uvod u gis - pmf.unizg.hr (maptek) itd... softverski alati specifični za geološku struku izvor:...

13.10.2017.

1

1

Uvod u GIS

2

Sadržaj današnjeg predavanja:

Što je to GIS? (Definicija)

Kratka povijest GIS-a

MOTIVACIJA: Zašto GIS? Zašto računalni pristup?

Softverski alati i hardver

Razmjer i rezolucija

Modeli prostornih podataka

13.10.2017.

2

GIS?

GEOGRAFSKI INFORMACIJSKI SUSTAV

U sljedećih par minuta razmislite i pokušajte u jednoj do dvije rečenice opisati što su to geografski informacijski sustavi (zapišite na papir!)

Vježba!

13.10.2017.

3

Pokušajte nabrojati nekoliko geografskih informacijskih sustava koje ste koristili u svakodnevnom životu.• GPS navigatori• Google Maps• Google Earth• Viamichelin• Njuškalo oglasi• Portal grada Zagreba• DGU Geoportal• Arkod• HCR MISportal

Koja su svojstva tih sustava? Na koji način vam pomažu u svakodnevnom životu? Koju vrstu informacija pružaju? Kakve mogućnosti pružaju?

HGI: http://www.hgi-cgs.hr/data/geologija-hrvatske.htm

Pruža geološke informacije vezane uz specifične lokacije na karti

13.10.2017.

4

Google maps Samo skup satelitskih snimaka,ili nešto više od toga?

Izvršavanje upita!

13.10.2017.

5

9

Definicija:GIS je računalni sustav koji omogućuje

prikupljanje, spremanje, upravljanje, analizu, prikazivanje i distribuciju prostornih podataka


10

GEOGRAFSKI – položaj podataka u prostoru je poznat i može se izraziti u geografskim koordinatama• Većina geografskih informacijskih sustava je ograničena na dvije

dimenzije (geografska dužina i širina)


13.10.2017.

6

11

• U geološkim istraživanjima često postoji potreba za smještajem podataka u 3D prostor – danas se GIS alati sve više prilagođavaju radu u pravom 3D okruženju, ali postoje i specializirani softveri za rad sa geološkim podacima (seizmika, karotaža...)

12

INFORMACIJSKI -podaci unutar GIS-a su organizirani tako da se iz njih mogu dobiti nova korisna saznanja• Osnovni cilj GIS-a

je da pomaže pri donošenju odluka na temelju prostornih podataka


13.10.2017.

7

13

SUSTAV – GIS je sastavljen od više međusobno povezanih komponenata koji pružaju različite funkcije


Komponente GIS-a: Podaci

Hardver

Softver

Ljudi

Metode i pristupi

14

London 1850-tih

13.10.2017.

8

15

Pojava kolere u četvrti SOHO

1854 g., doktor John Snow počeo je bilježiti pojave kolere u londonskoj četvrti SOHO tako da je pojedine pojave ucrtao na kartu

Njegovo proučavanje rasprostranjenosti pojava kolere kod stanovnika dovelo je do identifikacije izvora bolesti -pumpe za vodu u ulici Broad Street

Nakon što je dao pumpu zatvoriti, zaustavljene su nove pojave kolere

Iako je topografija i kartografija razvijena već ranije, karta John Snow-a je bila karakteristična po tome što je koristila kartografske metode ne samo za prikazivanje, već i za analizu geografski povezanih podataka!

13.10.2017.

9

17

Začetak modernog GIS-a - CGIS

1962 g. razvijen je prvi funkcionalni GISu Ontariju, Kanada

• Radeći za kanadsku vladu i Departmentof Forestry and Rural Development,Dr. Roger Tomlinson razvio je“Canadian Geographic Information System” pomoću kojeg su se spremali, analizirali i manipulirali podaci prikupljni za Canadian Land Inventory

• Unutar tog invetara željelo se utvrditi sposobnosti ruralnih područja kanade kartirajući informacije o tlima, poljoprivredi, rekreaciji, fauni, šumarstvu i namjeni zemlje u mjerilu 1:50000. Faktori za klasifikaciju tih informacija su dodani kako bi se omogućile razne analize.

• Podaci su korišteni za planiranje razvoja i izgradnje na federalnoj i provincijalnoj razini

• Iskartirano je 2.6 milijuna kvadratnih kilometara!

13.10.2017.

10

19

Taj prvi geografski informacijski sustav imao je neke osnovne funkcije koje su karakteristika suvremenih GIS-a, npr.:

• mogućnost preklapanje i uspoređivanje raznih vrsta podataka

• razrađene prostorne međuodnose između susjednih objekata

• informacije o smještaju i neprostorni podaci (atributi) držani su u odvojenim datotekama

20

1964. g. Howard Fisher osniva Harvard Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis gdje se razvijaju važni teoretski koncepti i rani softverski alati za baratanje prostornim podacima

Daljinska istraživanja, u početku razvijana uglavnom zbog vojnih potreba, imala su važan utjecaj na razvoj GIS-a te su postala važan izvor podataka (GPS sustav, Landsat sateliti)

1980tih napretkom i padom cijena osobnih računala započinje nagli razvoj modernog GIS-a, nekoliko proizvođača nudi komercijalne GIS softvere (ESRI, ERDAS, Intergraph...)

Današnji daljni razvoj osobnih računala i softvera, brzine interneta i dostupnosti podataka, civilnih GPS sustava, smartphone-a, tableta i sofisticiranih geodetskih instrumenata poput LIDAR-a snažno potiču i daljni razvoj GIS tehnologije, pogotovo software-a i alata za 3D GIS.

13.10.2017.

11

21

GIS i opčenito računalni pristup koristimo kako bi bolje razmjeli procese i fenomene u stvarnom svijetu

Gdje se sve danas koristi GIS?

• Kartografija• Daljinska detekcija• Upravljanje prirodnim resursima i zaštita okoliša• Upravljanje gradskim komunalijama (plinovod, vodovod, električni

sustav)• Praćenje zaraznih bolesti i razvoja epidemija• Poljoprivreda• Prostorno planiranje• Upravljanje hitnim službama• Navigacija• Vojne svrhe• ...

Motivacija

22

Geološki kartiranje – Unos, integracija i obrada terenskih i postojećih podataka, izrada digitalnih i tiskanih karata,

2D i 3D modeliranje, posluživanje podataka

Izvor: USGS

13.10.2017.

12

Izvor: De Paor & Whitmeyer, 2009

Izvor: Midland Valley Move; Dado Gladović, 2016, Seminar III

13.10.2017.

13

25

Geološki hazardi - kartiranje, donošenje odluka i mitigacija geoloških hazarda

26


Plan evakuacije Los Angelesa i identifikacija kritičnih područja

13.10.2017.

14

27


28


13.10.2017.

15

29Izvor: NOAA, http://gomex.erma.noaa.gov/

Industrijski hazardi - praćenje i kartiranje zagađenja i njegovog utjecaja, donošenje odluka, simulacije

30Izvor: U.S. Department of Transportation

Klimatske promjene - praćenje klimatskih i drugih parametara, simulacije utjecaja

13.10.2017.

16

31

Mineralne sirovine- istraživanje, kartiranje, predviđanje, procjena, exsploatacija

32

Mineralne sirovine- istraživanje, kartiranje, predviđanje, procjena, exsploatacija

Izvor: Maptek Vulcan

13.10.2017.

17

33Izvor: EarthVision

Ležišta ugljikovodika - istraživanje, kartiranje, predviđanje, procjena, exsploatacija

34

Geološko kartiranje

Kartiranje geoloških hazarda, analiza utjecaja i planiranje evakuacije vezano uz potrese, vulkanske erupcije, poplave, tsunamije, stabilnost padina i klizišta, obalnu eroziju

Analiza i izbor lokacije za inženjerske projekte poput odlagališta otpada, cjevovoda, trasa autocesta i željeznice, brana, itd.

Praćenje zagađenja usljed rudarenja i industrije - istraživanje povezanosti između npr. pojave bolesti kod biljaka, životinja ili ljudi u odnosu na geokemijska svojstva stijena, tla ili vode u okolišu

Praćenje i simulacije pojava koje su posljedica klimatskih promjena

Istraživanje, evaluacija zaliha i eksploatacija nafte, plina, mineralnih sirovina, podzemne vode, građevnog kamena, ugljena, itd.

Proučavanje prostorne povezanosti različitih podataka tijekom geoloških istraživanja, npr. geokemijskih i geofizičkih obilježja I i S granita, usporedba spektralnih obilježja različitih litologija i vegetacije na satelitskim snimkama

Primjena GIS-a u geologiji

13.10.2017.

18

35

Unos podataka (Input)• Ručni unos koordinata• Unos atributnih podataka• Digitalni unos koordinata• Import podataka različitih formata

Uređivanje podataka (Editing)• Ručno editiranje točkastih, linijskih i

poligonskih feature-a• Ručno editiranje atributnih podataka• Automatizirana detekcija i editiranje

pogrešaka

Upravljanje podacima (Data management)• Kopiranje, izdvajanje podskupa i

spajanje podataka• Projiciranje podataka• Sažimanje podataka• Dokumentacija podataka

Osnovne funkcije GIS-a(i odgovarajućih softverskih alata)

Analiza (Analysis)• Prostorni upit

• Upit na atribute

• Interpolacija

• Povezanost

• Blizina i dodirnost

• Buffering

• Analiza terena

• …itd.

Izlaz podataka (Output)• Dizajn karata

• Ispis karata

• Izrada digitalnih grafika

• Export podataka u različitim formatima

• Output metapodataka

• Posluživanje digitalnih karata i prostornih podataka (npr. putem interneta)

36

ArcGIS (ESRI)GeoMedia (Intergraph)MapInfo (MapInfo)Idrisi (Clark University)ManifoldAUTOCAD MAP (Autodesk)ERDAS (Leica Geosystems)GRASS (U.S. Army) – open sourceSAGA – open sourceQuantum GIS – open source

Softverski alati - GIS

13.10.2017.

19

37

Petrel (Schlumberger)Landmark (Halliburton)ParadigmKingdom (IHS)Hampson-Russel (CGG)EarthVision (Dynamic Graphics)GeoModeller (Intrepid)Move (Midland Valley)OpendTect (dGB Earth Sciences) – open sourceVulcan (Maptek)itd...

Softverski alati specifični za geološku struku

Izvor: Petrel

13.10.2017.

20

39Izvor: Paradigm

40Izvor: EarthVision

13.10.2017.

21

41

Osnovna svojstva GIS hardvera:• Računalo mora biti sposobno obraditi velike količine

podataka• brzo računalo, puno RAM-a

• veliki kapacitet pohrane podataka

• veliki ekran

• Pomoćna oprema• GPS prijemnici

• Uređaji za unos terenskih podataka

• Digitalizatori

• Printeri i ploteri

• Kamere, skeneri

• LIDAR

Hardver

13.10.2017.

22

http://org.uib.no/cipr/Project/VOG/

13.10.2017.

23

uvod u gis - pmf.unizg.hr (maptek) itd... softverski alati specifični za geološku struku izvor:...

Documents