Gazdasági folyamatok térbeli elemzése
3. elıadás
Helymeghatározás a mindennapokban Szituáció I. Gyakorta hallani Budapesten: „Hol vagyok? Piros hetesen, most hagytuk el a Móriczot, megyek a Keletibe.” A kérdezett ezzel a mondattal egyértelmően megadta, hogy hol van akkor, ha feltételezzük, hogy a kérdezı ismeri a gyors 7-es busz útvonalát.
Szituáció II. Keres valaki egy üzletet egy olyan környéken, ahol még nem járt, és nem találja. Felhívja az üzletet és segítséget kér: „Jó napot kívánok! XY vagyok és az üzetüket keresem, de nem találom. Most itt állok a Q és a Z utca keresztezıdésében, megmondaná, kérem merre menjek?”
Következtetés Mindig valamihez képest (görbe (közlekedési út)vonal, viszonyítási (ismert) pont) határozzuk meg azt, hogy hol vagyunk!
Vonatkoztatási (referencia) rendszer „Állandó használatra” a helymeghatározás koordináta rendszer(ek)ben történik. Megadása - kezdıpont (vonatkoztatási pont), tengelyek iránya, forgásirány - mértékegységek - ismert helyzető fixpontok (alappontok) Típusai - globális (a teljes Föld) - kontinentális (egy földrész) - nemzeti (pl. Magyarország területe) - helyi (pl. a paksi atomerımő területe)
Matematikai koordináta rendszerek Derékszögő (Descartes-féle) - 2D síkban (X,Y) → várostérkép - 3D térben (X,Y,Z) → toronydaru ÉS 2D+1D → (X,Y) és M → turistatérkép Poláris koordináta-rendszer - síkban (φ,t) → geodézia - térben gömbi koordináta-rendszer (φ,λ,r) → csillagászat ellipszoidi koordináta-rendszer (Φ,Λ,h) → Google Earth
Koordináta rendszerek
φ t
Forrás: http://www.geo.u-szeged.hu/~bodis/maths/szakdolgozat/#1.1
Vetületi rendszerek alapjai A „hagyományos” térkép nem más, mint egy papír vagy nyomat, amit az ember a kezébe foghat. Következtetés: a térképeknek síkbeli koordináta-rendszere van!
Feladat a Föld felszínén található, számunkra érdekes helyekrıl (pl. sörözık elhelyezkedése) kell térképet készíteni. Lépések 1. alapfelület meghatározása (a Föld alakja, a geoid, matematikailag nem írható le, ezért forgási ellipszoidokkal helyettesítik) 2. képfelület meghatározása (sík, vagy síkba fejthetı felület, pl. henger, kúp) 3. vetítési egyenletek segítségével a forgástestrıl a pontokat a síkba fejthetı felületre átszámítjuk és az eredményt „kiterítjük”
Képsík helyzete
Forrás: http://www.geo.u-szeged.hu/~bodis/maths/szakdolgozat/#1.1
Magyarországi vetületek Vetület neve
Alapfelület
Képfelület
Tájolás
Sztereografikus
Besselellipszoid
érintısík
DNy
Fashing-féle hengervetületek (HÉR,HKR,HDR)
Besselellipszoid
Ferde tengelyő érintı henger
DNy
Gauss-Krüger vetület
Kraszovszkijellipszoid
Transzverzális érintı henger
ÉK
Ferde tengelyő metszı henger
ÉK
Transzverzális metszı (süllyesztett) henger
ÉK
Egységes Országos Vetület
UTM (Universal Transverse Mercator)
IUGG-67 (GRS67) ellipszoid (HD72 vonatkoztatási rendszer)
Hayfordellipszoid WGS-84 (új NATO tagállamok)
Egységes Országos Vetület Magyarország hivatalos koordináta rendszere 1976 óta. Ferde tengelyő, szögtartó, redukált (metszı, süllyesztett) hengervetület.
Forrás: http://www.agt.bme.hu/varga/Osszes/Dok3uj.htm
Egységes Országos Vetület FIGYELEM! A matematikai koordináta rendszerhez képest a tengelyek fel vannak cserélve! Az EOV vetületi rendszer középpontját eltolták nyugatra 400 km-rel és délre 200 km-rel azért, hogy az Y koordináták mindig nagyobbak legyenek 400000-nél, az X koordináták pedig kisebbek.
Forrás: http://www.agt.bme.hu/varga/Osszes/Dok3uj.htm
EOV szelvényezése 1:100 000 szelvények
Forrás: Bácsatyai László: Vetülettan, Székesfehérvár, 2008 (elektronikus jegyzet)i
Térképek nem EOV rendszerben Katonai térképészet által elıállított topográfiai térképek Gauss-Krüger, illetve UTM rendszerben vannak!
Gauss-Krüger vetület
Forrás: http://www.agt.bme.hu/varga/Osszes/Dok3uj.htm http://www.nva-flieger.de/_tl/index.php/theorie/navigation/erde-kartografie.html
Gauss-Krüger országos szelvényhálózat Nemzetközi és hazai polgári jelölések
Forrás: http://www.geo.info.hu/dokumentumok/jegyzet/ bacsatyai.pdf
Gauss-Krüger szelvényezés
Forrás: http://www.geo.info.hu/dokumentumok/jegyzet/bacsatyai.pdf
UTM vetület
Forrás: http://www.agt.bme.hu/varga/Osszes/Dok3uj.htm http://www.swisstopo.admin.ch/internet/swisstopo/en/home/topics/survey/sys/refsys/projections.html
UTM szelvényhálózat
Forrás: http://www.pathaway.com/mapproj.htm
Térképekkel kapcsolatos alapfogalmak Térkép olyan síkbeli alkotás, amely a valós földfelszín modellezésének végterméke és a körülöttünk lévı háromdimenziós világot, illetve annak kisebb-nagyobb részeit különbözı mértékő kicsinyítésben ábrázolja.
Térképi méretarány a kicsinyítés mértékszáma, azt adja meg, hogy egységnyi hossz a térképen mekkora hossznak felel meg a valóságban.
M = (térképi hossz) / (vetületi hossz) Generalizálás (térképi általánosítás) a térkép kicsinyítése miatt az információtartalom nem teljes, mivel a térkép befogadóképessége korlátozott. Ilyenkor a cél az, hogy a generalizálás során a térkép minden, az adott aspektusból fontos információt tartalmazzon.
Térképi ábrázolás Szimbólum (jelkulcs) meghatározott alakú és nagyságú egyezményes jel egyes tereptárgyak, illetve jelenségek ábrázolására Síkrajz és domborzat a síkrajzi elemek pl. telekhatár, épületek sarokpontjai, fatörzs középpontja, közlekedési hálózatok tengelyvonala, míg a domborzat az un. idomvonalakon alapul és szintvonalakkal, kótás pontokkal, színezéssel ábrázolják Névrajz a térképen található megírások (nevek)
Térképek csoportosítása Általános
közvetlenül a földfelszín, a domborzat, a felszínen található természetes és mesterséges részletek ábrázolása
Tematikus
természeti és társadalmi környezet nem tájrajzi elemeit, jelenségeit, s azok mennyiségi és minıségi jellemzıit ábrázolja
Igen nagy
1:50 – 1:500 (geodézia, közlekedéstervezés) Pl. helyszínrajz
Nagy
1:500 – 1:10 000 (geodézia, közlekedéstervezés) Pl. átnézeti helyszínrajz, ingatlannyilvántartás
Közepes
1:10 000 – 1:100 000 (topográfiai térképek) Pl. turistatérképek, város- és megyetérképek
Kicsi
1:100 000 – … (földrajzi térképek) Pl. ország- és kontinenstérképek, világtérkép
Elsıdleges (felmérési)
A térképezendı területrıl közvetlenül nyert adatok alapján készül.
Szerkesztett
Nem a tereprıl származó adatok alapján, hanem meglévı térképekbıl, azok másolásával, illetve tartalmának összevonásával (levezetéssel) készül.
Másodlagos
A térképezendı területrıl közvetetten (pl. légifényképezés, őrfelvétel) nyert adatok alapján készül.
Tartalom szerint
Méretarány szerint
Készítési mód szerint
A valós világ kezelése GIS dimenziókban Dimenzió
Objektum-absztrakció
2D
Vízszintes vetület
2D + 1D
Vízszintes vetület + szintvonal
2,5D
Vízszintes vetület és leíró adatként a magasság
3D
Szintvonalak (vonalas modell) Felületek (felületmodell) Elemi testek (testmodell)
Digitális vs. analóg térképek Jellemzı
Analóg
Digitális
Ábrázolás
kizárólag geometriával (rajzolva)
Számítógépen tárolva adatként, grafikusan csak akkor, ha meg akarjuk jeleníteni (pl. monitoron) Grafikai jellemzık: pl. vonalstílus, szín, vonaltípus, vastagság, stb…
Adattárolás és megjelenítés
nem válik szét, hiszen a térképen tárolták és jelenítették meg az információkat
A tárolás és a megjelenítés szétválik: numerikusan tárolódnak az adatok és meghatározott grafikai szabályrendszer szerint jelenítıdnek meg.
Méretarány
fix, nem változtatható
Kijelenthetı, hogy hagyományosan a méretaránya nem értelmezhetı, hiszen tetszılegesen kicsinyíthetı és nagyítható. Helyettesítı fogalmak: - adatsőrőség - adatpontosság
Jelkulcs
adott térképi méretaránynak megfelelı, fix mérető
mérete változik a térkép méretarányának változásával
Raszterkép
Vektoros térbeli ábrázolás
Raszteres és vektoros (hibrid) ábrázolás
Forrás: TeIR
Távérzékelt felvétel „vektorizálása”
Forrás:http://lazarus.elte.hu/hun/digkonyv/csato/csato.htm
Raszteres és vektoros ábrázolás
Raszteres és vektoros ábrázolás összehasonlítása Jellemzı Geometriai alapegység
Vektoros
Raszteres
Pont, vonal, poligon (felület, test)
Pixel (rácselem), Voxel (térelem)
Általában koordinátarendszerbe illesztett (georeferált)
Az állomány általában nem georeferált, a rácselemek középpontját a képkoordinátarendszerben adják meg
Megadható bármilyen szöveges leíró adat, könnyen kapcsolhatók
Spektrális és radiometriai tulajdonságok hordozzák a jelentést (szín, színmélység, intenzitás, sávok száma, stb…), nehezen kapcsolhatók a grafikához
Megfelelı elemek összekötése után töréspontokat és koordinátákat tárol
az adott tulajdonságú cellák felületet és objektumot alkotnak, amikor a rácselem helyzetadata tárolódik
elıállításhoz használt eszköz / pontok kiinduló helyzeti pontossága (kkordináta-érték függı)
rácselem (pixel) mérete (felbontás-függı)
Adatkezelés
bonyolultabb mővelet, objektumok közvetlen kapcsolatban vannak leíró adatokkal
adatkezelés egyszerőbb, viszont leíró adatokkal bonyolultabb kapcsolatteremtés
Adattárolás
Legalább egy nagyságrenddel kisebb a raszteres adatok tárolási igényénél
Tömöríthetı ugyan, de a veszteségmentes tömörítés nagy állománymérettel jár
Referencia-rendszer
Leíró (attribútum) adat Tárolás Mőveletek pontossága
Átlapolás, övezetképzés Idıigényes a topológia miatt Adatnyerési sebesség Mőveletek végrehajtása Cél
egyszerő
idıigényes
Gyors, információgazdag
Egyszerőbb (hagyományos CAD eszköztár)
Bonyolultabb, számításigényes (digitális szőrések, mátrixtranszformációk)
pontos vonalrajzú (geometriájú) térképek elıállítására
felületre vonatkozó információ elıállítására
Köszönöm a figyelmet!
Ferencz Viktória
[email protected]
