Térinformatika a közös nevező

Térinformatika -2/1

Térinformatika alapjai

Tartalom •

2. Térinformatikai alkalmazások Dr. Szabó György egyetemi docens

• • • • • •

BME Fotogrammetria és Térinformatika Tanszék 1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3., K I. 31. E-mail: [email protected]

•

A hely növekvő szerepe –a térinformatika mint a térrel történő gazdálkodás közös nevezője Térinformációs rendszerek komponensei Folytonos jelenségek diszkrét leképezése: tér, idő, hely A térbeli elemzés lehetőségei: mi? hol? melyik?... Térinformációs rendszerek alkalmazási szintjei Térinformatikai alkalmazások: Kormányzat, Logisztika, Környezetvédelem, Üzlet Példák: megjelenítés, domborzat modellezés, digitális glóbuszok, városmodellek, mobilitás, kiterjesztett valóság, szocio-ökonómiai alkalmazások Változások: múlt, jelen, jövő

. . . a hely növekvő szerepe

Térinformatika a közös nevező •Tevékenység & csapatok •Felhasználók/vevők •Erőforrások / Hálózatok •Akciók (marketing, közösség…)

•Terület használat •Környezeti adatok …

•Adataink ~85-90% térbeli helyhez kötött

A térinformatikai rendszerek hat komponense

Térinformatika rendszerek (Geographical Information System) A helyhez kötött információk • gyűjtését • kezelését • elemzését • megjelenítését támogató információs rendszereket térinformatikai rendszereknek nevezzük

•1


Globális, regionális, lokális terek

És a mikro terek? Mobil, GPS, RFID: minden lépésünk regisztrálódik…

Az egész teret uraljuk ?

A folytonos valóság diszkrét reprezentációja - Tér, Idő, Hely

Adat, Információ, Tudás, Bölcsesség

Idő, T “Mikor?” Karte 1 1 Map

Alkalmazott tudás

C

Karte 2 2 Map

D “Hol?”

Képesség – AI

Kontexusba ágyazott információ

M1Ergebnis & M2

Tudás - Leképezés

Logikailag kapcsolt adatok

Információ - Design

Nyers, megfigyelt adatok

Tér, S

Adat - Vizualizáció

“Mi?” Attribútum, A

Térbeli elemzés lehetőségei • Helyre vonatkozó:

Mi található azon a helyen ?

• Körülményekre vonatkozó:

Hol van az a...... ?

• Trendre vonatkozó:

Mi változott meg ?

• Útvonalra vonatkozó:

Melyik a legkedvezőbb út ?

• Jelenségre vonatkozó:

Mi a jelenség.....?

• Modellezéssel kapcsolatos:

Mi történik, ha......?

Tervezés: a jövő absztrakciója Emberi tényező Nyílvántartás

Elemzés

Modellezés

Dizájn & tervezés

Döntés

Implementáció

Komplex tényezők: •Környezeti •Szocio-ökonómiai •Infrastrukturális

•2


Folyamatmenedzsment Segédeszköz a következmények megértéséhez

• • • • • • • • •

Modellezés szükségessége Tudás tárházak elérhetősége Folyamat modellek létrehozása és kiértékelése Alternatívák készítése a kiértékelés alapján Együttműködés Létesítés Működtetés, karbantartás Megvalósult állapot leképezése a tudás bázisban

Térinformatika alkalmazások

A Térinformációs rendszerek alkalmazási szintjei Döntéselőkészítés Stratégiai Irányítás részbeni automatizálása

Irányítási

Tömegmunka automatizálás

Operatív

Döntési szintek

Típus feladatok

Milyen a jó modell? Valóság

• Központi kormányzat/ önkormányzat – – – – – – – – – –

Katonai alkalmazások Földügyi szakigazgatás Település üzemeltetés/fejlesztés Infrastruktúra Gazdaságfejlesztés Egészségügy Adózás Katasztrófa menedzsment Demográfia ...

Ikonikus Modell

Szimbolikus Modell

1+1=2

• Közlekedés / Logisztika • Üzlet és szolgáltatás szervezés • Környezetvédelem

Modellalkotás folyamata •Absztrakció – Szimbolikus modellezés

Megfigyelt adat - > Tudás Gassem Asrar (NASA)

•Vizualizáció – Ikonikus modellezés

Valós világ

tulajdonságok: - kapcsolatok

Elméleti modell

entitások: - típus - attributum - kapcsolat

Logikai modell (adatmodell) objektumok: - típus - geometria - attributum - kapcsolat - minőség

Fizikai modell (adatbázis) objektumok: - típus - geometria - attributum - kapcsolat - minőség

Ábrázolás

grafika szöveg

•3


Vizuális megjelenítés, láttatás

Térinformatikai alkalmazások HW+SW+ADAT+ELJÁRÁS

• A vizualitás jelentősége: megértés segítése – vizuális környezet szennyezés • Összetett jelenségek láttatása • Meglévő információk egyidejű megjelenítése • Összefüggések, struktúrák azonosítása, interpretálása • Tradicionális térképi + SW technikák • Multimédia, dinamikus módszerek

„Valóság” –ortofotó térkép

Természetbeni + Jogi állapot

Jogi állapot – Ingatlan nyilvántartási térkép

Duna - Légifelvétel

•4


Duna - Vízrajzi térkép részlet

Duna - Hajózási térkép részlet

Budapest Landsat TM felvétel

Landsat felvétel interpretációja

Fedettségi adatbázis tematikus térkép

A térinformatikai szoftverek fejlődési iránya

Desktop & Enterprise & Internet & Mobile workers & Wireless

•5


Komplex térinformatikai rendszer folyamatai

Forrás adatok

Térkép és adatbázis szerver Alkalmazás-szerver

FELHASZNÁLÓI réteg

PDA Kliensek

Integrált, konszolidált adatbázisok (Adattárház)

Mobil Kliensek Web & Application Services

WEB és ALKALMAZÁS SZOLGÁLTATÁSI réteg

Rendszeradminisztráció Windows Desktop Kliensek

Web Kliensek

Data Management Services

INTEGRÁLT ADAT és TÉRKÉP SZOLGÁLTATÁSI réteg

DTM magassági adatbázis - tematikus megjelenítés Digitális domborzat modellezés

Repülési útvonal elemzése - tematikus megjelenítés

Radar fedezőszög számítás

•6


Tivadar – komplex modell

Beregi gátszakadás 107 m-es vízállás szimulációja

Digitális Glóbuszok, 3D Városmodellek Halott város:Tér Élő város: Tér, Idő, Hely

•7


•8


New York, New York…

Bologna

CyArc – 500 kiemelt műemlék együttes

•9


CityGML térszerveződési szintjei (LOD – Level of Detailes) Geometria + Attribútumok + Szemantikai modellek

CityGML egy szabványos 3D adatintegrációs eszköz… A- adatforrás

LOD 0

B- adatforrás

LOD 1

Alkalmazás

LOD 2

LOD 3

LOD 4

A szematikus információk jelentősége CityGML: Komplex objektum, szemantikus jellemzőkkel Szematikus jellemzők

„Multi-scale” modellezés LOD 0 – Regionális modell 2.5d Digital Terrain Model

Geometria

LOD 1 – City / Site modell „Blokk modell“ tetőszerkezet nélkül

LOD 2 – City / Site modell Részletes Tetőszerkezet LOD 3 – City / Site modell

– Geometria: helyzet, kiterjedés jellemzése – Szematika: funkcionális, kvalitatív jellemzők

Részletes építészeti modell, homlokzati elemek

LOD 4 – Belső modell „Bejárható“ építészeti modell

Integrált 3D városmodell Székesfehérvár: Geodézia, Fotogrammetria, Lidar integráció

Budapest stratégiai zajtérkép

Lidar pontfelhő (2x 45 millió pont, 5-10 pont/m2), Ortofotó (20Mpixel, 0,5m RGB, NIR), Földmérési alaptérkép (3Mbyte), Földi lidar (25M pont/ha 2500 pont/m2)

•10


Biciklis monitoring RFID-vel

A 022276xxx TAJ kódú állampolgár szervezetét érő nem ionizáló elektromágneses sugárzás helyfüggése 2010. január 14-én reggel

Hol vagyok én szegény mobiltelefon tulajdonos?

Hol fotóznak legtöbbet Budapesten? -> Eric Fischer fotográfus Geotagger Világatlasza

Ebédidőbeli aktivitás Salt Lake Cityben mobiltelefonok út-idő függvénye alapján

9:15 am

4:30 pm

10:15 pm

Nappali népesség változásának szimulációja mobiltelefonok cella információi alapján Rómában 2006.07.10-én. Alkalmazások: valós idejű közlekedési információs rendszer, közlekedés tervezés, szolgáltatás tervezés

Forrás: The Economist, March 10-16, 2007 p. 20.

•11


Layar – Kiterjesztett valóság 239 Layers, by Category:

Eating and Drinking ( 22 ) Entertainment & Leisure ( 40 ) Games ( 0 ) Government ( 6 ) Health Care ( 9 ) Local search & Directory service ( 14 ) Other ( 13 ) Real Estate ( 26 ) Retail ( 22 ) Schools & Universities ( 10 ) Social networks & communities ( 20 ) Tourism : Places to stay ( 6 ) Tourism : Tours / Guides ( 26 ) Transportation ( 24 ) Weather ( 1 )

A Layar publikációs folyamata

Layar –Eating Kiterjesztett valóság and Drinking ( 22 ) 239 Layers, by Category:

Entertainment & Leisure ( 40 ) Games ( 0 ) Government ( 6 ) Health Care ( 9 ) Local search & Directory service ( 14 ) Other ( 13 ) Real Estate ( 26 ) Retail ( 22 ) Schools & Universities ( 10 ) Social networks & communities ( 20 ) Tourism : Places to stay ( 6 ) Tourism : Tours / Guides ( 26 ) Transportation ( 24 ) Weather ( 1 )

Forrás adatok: 239 tematikus réteg Wikipedia, Google, …

Layar háttérfolyamatai

Integrált, adatbázisok (Adattárház)

Térkép és adatbázis szerver Alkalmazás-szerver Mobil Kliensek

Pozíció:x,y,z,f i,ka,om

Geotagelt tematikus adat

Rendszeradminisztráció

Térinformatikai adatintegráció Adatbázisok Térkép

Üzleti, szocio-ökonómiai alkalmazások

Szerver/ Desktop

Ügyfelek, Fiókok, telephelyek címpontok Környezet, Infrastruktúra, Utak, utcák

Saját adatok

Szoftver eszközök

További (statisztikai) adatbázisok

Település, irányítószámés egyéb területi körzetek

Alaptérképek

•12


•Ügyfelek bankfióktól való távolsága Térképezés

Adatok

Elemzés

•Bankfiók ellátási körzetébe eső kiemelt ügyfelek

Geokódolás

Tér és Idő alapú analízis – Sürgősségi intézkedés elemzés

Személygépkocsik száma/1000 lakos Regisztrált munkanélküliek száma/1000 lakos

•13


Logisztikai elemzések Tetszőleges topológikus útvonal térképekhez használható. Kötegelt feldolgozás komplett útszámításokhoz. Gyors útvonal-optimalizálás (szállítmányozáshoz, logisztikához). Zóna funkciók (utazási idő, utazási távolság). “Lyukak” keresése a hálózatban. Felhasználási területek: Piackutatás; Helyzeti információk kezelése; Szerviz szolgáltatás optimalizálás; Riasztási szolgáltatás tervezése; Reklám-kampány előkészítés; Logisztika; Értékesítési támogatás; és még sok egyéb……

Ingatlan Értéktérkép

Digitális TV lakossági lefedettség elemzés

Térképi alap DSM-10 (GeoX) Teljes ország

Partner: GeoX Kft. Scriptum Zrt.

Ingatlan Értéktérkép

Mezőgazdasági földalapú támogatások nyilvántartása, felülvizsgálata

•14


A tér leképezése egykor ... Településtervezés

Budafok Nagytétény Urbanitás Kft.

és ma ...

Változások:

•GPS vevő X,Y,Z

•GPS rendszer

•GPS bázis

•IMU szenzor

állomás

fi,om,ka

Adat -> Elemzés 5%

•Vide ó

Térbel i elemzés

Térbeli elemzés

10%

Geokódolás

•RGB kép •Laser profil

Geokódolás

75%

•Utófeldolgozá s

•Előkészités

Adatkonverzió

Adatkonverzió

•3D GIS rendszer

•Múlt

•Jelen/Jövő

Múlt – Jelen - Jövő •Leírás, ábrázolás -> szimuláció, modellezés A kép, térkép többet ér mint ezer szó:

Vizuális szimuláció, virtuális valóság:

•Statikus megjelenítés:

•Valós idejű megjelenítés:

•Mi volt? (esetleg Mi van?)

• Mi van? és Mi lehetne?

-birtokviszonyok

• -árvíz

-Erőforrások

• -közlekedés

•Web portálok statikus adatkészleteket közölnek

• A WEB portálok valós idejű szenzor kapcsolatokból levezetett információt közölnek

MÚLT •Ikonikus modellek: a valóság „kicsinyitett mása”

Köszönöm a figyelmet ☺

JÖVŐ •Szimbolikus modellek: matematikai, statisztikai alapú logikai kapcsolatok

•15

Térinformatika a közös nevező

Recommend Documents