Štruktúra údajov v GIS
Základný prvok, s ktorým pracujú GIS je samotný údaj. Pomocou neho získavame informácie o skúmaných objektoch, zaznamenávame si ich vlastnosti a polohu. Preto spôsobom ich uchovávania sa v tvorbe GIS venuje veľká pozornosť. Tak ako v iných oblastiach informačných systémov aj v GIS sa údaje spracovávajú, uchovávajú pomocou databázových systémov. Skôr ako si povieme niečo viac o tejto skupine informačných systémov ujasnime si rozdiel medzi informáciou a údajom. Ako by sme charakterizovali údaj? Informácia je nehmotný poznatok, jav. Údaj je fyzická reprezentácia, ktorou vkladáme informácie do databázy, spracovávanej pomocou technológií GIS. Spracovávaním údajov vzniknú nové informácie, ktoré je opäť možné zaznamenať vo forme údajov. Celý proces vzájomného pôsobenia údajov a informácií môžeme vyjadriť nasledujúcou schémou:
V súvislosti s údajom sa v GIS vyskytuje aj pojem metadáta.
Metadata - údaje, opisujúce obsah, reprezentáciu, rozsah (priestorový i časový), priestorový referenčný systém, kvalitu a spôsoby využívania digitálnych údajov. Zjednodušene môžeme povedať, že metadáta sú údaje o údajoch.
V GIS rozoznávame dva základné typy údajov:
priestorový (grafický) údaj - viazaný na geografickú polohu, informujúci o geografickej polohe
nepriestorový (atribútový, negrafický) údaj - podáva informáciu o vlastnostiach
Priestorový údaj charakterizujeme týmito vlastnosťami:
zaberá určitý kartografický priestor
má svoje súradnice v geografickom referenčnom systéme
hovorí o umiestnení objektu
Priestorový údaj zvyčajne obsahuje niekoľko základných charakteristík, ktoré vieme vyčítať buď priamo z mapy alebo ich určíme na základe jeho pozorovania priamo v teréne. Práve tieto charakteristiky priestorových údajov nám pomáhajú pri tvorbe analýz. Vymenujem niektoré z nich:
Pozícia - základný údaj o polohe
Plocha, obvod - skúmanej oblasti, pomocou prostriedkov GIS vieme priamo vypočítať tieto hodnoty.
Čas - dôležitá vlastnosť priestorových údajov. Pomocou technológií GIS vieme spracovávať niektoré údaje v súvislosti s časovými úsekmi (údaje o populácii, výskyte niektorých rastlinných či živočíšnych druhov, pôsobenie ľudského faktora v procese erózie pod.)
Kategorizácia údajov - i keď táto vlastnosť nie je priamo vlastnosťou priestorových údajov, napomáha pri vyhodnocovaní, zobrazovaní a spracovávaní priestorových údajov (napr. mapa niektoré vlastnosti objektov vyjadruje farebnou škálou a pod.)
Dynamičnosť priestorových údajov - pomocou digitálneho spracovania údajov vieme zaznamenať zmenu vlastností, zmenu entít a pod. Pri analógovom spracovaní územia ťažko zaznamenáme pohyb niektorých objektov v súvislosti s časom, no v reálnych situáciách dochádza k takýmto pohybom. Napríklad bod môže znázorňovať centrá populácie, v priebehu času niektoré z nich zanikajú, iné sa zas vytvárajú. Podobne je to s plochami úrodnej pôdy, lesov ale aj trojrozmerných objektov ako sú náleziská nerastných surovín, vodné nádrže a pod. Práve pri skúmaní takýchto vlastností môžeme plne využívať výhody digitálneho spracovávania územia. Z máp vieme vyčítať mnoho vlastností skúmaných objektov, iné si zas vieme určiť na základe skúmania v teréne alebo vyhľadať v odborných publikáciách, počítač, ako prístroj musí všetky tieto údaje získať prostredníctvom človeka. Vie ich uchovávať, vzájomne spracovávať ale len v súvislostiach, ktoré sú mu nejakým spôsobom známe. Práve na prácu s údajmi slúžia databázové systémy, ktoré sú súčasťou všetkých GIS systémov. Údaje, ktoré vkladáme do databázy nazývame atribúty.
Atribút - charakterizujeme ako údaj opisujúci vlastnosti objektu, poprípade rozširujúci informácie o samotnom objekte, môže mať priestorový ale aj nepriestorový význam. Rozoznávame dve základné skupiny atribútov:
Kvalitatívne atribúty - nemôžeme ich získať meraním, nemajú veľkosť, nie sú to numerické vlastnosti (napr. názov mapy, legenda). Vyjadrujú samotnú vlastnosť objektu, ktorá nie je vzťahovaná, ani matematicky porovnávateľná voči kvalitatívnym atribútom iného objektu.
Kvantitatívne atribúty - vyjadrujú pomerné množstvo - kvantitu určitého javu v sledovaným objektoch. Objekty sú matematicky porovnávateľné. Pomocou databázy vieme spojiť kvalitatívne (napr. meno, adresa) a kvantitatívne (počet obyvateľov, veľkosť objektu) atribúty. Význam databázy v GIS aplikáciách môžeme charakterizovať pomocou operácií, na ktorých sa podieľa:
Vyčleniť záznamy a vyčleniť polia podľa určitých kritérií t. j.
nájdi všetky riadky a stĺpce s danou vlastnosťou...
vypíš všetky údaje o objekte...
nájdi objekty, ktoré majú danú vlastnosť ...
usporiadať údaje vopred určeným spôsobom podľa rôznych kritérií napr.
podľa abecedy
podľa veľkosti
vypísať údaje spadajúce do intervalu
kombinovať predchádzajúce prípady
V GIS rozoznávame dva základné typy údajov:
priestorový (grafický) údaj - viazaný na geografickú polohu, informujúci o geografickej polohe
nepriestorový (atribútový, negrafický) údaj - podáva informáciu o vlastnostiach
Priestorový údaj charakterizujeme týmito vlastnosťami:
zaberá určitý kartografický priestor
má svoje súradnice v geografickom referenčnom systéme
hovorí o umiestnení objektu
Priestorový údaj zvyčajne obsahuje niekoľko základných charakteristík, ktoré vieme vyčítať buď priamo z mapy alebo ich určíme na základe jeho pozorovania priamo v teréne. Práve tieto charakteristiky priestorových údajov nám pomáhajú pri tvorbe analýz. Vymenujem niektoré z nich:
Pozícia - základný údaj o polohe
Plocha, obvod - skúmanej oblasti, pomocou prostriedkov GIS vieme priamo vypočítať tieto hodnoty.
Čas - dôležitá vlastnosť priestorových údajov. Pomocou technológií GIS vieme spracovávať niektoré údaje v súvislosti s časovými úsekmi (údaje o populácii, výskyte niektorých rastlinných či živočíšnych druhov, pôsobenie ľudského faktora v procese erózie pod.)
Kategorizácia údajov - i keď táto vlastnosť nie je priamo vlastnosťou priestorových údajov, napomáha pri vyhodnocovaní, zobrazovaní a spracovávaní priestorových údajov (napr. mapa niektoré vlastnosti objektov vyjadruje farebnou škálou a pod.)
Dynamičnosť priestorových údajov - pomocou digitálneho spracovania údajov vieme zaznamenať zmenu vlastností, zmenu entít a pod. Pri analógovom spracovaní územia ťažko zaznamenáme pohyb niektorých objektov v súvislosti s časom, no v reálnych situáciách dochádza k takýmto pohybom. Napríklad bod môže znázorňovať centrá populácie, v priebehu času niektoré z nich zanikajú, iné sa zas vytvárajú. Podobne je to s plochami úrodnej pôdy, lesov ale aj trojrozmerných objektov ako sú náleziská nerastných surovín, vodné nádrže a pod. Práve pri skúmaní takýchto vlastností môžeme plne využívať výhody digitálneho spracovávania územia. Z máp vieme vyčítať mnoho vlastností skúmaných objektov, iné si zas vieme určiť na základe skúmania v teréne alebo vyhľadať v odborných publikáciách, počítač, ako prístroj musí všetky tieto údaje získať prostredníctvom človeka. Vie ich uchovávať, vzájomne spracovávať ale len v súvislostiach, ktoré sú mu nejakým spôsobom známe. Práve na prácu s údajmi slúžia databázové systémy, ktoré sú súčasťou všetkých GIS systémov. Údaje, ktoré vkladáme do databázy nazývame atribúty.
Atribút - charakterizujeme ako údaj opisujúci vlastnosti objektu, poprípade rozširujúci informácie o samotnom objekte, môže mať priestorový ale aj nepriestorový význam. Rozoznávame dve základné skupiny atribútov:
Kvalitatívne atribúty - nemôžeme ich získať meraním, nemajú veľkosť, nie sú to numerické vlastnosti (napr. názov mapy, legenda). Vyjadrujú samotnú vlastnosť objektu, ktorá nie je vzťahovaná, ani matematicky porovnávateľná voči kvalitatívnym atribútom iného objektu.
Kvantitatívne atribúty - vyjadrujú pomerné množstvo - kvantitu určitého javu v sledovaným objektoch. Objekty sú matematicky porovnávateľné. Pomocou databázy vieme spojiť kvalitatívne (napr. meno, adresa) a kvantitatívne (počet obyvateľov, veľkosť objektu) atribúty. Význam databázy v GIS aplikáciách môžeme charakterizovať pomocou operácií, na ktorých sa podieľa:
Vyčleniť záznamy a vyčleniť polia podľa určitých kritérií t. j.
nájdi všetky riadky a stĺpce s danou vlastnosťou...
vypíš všetky údaje o objekte...
nájdi objekty, ktoré majú danú vlastnosť ...
usporiadať údaje vopred určeným spôsobom podľa rôznych kritérií napr.
podľa abecedy
podľa veľkosti
vypísať údaje spadajúce do intervalu
kombinovať predchádzajúce prípady
Pridať komentár k článku