Számítógéppel kezelhetı térképek 7. gyakorlat
Mi a térképi adat? Adat = adott feladat során értelmezett objektumra vonatkozó információ.
Példa: villamosenergia-hálózat térképe Objektum: pl. vezetéktartó oszlop, nyomvonal, traszformátor-állomás, stb… Objektumok jellemzıi -Geometriai adat (koordináta, szomszédsági kapcsolatok) -Attributum adat (adott elem tulajdonsága, szöveges! Pl. feszültség a vezetékben)
Térképek csoportosítása adattárolási mód szerint
Adatnyerési módszerek
Elıny: nagy pontosság
Elıny:
gyors tömeges adatnyerés, alacsony egység-költség, pontosság
Elıny: mérsékelt költség, gyors adatnyerés
Hátrány: nagy költség-,idı- és emberi erıforrás-szükséglet
Hátrány:
Hátrány:
nagy HW és HR költség,idı- és emberi erıforrás-szükséglet
pontatlan forrástérkép, változásvezetés hiánya, bonyolult minıségellenırzés
Digitális térkép ábrázolási módjai
Geometria (pont, vonal, poligon), topológia, attributum Georeferált (koordinátarendszerben elhelyezett) Könnyen szerkeszthetı állományok (.dwg, .shp, .dgn, .dxf, stb…)
Attributum (pixelekhez tartozó spektrális tulajdonságok) Általában nem georeferált Bonyolultabban szerkeszthetı állományok (.pdf, .tiff, .jpeg, stb…) (digitális szőrések és mőveletek mx!)
Digitális (tér)kép tulajdonságai Képelem (pixel, voxel, blokk, koordináta)
Felbontás geometriai (ppi , dpi, lpi) radiometriai (színmélység, 2n) spektrális (sávok száma, monokróm, színes, multi-, hiper- és ultraspektrális) temporális (idıbeli felbontás, a képek készítése között eltelt idı)
Hagyományos térképdigitalizálás eszközei VEKTOROS ADAT!!
egymásra merıleges huzalozású vezetékháló, ami a kurzor tekercse által gerjesztett teret érzékeli
tekercs nagyító szálkereszt világítás billentyőzet
számítógép adattárolás
felbontóképesség:0,025 mm
Hagyományos digitalizálás eszközei
Automatikus digitalizálás eszközei RASZTERES ADAT!!
Mérés: Bináris Szürkeség Szín Spektrum
Síkágyas- és dobszkenner mőködési elve
Digitalizálás munkafolyamata
Transzformáció
Szkennelés
Digitalizálás
Raszteres állomány javítása
Szerkesztés
Transzformáció Vektorizálás Ellenırzés Javítás
Automatikus
Hagyományos
Alapanyag vizsgálata és elıkészítése
Térképdigitalizálás elıkészítése Elızetes pontosság meghatározása tartalmi pontosság térképalap pontossága papírméret-torzulás (szabályos, szabálytalan, affin) Tartalmi felülvizsgálat Feldolgozószoftver felkészültségének ismerete Tematikai szempontok Térkép további felhasználása (rétegkiosztás, jelkulcsok, pontszámozás) Digitalizálási technológia meghatározása Állomány formátumának kiválasztása
Adatminıség Adatok forrása (metaadatok) ki, mikor és milyen eljárással végezte az adatgyőjtést milyen referenciarendszerre vonatkoznak az adatok milyen pontosságúak az adatok milyen transzformációkat és milyen eljárással végeztek az adatokon
Geometriai pontosság (helyzeti) földrészlethatárpontok megfelelı helyen vannak-e
Topológiai konzisztencia (szomszédsági viszonyok) nem illeszkedı csomópontok, nyitott poligonok, stb…
Adatok teljessége minden elemet tartalmaz-e ami szükséges
Tartalmi pontosság (leíró adatokra) Adatok naprakészsége, aktualitása
Transzformációk 1. Térképlap elhelyezkedése a digitalizáló asztalon, illetve a szkenneren 2. Térképlap torzulási hibáinak csökkentése 3. Terepi (valódi) koordináták számítása 4. Átszámítás vetületi rendszerek között
Hasonlósági (Helmert) transzformáció Y = b * x + a * y + c1=Y0+(k*sin α)*x+(k*cos α)*y X = a * x - b * y + c2 =X0+(k*cos α)*x-(k*sin α)*y
X0,Y0: eltolás α: elforgatás k: méretarány
Affin transzformáció Y = a1 * x + b1 * y + c1 X = a2 * x + b2 * y + c2
két merıleges koordinátatengely irányában eltérı torzulást feltételez!
Magasabb-fokú polinomos transzformáció Y = a0 + a1 * y + a2 * x + a3 * y2 + a4 * x * y + a5 * x2 . . . X = b0 + b1 * y + b2 * x + b3 * y2 + b4 * x * y + b5 * x2 . . .
azonos pontok segítségével, a minimumnál mindig több kell!
Vektoros és raszteres ábrázolás Vektoros Ábrázolás
ábrázolandó tárgy határoló pontjait megkeressük, adott tulajdonság alapján összekötjük (töréspontot tárol)
Ábrázolás helyzeti elıállításhoz használt eszköz pontossága Adatkezelés
Tárolás
Cél
Raszteres földfelszínt elemi rácshálózattal borítottnak, megkeressük az adott tulajdonságúakat ezek felületet alkotnak (cella helyzetadatát tárol) rácselem (pixel) mérete
bonyolultabb mővelet, objektumok közvetlen kapcsolatban vannak leíró adatokkal
adatkezelés egyszerőbb, viszont leíró adatokkal bonyolultabb kapcsolatteremtés
Legalább egy nagyságrenddel kisebb a raszteres adatok tárolási igényénél
Tömöríthetı ugyan, de a veszteségmentes tömörítés nagy állománymérettel jár
pontos vonalrajzú (geometriájú) térképek elıállítására
felületre vonatkozó információ elıállítására
Vektoros és raszteres állományok összehasonlítása Tulajdonság
Vektoros
Raszteres
Geometriai alapelem
Pont, vonal, poligon
pixel
Adattárolás
A-B tárolása
mátrix
Topológia
lehetséges
nincs
Attributum jellemzık
könnyő hozzárendelés (geometria-attributum kapcsolatlétrehozás)
nehezen kapcsolható
Térkép
látványos
durva
Aritmetikai mőveletek
egyszerő
számításigényes
Aritmetikai mőveletek pontossága
koordináta
felbontás
Átlapolás
számításigényes
könnyő
Szőrés
nem lehet
lehet
Utófeldolgozás
valós idejő
idıigényes
Adatnyerési sebesség
idıigényes
gyors
Digitalizálás pontossága Hibaforrások -
a a a a
digitalizálandó térkép hibája digitalizáló eszköz hibája munkafolyamat (transzformáció) hibája kezelı személyi hibája
Pontossági értékek - A térkép felrakási pontossága: ~ 0.1 mm - A digitalizáló felbontóképessége: ~ 0.02 - 0.1 mm - A visszaállási pontosság: ~ 0.02 mm
Digitális térkép pontossága Helyzeti (geometriai) pontosság koordináta, távolság összehasonlítás (terepi és digitalizált) nagysága függ:-forrástérkép pontossága, méretaránya -forrástérkép anyagának méretváltozása→kellı számú azonos pont -digitalizáló eszköz pontossága→gondosan választandó hiba: 75-80% forrástérkép hibája Tartalmi pontosság valóban van-e az adott helyen olyan objektum és a megadott attributum adatokkal rendelkezik-e (ellenırzés helyszíni bejárással!)
Digitalizálási problémák I.
Digitalizálási problémák II.
Digitalizálási problémák III.
Digitalizálási problémák IV.
Digitalizálási problémák V.
alaptérkép hibája! kék: új felmérés sárga: digitalizálás
Különbözı célra készülı digitális térképek Földmérési alaptérkép közmő-üzemeltetés önkormányzati információs rendszer (városüzemeltetés és –irányítás) földhivatal számára Szakági térkép (GIS rendszer) Szintvonalas térkép
98/2002. (VI.29.) FM rendelet (Szabályzat a digitális földmérési alaptérképi adatállományok készítésére és kezelésére)
DAT2. szabályzat A földmérési alaptérképek digitális alaptérképpé történı átalakításáról és minıségellenırzésérıl •
•
•
Az analóg alapanyagok digitális átalakítására minden olyan technológia megengedett, mely a pontossági igényeket kielégíti. Az analóg alapanyagok digitális átalakítására automatikus vektorizáló szoftver nem használható. Kivételt képez ez alól a domborzat objektumosztályba tartozó objektumféleség digitalizálása. Képernyı digitalizálási technológia esetén az analóg alapanyagok részletekben történı szkennelése nem megengedett.
