Tankö Tankönyvek (ami alapjá alapján tanulunk)
Térinformatika Alapfogalmak, a té térinformatikai modellezé modellezés Összeá sszeállí llította: Dr. Szű Szűcs Lá László szló és Gregori Ákos 1
2
Mié Miért kell az informá információ ció feldolgozá feldolgozásával foglalkoznunk?
Mi az informá információ ció?
digitá digitális techniká technikák az informá információ ció mennyisé mennyiségének megnö megnövekedé vekedését okoztá okozták (pl. tv, ee-mail, újsá jság, Internet) A sok informá információ ció kezelé kezelése megfelelő megfelelő eszkö eszközök né nélkü lkül lehetetlen lenne (feldolgozá (feldolgozás, a fontosabbak kivá kiválogatá logatása, tárolá rolása) Ezé Ezért az informá információ ció feldolgozó feldolgozó rendszerek terjednek
Adat: té tények, elké elképzelé pzelések nem értelmezett közlé zlése. Informá Információ ció: adatok értelmezett összessé sszessége
A
Mi az informatika? Az informá információ ciók elmé elméleté letével és feldolgozá feldolgozásával foglalkozó foglalkozó tudomá tudomány.
3
Informá Információ ciós rendszerek ré régen
4
A hí hírek és a helyzeti adatok A hí hírek jelentő jelentős ré részé szének tartalma helyhez kapcsoló kapcsolódik! - Valami tö törté rtént valahol - Statisztikai adatok eloszlá eloszlása adott terü területen Helyhez kö kötött informá információ ció A hely legtö legtöbbszö bbször a Fö Földö ldön van – geoinformá geoinformáció ció Néha a té térben – térinformá rinformáció ció A tudomá tudomány, ami ezzel az informá információ ciófajtá fajtával foglalkozik: geoinformatika vagy té térinformatika (mindké (mindkét elnevezé elnevezés ugyanazt jelenti!) Röviden GIS (Geographical Information System)
Már a számítógépes rendszerek előtt is voltak. Pl.: -ingatlan-nyilvántartás (telekkönyv) -népesség nyilvántartás (már az ókorban is!) -könyvtári nyilvántartás (katalógus)
5
6
1
A té térinformá rinformáció ciós rendszerek megvaló megvalósítása
Helyhez kö kötött informá információ ció Pl.: földrengé ldrengés (epicentrum, erő erőssé sség) idő időjárás (tá (tájegysé jegység, jelleg) földtulajdon (telek helye, tulajdonos) autó autólopá lopás (há (háztö ztömb, ellopott autó autók szá száma) infrastruktú infrastruktúra kezelé kezelés telepü település és kö közlekedé zlekedés tervezé tervezés ipari irá irányí nyítás környezet állapotá llapotának vizsgá vizsgálata 7 stb.
Tér megjelení megjelenítése: szö szöveges, tá táblá blázatos,
grafikus Adatok megjelení megjelenítése: adatbá adatbázis
8
A té térinformá rinformáció ciós rendszerek alkotó alkotóelemei és idő időtálló llóságuk
alapjá alapján,
szö szöveges, tá táblá blázatos, grafikus Tér és adat kö közötti kapcsolat nyilvá nyilvántartá ntartása
A hardver
hardver: 33-5 év szoftver: 77-15 év adat: 2525-70 év felhaszná felhasználó ???
A té térinformá rinformáció ciós rendszerek mű műszakilag megé megépített eszkö eszközeinek összefoglaló sszefoglaló neve Magá Magába foglalja: - adatgyű adatgyűjté jtéshez, - adatok tá tárolá rolásához, feldolgozá feldolgozásához, - informá információ ciók megjelení megjelenítéséhez szü szüksé kséges eszkö eszközöket.
Az alkotó alkotóelemek kö költsé ltségei: hw : sw : adat = 1 : 10 : 100
9
10
A való valós vilá világ jellemzé jellemzése: az adatok elő előállí llítása
A szoftver Szoftver: ötleteket, elgondolá elgondolásokat, eljá eljárásokat megvaló megvalósító szá számítógépi program. 3 csoportja: Rendszerkö Rendszerközeli szoftver: szoftver: összehangolja a szá számítógépi erő erőforrá forrásokat és felhaszná felhasználói folyamatokat Operá Operáció ciós rendszer: rendszer: a gé géphaszná phasználatot ké kényelmessé nyelmessé tevő tevő segé segédprogramok összessé sszessége. Az operá operáció ciós rendszerrel együ együtt alapszoftvernek hívjá vják. (DOS, LINUX, Windows NT, 2K, 98, 2000, stb.) Alkalmazó Alkalmazói szoftverek: szoftverek: adott feladat megoldá megoldására készü szülnek (AutoCad, MapInfo, ArcView, stb.). Az alkalmazott szoftverek a gé gépi erő erőforrá forrásoktó soktól fü függenek.
11
Túlsá lságosan
összetett azt vá választjuk ki belő belőle, ami érdekel Ezt modellezé modellezéssel érjü rjük el, amellyel a való valóságot pró próbáljuk jó jól kö közelí zelíteni Csak
12
2
A való valós vilá világ modellezé modellezése
Az elmé elméleti modell Az elmé elméleti
Való Valós vilá világ: ez talá található lható a termé természetben Elmé Elméleti modell: modell: kivá kiválasztjuk, hogy mi érdekel minket: entitá entitások Logikai modell: modell: a minket érdeklő rdeklő dolgok szá számítógépi leí leírását hatá határozzuk meg: objektumok Fizikai modell: modell: a való valódi dolgok szá számítógépi megfelelő megfelelőit feltö feltöltjü ltjük a termé természetben talá található lható jellemző jellemzőikkel
modellel közelí zelítjü tjük a való valós vilá világot Entitá Entitás: az elmé elméleti modell alapegysé alapegysége. A való valós vilá világ olyan alapegysé alapegysége, amely hasonló hasonló jellegű jellegű alapegysé alapegységekre nem bontható bontható tová tovább (pl. fa, csak ágakra és levelekre bontható bontható) Hogy egy rendszerben mi legyen entitá entitás, a rendszer cé célja hatá határozza meg.
13
Entitá Entitások a való valós vilá világban
14
Az entitá entitások osztá osztályba sorolá sorolása Az azonos
jellegű jellegű entitá entitások csoportja (pl. entitá entitáscsoport: há házak csoportja) A rendszer cé célja hatá határozza meg
Milyen entitások vannak a képen? 15
Az entitá entitások kapcsolatai
16
Az entitá entitások kapcsolatai
Az egyik entitá entitáscsoport tagjai kapcsolatban lehetnek egy má másik entitá entitáscsoport tagjaival:
1:1 kapcsolat (pl. egy orszá országnak egy fő fővárosa van és a fő főváros csak egy orszá országhoz tartozik) 1:M kapcsolat (pl. egy vá városnak lehet tö több kerü kerülete, de egy kerü kerület csak egy vá városhoz tartozhat) M:N kapcsolat (pl. egy telefontá telefontársasá rsaságnak tö több elő előfizető fizetője is van, egy elő előfizető fizető több telefontá telefontársasá rsasághoz is tatozhat)
17
18
3
Az attribú attribútumok (szak(szak-adatok)
Az elmé elméleti modell eredmé eredménye
Az entitá entitásokhoz kapcsoló kapcsolódó adatok A rendszer cé célja hatá határozza meg Pl.: ingatlaningatlan-nyilvá nyilvántartá ntartási rendszer: Entitá Entitás: fö földré ldrészlet attribú attribútumai: • • • • •
Kivá Kiválogattuk
az entitá entitásokat
osztá osztályaikat attribú attribútum adataikat kapcsolataikat összeá sszeállí llítottuk
Helyrajzi szá száma címe terü területe tulajdonos neve stb. 19
A való valós vilá világ modellezé modellezése
20
A logikai modell (Adatmodell) Az entitá entitásoknak
(vagy ré részeiknek) elő előállí llítjuk a digitá digitális megfelelő megfelelőit: objektumok adatmodelljei lehetnek:
Való Valós vilá világ: ez talá található lható a termé természetben Elmé Elméleti modell: modell: kivá kiválasztjuk, hogy mi érdekel minket: entitá entitások Logikai modell: modell: a minket érdeklő rdeklő dolgok szá számítógépi leí leírását hatá határozzuk meg: objektumok
Fizikai modell: modell: a való valódi dolgok szá számítógépi megfelelő megfelelőit feltö feltöltjü ltjük a termé természetben talá található lható jellemző jellemzőikkel
ténylegesen lé létező tező tárgyaknak (pl. fa, há ház) önké nkényesen definiá definiált entitá entitásoknak (pl. fö földré ldrészlet) esemé eseményeknek (pl. cső csőtörés) idő időben vá változó ltozó entitá entitásoknak (pl. ózonlyuk) a való valóságban nem lé létező tező dolgoknak (pl. szintvonal)
21
Az objektumok
Az objektumok geometriai osztá osztályai
Jellemző Jellemzőik:
22
osztá osztályba sorolá sorolás (objektumcsoport, objektumosztá objektumosztály) kapcsolatok (1:1, 1:N, M:N) attribú attribútumok geometria
Osztályok ábrázolása fedvényeken (layereken) 23
24
4
Példa a való valós vilá világ modellezé modellezésére A logikai modell objektumainak attribú attribútumai és az azoknak megfelelő megfelelő szá számítógépi vá változó ltozótípusok Az objektumosztályok attribútuma
emeletek szá száma : laká lakások szá száma: vanvan-e vezeté vezetékes gá gáz bevezetve: melyik telken van (helyrajzi szá szám):
egé egész szá szám (integer) egé egész szá szám (integer) logikai (boolean) szö szöveges (text)
HRSZ
Cím
Attribútumok Tulajdonos
Területe
Épület
-objektumosztályonként táblázatos tárolás -sorok: objektumok
A telkekné telkeknél fontos: • • • • •
Objektumszám
változó típusa
A há házakná zaknál fontos: • • • •
Az objektumok attribútumai
helyrajzi szá szám: cím: tulajdonos: terü terület: vanvan-e rajta épület, ha igen, melyik:
-oszlopok: attribútumok
szö szöveges (text) szö szöveges (text) szö szöveges (text) való valós szá szám (real) egé egész szá szám (integer)
-szöveges -számszerű
Az utcá utcákná knál fontos: • helyrajzi szá szám: • közmű zművek:
szö szöveges (text) szö szöveges (text)
25
Az idő idő szerepe: monitoring rendszerekné rendszereknél
26
A való valós vilá világ modellezé modellezése Való Valós vilá világ: ez talá található lható a termé természetben Elmé Elméleti modell: modell: kivá kiválasztjuk, hogy mi érdekel minket: entitá entitások
Objektum
Logikai modell: modell: a minket érdeklő rdeklő dolgok szá számítógépi leí leírását hatá határozzuk meg: objektumok Fizikai modell: modell: a való valódi dolgok szá számítógépi megfelelő megfelelőit feltö feltöltjü ltjük a termé természetben talá található lható jellemző jellemzőikkel 27
Példa a való valós vilá világ modellezé modellezésére
A fizikai modell (Adatbá (Adatbázis)
28
A logikai modell alapjá alapján vé végzett adatgyű adatgyűjté jtés
A fizikai modellben a logikai modellnek megfelelő megfelelően szerepelnek az objektumok tényleges adatai Az adatokat adatbá adatbázisban rö rögzí gzítjü tjük Az adatok megszerzé megszerzéséhez adatnyeré adatnyerésre (mintavé mintavételezé telezésre) sre) van szü szüksé kség
A telkek objektumosztály egy eleme: Azonosító (ID): 1
29
-
helyrajzi száma: 475
-
cím: Bp. VIII. Kovács utca 4.
-
tulajdonos: Kovács Gábor
-
területe: 1057 nm
-
épület (ID): 1526
30
5
A „Telkek” Telkek” objektumosztá objektumosztály attribú attribútum adatai a fizikai modellben Telek ID 1 2 3 4 …
HRSZ 475 476 477 478 …
Bp. Bp. Bp. Bp.
Cím Kovács Kovács Kovács Kovács …
u. u. u. u.
Attribútumok Tulajdonos 4. K ovác s Gábor 6. Balass a András 8. Gregoric h Zs uzsa 10. K ibédi Zoltán …
Területe 1057 1654 2014 1792 …
Példa a való valós vilá világ modellezé modellezésére A fizikai modell
Épület ID 1526 1527 1528 1529 …
-táblázatos tárolás -sorok: objektumok -oszlopok: attribútumok -szöveges -számszerű
31
32
Példa a való valós vilá világ modellezé modellezésére
A felhaszná felhasználók
A fizikai modell
megfelelő megfelelően ké képzett szakemberek kellenek! A rendszer megvaló megvalósítói:
informatikusok: hardver, szoftver, adatbá adatbáziszis-kezelé kezelési ismeretek térinformatikusok: kapcsolat az informatikusok és a felhaszná felhasználók között. Speciá Speciális té térinformatikai tudá tudásuk van felhaszná felhasználók: • napi munká munkában alkalmazzá alkalmazzák a té térinformatiká rinformatikát (profi felhaszná felhasználók) • civil felhaszná felhasználók
33
Fontosabb profi felhaszná felhasználók:
34
Néhány civil felhaszná felhasználó:
közmű zművek karbantartó karbantartói épületek üzemeltető zemeltetői ingatlanforgalmi szakemberek közlekedé zlekedéstervezé stervezés tűzoltó zoltóság, mentő mentők, rendő rendőrsé rség erdő erdőgazdá gazdálkodó lkodók tervező tervezők
Google Earth Google Map: legkedvező legkedvezőbb útvonal keresé keresés: vasú vasúti útvonalak keresé keresése: autó autóbusz útvonalak keresé keresése:
local.google.com www.viamichelin.com www.elvira.hu www.volan.hu
Szá Számuk az Internet terjedé terjedésével nö növekszik, mivel az adatbá adatbázisok hozzá hozzáférhető rhetővé válnak!
35
36
6
A té térinformá rinformáció ciós rendszerek csoportosí csoportosítása kiterjedé kiterjedésük alapjá alapján
Globá Globális: a Fö Föld egé egészé szére kiterjedő kiterjedő rendszerek
Regioná Regionális: nagyobb terü területre kiterjedő kiterjedő rendszerek (orszá (országok, fö földré ldrészek)
Loká Lokális: viszonylag kisebb terü területre kiterjedő kiterjedő rendszerek (telepü (település)
Az informá információ ciós rendszerek funkció funkciói 4 komponensű rendszer:
pl. ózonlyuk vizsgá vizsgálata
-adatnyerés (adatok gyűjtése, bevitele)
pl. a Tisza ví vízgyű zgyűjtő jtőjének vizsgá vizsgálata
pl. vá városi ví vízhá zhálózat informá információ ciós rendszere
-adatkezelés (adatok tárolása, továbbítása – management) -adatelemzés (adatok feldolgozása – analysis) -adatmegjelenítés (presentation) A funkciókat tovább is lehet bontani!
37
38
Vége Csak a SZIE YMÉ YMÉK Té Térinformatika c. tantá tantárgyá rgyának oktatá oktatására haszná használható lható!
Felhaszná Felhasznált irodalom: Detrekő Detrekői-Szabó Szabó: Té Térinformatika. Egyetemi tankö tankönyv, Nemzeti Tankö Tankönyvkiadó nyvkiadó, Budapest, 2002.
39
7
