresztül egészen a fizikai modellig.
Láttuk, hogy a térinformatikai rendszer a valós világot modellezi.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Analóg modellezés – melynek eredménye a térkép
Digitális modellezés – térinformációs rendszer – amely az objektumok geometriai ábrázolása alapján:
Raszteres vagy tesszelációs modellezés,
Vektoros modellezés,
Hibrid modellezés
Kétféle modellezési eljárás van:
lehet.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
A legismertebb térképfajta: a topográfiai
térkép
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
A Nemzetközi Térképészeti Szövetség (International Cartographic Association ICA) meghatározása szerint:
kicsinyített,
generalizált,
síkbeli
megjelenítése.
A térkép a valós világ modellezésének az eredménye.
más néven map a Föld felszínén, illetve azzal kapcsolatban álló anyagi vagy elvont dolgoknak (továbbiakban entitásoknak) általában
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
1. Szelekció A valós világ objektumaiból kiválasztjuk azokat, amelyeket meg akarunk jeleníteni a készítendő térképünkön.
Entitás Erdészeti térkép
Közműtérkép
Fák Igen Nem
Csatornafedők Nem Igen
Utak Igen Igen
Vízfolyások, tavak Igen Igen
Vízgyűjtők Nem Nem
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
2. osztályozásA valós világban alapelemei csoportokba sorolhatók, amelyeket az áttekinthetőség miatt célszerű különféle formában megjeleníteni a térképen. Például: a közlekedés vonalas objektumait szétválasztjuk aszerint, hogy milyen közlekedési típust és milyen nyomvonalat reprezentálnak (autópálya, főútvonal, földút stb.)
Áttekinthetetlen vonalak Áttekinthető közlekedési hálózat
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
3. Egyszerűsítés
az erdőhatár vonala vagy a
tó partvonala
különböző részletességű a különböző léptékű térképeken (1:100.000 és 1:25.000 méretarányú topográfiai térképek.)
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
4. Kihangsúlyozás és jelkulcsokA számunkra fontos objektumok esetleg nem jelennének meg az adott léptékben a térképen, ezért valóságos méretüknél nagyobb méretben
jelenítjük meg, jellegére utaló grafikával, un. jelkulccsal.
Például: egy 10 méter széles út az 1 : 100.000 méretarányú, térképen 0,1 mm-es felismerhetetlen vonal lenne, ezért azt a valóságos szélességénél vastagabb jelkulcsi vonallal ábrázoljuk a térképen.
templom
út
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Vonalas térképek, amelyeknél az entitások szimbólummal vagy határvonalaikkal vannak ábrázolva.
Topográfiai térkép, amelyik a Föld felszínén levő anyagi jellegű entitásokat és a terepfelszín magassági viszonyait is ábrázolja.
Tematikus térkép, ami erősen korlátozott számú valamilyen elvont entitásnak vagy speciális anyagi entitásnak a megjelenítésére szolgál (pl. népesség eloszlása, klimatikus viszonyok, földtani felépítés stb).
Százalékban kifejezett népszaporulat
területi eloszlása Ausztráliában
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Fotótérképek, amelyek teljesen lefedik a földfelszínt és minden anyagi jellegű entitást tartalmaznak.
(Jól láthatók a különböző expozíciós helyekről készült felvételek összemontírozása!)
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Speciális műszaki ábrázolások a vonalas jellegű entitásoknál. (ZAVIR térinformatikai rendszerből).
Helyszínrajz
A hossz-szelvény - Hsz - egy vonalas létesítmény tengelyében vett függőleges metszet
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Kiválasztott vízfolyás
Balpart
Jobbpart
Távolság a torkolattól
Tengerszint feletti magasság
Mederfenék
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
A keresztszelvény - Ksz - a vonalas létesítmény tengelyére merőlegesen felvett függőleges metszet
Helyszínrajz
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Hossz-szelvény egy létesítmény vonatkozásában egy időpontban egy van, keresztszelvény pedig sok lehet!
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Az eddig ismert legrégebbi térkép az anatóliai Catal Hüyükben végzett ásatások alapján. A falfestmény kora i.e. 6200 +- 97 év. 80 darab négyszögletes épület alaprajzát ábrázolja.
A térképkészítésnek sok ezer éves hagyománya van
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Nippur város alaprajza az 1930 körüli ásatások alapján.
A babilóniai Nippur városának térképe az i.e. 3 évezredből, egy agyagtáblán.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Az analóg és digitális modellezés összehasonlítása.
Előnyök - hátrányok
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Térkép Térinformatikai rendszer Korlátozott adattárolás,
lassú hozzáférés.Korlátlan adattárolás, gyors hozzáférés.
Különböző méretarányoknál eltérő pontsűrűség, pontosság. Ez tévedések forrása lehet az elemzéseknél.
Különböző méretarányoknál azonos pontosság. Az elemzéseknél figyelni kell arra, hogy milyen pontossággal lett előállítva az adatállomány.
Adattartalmat tekintve a hosszú előállítási idő miatt statikus. A változások nehezen vezethetők át.
Adattartalma dinamikus, gyorsan átvezethetők a változások.A topológikus adatszerkezet miatt a változások átvezetése entitás szintű.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Térkép Térinformatikai rendszer
Korlátozott területi kiterjedés (térképlaponkénti használat).Térképszelvényezés szükséges.
Korlátlan területi kiterjedés.Térképszelvényezés szükségtelen.
Méretarányváltoztatás nem lehet.
Tetszőleges "zoomolási" lehetőség. Zommnál a pontosság nem változik!
3D-s megjelenítés csak korlátozott módon lehet. Nem szemléletes.
Korlátlan 3D-s, illetve 3.5 D-s megjelenítés.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
PTE PMMFKözmű-
GeodéziaiTanszék
Térkép Térinformatikai rendszer
Időbeni adatok animációs megjele-nítésére nincs mód.
Időbeni adatok animációs megjelenítésére mód van.
Talajvízszint magasságának változása a Tisza-tónál 1994 január-szeptember között.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Térkép Térinformatikai rendszer
A jelkulcs statikus. A jelkulcs dinamikus változtatására lehetőség van.
Bármilyen speciális célú termék csak manuális szerkesztéssel állítható elő.
Bármilyen speciális termék könnyen előállítható.
Izovonal generálás.
Kiválasztott és nem kiválasztott hidrogeológiai védőterületek és kutak
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Térkép Térinformatikai rendszer
Koordináta és távolság-mérések aránylag egyszerűen végezhetők, terület és kerületmérések bonyolultak .
Nyilvántartási funkciók a korlátozott adatkapcsolás lehetősége miatt erősen korlátozottak.
Speciális elemzések csak manuálisan végezhetők el.
Korlátozottan támogatja a műszaki tervezési munkát.
Mindenfajta mérés és számítás egyszerű és gyors.
Nyilvántartási funkciók korlátlanok.
Bármilyen speciális elemzés, amelyre létezik algoritmus program szinten elvégezhető.
Automatizált műszaki tervezés lehetőségét biztosítja.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
PTE PMMFKözmű-
GeodéziaiTanszék
Térkép Térinformatikai rendszer
Szakági adatok kapcsolása rendkívül korlátozott, mert a térkép hamar olvashatatlan lesz.
Szakági adatok kapcsolása korlátlan.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
PTE PMMFKözmű-
GeodéziaiTanszék
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Az objektumok geometriáját a terület egészét lefedő szabályos sokszögekkel, általában négyzettel írja le. Egysége a képelem – pixel – raszter cella.
Bárhol mi van?
A pixelekhez kapcsolódnak a leíró attribútumok mátrix formájában.
Kérdés, amire választ ad:
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
A modellezés során:
Jelen esetben erdő, vízfolyás, út, templom objektumok vannak.
A számítógép memóriájában előállt mátrix tartalmazza azt, hogy az adott cellában a kérdéses objektum megtalálható (1), vagy nem (0).
Minden egyes objektum típus külön rétegre kerül.
erdő
út
templom
vízfolyás
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
A valós világot tehát egy rácshálózaton keresztül szemlélve modellezük a kiválasztott objektumokat.
Erdő objektum mátrixa:0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0………………………...
Általában az a szabály, hogy felületszerű objektumoknál akkor lesz a cellaérték egy, ha az objektum a cella legalább 50 %-át kitölti.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
A valós világot tehát egy rácshálózaton keresztül szemlélve modellezük a kiválasztott objektumokat.
Út objektum mátrixa:0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0………………………...
Általában az a szabály, hogy vonalas objektumoknál akkor lesz a cellaérték egy, ha az objektum a cellába belemetsz.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
A raszter alapú rendszerek jellemzője a cellák tájolása, a cellaméret, és a
kezdőcella koordinátái.
100 x 100 méter
Minden cellához tartozik egy
attribútum (mátrix elem)
Kezdő cella geodéziai
koordinátái
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Raszteres szerkezetű pl. a digitális légifelvétel, vagy az űrfelvétel.
Jól látható a pixeles szerkezet
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Több input fedvényre adott feltételek alapján egy eredmény fedvényt generál.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Keressük az ártéri erdőket és azt, hogy mekkora a területük.
Ha Aij = 1 és Bij = 1 akkor Cij = 1, egyébként Cij = 0
Ahol az erdő fedvényen (A) a cellaérték = 1 és az ártér fedvényen (B) a cella érték = 1, ott az eredmény fedvényen a cella érték = 1 legyen és piros színnel jelenjen meg, vagyis
Két fedvényünk van: egy erdő és egy ártér.
Az ártéri erdők egy eredményfedvényen jelenjenek meg.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Raszter (grid) hálóKezdõpont
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1
Ahol erdő van,
ott a cella (mátrix elem) értéke = 1,
ahol nincsen erdő, ott a cella érték = 0
Erdő fedvény
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1
1 1 1
Ahol ártér van,
ott a cella (mátrix elem) értéke = 1,
ahol nincsen ártér, ott a cella érték = 0
Ártér fedvény
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Fedvény művelet
Az ártér és az erdő fedvény fedésbe lett
hozva
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Nem kell mást tenni, mint az eredmény mátrix „1” értékü elemeit összeszámolni és megszorozni egy cella területével.
Piros színnel a feltételnek megfelelő cellák láthatók.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Adva van két fedvény (műholdkép), melyek bemutatják Ausztrália
januári és februári hőmérsékletét C°-ban. (A kék színárnyalatai a hidegebb, a piros a melegebb területeket mutatják).
Minőségi összehasonlítás: ha egyszerűen megjelentetjük
mindkét képet a képernyőn és humán értékelést végzünk.
Milyen változás ment végbe?
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Mennyiségi összehasonlítás: ha a februári kép minden egyes pixelének értékéből kivonjuk a januári kép megfelelő pixelének értékét.
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Egy input fedvényre adott feltételek alapján egy eredmény fedvényt generál. (Pufferzóna generálás, összeláthatósági vizsgálat stb.)
PTE PMMF
Közmű-GeodéziaiTanszék
Jelöljük ki az utak 100 méteres környezetét zajterheléses övezetté nyilvántartásbavétel céljából. A rasztercella mérete 100 x 100 méter.