geoinformatika geografski informacijski sustavi

Geoinformatika Geografski informacijski

sustavi

Geoinformatika, smjer: istraživački studij geografije, 5. i 6. semestar

Dr. sc. Aleksandar Toskić, izv. prof. Geografski odsjek PMF-a

Sveučilišta u Zagrebu

Definicija Information automatique Filip Dreyfus, 1962.g. Informatika – znanstvena disciplina koja se

bavi načinima prikupljanja, pohranjivanja i pronalaženja informacija pomoću elektroničkih računala Informacijska znanost – znanstvena disciplina

o informacijama u najširem smislu, primjena računala je samo jedna od metoda i tehnika obrade informacija Informacija – značenje koje se pridružuje

podacima

Informatika – Informacijska znanost

Sinonimi: Geographic information science, Spatial information science, Geomatics, Geoinformationwesen

Definicija BARTELME (2005.): „Znanost o sadržaju i funkcijama

geoinformacija odn. o pretvorbi geografskih podataka u geoinformaciju primjenom geografskih informacijskih sustava “ HAKE i dr.(2002.): „Disciplina koja se bavi teorijom

strukturiranja, pohrane, upravljanja i obrade geografskih podataka kao i razvojem odgovarajućih metoda koje uključuju primjenu informacijsko-komunikacijskih tehnologija. “

Geoinformatika

Geoinformacije ili georeferencirane informacije su takve informacije koje su vezane uz lokaciju na Zemlji.

Kompleksnost prostornih informacija Geoinformacije su rijetko statične, pa treba uzeti

u obzir i njihovu vremensku komponentu.

Geoinformatika

Geoinformatika – geografski informacijski sustavi temeljni predmet interesa

GIS se temelji na znanjima iz geografije, kartografije, informatike i matematike

Geoinformatika (Geographic Information Science) – multidisciplinarno područje, ali posebno interesantno za geografe jer u svakom geografskom istraživanju temelj čine prostorne analize

Prilog geografa u području geoinformatike – definirane u okviru kolegija kroz predavanja (uloga informatičara, matematičara, geodeta i dr.)

GIS – osnovna funkcija – prostorne analize

Geoinformatika

Bavi se svim pitanjima koja obuhvaćaju primjenu GIS tehnologije, njezin razvoj i efikasnost te razumijevanje potencijalnih mogućnosti te tehnologije (Goodchild, 1992.).

Reserch on GIS and research with GIS

Geoinformatika

Geoinformatika

IS/Podaci

neprostorni prostorni Odnos

Bibl.-IS Pravni IS AM/FM

GIS

Prostorni i neprostorni informacijski sustavi

Odnos

CAD

Geoznanosti razumijevanje uspoređivanje vrednovanje

Geografija razumijevanje analiziranje dokumentiranje

Kartografija prikupljanje generalizacija simbolizacija

Kognitivne znanosti apstrakcija modeliranje interpretiranje

Geo- informatika

Tehničke znan. mjerenje računanje konstruiranje

Daljinska istraživanja prikupljanje geokodiranje klasificiranje

Geoinformatika Povezanost s ostalim znanostima

GIS je istovremeno

teleskop, mikroskop, računalo, fotokopirni aparat regionalne analize i sinteze prostornih podataka. (Ron Abler, 1988)

A gdje je GIS? A gdje je GIS?

Što je GIS? Definicija

Što je GIS? Definicija Geografski informacijski sustav (Geographic information system) računalni sustav koji se sastoji od hardvera, softvera i podataka te načina njihove primjene. Pomoću GIS-a se mogu digitalni podaci obraditi i urediti, pohranjivati i reorganizirati, modelirati i analizirati kao i prikazati u tekstualnom (alfanumeričkom) i grafičkom obliku (BILL, 1999.). posebna vrsta informacijskog sustava koja ne samo da bilježi događaje, djelatnosti i objekte već i gdje se oni odvijaju ili postoje (LONGLEY, i dr. 2005.) automatizirani sustav za prikupljanje, čuvanje, pretraživanje, analizu i prikaz prostornih podataka (CLARKE, 1995).


Geografski informacijski sustav (Geographic information system) GIS je posebna vrsta informacijskog sustava u kojem kompjutorska baza podataka obuhvaća točno definirane odnose između prostorno distribuiranih objekata, djelatnosti i događaja, koji su u prostoru definirani kao točke, linije i površine (poligoni). U GIS-u su podaci vezani uz te točke, linije i poligone i tako su pohranjeni za istraživanja i analize. (DUEKER, 1979).

Geometrijski model prikaza prostora Duekerova definicija koristi “feature model” odn.

geometrijski prikaz geografskih elemenata za pojednostavljeni prikaz prostora

Taj model svodi kartirane geografske elemente na točke, linije i poligone.

Cjelokupna ljudska aktivnost i prirodni fenomeni su smješteni u prostoru i kao takvi mogu biti proučavani pomoću GIS-a.

GIS koristi geometrijski prikaz geografskih objekata za upravljanje podacima.


BM 123

R i v e r

L a k e

Figure 1.2 The Feature Model: Examples of a point feature (elevation bench mark), a line feature (riv-er) and an area feature (lake).

POINT LINE AREA

FEAT

UR

ES

Što je GIS? Definicija Geometrijski model prikaza prostora

GIS je posao vrijedan milijarde dolara. “Porast korištenja GIS-a je marketinški fenomen

začuđujućeg opsega. GIS će se zasigurno toliko integrirati u naš svakodnevni život da će uskoro biti nemoguće zamisliti kako smo funkcionirali bez GIS-a” (Clarke, 2001)

Npr. Serija Washington DC – Comstat Internetski GIS, GIS u oblaku


GIS je filozofija upravljanja informacijama, GIS je pristup znanosti

Konvergencija GIS-a i srodnih tehnologija – daljinskih istraživanja, aerofotogrametrije, GPS-a, mobilnih komunikacija

POSLJEDICA: Novi, sveobuhvatniji način percipiranja složenosti prostora kao ograničenog resursa.


U sklopu različitih područja i znanstvenih disciplina pojavljuju se različite definicije GIS-a

Sve definicije GIS-a ističu posebnost prostornih podataka zbog njihove povezanosti s kartom (lokacijom u prostoru) odnosno da GIS obrađuje prostorne podatke

Prostorni podaci (geografski podaci) – informacije povezane s položajem u prostoru

GIS obuhvaća bazu podataka, geometrijske podatke (geografski elementi) i računalno temeljenu vezu između njih

Što je GIS? Definicija - rezime

Rješavanje geografskih problema: • Zdravstvo – lokacija bolnica • Izdavaštvo – distribucija novina • Industrija – raspored strojeva u pogonu • Promet – lokacije novih cesta • Demogeografski konzultanti – lokacija outlet trgovina i dr.

Tri osnovna kriterija klasifikacije geografski aspektiranih problema: • Prema razini detaljnosti • Prema cilju (znanstveni i praktični) • Prema vremenskom kriteriju (operativni, taktički,

strategijski)

Što je GIS? Definicija - rezime

Što je GIS? Prostorno je posebno-terminologija

Spatial, geographic, geospatial information system Prostorni (spatial) odnosi se na bilo koji prostor

Geografski (geographic) odnosi se na površinu Zemlje često se upotrebljava u istom značenju kao i prostorni metode koje se koriste u GIS-u primjenjive su i u ne-

geografskim prostorima (druge planete, ljudski organizam, struktura genoma) zato termin “spatial analysis” ima i šire značenje

Geoprostorni (geospatial) podskup prostornog (odnosi se na Zemlju) preferirati geografski (zašto?) The term “geospatial” acknowledges what is “special about

spatial” but neglects what is “magic (and unique) about geographic”. (Longley, P.A. i dr., 2005 : Geographic Information Systems and Science, John Wiley, Chichester)

Pojam HAKE/GRÜNREICH/MENG (1999: 21): „Pod pojmom

informacijskog sustava podrazumijeva se sustavno uređena i upravljana baza podataka namijenjena informiranju, spoznaji i pomoći u odlučivanju.“ CONZETT (1980): „Informacijski sustav je sustav

funkcionalno usmjeren na prikupljanje, memoriranje, obradu, distribuciju i pretraživanje informacija. Korisnik može uvijek dobiti informacije u razumljivom obliku.“

GIS - Informacijski sustav

Sistem upita i odgovora Alat usmjeren na analizu podataka DB (database) – skup podataka organiziranih po nekom pravilu DBMS (data base management system)– sustav za upravljanje

bazama podataka

Korisnik 1

Korisnik 2

Korisnik 3

Korisnik n

Podaci

DBMS

DB

P/O

Informacijski sustav


Transformacija podataka u korisnu informaciju jest temeljna funkcija IS Alat usmjeren na analizu podataka

Formatiranje

Modeliranje

Podaci Pretvorba

Informacijski sustav

Strukturiranje

Database management

Informacija


GIS Prostorno je posebno Snaga GIS-a u potpori u donošenju prostorno aspektiranih odluka leži u sposobnosti tog sustava da kombinira podatke iz različitih izvora i pridaje im novo značenje kroz procese obrade i analize podataka.

Podrška odlučivanju Stupanj individualizacije/ Lakoća ostvarivanja

GIS primjeri

Mudrost Visok stupanj individualizacije/teško

Skup postupaka, strategija, politika

Znanje Viši/ posebno je teško steći neka znanja

Osobna znanja o prostoru i pojavama i procesima

Dokaz Umjeren/Često nije lako

Rezultati

Informacija Nizak/Lako Sadržaj baze podataka dobivene iz:

Podaci Nizak/Lako “Sirovi” geografski podaci

Prema Longley P.A. i dr. (2005.) modificirao Toskić A.

GIS: System/Tehnologija Programski sustav za obradu prostornih podataka Alat za izradu karata iz baza podataka LONGLEY et al. (2001:5): „With a single collection

of tools, GIS is able to brigde the gap between curiosity-driven science and practical problem-solving.“

GIS: Science/Znanost Rješenje prostorno relevantnih pitanja putem GIS-a

zahtijeva poznavanje metoda sustavno djelovanje na polju GIS-a dovodi do

konstituiranja znanstvene discipline: Geographic information science [GIScience] (GOODCHILD 1992), hrv. Geoinformatika

GIS? Dualitet: System – Science

Na čemu se temelji GIS? Geoinformatika

Informatika Baze podataka, programska podrška, jezici, …

Geoinformatika GIS-Arhitektura, Modeliranje, Analize, …

Vode

Vizualizacija

Geografija, Prostorno planiranje, upravljanje rizicima, …

Promet

Simulacije

…

…

Interdisciplinarnost > Metode, Primjena, Korisnik

Korisnik Primjena

Informatičar

Geoinformatičar Osnove

Muđuovisnost pojave kolere (broj oboljelih) i vodoopskrbnog sustava (Soho, London, 1854.g. – broj oboljelih 854, broj pumpi 13)

Map of Cholera Deaths in Broad Street Area John Snow, M.D. (1854)

Zašto GIS? Epidemiološke analize

Izvor: http://www.ph.ucla.edu/epi/snow.html

http://www.ph.ucla.edu/epi/snow.html�

Model

GIS korisnik > objašnjenje // čitanje i interpretacija: dekodiranje

Znanstvenik (stručnjak) > razumijeti, mjeriti // prikupljanje, registriranje

Primarni model

Alfanumeričke informacije o objektu negrafički

Sekundarni model

analogne/digitalne karte (Papir/monitor) Grafički orijentiran

Tercijarni model

kognitivne karte individualni

model korisnika

Stvarni svijet

Uop

ćava

nje

+

-

GIS analitičar >preslikavanje // simbolizacija: kodiranje

Zločini u 2005. Datum Lokacija Tip 1/22 Biološka 125 Or. pljačka 1/24 Matematička 12 Provala 2/10 Kemijska 5 Razbojstvo 2/13 Geografska 5 Ubojstvo

Proiz. br. Kom. Naziv 1034161 5 Upravljač 1051671 1 Kuglični ležaj 1047623 6 Kotač 1021413 2 Guma 1011210 3 Lanac

Dvije baze podataka. Baza podataka sadrži kolone (atributni podaci) i redove (objekti). Lista dijelova za bicikl nije prostorna baza podataka. Lista zločina (desno) je prostorna baza jer jedan atribut (adresa) označava lokaciju na karti odnosno prostoru. Ova se tablica može koristiti u GIS-u.

Što je GIS? Prostorne baze podataka

ID Broj st.

1

2

3

4

1

2

3

4

X Y

1

1 2

2

3

3

1 3

3 2

1 1

2 2

GEOMETRIJSKI PODACI

PRIPADAJUĆI ATRIBUTIVNI PODATAK

5000

15000

96000

750000

Geometrija + atributivni podaci

Organizacija prostornih podataka

Atributivni podaci

Geometrijski podaci

Operacije prostornog preklapanja dvaju ili više slojeva i stvaranje novih slojeva pri čemu se mijenjaju geometrijski podaci, ali i atributivni (opisni) podaci.

Važno je poznavati prostorne koordinatne sustave

Što je bit GIS-a? Preklapanje slojeva (overlay)

Što je bit GIS-a? Preklapanje slojeva (overlay)

Hvala na pozornosti!

geoinformatika geografski informacijski sustavi

Documents