Cursul GIS

8/13/2019 Cursul GIS

1/6

SIBD, anul III, sem II Cursul 02

1

Constituenta proiectului/aplicaiei GIS

V propun s ne imaginm c avem afiat, pe ecranul calculatorului, hartaunei zone de teren. Aceast reprezentare conine - integrate n ansamblu irelaionate dupdiverse criterii - date specifice:

informaii geografice native: forme de relief, reea hidrografic, drumuri; poziiile precise i denumirile obiectivelor din zon (strzi; cldiri;

ntreprinderi; reele de ap, electricitate, telefonie sau gaze); informaii descriptive ale obiectivelor urmrite (dupdestinaia GlS-ului).Aplicaia informatic prin intermediul creia avem acces la aceast hart

inteligentpermite o gamlargde interogri, de genul: cine este proprietarul casei pe care punctez cu mouse-ul; care este

suprafaa terenului selectat; unde se aflobiectivul cutare; care este ruta recomandatpentru traseul dintre douobiective; ce distaneste ntre doupuncte, pe un traseu impus; evidenierea interseciilor dintre reelele telefonice i cele electrice evidenierea interseciilor dintre reeaua de gaze i parcelele din teritoriu; evidenierea cldirilor care se afl sub anumite distane fa de o reea

("buffer"); organizarea investiiilor prin corelarea spaiala resurselor, etc.

Aici am punctat doar cteva exemple (cu sperana cele sunt totui sugestive

pentru aceastintroducere) urmnd a relua n detaliu problematicile exploatrii GlS-urilor n capitolul urmtor i la capitolul 5 (unde vom vedea c interogrile/analizeleposibile pe aplicaii GIS sunt deseori peste nevoile curente).

Ne concentrm acum asupra constituentei proiectului GIS, referindu-ne ladatele/informaiile pe care acesta le nglobeaz.

Esena proiectului GIS este constituit de relaiile univoce dintre entitilegrafice (A) i atributele descriptive (B) asociate acestora. i vom ncepe cucomponenta grafica proiectului (fiind aceasta mult mai pretenioasdect baza dedate alfa-numerice, a crei tratare este deja ordinarn informatic).

A. Fondul grafic se poate compune din urmtoarele tipuri de entiti:

puncte: reprezint entiti punctiforme (simboluri) de pe plan/hart (puncte


2/6


2

de referingeografici geodezic; puncte de msurtori locale; stlpi; borne; staiide transformare; centre administrative, etc);

linii (numite uneori i "arce"): succesiuni de segmente liniare (inclusiv arce decerc) constituind reelele filare ce apar n reprezentarea grafic (hidrologic; deenergie electric; de telefonie; de distribuie/furnizare produse petrochimice;

drumuri; ci-ferate, etc); poligoane: contururi nchise reprezentnd entitile caracterizate esen-ialmente de suprafa la sol (parcele; cldiri; terenuri; zone; cvartale; limiteadministrative; etc).

etichete: texte (denumiri; adnotri/note); imagini: obinute prin scanarea hrilor din arhivsau prin aero-fotografierea

teritoriului modelat (din avion/elicopter, sau, din ce n ce mai frecvent, din sateli ispecializai), acestea pot viza: delimitri administrative i parcelare; cartografiereaformelor de relief; topografie; exploatri de resurse minerale; studii/proiecteecologice; gestionarea de resurse cu repartiie geografic; fenomene seismice; etc.

Fondul grafic vectorial (puncte, linii, poligoane) se obine prin cteva metodeprofesionale:

- valorificarea msurtorilor din teren (aplicaii specializate i pot asista petopografi/geodezi stransforme n planuri digitale informaiile culese n "carnetele deteren";

- scanarea i vectorizarea unor hri/planuri existente;- prelucrarea de aero-fotografii (orto-foto-restituie; stereo-restituie; geo-

refereniere).Vom vedea ceva mai ncolo c, la rndul lor, aceste entiti grafice se

grupeaz pe categorii sau "straturi tematice" (att din cerina fireasc destructuralitate a cantitilor mari de date, ct i pentru a asigura premiselecontrolabilitii, inteligenei i sugestivitii informaiilor agregate). Ce vrea sspunaceaststratificare? Este o simplorganizare a entitilor, astfel nct nu doar ochiuluman sdisceamasupra tipului entitilor (pentru comul, tarprea mare efort, tiec un contur pe care-l privete este de fapt o cldire) ci i aplicaia GIS s poatdiscerne: toate reprezentrile de un anumit tip se regsesc n grupa dedicat lor.Pentru conceptul acesta de "grup" vom ntlni la diversele platforme/medii GIS -denumirile de "strat", "tem", "categorie", "clas".

ntr-o prim instan vom reine faptul c sistemul informatic controleazvizibilitatea pe straturi (deseori ne va interesa svedem doar anumite categorii dintotalitatea entitilor grafice), dar vom vedea corganizarea aceasta este eseniali

pentru derularea de analize GIS.Mai mult, ne putem imagina compoziia cartografic (afiat pe ecranulcalculatorului, sau tiprit pe hrtie) ca fiind obinut prin suprapunerea mai multorastfel de "folii" transparente (straturi) cu entitile grafice dorite.


3/6


3

B. Datele alfa-numerice reprezint cumulul organizat i structurat deinformaii asociate entitilor grafice ("atribute").Ne putem imagina - cu o preciziedestul de bundealtfel - c fiecrei entiti grafice i se asigneazo linie de tabel nbaza de date (o "nregistrare", aa cum se mai numete n terminologia bazelor dedate). Ceea ce nseamncfiecare entitate graficare pe undeva un cod identic cucel al liniei corespondente din baza de date, i a crui singularitate garanteazbiunivocitatea legturii. (Una dintre cheile de rafinare a performanei GlS-ului consti n modul de organizare a acestor identificatori unici.)

Descendena/rudenia CADFiind aplicaie ce lucreaz cu grafic (n spe "grafic vectorial") este

fireasc asemnarea cu "proiectarea asistat de calculator" (CAD4), problematicilede editare a geometriei digitale fiind destul de asemntoare. Deseori se consider

c"GlS-ul" este un subdomeniu al "CAD-ului".Apropo de taxonomie, uneori se includ n "GIS" aplicaiile/proiectele deinginerie civil (proiectarea de infrastructuri; hidrotehnic; "FM - featuremanagement"), care au arome CAD evidente.

Mai mult, n cadrul capitolului dedicat portofoliului de software-uri GIS (cap. 7)vom vedea cmulte dintre soluiile GIS sunt construite pe(ntru) medii CAD generice(precum AutoCAD, MicroStation, SmartSketch). Vom afla i faptul c

CAD - Computer Aided Design. Conceptul de "proiectare asistat decalculator" a devenit generic, acoperind mai toate activitile tehnice/inginereti deconcepie: construcia de maini, arhitectura, construciile, ingineriile civile,cartografia, electronica, etc.

Toate mediile GIS sunt capabile sciteasc(direct sau prin import) informaiinative CAD.Chiar dac proiectarea unei aplicaii GIS impune ca software-ul s aib un

nucelu grafic (prin care s se editeze i/sau s se controleze geometriilereprezentnd entitile geo-spaiale - ceea ce are nuane CAD), aceasta nu nseamnc se cer cunotine CAD proiectantului de aplicaii GIS (cu att mai puinutilizatorului). Adic lucrurile sunt perfect abordabile n context pur GIS, deiexperiena CAD poate fi uneori un atu.

Avantaje generice ale abordrii informaticen comparaia inevitabilcu activitile tradiionale referitoare la geo-spaialitate

(ntocmirea planurilor topografice prin valorificarea msurtorilor geodezice;desenarea hrilor cadastrale; editarea de hri/atlase) sistemul informatic prezint


4/6


4

avantaje generale incontestabile: precizia reprezentrilor i a calculelor; structuralitatea informaiilor; acces rapid la informaii (datorat att criteriilor de organizare flexibile ct i

vitezei de lucru a echipamentelor electronice/digitale);

interschimbabilitatea informaiilor; crearea i folosirea de biblioteci specifice (utilizarea standardelor); premise pentru actualitatea informaiilor (planuri "la zi"); abilitatea de a dezvolta analize i studii diverse; reproducere uoar,

precisi nelimitat a materialului grafic (o compoziie cartografic - la scara i nforma alese de ctre utilizator - se poate tipri oricnd i n orice numr de copii, sause poate livra/publia prin Internet/intranet);

realizarea de analize complexe n timp scurt; creterea vitezei de luare a deciziilor; flexibilitate la evoluia tehnologiilor.

Latura GIS aplicatn Topografie, geodezie, cadastru, cartografieMai departe ncercm slmurim denumirile disciplinelor legate direct de GIS.Reamintim c:Geodezie: ramur a matematicii aplicate care se ocup cu msurarea i

reprezentarea suprafeei Pmntului (forma tridimensional i dimensiunilePmntului, forma i aria rilor/continentelor; poziia exacta punctelor geografice).

Topografie: disciplin tehnic ce se ocup de reprezentarea detaliat aentitilor distribuite pe o zongeograficrelativ restrns.

Cadastru: un sistem oficial de nregistrare/eviden (juridic i tehnic) aproprietilor imobiliare.

Cartografie: producerea de hri/planuri (reprezentri tematice ale zonelorterestre, profilate pe anumite destinaii/scopuri/necesiti).

Fotogrammetria: determin - pornind de la imagini fotograficeaeriene/satelitare/radar - dimensiunile, formele i poziiile n spaiu (i n timp) aleentitilor i ale fenomenelor ce se manifestpe/n scoara terestr.

Pedologia - tiina ce studiazi clasificsolurile de teren.

Din perspectiva activitilor profesionale, lucrurile stau astfel: cadastrul: identificarea, delimitarea i determinarea regimului juridic al

corpurilor de proprietate (imobile, terenuri); geodezia/topografia: msurtori terestre de referin efectuate pe teritoriul

studiat/administrat; msurtori de corpuri de proprietate; cartografia: administrarea i/sau editarea de hri i planuri.


5/6


5

Prin determinri geodezice (ce iau n considerare sfericitatea Pmntului -

apropo, geoidul terestru are o raz medie de 6370 km!) se furnizeaz elementeprecise de plecare i de control pentru lucrri topografice (reele geodezice detriangulaie, de nivelment i de gravimetrie).

Topografia msoar(sprijinindu-se pe reeaua geodezic) i reprezintterenul,cu apele i formele de relief, cu destinaiile acestuia, i cu entitile existente peacesta (construcii, drumuri, poduri, instalaii, edificii, etc).

Ambele discipline profesionale folosesc conceptele de "sistem de proiecie" ide "scar de reprezentare" a hrilor/planurilor. Acesta din urm - esenial pentrugeodezi/topografi i cartografi - se refer la ntinderea teritoriului reprezentat i seexprim printr-o fracie ("1:2000" nseamn c unui milimetru de pe hrtie icorespund doi metri n realitatea de pe teren). n mod logic scara reprezentrii

controleaz/stabilete implicit i densitatea de elemente cartografice, n sensul cundesen 1:25000 - capabil sacopere chiar i un ora- nu poate cuprinde entiti cudimensiuni de sub un metru (constituenta reprezentrii este i o problem de"rezoluie optic"), pentru evidenierea precisa detaliilor topografice recomandndu-se uzual o scarde 1:500.

Iat c-i momentul s clarificm distincia "hart - plan": se consider hriacele reprezentri ce iau n considerare abaterea de la planeitatea suprafeei terestre(scri peste 1:2000), i planuri reprezentrile (mai detaliate) ce ignor curbaturaPmntului (scri sub 1:2000).

Despre cadastru prin prisma GIS

Cu o vechime de cteva milenii (fiind atestat de la vechii egipteni, dar i dinGrecia antic- "katstichon", "katu stichon" [ceea ce sugereazscrierea "tabelar" ainformaiilor]; i mai apoi n Italia sfritului de ev mediu -"catastro", "catastico"; i nFrana - "cadastro"), cadastrul a fost n primul rnd un sistem de eviden aterenurilor agricole folosit pentru colectarea impozitelor. i astzi cadastrul semanifestca un registru oficial evidenind pentru fiecare parcel de teren dintr-unteritoriu informaii privind: proprietarul, suprafaa, localizarea i valoarea. Subliniemcele trei aspecte definitorii ale cadastrului:

juridic: actele i faptele juridice care consfiinesc dreptul de proprietate, defolosinsau de administrare asupra terenurilor;

tehnic: normele aplicate i msurtorile prin care se stabilesc aria ilocalizarea parcelelor (corpul de proprietate);


6/6


6

economic: privind valoarea de ntrebuinare a parcelelor (n principal dinperspectiva fertilitii solului5, dar i din alte perspective: existena de resursenaturale exploatabile, potenialul economic pentru alte activiti; valoarea depia/tranzacionare).

Desigur cun sistem informatic pentru cadastru - aa cum folosesc instituiile

i organizaiile implicate - se ncadreaz firesc n categoria GIS (fiind una dintremanifestrile deja clasice ale tehnologiei GIS), i trebuie sfie capabil sstocheze ispunla dispoziie informaii de natura celor discutate mai sus.

Not: Fiecare ar membr a Uniunii Europene va fi obligat s publicecadastrul integral (n principal prin intermediul Internetului) - astfel nct oricine poateafla i cumpra/vinde liber terenuri.

Editarea rapoartelor i documentaiilor oficiale de ctre un astfel de GIS trebuies respecte prevederile legale n vigoare (vedei anexa cu legislaia, de la sfritulcrii).

Aveam de-a face cu dou tipuri de cadastru: "general" i "despecialitate" (sau "tehnic").

Cadastru general: care cuprinde - pentru un teritoriu dat - toate entitilegeografice semnificative (fiind oarecum asemenea planului topografic), darevideniind strict atributele de proprietate.

Pentru ca o aplicaie GIS s deserveasc cadastrul aceasta are ca primsarcin modelarea parcelelor de teren dintr-un teritoriu administrativ (sat, comun,jude, regiune) - realizabilprin poligoane ct mai precis geo-refereniate7. Aceast"lotizare" a terenului trebuie completat cu informaii privind: proprietarul terenului;acte/fapte juridice consflinind proprietatea; categoria de teren; numrul cadastral(identificarea n sector, tarla, teritoriu). Atributele de "suprafa" i "perimetru" suntatt de subnelese n contextul modelului digital (adicse evideniazaa de direct)nct n-ar trebui menionate, dei primul este n cadastru un atribut capital. Evidenafunciarpoate fi completatcu multe atribute (culese/stocate direct n aplicaia GIS,sau legate din baze de date externe).

Not: Construirea de la zero a unui astfel de cadastru pentru un teritoriuadministrativ (comun, localitate, ora, jude) este extrem de laborioas, ndelungati costisitoare.

Meritaici menionat proiectul pilot "plan index cadastral", care este n esen

un "cadastru general" simplificat, fluidizat prin implementarea GIS. (Proiectul,demarat n anul 2001, este deja confirmat din punct de vedere funcional la datascrierii acestei cri, urmnd a se extinde/generaliza etapizat pentru toatara).

Cadastru de specialitate: subsistem de evideni inventariere sistematic abunurilor imobile, sub aspect tehnic i economic, cu respectarea obligatorie anormelor elaborate de autoritatea care reglementeazrespectiva specialitate. Printrecadastrele de specialitate enumerm: cadastrul imobiliar-edilitar; cadastrul agricol;cadastrul drumurilor; cadastrul apelor; cadastrul silvic/forestier; cadastrul industrial;cadastrul feroviar; etc.

Geo-referenierea nseamn, ntr-o primaproximaie, "poziionarea precis".

Cursul GIS

Documents

Transcript of Cursul GIS