1 / 130

GII- 01

GII- 01. GIS IR POPIERINIAI ŽEMĖLAPIAI. 2007 m. vasario 6 d. Š ios dienos darbotvarkė. Šiandien rengiamės pirmą kartą pažvelgti į geografines informacines sistemas (GIS)

saul
Download Presentation

GII- 01

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. GII-01 GIS IR POPIERINIAI ŽEMĖLAPIAI 2007 m. vasario 6 d.

  2. Šios dienos darbotvarkė • Šiandien rengiamės pirmą kartą pažvelgti į geografines informacines sistemas (GIS) • Daugeliui mūsų yra pažįstami popieriniai žemėlapiai, taigi, aptarsime, kuo GIS panašios į popierinius žemėlapius, ir juo nuo jų skiriasi • Tai padės atsakyti į klausimą „Kas yra GIS?“

  3. GIS IR POPIERINIAI ŽEMĖLAPIAI • Kuo jie panašūs: • Tiek GIS, tiek popieriniuose žemėlapiuose saugomi geografiniai duomenys • Abiejuose laikoma, kad Žemė yra „plokščia“ • Abiem naudojama žmogaus regėjimo sistema • Juose naudojami tokie pat kartografiniai susitarimai • Kuo jie skiriasi: • GIS atskiria duomenų saugojimą nuo jų pateikimo • Duomenys saugomi skaitmeniniu būdu, o ne popieriuje • Žemėlapyje parodyti duomenys yra statiški, o GIS duomenys gali keistis • GIS galite prieiti prie originalių arba apdorotų duomenų, o popieriniuose žemėlapiuose turite interpretuoti rodomus duomenis

  4. GIS ir popieriniai žemėlapiai • Šiuo pavyzdžiu palyginsime popierinį žemėlapį su populiariu GIS paketu • Daugeliu atžvilgių tai, ką matome abiejuose, yra labai panašu, tačiau aišku, kad GIS naudotojo sąsajos dizainas ne toks ištobulintas, kaip šimtmečius tobulinti kartografiniai susitarimai

  5. GIS ir popieriniai žemėlapiai • Popierinis žemėlapis Pavadinimas Apvadas Šiaurės rodyklė Legenda • Rėmelis • Tinklelis • Mastelis • Šaltinis

  6. Meniu Įrankių juostos (priklauso nuo užduoties) Koordinatės GIS ir popieriniai žemėlapiai • Geografinė informacinė sistema Pavadinimas Legenda Apvadas Šiaurės rodyklė   • Mastelis • Rėmelis • Tinklelis • Šaltinis   Skiltys Duomenų/maketo vaizdas

  7. GIS ir popieriniai žemėlapiai • Popierinių žemėlapių apribojimai • Klasifikuojant, apibendrinant turi būti sumažinta originalių duomenų apimtis • Sudėtinga aiškiai pateikti informaciją • Kartografijoje tai tiesiog menas • Duomenys turi būti suskaidyti į žemėlapio lapus • Nagrinėjama sritis dažnai būna keturių žemėlapio lapų kampe! • Sudėtinga iš žemėlapio surinkti duomenis analizei • Žemėlapis yra statiškas, kokybinis dokumentas (Burrough & McDonnell, 5 p.)

  8. GIS ir popieriniai žemėlapiai • Popierinių žemėlapių problemos (tęsinys) • Popierius neilgaamžis • Neatsparus vandeniui • Ilgalaikiam saugojimui reikalauja specialios aplinkos su kontroliuojama drėgme • Pelėsiai • Ultravioletiniai spinduliai • Reikalingas berūgštis popierius, rūgštinio popieriaus ilgaamžiškumas tėra apie 50 metų • Degus

  9. GIS ir popieriniai žemėlapiai • Nepamirškite, kad, nors GIS ir popieriniai žemėlapiai skiriasi, iš pradžių GIS buvo sukurta kaip priemonė popieriniams žemėlapiams rengti • Taigi nors siekdami jums padėti suprasti, kas yra GIS, lyginame GIS su popieriniais žemėlapiais, jei reikalingas patogus nešioti statinis geografinės informacijos vaizdas, GIS gali būti naudojama kurti žemėlapius • GIS taip pat gali būti naudojama kurti kitų tipų produktams, pavyzdžiui, 3D vaizdams kompiuterio ekrane, diagramoms, duomenų lentelėms arba interaktyviems žemėlapiams internete

  10. GIS ir popieriniai žemėlapiai • GIS problemos • Reikia tam tikros rūšies įrangos • Net lengviausi, mažiausiai griozdiški delniniai kompiuteriai yra sunkesni ir ne tokie patogūs nešiotis, kaip popierinis žemėlapis • Reikalingos baterijos • Ribotas ekrano dydis • Netinkamos rodyti dideles sritis kitaip, nei smulkiausiais žemėlapio masteliais • Ribota ekrano geba • Netgi primityviai atspausdintas žemėlapis turi daug kartų didesnę skiriamąją gebą, negu geriausias kompiuterio monitorius • Nepateikia informacijos „parengtu naudoti“ formatu

  11. GIS ir popieriniai žemėlapiai • GIS problemos (tęsinys) • Duomenų formatai • Nėra standartizuoto duomenų formato • Skaityti skaitmeniniams duomenims reikalinga įranga; ar bus tokių skaitytuvų po penkiasdešimties ar šimto metų? • Numanoma, kad skaitmeninės technologijos bus prieinamos ateities kartoms

  12. GIS ir popieriniai žemėlapiai • Skaitmeninis popierius • Nauja kompiuterinių ekranų koncepcija, daugeliu atžvilgių pranašesnė už popierių • Nenaudoja srovės, išskyrus tuos momentus, kai vaizdas atnaujinamas • Lankstus, gali būti suvyniotas • Atsparus vandeniui • Šiuo metu kuriami spalvoti ekranai • Suderintas su mažai energijos vartojančiu kompiuteriu, gali teikti geriausias GIS ir popierinių žemėlapių savybes Publikuojama leidus „E-ink Corporation“

  13. GIS ir popieriniai žemėlapiai • Nors tiek GIS, tiek popieriniai žemėlapiai saugo ir rodo erdvinę informaciją, GIS išskiria saugojimą ir demonstravimą į dvi dalis. Tarp jų įterpiama analitinė kompiuterio galia • Žemėlapis daugiau nebėra duomenų bazė • Tai leidžia vykdyti sudėtingą erdvinių duomenų apdorojimą ir kurti tokius produktus, kaip žemėlapiai, diagramos arba 3D duomenų pateiktys

  14. Pirminiai ir apdoroti duomenys Duomenų apdorojimo programa Kintamas vaizdas GIS ir popieriniai žemėlapiai • Popierinis žemėlapis • GIS Apdoroti ir apibendrinti duomenys Formalizuotas, statinis vaizdas

  15. GIS ir popieriniai žemėlapiai • Analitinės GIS galimybės • Informacijos kūrimas iš duomenų, naudojant duomenų apdorojimo programinę įrangą • Erdvinė analizė • Geostatistinė analizė • Erdvinių modelių kūrimas • Hipotezių tikrinimas • GIS vaizdavimo galimybės • Erdviniai duomenys rodomi taikant praktiškai visus žinomus kartografijos metodus • Erdviniai duomenys rodomi taikant naujus metodus, neprieinamus popieriniuose žemėlapiuose • Sluoksnių skaidrumas • Laikinių sekų duomenys • Trimačiai vaizdai

  16. Pagrindiniai terminai • Geografinės informacinės sistemos (GIS) • Skaitmeninė saugykla • Skaitmeninis popierius • Tinklelis

  17. LITERATŪRA Burrough, Peter & Rachael McDonnell (1998), Principles of Geographical Information Systems (2nd Ed.). Oxford: Oxford University Press, p. 5. E-ink Electronic Paper Displays (http://www.eink.com/) (February 27, 2007)

  18. GII-01 GIS ISTORIJA 2007 m. vasario 6 d.

  19. Šios dienos darbotvarkė • Nors GIS yra nauja disciplina, kurios pradžia datuojama septintuoju 20 a. dešimtmečiu, ji remiasi ilga erdvinių duomenų registravimo ir pateikimo popieriuje istorija • Šiame skyriuje trumpai apžvelgsime kartografijos ir kitų technologijų, kurios leido sukurti GIS, istoriją

  20. Kartografijos istorija

  21. Kartografijos istorija • Pirmieji žemėlapiai • Lascaux oloje, Prancūzijoje esantis spėjamas žvaigždėlapis, kurio amžius 16 000 metų (http://news.bbc.co.uk/2/low/europe/873365.stm) • Spėjamas žemėlapis mamuto iltyje iš Ukrainos, datuojamas 12 000 – 11 000 m. pr., Kr. (Šaltinis: http://www.infoukes.com/history/inventions/ )

  22. Kartografijos istorija • Pirmieji žemėlapiai (tęsinys) • Spėjamas žemėlapis iš Turkijos (6200 m. pr. Kr.) • (http://www.atamanhotel.com/catalhoyuk/oldest-map.html, http://www.geo.tcu.edu/remsens/Day1_Opening.ppt)

  23. Kartografijos istorija • Pirmieji žemėlapiai (tęsinys) • Gerai dokumentuotas Akkadijos žemėlapis, 2500 m. pr. Kr. • Atrastas 200 mylių į šiaurę nuo Babilono, Ga-Sur • 7,6 x 6,8 cm molio lentelė (Šaltinis: http://www.drmap.info/articles/oldest-map.html) Šaltinis: http://www.henry-davis.com/MAPS/Ancient%20Web%20Pages/100D.html

  24. Kartografijos istorija • Problemos su moliniais žemėlapiais • Žemėlapius iš molio, akmens ar kaulo sudėtinga padaryti ir naudoti • Jie sunkūs nešioti • Jie turi būti fiziškai maži • Juos sunku padaryti • Žemėlapius taip pat galima daryti iš popieriaus, drobės ar gyvulių odų • Lankstūs žemėlapiai yra daug geresnis sprendimas • Lengvi • Paprasti nešiotis: gali būti suvynioti arba sulankstyti • Geri žemės paviršiaus modeliai vidutiniams žemėlapių masteliams • Tačiau šie žemėlapiai neilgaamžiai archeologiniu požiūriu, jie gali sudegti ar supūti nuo drėgmės

  25. Kartografijos istorija • Pirmasis „popierinis“ žemėlapis iš Egipto (1300 m.pr.Kr.) • Šiuo metu Turino muziejuje, Italijoje Šaltinis: http://www.henry-davis.com/MAPS/Ancient Web Pages/102.html

  26. Kartografijos istorija • Graikų pasaulio įsivaizdavimas • Neturime tiesioginių graikų kartografijos laimėjimų įrašų, tik vėliau arabų darytas rankraščių kopijas • Pateikti pavyzdžiai remiasi antikinių graikų žemėlapių rekonstrukcijomis Šaltinis: http://www.henry-davis.com/MAPS/Ancient%20Web%20Pages/106D.html

  27. Kartografijos istorija • Waldseemüller 1507 m. pasaulio žemėlapis, pagrįstas 1350 metų senesniais Ptolemėjaus žemėlapiais, tačiau jame parodyti Naujojo pasaulio atradimai Šaltinis: http://academic.emporia.edu/aberjame/map/h_map/h_map.htm

  28. Kartografijos istorija • Renesansinis pasaulio žemėlapis, sukurtas 1630 m. Hondijaus Šaltinis: http://academic.emporia.edu/aberjame/map/h_map/h_map.htm

  29. Kartografijos istorija • Van Keulen pasaulio žemėlapis, naudojantis Merkatoriaus projekciją, 1720 m. Šaltinis: http://academic.emporia.edu/aberjame/map/h_map/h_map.htm

  30. Kartografijos istorija • Popieriniai žemėlapiai • Tobulinimo šimtmečiai leido priimti susitarimus • Grafiškai pavaizduotos kalvos  šlaitų štrichavimas horizontalės • Spalvos: keliai (raudona arba juoda), horizontalės (ruda), vanduo (mėlyna), miestų sritys (raudona), miško plotai (žali) • XVII ir XVIII amžiais žemėlapių sudarymas tapo moksline disciplina • Žemėlapiai galėjo būti braižomi pagal mastelį • Galėjo būti parodytos tikslios padėtys ir, vėliau - vietovės aukščiai • Pirmiausia buvo sukurti bendrosios paskirties (topografiniai), o vėliau - konkrečios paskirties (teminiai) žemėlapiai

  31. Kartografijos istorija • Popieriniai žemėlapiai • Yra dvi bendrosios žemėlapių klasės • Bendrieji žemėlapiai (referenciniai žemėlapiai) • Įprastai vaizduojami geografinės aplinkos objektai (tiek natūralūs, tiek žmogaus sukurti) • Pabrėžiama buvimo vieta • Skirti parodyti įvairius objektus • Pavyzdys - topografiniai žemėlapiai • Teminiai žemėlapiai (specialios paskirties, skirti vienam dalykui ar statistiniai žemėlapiai) • Suprojektuoti rodyti tam tikras konkrečias ypatybes ar dalykus • Iliustruoja tam tikro geografinio pasiskirstymo „struktūrines charakteristikas“ • Pavyzdžiai: klimato žemėlapiai, laiko juostų žemėlapiai, orų žemėlapiai, augmenijos žemėlapiai

  32. Bendroji kartografija

  33. Bendroji kartografija • XVII amžius, Prancūzija • Viena pirmųjų pagal modernų modelį organizuotų vienataučių valstybių • Labai centralizuota valstybė valdant Liudvikui XIV • Didelis tikslių topografinių žemėlapių poreikis • Meridien de Paris • Pradinis dienovidinis, naudotas ilgumai matuoti • Dalies ilgį išmatavo Abbé Picard 1669-1670 m. • Naudota trianguliacija • Iki 1718 m. tiksliai išmatuotas tarp Pirėnų ir Dunkerko

  34. Bendroji kartografija • Cassini šeima • Jean Dominique Cassini naudodamas trianguliaciją 1669 m. pradėjo Prancūzijos žemėlapių sudarymo procesą • Dirbo nustatydamas Paryžiaus dienovidinio ilgį • Išrado būdą nustatyti ilgumą iki artimiausio kilometro stebint Jupiterio palydovų judėjimą • Picard ir La Hire išmatavo Prancūzijos pakrantę ir 1693 m. paskelbė žemėlapį • Jacques Cassini • Ragino atlikti visos Prancūzijos trianguliaciją • Atliko pirmos eilės trianguliaciją remiantis beveik kiekviename platumos laipsnyje atidėtais statmenimis Paryžiaus dienovidiniui

  35. Bendroji kartografija Žemėlapis, kuriame parodyta Jacques Cassini atlikta Prancūzijos pirmos eilės trianguliacija. Šaltinis: Wilford, John Noble (1981). The Mapmakers, 121 p.

  36. Bendroji kartografija • Cassini šeima • César François Cassini de Theury • Dirbo pagal savo tėvo atliktą trianguliaciją sudarydamas šalies žemėlapį • Kai 1784 m. Cassini de Theury mirė, buvo nebaigta tik Bretanė • Sutrukdžius prancūzų revoliucijai, žemėlapis galutinai baigtas 1818 m. • 182 žemėlapio lapai 1:86 400 masteliu • Puikios kartografinės detalės, tačiau vietovės aukščių vaizdavimas ribotas • Tuo metu dar nebuvo būdo tiksliai nustatyti vietovės aukštį

  37. Bendroji kartografija Vieno iš Cassini de Theury’s 1:86 400 mastelio topografinių žemėlapių Paryžiaus apylinkių detalė. Šaltinis: Wilford, John Noble (1981). The Mapmakers, p. 124

  38. Bendroji kartografija • Britai prie Cassini žemėlapių sudarymo programos prisidėjo 1787 m. • Reikėjo kruopščiai kartografuoti sritį tarp Londono ir Duvro • Paryžiaus dienovidinis susietas su Grinvičo dienovidiniu • Atlikdamas Lamanšo kanalo kartografavimą, kad susietų Prancūziją su Britanija, Cassini de Theury bendradarbiavo su generolu majoru William Roy • Generolas majoras William Roy • Kreipėsi į karalių, kad būtų sukurta britų žemėlapių sudarymo agentūra • Roy pavedė prietaisų meistrui Jesse Ramsden sukurti pirmąjį teodolitą, kuris būtų naudojamas dirbant kartu su prancūzais

  39. Bendroji kartografija • Prancūzų 1789 m. revoliucija • Karalius Jurgis III 1791 m. įsteigė Topografijos tarnybą (Ordnance Survey) • Britanijos Ginkluotės valdyba (Board of Ordnance) buvo šiuolaikinės Gynybos ministerijos (Ministry of Defense) pirmtakė • Taigi, Topografijos tarnyba buvo sukurta atlikti topografavimą Ginkluotės valdybai • Sukurta bijant, kad prancūzų revoliucija neišplistų į Angliją • Buvo parengti visos pietinės Anglijos pakrantės žemėlapiai • Remtasi tarp Britanijos ir Prancūzijos nustatyta Roy bazine linija • Pirmasis vienos mylios colyje mastelio žemėlapis paskelbtas 1801 m.

  40. Bendroji kartografija • Pirmasis vienos mylios colyje mastelio Kento žemėlapis, 1801 m. Šaltinis: http://www.ordnancesurvey.co.uk/oswebsite/aboutus/history/index.html

  41. Bendroji kartografija • Topografijos tarnyba kartografavo visą Jungtinę Karalystę, ir leido Didžiajai Britanijai tapti pasauline topografinių žemėlapių sudarymo lydere • Britų topografai ir kartografai sudarė ir kitų pasaulio dalių žemėlapius • Airijos • Šiaurės Amerikos • Indijos • Topografijos tarnyba visam pasauliui tapo nacionalinės topografinių žemėlapių rengimo tarnybos pavyzdžiu • Toliau pateikta keletas topografinių žemėlapių pavyzdžių iš viso pasaulio

  42. Bendroji kartografija • Kauno fortai, Vilijampolė, Lietuva

  43. Bendroji kartografija • Liublinas, Lenkija

  44. Bendroji kartografija • Hanojus, Vietnamas

  45. Bendroji kartografija • Jungfrau kalnas, Šveicarija

  46. Bendroji kartografija • Naujasis Vestminsteris, B.C., Kanada

  47. Teminė kartografija

  48. Teminė kartografija • Teminė kartografija naudojama sudaryti fizinių ar kultūrinių reiškinių arba su jais susijusių abstrakčių idėjų žemėlapiams • Atstumų ir krypčių sąryšiai • Išsidėstymo struktūros • Dydžio pokyčių erdviniai atributai • Paprastai žemėlapyje išdėstoma viena arba tik keletas teminių sričių • Viena iš esminių GIS koncepcijų yra idėja derinti atskirus teminius sluoksnius, norint sukurti pasirinktinai suformuotus žemėlapius

  49. Teminė kartografija • Kai kurie svarbiausi etapai • Edmond Halley (taip, tas pats astronomas) • Pirmasis meteorologinis žemėlapis 1686 m. • Teminis žemėlapis, rodantis kompaso nuokrypius 1698 m. • Alexander von Humboldt • Žemėlapis, kuriame parodytos temperatūros pasiskirstymo izotermos Pietų Amerikoje 1817 m. • Henry Drury Harness • Britų armijos karininkas, sudaręs žemėlapius Airijos geležinkelių komisijai • 1837 m. žemėlapiuose panaudojo skirtingų dydžių skritulius, vaizduojančius gyventojų skaičių, ir srautų linijas, rodančias kelių eismo intensyvumą • Į „Prie Airijos geležinkelių komisijos narių antrosios ataskaitos pridedamą atlasą“ taip pat įtraukti teminiai geologiniai ir topografiniai žemėlapiai

  50. Teminė kartografija • Svarbiausi etapai • Dr. John Snow • 1854 m. Londono žemėlapyje mirtis nuo choleros susiejo su konkrečiu užterštu šuliniu

More Related