Kolokvij će se održati 02. travnja 2009. u terminu predavanjageoskolazg.weebly.com/uploads/1/8/2/5/18250091/pitanja... · 2018-11-08 · GIS – pitanja studentski rad NN 1 Kolokvij

GIS – pitanja studentski rad NN

1

Kolokvij će se održati 02. travnja 2009. u terminu predavanja


1. Što je GIS i koje su njegove komponente (definicije,objasniti pojedine komponente) 2. Vrste GIS programa (objasniti ) 3. Rasterski model podataka ( rezolucija, slojevi, formati, prednosti, nedostaci) 4. Vektorski model podataka (elementi, struktura, prednosti, nedostaci) 5. Rezolucija slike (definicija i karakteristike) 6. DTM (pojam, terminologija) 7. DTM - elementi modeliranja (faze i objasniti svaku pojedinu) 8. Izrada DMT-a (metode prikupljanja točaka) 9. Struktura DMT (objasniti osnovne tipove strukture i njihova svojstva) 10. TIN (struktura, Delaunay triangulacija, prednosti i nedostaci u odnosu na GRID) 11. GRID (struktura, prednosti i nedostaci u odnosu na TIN) 12. Interpolacija i ekstrapolacija (matematički modeli) 13. Fotogrametrijske metode kao izvor podataka za GIS (digitalne aero kamere, senzori) 14. DOF (definicija, izrada) 15. True orthophoto (definicija, faze izrade) 16. Lidar (komponente) 17. Klasifikacija mjerenih podataka (first pulse – last pulse” metoda) 18. Slikovne korelacije (pojam, motivacija, princip i vrste slikovnih korelacija) 19. Osnovne metode slikovnih korelacija (objasniti, prednosti i nedostatci pojedinih metoda) 20. DBMS (pojam, svrha, funkcije- opisati, prednosti, nedostaci) 21. Vrste DBMS–a 22. Uzroci degradacije kvalitete podataka 23. Prikupljanje podataka ( kriteriji za odabir kvalitete, elementi kvalitete) 24. Odnos točnosti i preciznosti podataka 25. Rezolucija i uzorkovanje (odnos rezolucije i frekvencije uzorkovanja) 26. Prostorna točnost (elementi , apsolutno georeferenciranje) 27. Točnosti atributa


2

1. Što je GIS i koje su njegove komponente (definicije,objasniti pojedine

komponente)

GIS je skup softvera, hardvera, podataka, mreže, ljudi te procedura što kulminira

jednim računalnim sustavom za prikupljanje, pohranu, analizu te vizualizaciju

prostorno referenciranih podataka.

2. Vrste GIS programa (objasniti )

Profesionalni GIS - omogućuje prikupljanje podataka i njihovo ispravljanje,

administriranje geoprostorne baze podataka, napredne

metode obrade prostornih podataka i njihove analize, te ostale specijalizirane alate

Desktop GIS - osnovna namjena je korištenje postojećih podataka, a ne njihovo

stvaranje. Služe za izradu karata, izvještaja i dijagrama

Hand-held GIS - sustavi primjereni korištenju u pokretu

Component GIS - biblioteke funkcija i ostalih alata, koje služe programerima za

razvoj aplikacija specifične, ciljane primjene

GIS viewer - omogućavaju pregled i pretraživanje podataka u standardnim

formatima zapisa

Internet GIS - usmjeren ka prikazu i pretraživanju prostornih podataka

3. Rasterski model podataka ( rezolucija, slojevi, formati, prednosti, nedostaci)

Osnovni element su pixel ili voxel. U rasterskoj strukturi podataka za prikaz

prostornih podataka naša sposobnost da definiramo položaj u prostoru ograničena

je veličinom pixela. Rezolucije: Spektralna, radiometrijska, prostorna i

vremenska. Slojeve čine sve vrijednosti polja za određenu temu (moraju biti

kongruentni: isti položaj, ista matrica), npr DTM, tlak, zemljišta... Rasterski

formati zapisa: ADRG, BIL, BIP, DEM, PCX, SDTS, TIFF, GeoTIFF.

Prednosti Nedostatci

učinkovitost

jednostavnost slaganja

orijentiranost na daljinska

istraživanja

jednostavnost analiziranja

podataka

mogućnost izvođenja simulacija

dobro razvijena tehnologija

veliki opseg podataka

ograničena grafička kvaliteta

složenost nelinearnih

transformacija

4. Vektorski model podataka (elementi, struktura, prednosti, nedostaci)

Elementi su točka, linija i poligon. Veća točnost podataka. Strukture podataka

mogu biti špageti (CAD) (svaki prostorni objekt opisan je koordinatama i

parametarskim jednadžbama; Struktura špageta je vrlo ograničena za proučavanje

odnosa između objekata jer pojedini objekt ne ovisi o svom susjedu, zajedničke

stranice poligona su udvostručene, a lukovi se mogu sjeći bez presijecanja) i


3

topologija (u GIS-u se topologija koristi za zapisivanje i rukovanje odnosima

između objekata mrežne topologije (lukovi i čvorovi) i plošne topologije).


dobar prikaz objekata

kompaktnost modela

mogućnost primjene mrežne

topologije

geometrijska preciznost

mogućnost generalizacije

jednostavnost uređivanja

manji obim podataka

brži pristup podacima

složenost strukture podataka

kombiniranja su vremenski dugotrajna

tehnologija je još uvijek skupa (softver)

5. Rezolucija slike (definicija i karakteristike)

Rezolucija slike možemo definirati kao sposobnost slikovnog sustava da prepozna

razdvojeno različite detalje na slici. Glavne karakteristike instrumenata za

daljinska istraživanja su karakteristike u vidljivom i infracrvenom spektru :

Spektralna rezolucija, Radiometrijska rezolucija, Prostorna rezolucija i

Vremenska rezolucija.

6. DTM (pojam, terminologija)

DTM je statistička reprezentacija kontinuirane površine terena pomoću velikog

broja odabranih točaka sa poznatim X, Y i Z koordinatama u nadređenom

koordinatnom sustavu. DEM (apsolutne visine u nekom datum), DHM (=DEM),

DGM (digitalni model plohe terena, pretpostavlja poznavanje tijeka površine

terena između diskretnih točaka) i DTM (konceptualno najsloženiji=visine +

interpolacijska funkcija + ele. oblik. reljefa (bridovi, karakteristične točke)).

7. DTM - elementi modeliranja (faze i objasniti svaku pojedinu)

Faze: Izrada (prikupljanje podataka + uređivanje topoloških odnosa TIN ili

GRID), Manipulacija (ispravljanje grubih pogrešaka; filtriranjem se ističu

morfološke osobine; spajaju se susjedni DTM-ovi ), Interpretacija (izdvajanje

korisnih info: nagib, ekspozicija, zakrivljenost, površinsko otjecanje),

Vizualizacija (Interaktivna i Statična) i Aplikacija (za konkretne svrhe: vraća

visine, presjeci, interpolacija...)

8. Izrada DMT-a (metode prikupljanja točaka)

Metode: Jednolično skaniranje, progresivno opažanje, selektivno skaniranje,

složeno skaniranje i opažanje slojnica

9. Struktura DMT (objasniti osnovne tipove strukture i njihova svojstva)

U osnovi postoje 3 osnovna tipa strukture DMT:

1. Mreža nepravilnih trokutova TIN

2. Pravilna mreža GRID

3. Hibridna struktura


4

10. TIN (struktura, Delaunay triangulacija, prednosti i nedostaci u odnosu na

GRID)

Mreža nepravilnih trokuta; topologija se određuje Delaunay triangulacijom (trokut

s kružnicom i točkom negdje...). Za svaku točnu navode se koordinate te veze ka

susjednim točkama. Topološki elementi su čvorovi, bridovi i trokuti.


- morfološki oblici terena se prikazuju s

minimalnim

brojem karakterističnih točaka

(čvorova)

- gustoća čvorova se prilagođava

morfološkoj

razvedenosti terena

- detaljniji prikaz terena se postiže

jednostavnim

umetanjem dodatnih točaka te

Dealunay-triangulacijom

samo na zahvaćenom području

- strukturne linije definiraju uvjete

stranica u DT

- računski vrlo brza metoda, jer se ne

provodi

interpolacija, već se samo uređuju

topološki odnosi

među točkama

- relativno veliko zauzeće memorije po

čvornoj točki

(za svaku točku XYZ + adrese ka

susjednim točkama)

- problemi kod nepovoljne razdiobe

točaka

11. GRID (struktura, prednosti i nedostaci u odnosu na TIN)

Jednostavna matrična struktura. Topološki odnosi među podacima su implicitno

zadani pozicijom podatka (visine) u bazi. Dovoljno je pohranjivati samo jedan

podatak (visinu). Jednostavno i efikasno dohvaćanje susjednih elemenata.

12. Interpolacija i ekstrapolacija (matematički modeli)

Svaki DMT reprezentira se samo određenim brojem diskretnih podataka, bilo

visinama (GRID) bilo prostornim koordinatama (TIN). Visine na svim ostalim

pozicijama određuju se: Interpolacijom ili Ekstrapolacijom (unutar/izvan

područja referentnih točaka). Modeli: linearni (horizontalna i općenita ravnina,

bilinearna interpolacija), interpolacija s težinama 1/D, polinomska, kubični

spline te akima.

13. Fotogrametrijske metode kao izvor podataka za GIS (digitalne aero kamere,

senzori)

U pravilu CCD senzori (linijski ili matrični). Svaki element senzora ponaša se kao

pravi fotometar i moguće ga je precizno kalibrirati. Zbog relativno nestabilne

putanje leta aviona (u odnosu na satelit) neophodno je koristiti sustav

DGPS+IMU za određivanje elemenata vanjske orijentacije. Kod kamera s


5

plošnim CCD senzorima zadržan je isti matematički model preslikavanja kao i

kod klasičnih snimaka (centralna projekcija prostora). Nedostatci digitalnih

kamera: ograničena veličina senzora od 4k x 4k piksela do 9k x 9k te

nemogućnost pohrane i manipulacije velikom količinom podataka ukratkom

vremenu (nekoliko GB/sec). CCD-senzori su izvanredno pogodni za eliminaciju

zamućivanja snimke uslijed kretanja aviona (FMC). Ono se ovdje izvodi

elektroničkim putem, bez mehaničkih pomicanja. Što omogućava duža vremena

ekspozicije kod loših svjetlosnih uvjeta, te poboljšava odnos signal/šum. Treba

biti što veća prostorna rezolucija, efikasna eliminacija zamućenja uslijed kretanja,

dobra manipulacija podacima, poželjna multispektralnost. Proširenje vidnog polja

s više kamera uz vezne točke koje povezuju snimke (svi snimci imaju istu

perspektivu).

14. DOF (definicija, izrada)

DOF je perspektivno transformirana digitalna slika, kod koje su deformacije

uslijed centralne projekcije uklonjene duž neke unaprijed zadane plohe. Ako je

ploha ortofotografiranja horizontalna ili nagnuta dovijemo FOTOPLAN ili

redresiranu snimku. Ako je površina terena aproksimirana DTM-om rezultat je

ORTOFOTO. Aproksimiramo li tijek površine terena i postojeće objekte na

terenu plohom, koja prolazi kroz najviše točke za datu poziciju, rezultat je TRUE

ORTOFOTO. Izrada DOF-a je perspektivna transformacija slikovnog sadržaja u

ravninu ortofotografiranja i to: - projiciranjem pojedinog piksela sa snimke u

ortofoto (foreward projection) ili određivanje tonskih vrijednosti za svaki piksel

ortofota, obrnutom projekcijom tog piksela na snimak (backward projection).

Mozaiciranje je izrada ortofota većih područja spajanjem više rektificiranih

snimaka u jedinstveni prikaz. Spoj snimaka je obično područje malog kontrasta i

povoljne geometrije, a spojeni snimci trebaju imati ujednačene radiometrijske

osobine.

15. True orthophoto (definicija, faze izrade)

Digitalna slika, nastala kao rezultat perspektivnih transformacija radi ispravnog

prevođenja cjelokupnog sadržaja snimke u ortogonalnu projekciju. Uobičajeni

ortofoto se bazira na DTMu, koji ne uključuje i objekte iznad plohe terena

(zgrade, vegetacija, vijadukti, mostovi ...).

– ovi objekti se stoga ne preslikavaju ortogonalno u ravninu

ortofotografiranja, već i dalje sadrže deformacije centralne projekcije.

– mnogi važni detalji su zaklonjeni ovim objektima

Faze izrade: 1) Klasično ortofotografiranje pomoću DTM-a

2) Klasično ortofotografiranje pomoću DTM-a+DBM (zgrade)

3) Detekcija zaklonjenih područja

4) Dopuna sadržaja zaklonjenih područjima iz susjednih snimaka

16. Lidar (komponente)

Aktivni skener koji skenira poprečno od smjera leta, skenira se u nizovima s

poprečnim preklopom. Gustoća točaka ovisi o visini i brzini leta te brzini i kutu

skeniranja. Orijentacijske točke poželjne ali nisu neophodne. Mjere se udaljenost i


6

kut. Pozicija pola se interpolira za svaku mjerenu točku pomoću GPS i INS

mjerenja te parametara kalibracije sistema. Komponente su dakle: GPS, INS,

parametri kalibracije sustava, i naravno laserski skener (impulsni laser –

učestalost pulsiranja, skener – promjenjivi otklon i prijamnik – mjeri dt signala).

17. Klasifikacija mjerenih podataka (first pulse – last pulse” metoda)

Klasifikacija se provodi kako bi se izbjegle grube pogreške u interpretaciji

mjerenih podataka. Klasifikacija se provodi već za vrijeme izmjere odvojenom

zabilježbom prvog i zadnjeg impulsa. Prvi impuls omogućuje određivanje visine

vegetacije i objekata ili količine biomase, a zadnji impuls DTM.

18. Slikovne korelacije (pojam, motivacija, princip i vrste slikovnih korelacija)

Postupak određivanja slikovne pozicije nekog detalja na snimci, temeljem

njegove podudarnosti sa slikovnim uzorkom uzetim sa druge snimke ili unaprijed

definiranim u računalnoj bazi.

Motivacija je automatizirati zamorne i dugotrajne manualne postupke orijentacija

fot. snimaka (unutarnja, vanjska, relativna, apsolutna), ukloniti subjektivne

pogreške opažača iz procesa mjerenja, povećati točnost izmjere (veliki broj or i

veznih točaka, interpolacija unutar piksela) te povećati učinak (automatsko

opažanje aerotriangulacije i DMT-a).

Princip je sljedeći: u okolini tražene točke odabere se uzorak, a na drugoj snimci

se odabire područje jednakih dimenzija kao i uzorak i ispituje se podudarnost

tekstura.

Razlikujemo korelaciju baziranu na plošnim podacima i korelaciju baziranu na

osobinama tekstura.

19. Osnovne metode slikovnih korelacija (objasniti, prednosti i nedostatci

pojedinih metoda)

Razlikujemo korelaciju baziranu na plošnim podacima i korelaciju baziranu na

osobinama tekstura. Prva metoda uspoređuje razdiobu tonskih vrijednosti u

pojedinim dijelovima slike sa uzorkom uzetim iz druge slike ili iz računalne baze.

Nivo podudarnosti utvrđuje se računanjem koeficijenata korelacije ili

izjednačenjem po metodi najmanjih kvadrata.

Druga metoda uzima u obzir osobine tekstura. Izražajnost teksture u okolini neke

točke utvrđuje se tzv. interest-operatorom, i to za svaki piksel svake slike

neovisno o drugoj slici. Homologne točke se pronalaze na temelju pretpostavki o

relativnoj orijentaciji.

Kod računanja koeficijenta korelacije nije moguće kompenzirati geometrijske i

radiometrijske razlike uzorka i područja usporedbe, nije moguće ukloniti šum, i

nema ocjene točnosti. Korelacija po metodi najmanjih kvadrata je korelacija

unutar piksela (pretpostavlja relativnu orijentaciju) a koncept je minimalizirati

razlike sivotonskih vrijednosti između uzorka i područja usporedbe tako da se

parametri geom i radio transformacije odred izjednačenjem. Geometrijske

transformacije koje se koriste su Helmertova (4), afina (6), projektivna (8), ili

samo translacije i rotacija (3). Najčešća je afina. Radiometrijske transformacije

kompenziraju sivotonske razlike u svjetloći i kontrastu.


7

Kod korelacije zasnovane na osobinama tekstura Interest-operator izdvaja točke u

dig. slici čija okolina pokazuje jasno izraženu teksturu. Kod stereopripadnih

snimaka potrebno je samo naći homologne interest-točke (pretpostavljena rel.

orijentacija).

Korelacija prema plošnim podacima

– za svaki piksel moguće je odrediti podudarnost sa pikselom

neke druge slike (i naći onaj koji se najbolje podudara)

– ovisne o međusobnoj rotaciji i promjeni mjerila detalja koji se

uspoređuju

Koeficijent korelacije Metoda najmanjih kvadrata

– jednostavne i brze metode, lako se

implementiraju

– uobičajeno se koriste za približne

korelacije kod progresivnih

postupaka

– promjene svjetloće, kontrasta, mjerila

i rotacije nije moguće

uzeti u obzir

– nema ocjene točnosti!

– geometrijske i radiometrijske

nepodudarnosti, te šum u slici

moguće je ukloniti iz rezultata

– najtočnija metoda (točnost 1/5 do

1/10 piksela)

– računski zahtjevna metoda

Korelacjia prema osobinama tekstura

– korelacija je moguća samo na pikselima okruženim izražajnim

teksturama (omogućuje se i visoka točnost korelacije)

– invarijantne na rotaciju i promjene mjerila

– pouzdaniji kod većih perspektivnih razlika

– nešto manja točnost (1/2 do ¼ piksela)

20. DBMS (pojam, svrha, funkcije- opisati, prednosti, nedostaci)

Baze podataka sadrže prostorne i atrributne podatke o određenom području.

Najvažniji je i najkritičnijji dio svakog GIS-a zbog cijene izrade i održavanja te

utjecaja na sve analize. Mogu biti uređene u obliku datoteka ili DBMS.

DBMS je računalni program dizajniran radi organizacije efikasne pohrane i

pristupa podacima u bazi.

Funkcije DBMS:

• Model podataka

– Standardni modeli (integer, float, string, ...)

– Prostorni modeli (Točka, linija, površina, )

• Učitavanje podataka

– Alati za učitavanje podataka u standardne strukture, prilagodbu

formata i učitavanje podataka u složene strukture

• Indeksi

– strukture podataka za ubrzavanje pretraživanja

• Jezik za postavljanje upita u bazi – query language

– Najčešće standardni SQL (Structured/Standard Query Language)

• Sigurnost

– Kontrolirani pristup podacima


8

– Npr. Obični korisnik ima samo mogućnost uvida u dio podataka

(read-only access), dok GIS specijalist ima mogućnost uvida,

dodavanja i brisanja podataka u cjelokupnoj bazi (read-write

access)

• Kontrolirana nadopuna – upravljanje transakcijama

– Višekorisnički pristup podacima!

• Sigurnosno kopiranje i mogućnost vraćanja informacija

– Zaštita podataka kod kvara sustava, ili nenamjernih

(zlonamjernih) aktivnost

• Alati za administriranje baze

– Uspostava strukture baze (schema)

– Stvaranje i održavanje indeksa

– Davanje korisničkih prava pristupa

– Održavanje cjelovitosti baze

• Standardne aplikacije

– Programi za stvaranje, korištenje i administriranje baza

– Programi za izradu korisničkih sučelja za pristup i predstavljanje

podataka (forme i izvještaji)

• Sučelja za razvoj aplikacija

Prednosti DBMS Nedostatci DBMS

• Svi podaci su organizirani na jednom

mjestu – smanjuje se

redundantnost podataka

• Smanjeni troškovi održavanja zbog

bolje organizacije i smanjene

redundancije

• Softverske aplikacije postaju neovisne

o podacima – više aplikacija

može koristiti iste podatke

• Omogućeno dijeljenje podataka i

cjelokupni pregled podataka je

dostupan svim korisnicima podataka

• Standardizacija i osiguranje integriteta

podataka i pristupa podacima

• Bolja prilagođenost upravljanju sa

velikim brojem istovremenih

korisnika

• Cijena koštanja nabave, uspostave i

održavanja

• Veća efikasnost kod pojedinačnog

pristupanja podacima

– Kompleksni tipovi podataka i

struktura

– Moguće prilagoditi mehanizam

indeksiranja i pokazivača na podatke, te

algoritme pretraživanja specifičnoj

namjeni

• Trend naglog povećanja opsega i

složenosti geoprostornih baza:

– US National Image Mosaic – 25TB

– Earth Sat Global Landsat Mosaic sa

15m GSD – 6.5TB

– GB MasterMap – 150 miliona

vektora

21. Vrste DBMS–a

Prema načinu pohrane i manipulacije podacima:

• Relacijski (RDBMS)

– Sastoje se od skupa tablica – dvodimenzionalnih polja zapisa koji sadrže

atribute o promatranom objektu

– Jednostavan, fleksibilan i pouzdan koncept

• preko 95% podataka u RDBMS


9

– Nije moguće pohraniti cjelokupne objekte (složeniji tipovi podataka)

• Objektni (ODBMS)

– Omogućuje pohranjivanje i upravljanje objektima u bazi

– Moguće korištenje prostornih objekata, tonskih i video zapisa,

– Omogućuje složenije upite nad objektima – važno za GIS

– Tehnički najelegantnije rješenje, u praksi slabije zastupljeno zbog široke

upotrebe RDBMSa

– Neki komercijalni sotveri: Objectivity/DB, ObjectStore, Versant

• Objektno-relacijski (ORDBMS)

– Hibridni pristup – u osnovi relacijski model RDBMS

– dopunjena mogućnošću upravljanja sa cjelovitim objektima (svojstvima

i metodama)

– Najčešće korišteni u GIS primjenama

– Neki komercijalni programi: IBM DB2, Informix Dynamic Server,

Microsoft SQL server

22. Uzroci degradacije kvalitete podataka

• U teoriji kvaliteta podataka u GISu je kompromis između potreba i

cijene koštanja

• U praksi, osim odnosa potreba i cijene koštanja često je važno

koji podaci su već dostupni, odnosno mogu se prikupiti u

razumnom vremenu.

• Uzroci koji mogu uzrokovati kašnjenja u prikupljanju podataka

mogu biti npr.

– snijeg u zimskom periodu - onemogućava snimanja iz zraka i satelita

– magla i naoblaka onemogućavaju bilježenje zračenja u vidljivom

dijelu spektra sa satelita.

– skeniranje i vektorizacija karata preko DGU prati tempo i plan dotoka

financijskih sredstava

– pravne i administrativne prepreke i ograničenja pri korištenju

podataka koje može utvrditi vlasnik podataka.

• Svaki od ovih faktora mogu umanjiti kvalitetu stvarnih podataka u

odnosu na originalno predviđene

23. Prikupljanje podataka ( kriteriji za odabir kvalitete, elementi kvalitete)

Općenito kriteriji za odabir razine kvalitete prikupljenih podataka su:

1. Potrebe

2. Troškovi

3. Dostupnost

4. Vremenski okvir


10

Elementi kvalitete

Kvantitativni Kvalitativni

1. Pozicijska točnost

2. Atributna točnost

3. Vremenska točnost (aktualnost)

4. Logička konzistentnost

5. Potpunost

1. Svrha

2. Način korištenja

3. Porijeklo

24. Odnos točnosti i preciznosti podataka

TOČNOST - opisuje podudarnost mjerene vrijednosti sa stvarnom vrijednosti

mjerene veličine

PRECIZNOST - izražava ponovljivost mjerenja pri mjerenju neke veličine.

Preciznost je u GIS-u limitirana samo na mjerne instrumente i metode, a izražava

se kod mjerenja značajnim znamenkama kojima se opisuje mjerena veličina.

Točnost se izražava intervalom u kojem se očekuje pojava stvarne vrijednosti

mjerene veličine (npr. 101.21±0.05m).

25. Rezolucija i uzorkovanje (odnos rezolucije i frekvencije uzorkovanja)

Rezolucija opisuje minimalnu veličinu objekta koja može biti prikazana (obično

vezana uz mjerilo karte), a frekvencija uzorkovanja opisuje prostornu ili

vremensku gustoću mjerenja. Vremenska frekvencija utvrđena je vremenskim

trajanjem najkraćeg događaja. Obično su direktno povezani ali u suštini različiti

pojmovi; možemo imati veliku rezoluciju ali malu prostornu frekvenciju

uzorkovanja.

26. Prostorna točnost (elementi, apsolutno georeferenciranje)

Kod klasičnih karata je obrnuto proporcionalna mjerilu. Kod digitalnih problem

predstavlja mješanje podataka iz različitih izvora različite točnosti.

Prema ISO2001 elementi prostorne točnosti su:

Apsolutna ili vanjska točnost

- Bliskost iskazanih koordinatnih vrijednosti stvarnim

vrijednostima ili prihvaćenim vrijednostima kao stvarnim

Relativna ili unutarnja točnost

- Bliskost relativnih pozicija objekata u skupu podataka njihovim

stvarnim relativnim pozicijama ili prihvaćenim kao stvarnim

Rasterska prostorna točnost

- Bliskost pozicije rasterskog podatka njegovoj stvarnoj poziciji ili

poziciji prihvaćenoj kao stvarnoj

Apsolutno georeferenciranje smješta objekte upravo onako kako su smješteni na

terenu, prema referentnom koordinatnom sustavu. Točnost se provjerava

usporedbom pohranjene pozicije sa pozicijom prihvaćenom kao stvarnom (stvarna

pozicija se najčešće određuje neovisnim mjerenjem više točnosti). Relativna

točnost se provjerava usporedbom pohranjene pozicije sa “stvarnom” relativnom

pozicijom.

Rasterski podaci se geometrijski predočavaju matricom.


11

– Pozicija svake ćelije se može provjeriti prema stvarnim pozicijama

– Rasterski podaci se isto transformiraju u referentni koordinatni

sustav i uspoređuju sa referentnim stvarnim koordinatama objekata

27. Točnosti atributa

Prikladan način za prikazivanje točnosti klasifikacije atributnih podataka je

postotak ispravnih odnosno neispravnih klasifikacija

– npr. 99% svih objekata je ispravno klasificirano

S obzirom na njihovu točnost kvantitativni atributi se tretiraju kao i prostorni

podaci. Točnost numeričkih atributa se verificira usporedbom sa slučajno

odabranim pravim vrijednostima i izražava standardnim odstupanjem i

sistematskim pogreškama. Točnost svih atributnih podataka trebala bi biti

kodirana u bazi (rijetko zbog troškova i jer nije potrebno).

Može se pohraniti na dva načina:

- u obliku atributa koji sadrže npr. RMS (kvantitativni

podaci)

- u obliku posebnog sloja (kvalitativni podaci)

Kao i kod prostornih podataka, točnost atributa razmatra se u odnosu prema

specificiranoj točnosti za određenu svrhu korištenja podataka.

ISO2001 preporuča elemente za određivanje atributne točnosti:

Ispravnost klasifikacije (matrica konfuzije)

Ispravnost nekvantitativnih atributa (s aktualnim podacima)


12

2. KOLOVIJ

1. Što je topologija? – strogo govoreći dio matematike koji istražuje ona svojstva

geometrijskih likova koja su invarijantna na neprekidna preslikavanja.

2. Centroid - je položaj centra jedno ili dvodimenzionalnog (2D)entiteta.

3. Nabrojati vrste i tipove topologije- čvorna mrežna... opisati pojedina tip topologije i

primjer za svaki tip; čvorna – semafor; poligonske - županija, općina; mrežna - mreža

ulica

4. Kako se izražavaju topološki odnosi u GIS-u? Topološki odnosi kao što su povezanost,

susjedstvo i relativni položaj obično se izražavaju kao odnosi između čvorova, linija i

poligona.

5. Topološke analize? – topologija se uvijek ćeli analizirati, analiza mrežne topologije,

6. Nabrojati analize - najkraći put, optimalne rute, otpor, metoda poplavljivanja;

7. Analiza poligonske topologije - kreiranje koridora, overlay;

8. Što je koridor - Koridori (eng. buffer) služe definiranju prostorne blizine. Koridori se

sastoje od jednog ili više poligona unaprijed određene širine oko točaka, linija ili

područja.

9. Što je overlay – Prekrivanje je stavljanje jednog na drugi dvaju ili više skupova podataka

registriranih u zajedničkom koordinatnom sustavu.

10. Kreiranjem koje topologije autodesk map postavlja čvorove topologije na krajevima i

presjecima - mrežna topologija

11. Geometrijski i objektni podaci u tablicama - u A-mapu: Resistance, perimetar, area,

direction

1. Što je reljef - Pod reljefom podrazumijevamo skup najrazličitijih oblika Zemljine površine

– ravnine i neravnine, uzdignuća i udubljenja.

2. Na koje načine se prikazuje reljef – kote, izohipse, hipsometrijskom skalom boja,

šrafurom, crtežom stijena, signaturama.

3. Na čemu je naglasak kod suvremenenih metoda - na točnosti i na zornijem

sagledavanju reljefa

4. Što je karta izohipsa - je karta na kojoj kojoj linije spajaju točke jednakih visina.

5. Sto je hipsomatrijska karta - je karta zemljišnih oblika prikazanih pomoću

hipsometrijske skale, najčešće bojama koje stvaraju dojam prostornosti.

6. Sto je sjenčanje - tehnika za poboljšanje prikaza reljefa u 2,5D ili 3D prikazu prostornih

podataka.

Predavanja

7. Objasnite barem tri funkcije za uređivanje geometrijskih podataka koje podržavaju

većina GISova - brisanje dupliciranih linija, učvoravanje prekriženih objekata, brisanje

kratkih objekata, učvoravanje u jedan čvor

8. Na kojima se razinama podaci mogu analizirati –


13

- Podaci u tablicama atributa poredani su za prezentaciju u izvještajima ili za upotrebu u

drugim računalnim sustavima.

- Operacije se obavljaju na geometrijskim podacima, na način pretraživanja ili u svrhu

računanja.

- Aritmetičke, Booleove i statističke operacije obavljaju se u tablicama atributa

- Geometrija i tablice atributa

9. Od kojih se faza sastoji analiza podataka? Izbor podataka i provedba analize

10. Podatke možemo izabrati ovisno o - geografskom položaju i tematskom sadržaju

11. Definicije aritmetičkih operacija – aritmetičke operacije se izvode na atributnim i

geometrijskim podacima (npr: zbrajanje, oduzimanje, množenje…)

12. Definicije logičkih operacija - Logičke operacije su: algebra skupova (npr: veće, manje,

jednako) i Boolleova algebra (npr: I, ILI, NE, NILI)

13. Definicije statističkih operacija – Statističke operacije se izvode na atributnim

podacima i nekim tipovima geometrijskih operacija (npr: zbroj, max, min, standardna

devijacija, distribucija frekvencija)

14. Definicije geometrijskih operacija - to su uobičajene aritmetičke operacije pri

računanju: udaljenosti, površina, obujmova i smjerova.

15. Izrada izvještaja – izvješće se izrađuje u formatu koji podržava većina GIS-eva ili u

formatu koji korisnik sam definira, u većini slučajeva je jednostavno. Autodesk Map

može upotrijebiti za izdavanje izvješća grafičkih i tekstualnih informacija u tekstualnoj

datoteci.

16. Pretraživanje na kartama - Podaci s karata mogu se pretraživati upotrebom posebnih

kriterija, za to namijenjenog jezika za pretraživanje ili SQL-a, može se pretraživati po

položaju, svojstvima, objektnim podacima, SQL.

17. Klasifikacija – atributi se grupiraju prema granicama koje je postavio korisnik.

18. Reklasifikacija – je promjena atributnih vrijednosti bez promjene geometrije.

Pitanja Ines - ponedjeljak

Topologija - strogo govoreći dio matematike koji istražuje ona svojstva geometrijskih likova koja

su invarijantna na neprekidna preslikavanja.

Pretraživanje karata - Podaci s karata mogu se pretraživati upotrebom posebnih kriterija, za to

namijenjenog jezika za pretraživanje ili SQL-a, može se pretraživati po položaju, svojstvima,

objektnim podacima, SQL.

Koridori - Koridori (eng. buffer) služe definiranju prostorne blizine. Koridori se sastoje od

jednog ili više poligona unaprijed određene širine oko točaka, linija ili područja.

Mrežna topologija - je opis linearne mreže pomoću veza (links) i čvorova (nodes). Primjeri

mrežne topologije su mreža cjevovoda, rijeka, ulica, te električna mreža.


14

Čvorna topologija - definira međusobni odnos čvorova (točkastih objekata). Pri analizama se

čvorne topologije često upotrebljavaju u kombinaciji s drugim topologijama. Primjeri čvorne

topologije su ulične svjetiljke, prometna signalizacija, bunari, naftne bušotine itd.

Poligonska topologija - određuje poligone koji predstavljaju zatvorena područja kao što su

zemljišne čestice i okruzi popisa pučanstva. Primjeri su karte upotrebe zemljišta, političke

granice, dijelovi grada.

Analiziranje karte s pomoću topologije u autodesk mapu - Topologija u Autodesk Mapu je

skup objekata i objektnih podataka koji definiraju odnos među tim objektima. AutoCAD Map

podržava tri tipa topologije: čvornu (node), mrežnu (network) i poligonsku (polygon)

Analiza podataka se sastoji od – izvora podataka i analize odabranih podataka

Podaci se mogu odabrati ovisno o – geografskom položaju i tematskom sadržaju

Što se izražava u postotcima? - preklapanje (overlap)

Kako se umeće točka u poligon? – točkama u poligonima se pridružuju atributi poligona u koji

su postavljene, a mogu se postaviti na 3 načina: točka unutar poligona, točka na rubu poligona i

točka izvan poligona.

Postupci u integriranim analizama podataka i opisati jedan od njih? – određivanje problema,

prilagođavanje podataka geometrijskim operacijama, izvršavanje geometrijskih operacija,

prilagođavanje atributa na analizu, izvođenja analize atributa, procjena rezultata, redefiniranje i

pokretanje novih analiza, prikazivanje konačnih rezultata. Prikazivanje konačnih rezultata je

najbolje predstaviti u lako čitljivim kartama i pisanim izvješćima.

Frekvencija? – broj posebnih vrijednosti ili vrijednosti koji se svrstavaju u razrede.

Za što se upotrebljavaju distribucije frekvencija? – Za izradu histograma.

Histogram? – grafički prikaz razdiobe frekvencija diskretne varijable.

topologija u autocadu sve vrste

2.5 D prikaz

topoloski odnosi

analiza podataka(7faza)

odabir podataka

operacije

geometrijske operacije

centroid

izvjestaj opis


15

Doći će nešto iz topologije, definicija, vrste, opisati svaku, navesti primjer svake(semafori,

trigonometri)

Grana matematike svojstva koja su invarijntna pri trasfomacijama

Kako se izražavaju topološki odnosi u gis-u? poput susjedstva itd.

Topološka analiza.

Analitz mrežne topologije,

Nabrojiti te neke analize (najkraæi put, optimalni put)

Flood i one druge šeme,

Analiza poligonske. koridor (overlay i buffer)

Kreiranjem koje topologije autodesk postavlja èvorove na krajevima i skorosvugdi - mrežna

Objektni podaci, u tablicama, id èvora, poèetni èvor - završni èvor, otpor

Što je reljef?

Na koje načine prikazujemo reljef? -kote, šrafure, sjenèanje, izohipse

Na èemu na nagalsak? Naglasak na prikazu reljefa? Na prikazima točnosti ili vizualizaciji

Sve one primjere pogledat

Analiza podataka - faze

Funkcije za ureðivanje crteža u gis-u

Definicije logièkih operacija, itd.

Izrada izvještaja, pretraživanje podataka, složene operacije klasifikacija

Reklasifikacija i ostalu ekipu

12. Očekujte pitanja iz topologije –tri prezentacije iz vježbi –uređivanje podtake u

autodeske, topološke analize i modeliranje- nema puno

13. Što je topologija? – grana matematike koja se bavi nekim invarijantnim ....

14. Nabrojati vrste i tipove topologije- čvorna mrežna... opisati pojedin tip topologije i

primjer za svaki tip –čvorna- semafor poligonske-županija, općina mrežna- mreža ulica


16

15. Kako se izražavaju topološki odnosi u GIS-u? Topološki odnosi poput susjedstva,

pripadnosti. Odnosi izraženi između točaka

16. Topološke analize? –topologija se uvijek ćeli analizirati, analiza mrežne topologije,

nabrojati analize-najkraći put, optimalni put, metoda poplavljivanja; analiza poligonske

topologije- kreiranje koridora, overlay; što je koridor; što je overlay. I to je to

17. Kreiranjem koje topologije autodesk map postavlja čvorove topolgije na krajevima i

presjecima- mrežna topologija

18. Geometrijski i objektni podaci u tablicama- u A-mapu. Imamo resistance

11 vježbe

19. Štp je reljef

20. Na koje načine se prikazuje refljef

21. Na čemu je naglasak kod suvremenenih metoda- ili na točnosti ili na vizualizacijia

22. Što je karta izohipsa što je hipsomatrijska karta što je sjenčanje

23. Objasnite barem tri funkcije za uređivanje geometrijskih podataka koje podržavaju

većina GISova-brisnjae dupliciranih linija, učvoravanje prekriženih objekata.....

24. Na kojima se razinama podaci mogu analizirati-analize tematskih podataka, analize

geometrijskih podataka....

25. Od kojih se faza sastoji analiza podataka? Izbor podataka i provedba analize

26. Podatke možemo izabrati ovisno o temi i položaju- u ovisnosti o čemu izabiremo

podatke

27. Definicije aritmetičkih ,logičkih statističčkih oprecija

28. Izrada izvještaja, pretraživanje

29. Klsafikicija reklasifikacija, reklasifikacije


17


28. Što je GIS i koje su njegove komponente (definicije,objasniti pojedine

komponente)

•USGS (United States Geological Survey): In the strictest sense, a GIS is a computer

system capable of assembling, storing, manipulating, and displaying geographically

referenced information, i.e. data identified according to their locations.

•ESRI (Earth Science Research Institute): GIS is a system of computer software,

hardware and data, and personal to help manipulate, analyze and present information

that is tided to spatial data.

•INHS (Illinois Natural History Survey): A Geographic Information System (GIS) is an

organized collection of computer hardware, software, geographic data, and personnel

designed to capture, store, update, manipulate, analyze, and display all forms of

geographically referenced information. This System allows users to perform very

difficult,

time consuming, or otherwise impractical spatial analyses.

•Hardware, uredaji koji fizicki izvršavaju odredene GIS-operacije (racunalo,

digitalizator, ploter, ..)

• Software, skup naredbi racunalu radi izvršavanja GIS-operacija (upravljanje podacima,

prostorne analize i vizualizacije)

• Podaci, kljucni element GIS-a, sadrže eksplicitne prostorne reference (koordinate) ili

implicitne prostorne reference (adresa, poštanski broj, broj statistickog kruga, ime ulice...

• Ljudi – najaktivnija komponenta – bavi se dizajnom, programiranjem, posluživanjem i

upravljanjem GIS-om

• Procedure, vezane uz upravljacki aspekt GISa, važne radi osiguravanja visoke kvalitete

GIS-a (kontrola kvalitete, nacini izvještavanja, kontrolne tocke.. )

• Mreža, omogucava brzu komunikaciju i razmjenu digitalnih informacija. (Internet)

29. Vrste GIS programa (objasniti )

• Professional GIS

- omogucuje prikupljanje podataka i njihovo ispravljanje, administriranje geoprostorne

baze podataka, napredne metode obrade prostornih podataka i njihove analize, te ostale

specijalizirane alate ( ESRI ArcInfo, Samllworld )

• Desktop GIS

- osnovna namjena je korištenje postojecih podataka, a ne njihovo stvaranje. Služe za

izradu karata, izvještaja i dijagrama (ESRI ArcView, Intergraph GeoMedia, MapInfor

professional, Clark Lab's Idrisi,

• Hand-held GIS

- sustavi primjereni korištenju u pokretu (Autodesk Onsite, ESRI ArcPad, and

Smallworld Scout.)

• Component GIS

- biblioteke funkcija i ostalih alata, koje služe programerima za razvoj aplikacija

specificne, ciljane primjene (Blue Marble Geographic GeoObjects, and MapInfo MapX.)


18

• GIS viewer

- omogucavaju pregled i pretraživanje podataka u standardnim formatima zapisa (ESRI

ArcExplorer, Intergraph's

GeoMedia, and MapInfo's ProViewer.)

• Internet GIS

- usmjeren ka prikazu i pretraživanju prostornih podataka (Autodestk MapGuide, ESRI

ArcIMS, Intergraph GeoMedia Web Map, and MapInfo MapXtreme. )

30. Rasterski model podataka ( rezolucija, slojevi, formati, prednosti, nedostaci)

Rasterska struktura podataka jedna je od najjednostavnijih struktura podataka.

Rasterski tip podataka prikazuje objekt podijeljenu u niz jedinica, svaka prikazuje jednaki

dio objekta.

Jedinice najcešce koriste cetverokutni oblik i nazivaju se polja.

Polja su organizirana u redove i stupce i nazivaju se grid ili mreža.

Mrežu karakterizira ishodište, orijentacija, i velicina rasterskog polja

Podrucje je prekriveno mrežom polja i cini matricu.

Pojedino polje u dvodimenzionalnom podrucju naziva se - pixel.

Pojedino polje u trodimenzionalnom podrucju naziva se - voxel.

Geometrija takvog elementa (mreža tocaka ili pixel) dana je redom ili stupcem koji

definira taj element, pomakom u odnosu na prvi gornji lijevi pixel i rezolucijom mreže.

Geometrijska tocnost je ogranicena rezolucijom polja.

Rezolucija rasterske slike ovisi o veličini pixela. Područje koje svaki pixel predstavlja

varira od nekoliko metara do kilometara i naziva se rezolucija mreže.


razdvojeno različite detalje na slici.

Spektralna rezolucija

Radiometrijska rezolucija

Prostorna rezolucija

Vremenska rezolucija

U vecini slucajeva , pojedinacna vrijednost pridružena je svakom polju.

• Zajedno sve te vrijednosti cine layer, sloj

• Baza podataka sadrži mnogo slojeva

• Uobicajeno zahtjeva tocna ujednacenje

- svaki layer mora biti kongruentan svim ostalima

- mora postojati identicni broj redova i stupaca

- identican položaj na karti

Kako su podaci razlicite vrijednosti pohranjujemo ih u razlicitim slojevima.

Može postojati mnogo slojeva za isto podrucje.

Topološki objekti mogu se prikazati samo nizom istovjetnih pixela.

Rasterski formati zapisa: ADRG - BIL-BIP-DEM-PCX-SDTS

TIFF- GeoTIFF

OPERACIJE SA RASTERSKIM PODACIMA

• Geometrijska transformacija

• Radiometrijska transformacija

• Algebarska transformacija


19

• Makro operacija

31. Vektorski model podataka (elementi, struktura, prednosti, nedostaci)

Vektor je vrijednost s pocetnim koordinatama, pridruženim pomakom i smjerom.

Pri opisivanju prostornih podataka pomocu vektora pretpostavljamo kako se element

može nalaziti na bilo kojoj lokaciji, bez položajnih ogranicenja koje namece raster.

Vektorska struktura podataka bazirana je na osnovnom tockastom elementu cija lokacija

je poznata do izabrane tocnosti.

Izbor geometrije u unutar vektorskog prikaza ovisi od lokalnog ili georeferenciranog

koordinatnog sustava.

GEOREFERENCIRANJE je dovodenje objekata u vezu s koordinatnim sustavima ili

povezivanju tocaka na terenu s njihovim bazama podataka

Vektorski prikaz upotrebljava se kad je potrebna veca položajna tocnost.

U takvoj bazi podataka važna je topološka procedura, odnosno definiranje prve, druge …

zadnje tocke.

U poligonskoj strukturi svaki sloj u bazi podataka podijeljen je u niz poligona

Svaki poligon pridružen je bazi podataka kao niz lokacija koje definiraju granice svakog

zatvorenog poligona u posebnom koordinatnom sustavu. Svaki poligon pohranjen je kao

posebno svojstvo.

Osnovni slikovni elementi su :

Tocka je definirana svojim koordinatama x i y, te brojem tocke

Linija je definirana koordinatama pocetne i krajnje tocke x1, y1, x2, y2 i brojem linije

Poligon je definiran koordinatama svih tocaka koje cine zatvorenu liniju x1, y1, x2, y2,

… xn, yn.

Tocke, linije i poligoni mogu se povezati sa atributnim podacima

odabir objekata koji ce se prikazati kao tocke/cvorišta ovisi o mjerilu kartografskog

prikaza

kod velikog mjerila pojedine zgrade u gradu su opisane tockama kod malog mjerila se

tockama opisuju gradovi

STRUKTURA VEKTORSKIH PODATAKA

Vektorski podaci pojavljuju se pri razlicitim tehnikama prikupljanja podataka.

Prostorni podaci mogu se organizirati u dvije vrste strukture:

špageti


20

topologija

ŠPAGETNA STRUKTURA PODATAKA

Svaki prostorni objekt opisan je koordinatama i parametarskim jednadžbama (pravac,

kružnica, krivulja itd.)

Cesto se naziva i CAD struktura jer je vrlo ucinkovita za dizajn i kartografiju

Struktura špageta je vrlo ogranicena za proucavanje odnosa izmedu objekata jer pojedini

objekt ne ovisi o svom susjedu

Zajednicke stranice poligona su udvostrucene, a lukovi se mogu sjeci bez Presijecanja

Špagetna struktura podataka upotrebljava se kako bi opisali podatke digitalne karte sa

objektima koji se

presijecaju.

Linije, nezavršena podrucja, dvostruko digitalizirana i slicne granice izmedu susjednih

podrucja

Podaci se slažu nalik špagetima.

TOPOLOGIJA

Topologija je grana matematike koja se bavi prostornim odnosima geometrijskih objekata

U GIS-u se topologija koristi za zapisivanje i rukovanje odnosima izmedu objekata

mrežne topologije

plošne topologije

mrežne topologije

to je struktura podataka koja opisuje veze izmedu razlicitih lukova koji cine mrežu

koristi se za pretraživanje kao npr. traženje optimalnog puta i slicno

lukovi su orijentirani, a odnosi (pocetak i kraj) mogu se spremiti na 2 nacina:

topologija lukova – kod koje svaki luk zna pocetnu i krajnju tocku

topologija cvorova – kod koje svaki cvor poznaje pocetne i krajnje lukove

plošne topologije

to je struktura podataka koja opisuje odnose izmedu razlicitih poligona stvarajuci sloj koji

se može analizirati i kombinirati s drugim

obicno takoder sadrži mrežu topologije kod koje svaki luk nosi

informacije o poligonima s lijeve i desne strane


21

32. Rezolucija slike (definicija i karakteristike)


razdvojeno razlicite detalje na slici.

Glavne karakteristike instrumenata za daljinska istraživanja su karakteristike u vidljivom

i infracrvenom spektru :



Prostorna rezolucija

Vremenska rezolucija


Odnosi se na raspon spektralnih boja.

Razliciti materijali na zemlji razlicito reflektiraju svjetlost.

Te spektralne karakteristike definiraju spektralni položaj i spektralnu osjetljivost vezanu

za odredeni materijal.

Uporaba cijelog niza spektralnih boja je neophodna kako bi razlicite ciljeve pravilno

interpretirali na sliici dobivenoj daljiinskim istraživanjima..


Odnosi se na broj digitalnih slojeva koji su upotrijebljeni kako bi prikazali podatke

prikupljene senzorom.

Uglavnom je prikazana kao binarni broj neophodan za pohranu sloja maksimalne

vrijednosti.


22

Na primjer podaci dobiveni Landsat-om podijeljeni su u 256 slojeva što je predstavljeno

sa 8 bit-a.

Prostorna rezolucija slike

definirana je kroz razlicite kriterije:

Geometrijska svojstva slike

Sposobnost razlikovanja tocaka

Sposobnost ponavljanja mjerenja u odredenim razmacima istih ciljeva

Sposobnost mjerenja spektralnih svojstava malih objekata

Vrijednost pridružena pixelu opisuje tematsku vrijednost pixela i naziva se atribut.

Atribut pridružen polju opisuje tematsku informaciju: visinu, pokrov, tip tla…

33. DTM (pojam, terminologija)

“DTM je statisticka reprezentacija kontinuirane površine terena pomocu velikog broja

odabranih tocaka sa poznatim X, Y i Z koordinatama u nadredenom koordinatnom

sustavu”

• DEM (Digital Elevation Model):

pojam elevacije obuhvaca mjerenje visine iznad odredenog datuma, tj. apsolutnu visinu

neke tocke u modelu.

sastoji se od dvodimenzionalne matrice visina, koje su rasporedene u pravilnom

pravokutnom ili šesterokutnom rasteru

termin je raširen u engleskom govornom podrucju

• DHM (Digital Height Model)

Ukoliko se visina i elevacija smatraju sinonimima DHM = DEM

termin je u upotrebi u njemackom govornom podrucju

• DGM (Digital Ground Model)

digitalni model plohe terena

pretpostavlja poznavanje tijeka površine terena izmedu diskretnih tocaka

osim pojedinacnih tocaka obuhvaca i oblik te parametre interpolacijske funkcije

• DTM (Digital Terrain Model)

• konceptualno najsloženiji pojam

• obuhvaca ne samo visine i interpolacijsku funkciju, vec i ostale elemente oblikovanja

reljefa (bridovi, karakteristicne tocke)

• RACUNALNA APSTRAKCIJA TERENA – vjerna stvarnosti do odredenog stupnja

generalizacije

• obuhvaca i izedene podatke o plohi terena (nagib, ekspozicija, zakrivljenosti, vidljivost,

...)

34. DTM - elementi modeliranja (faze i objasniti svaku pojedinu)

Modeliranje pomocu DTMa može se opcenito podijeliti u 5 odvojenih faza odnosno

zadataka:

- Izrada

- Manipulacija

- Interpretacija

- Vizualizacija


23

- Aplikacija

Izrada se provodi u dvije faze:

• prikupljanje podataka za DTM

• Digitalizacija slojnica

• Fotogrametrijske metode (ukljucujuci konvencionalne i digitalne zracne i satelitske

snimke i scene)

• Terenska izmjera (tahimetrija, GPS)

2. uredivanje topoloških odnosa medu podacima

• ovisno o strukturi DTMa

• implicitno – GRID struktura

• eksplicitno – TIN struktura

Manipulacija

• Modificiranje i poboljšavanje DTMa, te izvodenje privremenih, pomocnih modela

• Postupci manipulacije ukljucuju ispravljanje, filtriranje i spajanje DTM-ova, kao i

postupke konverzije DTM strukture (TIN u GRID i obrnuto)

• Ispravljanjem se korigiraju grube pogreške

• Filtriranje omogucava gladenje i isticanje morfoloških detalja pomocu nisko- i

visokopropusnih filtera. Gladenjem se takoder reducira kolicina detalja, te tako i velicina

datoteke za pohranu DTMa.

• Susjedne DTM datoteke nekog podrucja mogu se povezati u jedinstvenu datoteku

postupkom spajanja

Interpretacija

• Analiza DTMa, izdvajanje korisnih informacija

-omogucava automatizirano izdvajanje geomorfoloških

informacija metodama kvantitativne analize DTMa. Ovakove

informacije se direktno koriste u mnogim primjenama

upravljanja prostornim resursima.

- Interpretacijom DTMa se mogu izdvajati parametri:

a) generalne geomorfometrije (gradijent nagiba, ekspozicija,

zakrivljenosti)

b) specificne geomorfometrije (analiza površinskog otjecanja)

Vizualizacija

• Graficki prikaz DTMa i izvedenih informacija

• Vrlo veliku kolicinu prostornih informacija, sadržanih u DTMu možemo najefikasnije

neposredno prihvatiti i analizirati ukoliko ih pretocimo u graficki oblik. U osnovi postoje

dva tipa vizualizacija DTMa:

1. Interaktivna vizualizacija – omogucuje potpun doživljaj modela, te provjeru njegovih

znacajki, kroz interaktivan uvid u model.

2. Staticna vizualizacija – omogucuje uvid u model na jedinstven, unaprijed definiran

nacin.

Aplikacije

• Razvoj odgovarajucih aplikacija za specificne svrhe

• Moderne prostorne aplikacije, danas su gotovo nezamislive bez DTM-tehnologije. U

njima DTM-tehnologija ispunjava slijedece tipicne zadatke:

• vraca Z za zadano (X,Y)

• za zadano polje (X,Y,Z) tocaka, nalazi plohu kojom se utvrduje Z kao funkcija (X,Y)


24

• nalazi presjecnicu DTMa i matematicki definirane plohe, najcešce ravnine – pri

automatskom generiranju profila

• interpolira slojnice

• utvrduje medusobno dogledanje tocaka DTMa – važno pri projektiranju mreže

odašiljaca

• nalazi volumen izmedu dvaju DTM-ova.

• racuna geomorfološke parametre (nagib, ekspozicija, zakrivljenosti, ...)

35. Izrada DMT-a (metode prikupljanja točaka)

Točke se prikupljaju digitalizacijom slojnica, fotogrametrijskim metodama

(konvencionalne i digitalne zračne i satelitske snimke i scene, lasersko skaniranje) ili

terenskom izmjerom (tahimetrija, GPS).

Digitalizacija slojnica na osnovu topografskih karata:

- aktualnost sadržaja uvjetovana aktualnošću topografske karte

- vrlo nepovoljna razdioba gustoće točaka

- prikaz je kartografski obrađen (generaliziran)

- jednostavna i jeftina metoda unosa podataka

Fotogrametrijska metoda:

- poluautomatske i automatske metode

- najčešće se direktno opažaju točke za DTM, te se još dopunjuju strukturnim linijama

- gustoća prikupljanja se prilagođava konkretnom projektu i morfološkim osobinama

terena (progressive sampling)

- zahtjeva se dobra optička vidljivost terena sa snimališta

GPS, tahimetrija:

- najtočnije metode ali prikladne samo za vrlo mala područja i jako ograničen broj točaka

Na osnovu satelitskih scena:

- pasivni sustav (SPOT, LANDSAT)

- aktivni sustav InSAR (JERS, SRTM)

36. Struktura DMT (objasniti osnovne tipove strukture i njihova svojstva)

Osnovni tipovi strukture: mreža nepravilnih točaka TIN, pravilna mreža i hibridna

struktura.

Mreža nepravilnih trokutova TIN:

- topološki odnosi među točkama uređuju se Delaunay triangulacijom (DT)

- u bazi podataka potrebno je za svaku točku eksplicitno navesti njen položaj (XYZ) te

veze ka susjednim točkama (adrese- putem pokazivača)

Pravilna mreža GRID:

- jednostavna (matrična) struktura

- topološki odnosi među podacima su implicitno zadani pozicijom podatka (visine) u bazi

- dovoljno je pohranjivati samo jedan podatak (visinu)

- vrlo jednostavno i efikasno dohvaćanje susjednih elemenata

- prikaz u memoriji računala

Hibridna struktura:


25

- kombinacija mreže nepravilnih trokutova i pravilne mreže

37. TIN (struktura, Delaunay triangulacija, prednosti i nedostaci u odnosu na

GRID)

Osnovni topološki elementi TIN strukture su čvorovi, bridovi i trokutovi. Postupak

Delaunay triangulacije: bilo koje 3 točke spoje se u trokut i opiše mu se kružnica.

Prednosti Delaunay triangulacije:

- morfološki oblici terena prikazuju se s minimalnim brojem karakterističnih točaka

(čvorova)

- gustoća čvorova prilagođava se morfološkoj razvedenosti terena

- detaljniji prikaz terena postiže se jednostavnim umetanjem dodatnih točaka te Delaunay

triangulacijom samo na zahvaćenom području

- strukturne linije definiraju uvjete stranica u Delaunay triangulaciji

- računski vrlo brza metoda jer se ne provodi interpolacija već se samo uređuju topološki

odnosi među točkama

Nedostaci Delaunay triangulacije:

- relativno veliko zauzeće memorije po čvornoj točki (za svaku točku XYZ+adrese ka

susjednim točkama)

- problemi kod nepovoljne razdiobe točaka

38. GRID (struktura, prednosti i nedostaci u odnosu na TIN)

GRID je pravilna mreža i imaj jednostavnu (matričnu) strukturu. Topološki odnosi među

podacima su implicitno zadani pozicijom podatka (visine) u bazi. Dohvaćanje susjednih

elemenata vrlo je jednostavno i efikasno.

Prednosti u odnosu na TIN je i malo zauzeće memorije po čvornoj točki i nema problema

kod nepovoljne razdiobe točaka.

Malo je glupo pitanje jer nema izravnog odgovora u slideovima pa jedino da se još

poveže sa prethodnim gdje pišu prednosti TINa.

39. Interpolacija i ekstrapolacija (matematički modeli)

Svaki DMT reprezentira se samo određenim brojem diskretnih podataka, bilo visinama

bilo prostornim koordinatama. Visine na svim ostalim pozicijama određuju se

interpolacijom (unutar područja referentnih točaka) i eksrapolacijom (izvan područja

referentnih točaka).

Linearni postupci interpolacije: horizontalna ravnina (visina najbliže točke ili aritmetička

sredina), općenita ravnina (ravna ploha na temelju 3 točke, koristi se kod TIN

interpolacije), bilinearna interpolacija (umeće se hiperbolički paraboloid između datih

točaka).

Interpolacija s težinama koje su funkcije udaljenosti: visina na nekoj točki X određuje se

na osnovu visina susjednih datih točaka, pri čemu svaka data točka utječe na interpoliranu

visinu obrnuto proporcionalno udaljenosti od točke X (X je točka na kojoj interpoliramo

visinu)

Inverted Distance Weighted: dobri rezultati interpolacije samo kod dovoljno gustog i


26

pravilnog rasporeda datih točaka; pri nepravilnom rasporedu pojavljuju se pogreške pri

interpolaciji u vidu nepostojećih vrhova i udolina (stvarni vrhovi su erodirani a depresije i

kanali su zapunjeni)

Polinomska i spline interpolacija:

- bazira se na upotrebi polinoma višeg stupnja i bilinearnih ili bikubičnih elastičnih mreža

(Spline) uz minimizaciju drugih derivacija (mjera zakrivljenosti) na čvornim točkama

- veći opseg računanja

- stupanj glađenja interpolirane plohe kontrolira se elasticitetom spline-funkcije

- moguće su oscilacije između ćvornih točaka

40. Fotogrametrijske metode kao izvor podataka za GIS (digitalne aero kamere,

senzori)

U pravilu se koriste CCD senzori (linijski ili matrični). Linearna karakteristika prijenosa

intenziteta svjetla u element veličine. Svaki element senzora ponaša se kao pravi

fotometar i moguće ga je precizno kalibrirati. Imaju veći dinamički opseg (više nijansi

sivog između crnog i bijelog) u odnosu na film. Fotokemijski postupci u tamnoj komori

nadomješteni su postupcima digitalne obrade slike- daleko veće mogućnosti manipulacije

sadržajem.

Linijski senzori: HRSC-A(X), ADS 40

Kamere s plošnim CCD-senzorima: UltraCam Vexcel, Digital Mapping Camera Z/I

Imaging

Kod kamera s plošnim CCD-senzorima zadržan je isti matematički model preslikavanja

kao i kod klasičnih snimaka (centralna projekcija prostora).

CCD-senzori su izvanredno pogodni za eliminaciju zamućivanja snimke uslijed kretanja

aviona, ono se izvodi elektroničkim putem, bez mehaničkih pomicanja što omogućava

duža vremena ekspozicije kod loših svjetlosnih uvjeta te poboljšava odnos signal/šum.

Velika osjetljivost CCD-senzora uz duža vremena ekspozicije rezultira velikom

radiometrijskom dinamikom- više od 12 bita pri digitalizaciji.

Glavni nedostaci kamera sa plošnim CCD-senzorima su tehnološka ograničenja u

proizvodnji CCD-senzora odgovarajuće veličine (nedostatak se nastoji umanjiti

korištenjem više kamera da bi se povećalo vidno polje) i nemogućnost pohrane i

manipulacije velikom količinom podataka u kratkom vremenu.

41. DOF (definicija, izrada)

DOF je perspektivno transformirana digitalna slika, kod koje su deformacije uslijed

centralne projekcije uklonjene duž neke unaprijed zadane plohe.

Ako se pri ortofotografiranju površina terena aproksimira digitalnim modelom terena

rezultat je ortofoto.

DOF je negeneraliziran i intuitivan prikaz svih osobina terena, te prirodnih i umjetnih

objekata na njemu, vidljivih u momentu ekspozicije s aktualnog snimališta.

Izrada digitalnog ortofota- projiciranje:

- perspektivna transformacija slikovnog sadržaja u ravninu ortofotografiranja: projiciranje

svakog pojedinog piksela sa snimke u ortofoto; određivanje tonskih vrijednosti za svaki

piksel ortofota obrnutom projekcijom tog piksela na snimak


27

- kod različitih programa za ortofotografiranje u pravilu se implementira perspektivna

transformacija obrnutom projekcijom: svaki piksel ortofota se interpolira iz

odgovarajućih susjednih piksela na snimku već pri projiciranju; projicira se samo

neophodan broj piksela

Izrada digitalnog ortofota- mozaiciranje:

- izrada ortofota većih područja zahtjeva spajanje više rektificiranih snimaka u

jedinstveni prikaz, mozaiciranje

- određivanje linije spajanja: manualne i automatske metode; spoj treba biti neprimjetan

te najčešće prolazi područjima malog kontrasta, neizražajne teksture i minimalnih razlika

u geometriji preslikavanja detalja

- radiometrijsko ujednačavanje: spojeni snimci trebaju imati ujednačene radiometrijske

osobine

- lokalno ublažavanje radiometrijskih razlika duž linija spajanja: unutar područja

preklopa analizira se sadržaj i nastoje se napraviti blagi tonski prijelazi između spojenih

snimaka

42. True orthophoto (definicija, faze izrade)

pravi ortofoto (TRUE ORTHOPHOTO)

• uobicajeni ortofoto se bazira na DTMu, koji ne ukljucuje i objekte iznad plohe terena

(zgrade, vegetacija, vijadukti, mostovi ...)

– ovi objekti se stoga ne preslikavaju ortogonalno u ravninu ortofotografiranja, vec i dalje

sadrže deformacije centralne projekcije.

– mnogi važni detalji su zaklonjeni ovim objektima

pravi ortofoto – faze izrade

• digitalna slika, nastala kao rezultat perspektivnih transformacija radi ispravnog

prevodenja cjelokupnog sadržaja snimke u ortogonalnu projekciju.

Digitalni ortofoto nr. 22

A) uobicajena tehnika ortofotografiranja pomocu DTMa

B) uobicajena tehnika ortofotografiranja pomocu DTMa + DBM (digitalni model zgrada)

C) detekcija zaklonjenih podrucja (uklonjena pogreška dvostrukog preslikavanja)

D) Dopuna sadržaja u zaklonjenim podrucjima pomocu susjednih

43. Lidar (komponente)

LIDAR (engl. Light Detection And

Ranging) tehnologija bazira se na

poznavanju brzine svjetlosti i uskom

koherentnom snopu laserske zrake koju

uređaj emitira u prostor. LASER (engl.

Light Amplification by Stimulated Emission

of Radiation) naziv je za optičku napravu

koja emitira koherentni snop fotona. Zraka

http://www.geo3d.hr/images/about_lidar.jpg


28

se kreće brzinom svjetlosti, te se odbija od

fizičke prepreke i vraća u prijamnik koji se

nalazi u uređaju iz kojeg je i odaslana.

Uređaj mjeri vrijeme potrebno pulsu

laserske zrake da napravi putovanje do

prepreke i nazad do senzora.

Udaljenost = (Brzina svjetlosti x izmjereno vrijeme leta laserskog pulsa) / 2

1. Laser emitira optički puls

2. Puls (zraka) se reflektira od objekta i vraća u prijamnik uređaja

3. Precizan mjerač vremena mjeri vrijeme između trenutka odašiljanja i

primitka signala

4. Iz izmjerenog vremena izračunava se udaljenost korištenjem gore

navedene formule.

Korištenjem udaljenosti i kuteva tj, razmaka između izmjerenih točaka, svaka

od njih može biti prezentirana u prostoru sa svojim prostornim 3D

koordinatama. Ovisno o uređaju i njegovoj namjeni, kontinuirano i brzo

mjerenje takvih točaka predstavlja prostorno skeniranje. Takva metoda kao

konačan rezultat predstavlja točan i precizan 3D model prostora koji pronalazi

u praksi vrlo široku potrebu i primjenu u različitim praktičnim i znanstvenim

disciplinama.

Komponente po Gajskom:

•Polarno odredivanje na osnovu mjerene udaljenosti i kuta skaniranja

•Pozicija pola se interpolira za svaku mjerenu tocku pomocu GPS i INS mjerenja te

parametara kalibracije sistema

44. Klasifikacija mjerenih podataka (first pulse – last pulse” metoda)

objekti na površini terena onemogucuju prolaz mjernog signala do površine

• da bi se izbjegle grube pogreške u interpretaciji mjerenih podataka provodi se

klasifikacija, i to u pravilu najprije analizom vremenske karakteristike primljenog signala

(“First pulse – Last pulse” – metoda)

“First pulse – last pulse” metoda

• klasifikacija se provodi vec za vrijeme izmjere odvojenom zabilježbom prvog i zadnjeg


29

impulsa

•prvi impuls omogucuje odredivanje:

Visine vegetacije, objekata ...

Kolicine biomase, digitalnih

modela zgrada...

• zadnji impuls : DTM

45. Slikovne korelacije (pojam, motivacija, princip i vrste slikovnih korelacija)

Korelacija

– medusobni odnos, uzajamna zavisnost, povezanost u harmonicnu cjelinu (B., Klajic)

– statisticka meduovisnost dviju velicina

• Slikovna korelacija

– postupak odredivanja slikovne pozicije nekog detalja na snimci, temeljem njegove

podudarnosti sa slikovnim uzorkom uzetim sa druge snimke ili unaprijed definiranim u

racunalnoj bazi

Motivacija

• automatizirati zamorne i dugotrajne manualne postupke orijentacija fot. snimaka

– unutarnja, relativna, apsolutna i vanjska orijentacija

• ukloniti subjektivne pogreške opažaca iz procesa mjerenja

• povecati tocnost fot. izmjere

– interpolacija unutar piksela (LSM)

– opažanje velikog broja paralaktickih, veznih i orijentacijskih tocaka

• povecati ucinak

– automatsko opažanje aerotriangulacije

– automatsko opažanje DMTa


30

Princip

• u okolini tražene tocke odabere se uzorak

• na drugoj snimci se odabire podrucje jednakih dimenzija kao i uzorak i ispituje se

podudarnost tekstura

46. Osnovne metode slikovnih korelacija (objasniti, prednosti i nedostatci

pojedinih metoda)

Osnovne metode

• Korelacija bazirana na plošnim podacima

– usporeduje razdiobu tonskih vrijednosti u pojedinim dijelovima slike sa uzorkom

uzetim iz druge slike ili iz racunalne baze

– nivo podudarnosti utvrduje se:

• racunanjem koeficijenta korelacije

• izjednacenjem po metodi najmanjih kvadrata

– može se provoditi u jednoj ili dvije dimenzije

Slikovne korelacije u GISu 7

• Korelacija bazirana na osobinama tekstura

– izražajnost teksture u okolini neke tocke utvrduje se tzv. interest-operatorom, i to za

svaki piksel svake slike neovisno o drugoj slici

– homologne tocke se pronalaze na temelju pretpostavki o relativnoj orijentaciji

47. DBMS (pojam, svrha, funkcije- opisati, prednosti, nedostaci)

• Baze podataka koje sadrže prostorne podatke o odredenom podrucju

i temi

• Najvažniji, najkriticniji dio svakog operabilnog GISa zbog:

– cijene koštanja izrade i održavanja takve baze (podaci)

– utjecaja na sve analize, modeliranja i odluke

• Baze podataka mogu fizicki biti realizirane u obliku:

– Datoteka

– Posebnih specijaliziranih programa za upravljanje bazama podataka DBMS (Data Base

Management System)

• Danas se uglavnom koriste kombinacije datoteka i DBMS za pohranjivanje skupova

podataka

Prednosti DBMS

- U odnosu na tradicionalni sustav datoteka su:

• Svi podaci su organizirani na jednom mjestu – smanjuje se redundantnost podataka

• Smanjeni troškovi održavanja zbog bolje organizacije i smanjene redundancije

• Softverske aplikacije postaju neovisne o podacima – više aplikacija može koristiti iste

podatke


31

• Omoguceno dijeljenje podataka i cjelokupni pregled podataka je dostupan svim

korisnicima podataka

• Standardizacija i osiguranje integriteta podataka i pristupa podacima

• Bolja prilagodenost upravljanju sa velikim brojem istovremenih Korisnika

Nedostaci DBMS-a

• Cijena koštanja nabave, uspostave i održavanja

• Veca efikasnost kod pojedinacnog pristupanja podacima

– Kompleksni tipovi podataka i struktura

– Moguce prilagoditi mehanizam indeksiranja i pokazivaca na podatke, te algoritme

pretraživanja specificnoj namjeni

• Trend naglog povecanja opsega i složenosti geoprostornih baza:

– US National Image Mosaic – 25TB

– Earth Sat Global Landsat Mosaic sa 15m GSD – 6.5TB

– GB MasterMap – 150 miliona vektora

Sustav za upravljanje bazama (DBMS)

• Racunalni program dizajniran radi organizacije efikasne pohrane i pristupa podacima u

bazi.

Funkcije DBMSa:

• Model podataka

– Standardni modeli (integer, float, string, ...)

– Prostorni modeli (Tocka, linija, površina, )

• Ucitavanje podataka

– Alati za ucitavanje podataka u standardne strukture, prilagodbu formata i ucitavanje

podataka u složene strukture

• Indeksi

– strukture podataka za ubrzavanje pretraživanja

Funkcije DBMSa (2):

• Jezik za postavljanje upita u bazi – query language

– Najcešce standardni SQL (Structured/Standard Query Language)

• Sigurnost

– Kontrolirani pristup podacima

– Npr. Obicni korisnik ima samo mogucnost uvida u dio podataka (readonly access), dok

GIS specijalist ima mogucnost uvida, dodavanja i brisanja podataka u cjelokupnoj bazi

(read-write access)

• Kontrolirana nadopuna – upravljanje transakcijama

– Višekorisnicki pristup podacima!

• Sigurnosno kopiranje i mogucnost vracanja informacija

– Zaštita podataka kod kvara sustava, ili nenamjernih (zlonamjernih) Aktivnosti

Funkcije DBMSa (3):

• Alati za administriranje baze

– Uspostava strukture baze (schema)


32

– Stvaranje i održavanje indeksa

– Davanje korisnickih prava pristupa

– Održavanje cjelovitosti baze

• Standardne aplikacije

– Programi za stvaranje, korištenje i administriranje baza

– Programi za izradu korisnickih sucelja za pristup i predstavljanje podataka (forme i

izvještaji)

• Sucelja za razvoj aplikacija (Application Programming Interface - API)

– Nadopunjuju funkcionalnost standardnih aplikacija prilagodbama za specificne poslove

Vrste DBMSa:

Prema nacinu pohrane i manipulacije podacima:

• Relacijski (RDBMS)

– Sastoje se od skupa tablica – dvodimenzionalnih polja zapisa koji sadrže atribute o

promatranom objektu


• preko 95% podataka u RDBMS

– Nije moguce pohraniti cjelokupne objekte (složeniji tipovi podataka)

• Objektni (ODBMS)

– Omogucuje pohranjivanje i upravljanje objektima u bazi

– Moguce korištenje prostornih objekata, tonskih i video zapisa,

– Omogucuje složenije upite nad objektima – važno za GIS

– Tehnicki najelegantnije rješenje, u praksi slabije zastupljeno zbog široke

upotrebe RDBMSa

– Neki komercijalni sotveri: Objectivity/DB, ObjectStore, Versant Geoprostorne baze

podataka u GISu nr. 7

Vrste DBMSa (2):

• Objektno-relacijski (ORDBMS)

– Hibridni pristup – u osnovi relacijski model RDBMS

– dopunjena mogucnošcu upravljanja sa cjelovitim objektima (svojstvima

I metodama)

– Najcešce korišteni u GIS primjenama

– Neki komercijalni programi: IBM DB2, Informix Dynamic Server, Microsoft SQL

server

Idealni geoprostorni ORDBMS bi trebao imati slijedeca svojstva:

– SQL interpreter dopunjen za prostorne tipove podataka i funkcije

– Optimizaciju upita i pretraživanja (query optimizer)

– Jezik dopunjen sa funkcijama upita nad prostornim tipovima podataka

– Indeksiranje po atributima prostornih tipova

– Pohranjivanje velike kolicine raznorodnih prostornih podataka

– Mogucnost vremenski

48. Vrste DBMS–a

Djele se prema načinu pohrane i manipulacije podacima na:

1. Relacijski (RDBMS)


33

– Sastoje se od skupa tablica – dvodimenzionalnih polja zapisa koji sadrže atribute o

promatranom objektu


– preko 95% podataka u RDBMS

– Nije moguće pohraniti cjelokupne objekte (složeniji tipovi podataka)

2. Objektni (ODBMS)

– Omogućuje pohranjivanje i upravljanje objektima u bazi

– Moguće korištenje prostornih objekata, tonskih i video zapisa,

– Omogućuje složenije upite nad objektima – važno za GIS

– Tehnički najelegantnije rješenje, u praksi slabije zastupljeno zbog široke upotrebe

RDBMSa

– Neki komercijalni sotveri: Objectivity/DB, ObjectStore, Versant

3. Objektno-relacijski (ORDBMS)

– Hibridni pristup – u osnovi relacijski model RDBMS koji je dopunjen mogućnošću

upravljanja sa cjelovitim objektima (svojstvima i metodama)

– Najčešće korišteni u GIS primjenama

– Neki komercijalni programi: IBM DB2, Informix Dynamic Server, Microsoft

49. Uzroci degradacije kvalitete podataka

Pošto precizniji i točniji podaci više koštaju, radi se kompromis između njihove kvalitete

i cijene (ak mi netrebaju podaci do na stotinku milimetra neću ih kupovat pošto su skuplji

od nepreciznijih), naravno u obzir treba i uzeti vrijeme potrebno za skupljanje podataka

(prek zime se nemre snimat iz zraka, u vidljivom spektru smetaju oblaci pri snimanju,

podaci DGU-a ovise o dotoku novaca, i pravne prepreke i ograničenja)

50. Prikupljanje podataka ( kriteriji za odabir kvalitete, elementi kvalitete)

Kriteriji su potreba, troškovi, dostupnost i vremenski okvir.

Kvantitativni elementi kvalitete su pozicijska točnost (da je nekaj tam di treba biti),

atributna točnost (da umjesto rijeke nije cesta), vremenska točnost (aktualnost – da nije

ucrtana cesta koja je zrušena u drugom svjetskom ratu), logička konzistentnost

(topologija), potpunost. A postoje i ne-kvantitativni: svrha, način korištenja i porijeklo, a

oni su indirektna posljedica točnosti podataka.

51. Odnos točnosti i preciznosti podataka

TOČNOST - opisuje podudarnost mjerene vrijednosti sa stvarnom vrijednosti mjerene

veličine

PRECIZNOST - izražava ponovljivost mjerenja pri mjerenju neke veličine.

• U GISu se preciznost limitira samo na mjerne instrumente i metode

• Kod mjerenja se preciznost uglavnom deklarira značajnim znamenkama kojima se

opisuje mjerena veličina

– npr. 110.230m znači da je udaljenost mjerena sa mm preciznošću.

• Svakako je moguće mjeriti visokom preciznošću i dobiti prilično netočan rezultat

• Točnost se izražava intervalom u kojem se očekuje pojava stvarne vrijednosti mj.

velicine (npr. 101.21±0.05m)

52. Rezolucija i uzorkovanje (odnos rezolucije i frekvencije uzorkovanja)

• Prostorna rezolucija – minimalna veličina objekta koji može biti prikazan (povezana sa

mjerilom)


34

• Učestalost uzorkovanja – prostorna i vremenska gustoća mjerenja

• Uobičajeno su prostorna rezolucija i frekvencija uzorkovanja snažno direktno povezani,

ali su u principu oni različiti (npr. kod rasterskih podataka, pikseli mogu biti malih

dimenzija ali veće međusobne udaljenosti, a vektorski podaci mogu sadržavati male

objekte opisane sa jednom ili nekoliko točaka)

Iz niske rezolucije slijedi -> slabija točnost, daleko od stvarne vrijednosti, veća je

generalizacija i veće su površine

53. Prostorna točnost (elementi , apsolutno georeferenciranje)

Kod karata točnost obrnuto proporcionalna mjerilu (veće mjerilo -> manja točnost), kod

digitalnih podataka podaci su u mjerilu 1:1, a došli su iz više izvora i različite su točnosti,

a ako nisu dovoljno točni nekad je jeftinije izmjerit nove.

Prema ISO2001 prostorna točnost obuhvaća slijedeće elemente:

1. Apsolutna ili vanjska točnost

- Bliskost iskazanih koordinatnih vrijednosti stvarnim vrijednostima ili prihvaćenim

vrijednostima kao stvarnim.

2. Relativna ili unutarnja točnost

- Bliskost relativnih pozicija objekata u skupu podataka njihovim stvarnim relativnim

pozicijama ili prihvaćenim kao stvarnim

3. Rasterska prostorna točnost

- Bliskost pozicije rasterskog podatka njegovoj stvarnoj poziciji ili poziciji prihvaćenoj

kao stvarnoj

Apsolutno georeferenciranje prostorno smješta objekte upravo onako kako su smješteni

na terenu, prema referentnom koordinatnom sustavu

• Točnost se provjerava usporedbom pohranjene pozicije sa pozicijom prihvaćenom kao

stvarnom.

– “Stvarna” pozicija se najčešće određuje neovisnim mjerenjem više točnosti

• Relativna točnost se provjerava usporedbom pohranjene pozicije sa “stvarnom”

relativnom pozicijom

• Rasterski podaci se geometrijski predočavaju matricom.

– Pozicija svake ćelije se može provjeriti prema stvarnim pozicijama

– Rasterski podaci se isto transformiraju u referentni koordinatni sustav i uspoređuju sa

referentnim stvarnim koordinatama objekata

54. Točnosti atributa

U praksi je točnost atributnih podataka podjednako važna kao i prostorna iako je

zapostavljena.

• ISO preporuča slijedeće elemente za definiranje točnosti atributnih podataka:

1. Ispravnost klasifikacije

• Usporedba klasa dodijeljenih objektima ili njihovim atributima sa stvarnim stanjem

(usporedba sa terenom “Ground Truth Reference Data Set)

2. Ispravnost nekvantitativnih atributa

• Atributni podaci su često osnova klasifikacije. Ispravnost klasifikacije se utvrđuje

usporedbom klasifikacije sa opisom svake klase


35

• Kvaliteta stoga ovisi o dobrom opisu klasa i dobro uvježbanom osoblju koje izvodi

klasifikacije

• Pogreške u klasifikaciji mogu biti ponekad uzrokovane i jednostavnim pogreškama

pretraživanja i sortiranja. Objekt tipa A stavljen u klasu B. ( Npr. Stambena zrada može

lako biti klasificirana kao gospodarska, ukoliko je nejasan kriterij razdvajanja ovih dviju

klasa)

• Struktura klasa može biti pogrešna, npr. Nema klase C za objekte koji sadrže elemente i

klase A i klase B.

• Tocnost se izražava postotkom dobro klasificiranih podataka

• Vjerojatne pogreške u klasifikaciji se izražavaju matricno

Documents

Kolokvij će se održati 02. travnja 2009. u terminu predavanjageoskolazg.weebly.com/uploads/1/8/2/5/18250091/pitanja... · 2018-11-08 · GIS – pitanja studentski rad NN 1 Kolokvij