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
Informatika Informacijska znanost 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
Geoinformatika 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 informacijskokomunikacijskih 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 prostorni IS/Podaci Odnos neprostorni GIS AM/FM CAD Bibl.-IS Pravni IS Prostorni i neprostorni informacijski sustavi
Geoinformatika Povezanost s ostalim znanostima Geoznanosti razumijevanje uspoređivanje vrednovanje Kartografija prikupljanje generalizacija simbolizacija Tehničke znan. mjerenje računanje konstruiranje Geoinformatika Geografija razumijevanje analiziranje dokumentiranje Daljinska istraživanja prikupljanje geokodiranje klasificiranje Kognitivne znanosti apstrakcija modeliranje interpretiranje
Što je GIS? Definicija 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 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).
Što je GIS? Definicija 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).
Što je GIS? Definicija 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.
Što je GIS? Definicija Geometrijski model prikaza prostora FEATURES POINT LINE AREA R i v e BM 123 L a k e r Figure 1.2 The Feature Model: Examples of a point feature (elevation bench mark), a line feature (river) and an area feature (lake).
Što je GIS? Definicija 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
Što je GIS? Definicija 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.
Što je GIS? Definicija - rezime 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? 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 negeografskim 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)
GIS - Informacijski sustav 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 Informacijski sustav Podaci DBMS DB P/O Korisnik 1 Korisnik 2 Korisnik 3 Korisnik n 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
GIS - Informacijski sustav Database management Strukturiranje Podaci Formatiranje Pretvorba Modeliranje Informacijski sustav Informacija Transformacija podataka u korisnu informaciju jest temeljna funkcija IS Alat usmjeren na analizu podataka
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 Mudrost Znanje Dokaz Stupanj individualizacije/ Lakoća ostvarivanja Visok stupanj individualizacije/teško Viši/ posebno je teško steći neka znanja Umjeren/Često nije lako GIS primjeri Skup postupaka, strategija, politika Osobna znanja o prostoru i pojavama i procesima 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? Dualitet: System Science 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 problemsolving. 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
Na čemu se temelji GIS? Geoinformatika Geografija, Prostorno planiranje, upravljanje rizicima, Vode Promet Primjena Vizualizacija Simulacije Korisnik Geoinformatika GIS-Arhitektura, Modeliranje, Analize, Informatika Baze podataka, programska podrška, jezici, Geoinformatičar Osnove Informatičar Interdisciplinarnost > Metode, Primjena, Korisnik
Muđuovisnost pojave kolere (broj oboljelih) i vodoopskrbnog sustava (Soho, London, 1854.g. broj oboljelih 854, broj pumpi 13) Zašto GIS? Epidemiološke analize Map of Cholera Deaths in Broad Street Area John Snow, M.D. (1854) Izvor: http://www.ph.ucla.edu/epi/snow.html
Model - Uopćavanje + Znanstvenik (stručnjak) > razumijeti, mjeriti // prikupljanje, registriranje Stvarni svijet Primarni model Sekundarni model Alfanumeričke informacije o objektu negrafički GIS analitičar >preslikavanje // simbolizacija: kodiranje analogne/digitalne karte (Papir/monitor) Grafički orijentiran GIS korisnik > objašnjenje // čitanje i interpretacija: dekodiranje Tercijarni model kognitivne karte individualni model korisnika
Što je GIS? Prostorne baze podataka Proiz. br. Kom. Naziv 1034161 5 Upravljač 1051671 1 Kuglični ležaj 1047623 6 Kotač 1021413 2 Guma 1011210 3 Lanac 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 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.
Geometrija + atributivni podaci GEOMETRIJSKI PODACI 3 1 ID 1 X Y 1 3 Broj st. 5000 2 3 2 15000 2 1 4 3 1 2 3 2 3 4 1 1 2 2 PRIPADAJUĆI ATRIBUTIVNI PODATAK 96000 750000
Organizacija prostornih podataka Geometrijski podaci Atributivni podaci
Što je bit GIS-a? Preklapanje slojeva (overlay) 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!