1

GIS SISTEMI

GIS (Geographic Information System) u prevodu poznat kao

Geografski informacioni sistem, predstavlja računarski

bazirani sistem podrške planiranju i projektovanju koji

integriše u baze podataka pored ostalih i prostorno

referencirane podatke ( spatially referenced data).

Ovakvi podatci se onda nazivaju “georeferencirani podatci”.

Ovakvi sistemi su u stanju da prikupljaju, pohranjuju,

pronalaze u bazi podataka prethodno pohranjene,

analiziraju i vizuelno prikazuju ovakve podatke.

GIS je ustvari kartografski softver koji povezuje informaciju

gdje je sa informacijom kakvo je. Za razliku od papirnih

mapa koje su statiĉne i nepromjenjeve, GIS mapa

omogućava kombinovanje više slojeva informacija, odnosno

interaktivni rad. Korištenjem papirne mape dobiva se

dvodimenzionalna predstava gradova i puteva, planina i

rijeka, željeznica i politiĉkih granica .

2

GIS SISTEMI

Gradovi su predstavljeni taĉkama ili krugovima, putevi

linijama, planinski vrhovi sa malim trouglovima, a jezera

plavim površinama. Digitalna mapa kreirana u GIS-u, sliĉno

papirnoj, ima odgovarajuće oznake za objekte kao što su:

taĉke ili krugovi koji predstavljaju objekte kao što su gradovi;

linije koje predstavljaju objekte kao što su putevi; a malim

površinama mogu biti predstavljeni objekti kao što su jezera.

Razlika je u tome što ove informacije dolaze iz baze

podataka i prikazane su samo ako korisnik izabere da se

prikažu. Baza podataka pohranjuje lokaciju taĉke, dužinu

puta ili koliku površinu u kvadratnim kilometrima zauzima

jezero. Svaka informacija na karti smješta sa na neki od

slojeva i korisnik je po potrebi ukljuĉuje i iskljuĉuje. Tako,

jedan sloj može predstavljati sve puteve u nekoj oblasti,

drugi sva jezera u istoj oblasti, a još jedan može prikazati

sva naselja, itd.

3

GIS SISTEMI

Prednost GIS-a u poredjenju sa papirnim mapama je u

njegovoj sposobnosti da omogući izbor informacija koje je

neophodno prikazati u zavisnosti od cilja kojeg je potrebno

postići. Gradjevinski inženjer koji želi da vidi puteve i

saobračajnice u nekom gradu će htjeti da vidi potpuno

razliĉite informacije od trgovca koji pokušava da obilježi na

karti svoje potrošaĉe u istom gradu. I jedan i drugi mogu

zapoĉeti rad sa istom mapom – ulice i naselja grada – ali će

je dalje nadogradjivati potpuno razliĉitim informacijama

slojeva i korisnik ih po potrebi ukljuĉuje i iskljuĉuje. Tako,

jedan sloj može predstavljati sve puteve u nekoj oblasti,

drugi sva jezera u istoj oblasti, a još jedan može prikazati

sva naselja, itd. Sve ove aktivnosti su bazirane na sljedećim

mogućnostima GIS-a: kartiranje položaja, koliĉina, gustina i

promjena, te pronalaženja šta je unutar, a šta u neposrednoj

blizini objekta posmatranja.

4

GIS SISTEMI

Kartiranje položaja omogućava prostorno pretraživanje i

pronalaženje mjesta koja imaju zahtjevane atribute, te

vizuelni pregled unešenih informacija. Moguće je vršiti

pretraživanje po osobinama ili po uzorcima, što znaĉi da je

moguće pregledati na osnovu lokacije, osobina ili prostorne

razdiobe odabranih atributa, te dobiti cjelovit pregled

uzoraka i stilova pojave ( vidjeti narednu sliku koja pokazuje

kartu Opštine Tuzla sa kategorizacijom prostora za

stambenu gradnju ).

Kartiranje kolićina predstavlja proces mjerenja inteziteta

odredjene pojave na izabranim taĉkama, te povezivanja

prostornog položaja taĉke sa intezitetom pojave u toj taĉci.

Zahvaljujući ovakvim podacima, jednostavno se pronalaze

mjesta sa minimalnom odnosno maksimalnom vrijednošću

pojave i za koja treba preduzeti odredjene akcije. Istim

postupkom moguće je i tematizirati mjesta sa slićnim

5

GIS SISTEMI

6

GIS SISTEMI

intezitetom pojave. Ovo otkriva jedan dodatni nivo

informacija iznad jednostavog kartiranja lokacija ili objekata.

Koncentracija neke pojave je vidljiva već jednostavnim

kartiranjem lokacija, ali u podruĉjima velike koncentracije

može biti jako teško razluĉiti koja pojava ima veći intezitet od

drugih. Tematske karte gustina pojava omogućavaju prikaz

numeriĉkih vrijednosti koristeći uniformne površine, kakve su

hektari ili kvadratni kilometri, tako da se jasno može vidjeti

prostorna razdioba te pojave.

Kartiranje gustina je posebno korisno kada se kartiraju

površine, parcele ili opštine, ĉije veliĉine veoma variraju. Na

karti koja pokazuje broj stanovnika po opštinama, veća

opština obiĉno ima više stanovnika od manjih. Ali neke

manje opštine mogu imati veću gustinu stanovništva,

odnosno broj stanovnika po kvadratnom kilometru.

7

GIS SISTEMI

GIS je koristan za nadgledanje šta se dešava unutar neke

oblasti te indiciranje neophodnosti preduzimanja odredjene

akcije. Na primjer, moguće je vidjeti koje sve vrste instalacija

se nalaze ispod asfalta jedne ulice. Nalaženje šta se

dešava u oblasti, odnosno u blizini, koja je na odredjenoj

udaljenosti od posmatrane, odnosno pravljenje tzv. buffer-a

je jedna od osnovnih funkcija svakog GIS-a. Na primjer,

urbanista-planer budućeg puta treba da vidi sve objekte na

udaljenosti od 50 metara od buduće trase puta.

Kartiranjem promjena na nekom podruĉju moguće je

predvidjeti buduće uslove, te odrediti smjer djelovanja ili

procijeniti rezultirajuće stanje. Takodjer, poznavanje istorije

jedne pojave može biti znaĉajan faktor prilikom njene

analize. Napr. planer mora imati vremenski pregled razvoja

jedne elektro mreže da bi mogao vidjeti kako su rasle

potrebe potrošaĉa.

8

GIS SISTEMI

Kartiranje same promjene omogućava predvidjanje

budućih potreba. Na primjer, šef policije može prouĉavati

uzorke kriminalnih djela iz mjeseca u mjesec što bi mu

pomoglo da odluĉi na koja mjesta da rasporedi policajce.

Kartiranjem pravca i smjera kretanja odredjene pojave u

datom vremenskom periodu, kreira se slika ponašanja

pojave. Na primjer, metereolog može prouĉavati putanje

uragana da bi predvidjao buduća kretanja, ili biolozi kretanja

jata riba.

Kartiranje stanja prije i poslije neke akcije ili dogadjaja

olakšava prouĉavanje uticaja. Analitiĉar prodaje može

kartirati promjene prodaje prije i poslije regionalne kampanje

da bi vidjeo gdje je postignut najveći uspjeh u kampanji.

Naredna slika prikazuje kartografsku predstavu inteziteta

slijeganja grada Tuzle u pojedinim periodima mjerenja na

ortofoto podlozi. Taĉkama je kartiran položaj mjerenja,

9

GIS SISTEMI

linijama pravac i intezitet, dok je dijagramima predstavljena

vremenska dimenzija pojave.

10

GIS SISTEMI

Jedni od najvećih korisnika ovakvih programa su

arhitektonski i urbanistički biroi koji se bave urbanizmom i

prostornim planiranjem, i kojima je ovakva vrsta programa

uključivo programe kao što su napr. Autodeskov MAP 3D i

ESRI ArcGIS softveri ( u kojima je integrisana grafička

baza CAD programa sa GIS podatcima), standardni alat.

Geoprostorni podaci

GIS pohranjuje prostorne informacije kao kolekciju tema-

slojeva. Sloj sadrži objekte sliĉnih osobina kao što su:

korisnici, zgrade, ulice, jezera i rijeke, energetska mreža,

telefonski kablovi i drugo. Podaci mogu biti odredjeni ili

direktno (geografskim X i Y koordinatama, odnosno

geografskom širinom-latutudom i dužinom- longitudom), ili

posredno (adresom, poštanskim brojem, brojem parcele,

nazivom puta i sliĉno).

11

GIS SISTEMI

Pri radu GIS zahtijeva poznavanje geografskih koordinata,

ali, takodjer, može prevesti i posredno opisane položaje u

stvarne geografske koordinate, automatiziranim procesom.

Taj proces naziva se geokodiranje.

Kartografske projekcije i koordinatni sistemi

Da bi podaci na svim slojevima bili upotrebljivi, moraju biti u

istoj kartografskoj projekciji i koordinatnom sistemu.

Kartografska projekcija u matematiĉkom smislu predstavlja

prevodjenje informacija iz trodimenzionalne Zemljine

zakrivljene površine na dvodimenzionalan medij: papir ili

kompjuterski ekran. Razliĉite projekcije se koriste za razliĉite

tipove karti, u zavisnosti od oblika, veliĉine i položaja

teritorije koja se prikazuje kartom. Vrsta projekcije odredjena

je i samom namjenom karte. Svaka projekcija unosi

odredjenu grešku u prikazu površina, udaljenosti i pravaca.

12

GIS SISTEMI

Ako se kartiraju relativno male površine, kao što su jedan

grad ili kanton, greška je obiĉno neznatna, ali što je veća

posmatrana površina, veća je i greška. Kartografske

projekcije omogućavaju preslikavanje površine Zemljine

sfere na ravan. Prema naĉinu preslikavanja mogu biti:

cilindriĉne, konusne i azimutne, kao što se vidi na slici na

slijedećem slajdu.

Koordinatni sistem referencira položaj objekta u

dvodimenzionalnom prostoru u izabranim mjernim

jedinicama. U GIS-u se mogu koristiti koordinatni sistemi sa

sfernim i ravnim koordinatama, koji mogu biti:

Geografski koordinatni sistem (lat,long),

Kartezijev ili matematiĉki (x,y)

Geodetski (y,x).

13

GIS SISTEMI

Geografski koordinatni sistem i vrste projekcija

14

GIS SISTEMI

Geografski koordinatni sistem koristi latitudu i longitudu i ima

za osnovu sferu ili elipsoid. Meridijani i paralele latituda

nemaju pravougaoni odnos i izražavaju se u stepenima.

Kartezijev i geodetski sistemi (ravnih koordinata)

podrazumijevaju, tokom interpolacije, sfernu površinu kao

ravnu. Meridijani i paralele latituda su medjusobno

pravougaone (tipiĉno u Gauss-Krueger-ovoj projekciji ili

UTM - Universal Transverse Mercator). Ako je geo-

informacioni sistem već uspostavljen, svi podaci su u

jedinstvenom koordinatnom sistemu i projekciji. U našoj i

susjednim zemljama koristi se Gauss-Krueger-ova projekcija

i geodetski koordinatni sistem, baziran na Besselovom

referentnom elipsoidu.

.

15

GIS SISTEMI

Geografski atributi

Svaki elemenat prostora se vezuje za jedan ili više atributa

koji ga pobliže opisuju. Kakve će se analize moći vršiti

djelomiĉno ovisi i od tipa atributa. Tipovi atributa su:

Kategorije,

Rangovi,

Veliĉine i koliĉine i

Odnosi i proporcije.

Kategorije su grupe sliĉnih objekata. Rezultiraju

organiziranim i smislenim podacima. Svi objekti koji spadaju

u istu kategoriju su sliĉni po odredjenoj kategorizaciji. Na

primjer, moguće je izvršiti kategorizaciju puteva na:

autoputeve, regionalne i lokalne.

Rangovi se koriste kada je oĉitavanje stvarnih veliĉina

otežano ili kada treba predstaviti kombinaciju više faktora.

16

GIS SISTEMI

Na primjer, teško je proraĉunati vrijednost prirodne ljepote

jednog potoka. Ali je ipak moguće reći da je dio potoka koji

teĉe kroz planine višeg reda nego onaj dio koji teĉe pored

nekog industrijskog objekta. Rangovi se predstavljaju u

relativnim jedinicama.

Veliĉine i koliĉine prikazuju realne brojeve, kao što je broj

zaposlenih, populacija stanovništva i sliĉno. Odnosi i

proporcije prikazuju odnose izmedju dvije veliĉine i dobivaju

se dijeljenjem jedne veliĉine drugom, za svaki elemenat

posebno. Omogućavaju jednostavnu vizualizaciju distribucije

posmatranih pojava, kao i odnose izmedju njih. Poseban tip

proporcija su gustine koje predstavljaju razdiobu neke

veliĉine po jedinici površine, kao što je npr. broj stanovnika

po kvadratnom kilometru.

17

GIS SISTEMI

Tipovi podataka

Podaci koji se koriste u GIS-u mogu se naći u tri osnovna

oblika:

vektorski podaci,

tabelarni podaci,

rasterski podaci.

Izvori podataka mogu biti razliĉiti, od tabelarnih baza

podataka preko analognih karti, pa sve do satelitskih

snimaka odredjenog podruĉja. Na narednoj slici prikazani

su neki od najĉešće korištenih izvora GIS podataka

18

GIS SISTEMI

Šematski prikaz tipova podataka koji ulaze u GIS

19

GIS SISTEMI

Vektorski podaci su taĉke, linije i površine. Ovi podaci

predstavljaju osnovu svakog GIS-a. Taĉke predstavljaju sve

što je definisano X i Y položajem u prostoru, na primjer:

javne zgrade, elektriĉni stubovi, transformatorske stanice i

sliĉno. Linije predstavljaju sve što ima dužinu: podzemni i

nadzemni kablovi, ulice, željezniĉke pruge, rijeke i sliĉno.

Površine ili poligoni predstavljaju sve što ima površinu

ograniĉenu, bilo prirodnim, politiĉkim ili administrativnim

granicama kakve su države, opštine, gradovi, parcele ili

marketinška podruĉja.

Tabelarni podaci su informacije koje opisuju objekte na karti.

Na primjer, karta lokacije potrošaĉa može biti povezana sa

demografskim podacima o ovim potrošaĉima. Tabelarne

podatke moguće je kupiti ili već postoje u obliku listi, tabela

ili baza podataka. Ako u tabelama postoje unešeni i stvarni

prostorno-položajni podaci, GIS može povezati tabelarne

.

20

GIS SISTEMI

podatke sa vektorskim podacima. Na primjer, na osnovu

tabele o korisnicima elektriĉne energije lahko je kreirati taĉke

na karti koje predstavljaju te korisnike.

Rasterski podaci mogu biti satelitski snimci, aero fotografije

(ortofoto) i skanirani podaci (analogne papirne karte

prevedene u digitalni format). Rasterski podaci nude

mogućnost brzog dobijanja prostornih podataka za velika

podruĉja, a i znatno je manje zahtjevno i vremenski i

finansijski nego vektorizirati slojeve sa objektima, jedan po

jedan. Medjutim, slika je uvijek jedan fajl, ili sloj, iz kojeg nije

moguće izvući odredjeni objekat i povezati ga sa tabelarnim

podacima. Slike mogu biti prikazane zajedno sa vektorskim

podacima, tj. tzv. “hibridna grafika”, što omogućava

vektorizaciju samo onih objekata koji su neophodni u radu.

Ova tri tipa podataka su ilustrirana na slijedecoj slici:

.

21

GIS SISTEMI

Rasterski, vektorski i model realnog svijeta (slika )

22

GIS SISTEMI

Kartografske razmjere

Kartografska razmjera predstavlja odnos izmedju jedne

dimenzije na karti i ekvivalentne dimenzije u prirodi. Na

primjer, razmjera 1:25 000 objašnjava da jedan milimetar na

karti predstavlja 25000 milimetara odnosno 25 metara u

prirodi. Pošto je omjer razmjere konstanta, to znaĉi da je

potpuno svejedno koju jedinicu koristimo, metar, inĉ (eng.

inch) ili yard. Na istoj karti jedan inch predstavlja 25 000 inĉa

u prirodi.

Krupnije i sitnije razmjere

Karta krupnije razmjere je ona na kojoj je odredjeno podruĉje

Zemlje predstavljeno većom površinom na karti. Krupnija

razmjera znaĉi i da se može prikazati više detalja nego na

karti sitnije razmjere, jer je više prostora za ucrtavanje

geografskih elemenata. Zato se karte krupnije razmjere

koriste uglavnom za gradske i prigradske planove.

23

GIS SISTEMI

To su najĉešće razmjere 1:500, 1:1000, 1:2500 i 1:5000.

Karta sitnije razmjere predstavlja odredjeno podruĉje

manjom površinom na karti, daje manje detalja ali pokriva

veće površine Zemlje. Takve karte mogu biti regionalne,

državne i internacionalne i tipiĉni omjeri su 1:10 000, 1:25

000, 1:50 000, 1:100 000 itd. U GIS-u, što se više zumira,

odnosno povećava prikaz sadržaja, to omjer postaje veći.

Treba primijetiti da je krupnija razmjera, što je manji broj u

oznaci razmjere. Karta razmjere 1:10 000 je krupnije

razmjere od karte razmjere 1: 25 000.

Detaljnost karte

Obiĉno se izjednaĉavaju pojmovi detaljnosti i taĉnosti.

Medjutim, kada se govori o nivou detalja karte,

podrazumijeva se koliĉina prikazanih geografskih

informacija. Taĉnost karte se bazira na kvalitetu ovih

informacija. Karte krupnije razmjere obiĉno nose više

24

GIS SISTEMI

detalja, ali ovo ne mora biti pravilo i detaljnost karte zavisi od

njene namjene i prostora na koji se moraju smjestiti svi

geografski simboli. Na kartama sitnije razmjere, jednostavno

nema prostora za detaljni prikaz, te se putevi obiĉno daju

kao linije, gradovi kao taĉke i sliĉno. Ova pojava se naziva

generalizacija, odnosno uopćavanje geografskih elemenata .

Tačnost podataka

Taĉnost podataka zavisi od razmjere karte koja je korištena

kao podloga, preciznosti transformacije izvornih podataka u

digitalni oblik i od rezolucije u kojoj se karta prikazuje na

ekranu ili štampa na papiru. Taĉnost karti proizvedenih

pomoću GIS-a direktno zavisi od koordinata podataka

pohranjenih u prostornoj bazi podataka. Za kreiranje

prostornih podataka, postojeće karte moraju biti ili

digitalizirane pomoću table za digitaliziranje ili skanirane.

.

25

GIS SISTEMI

Karta kreirana na prostornim podacima visoke taĉnosti će

izgubiti na taĉnosti ako se odštampa ili pregleda na uredjaju

niske rezolucije. Rezolucija štampaĉa i plotera je obiĉno viša

od rezolucije kompjuterskih ekrana. Zbog svega ovoga

podaci bi morali biti praćeni takozvanim metapodacima,

odnosno podacima o podacima. Na taj način korisnik može

da vidi izvor i starost podataka, izvornu razmjeru, projekciju i

taĉnost sa kojom su podaci prikupljeni.

Takodjer se koriste i geodetski zapisnici sa terena, aero

fotografije, satelitski snimci i podaci iz drugih izvora.

Konaĉna karta ovisi o taĉnosti izvornih karti.

26

GIS SISTEMI

Rezolucija karte

Rezolucija karte odredjuje taĉnost sa kojom se elementi

karte u odredjenoj razmjeri mogu preuzeti u digitalni oblik.

Rezolucija ovisi od fiziĉkih osobina karte, kako je

napravljena, koje vrste simbola su korištene i kako su

odštampani ili prikazani na ekranu. Na primjer, na karti 1:25

000 put je predstavljen linijom debljine 1 mm što u prirodi

prestavlja 25 m. Rezolucija ovakvog linijskog simbola na

karti ovakve razmjere utiĉe na nivo detalja karte i njenu

taĉnost . Sliĉno tome, rezolucija komjuterskog ekrana utiĉe

na detaljnost i taĉnost karte koja se crta na ekranu. Ekran

koristi pixele za crtanje karte i nemoguće je crtati elemente

koji su široki manje od jednog pixela.

.

27

GIS SISTEMI

Pregled najpoznatijih GIS softverskih programa

Neki od napoznatijih i najčešće korištenih GIS softvera su

Autodesk proizvodi kao :

• MAP 3D

• MapGuide ( besplatni Internet preglednik GIS mapa, vidjeti

izgled na slijedećem slajdu )

• Topobase

ESRI GIS softverski proizvodi su:

• ArcGIS

• ArcView

• ArcSDE

• ArcIMS

• ArcGIS Server

28

GIS SISTEMI

.

Autodesk-ov MapGuide Internet preglednik

29

GIS SISTEMI

Intergraph GIS proizvodi su:

• GeoMedia i GeoMedia professional

• GeoMedia WebMap

MapInfo GIS softveri od Pitney Bowes-a uključuju:

• MapInfo Professional

• MapXtreme

Smallworld Inc. iz Cambridga u Engleskoj je razvila GIS

softver koji je otkupljen of General Electrica i uglavnom se

koristi za planiranje i projektovanje javne komunalne

infrastrukture (vodovodne, kanalizacione i

elektrodistributivne mreže)

30

GIS SISTEMI

Neki manje poznati i rasprostranjeni GIS proizvodi ukljucuju:

GRASS GIS – koji je danas open source softver.

SAGA GIS - specijalizovan za geološke analize terena

Quantum GIS – je open source softver koji se izvršava pod

Linux-om, Unix-om , MAC OS X i Windows operativnim

sistemima.

ILWIS - ( Integrated Land and Water Information System )

integriše slike , vektore i tematske podatke

JUMP GIS (sada OpenJUMP) - je open source program

pisan u JAVA programskom jeziku i može se koristiti pod

svim popularnim operativnim sistemima kao što su

Windows, Linux, Unix i Mac OS X.