Vastus leiad õppematerjalist: Geoinfosüsteemid

Mis tüüpi on piirkond ?

Vastus leiad õppematerjalist: Geoinfosüsteemid

Milline on lühim tee ?

Vastus leiad õppematerjalist: Geoinfosüsteemid

Mis on muutunud jooksul ?

Vastus leiad õppematerjalist: Geoinfosüsteemid

Geoinfosüsteemid (0)

Geograafia - Geoinfosüsteemid

5 VÄGA HEA

Esitatud küsimused

Mis asub asukohas ?
Kus asub objekt ?
Mis tüüpi on piirkond ?
Milline on lühim tee ?
Mis juhtub kui ?
Mis on muutunud jooksul ?
Millist andmemudelit kasutada - raster või vektor?
Millised raskused võivad olla andmemudeli kasutamisel ja kuidas neid lahendada?
Mis võivad olla põhjused?

GEOINFOSÜSTEEMID
Eksamiteemad

Millega tegeleb kartograafia (erinevad jaotused , millega tegelevad alljaotused)
Kartograafia on õpetus maakaartide valmistamise kunstist, teadusest ja tehnikast, samuti nende tundmisest ja kasutamisest. Kartograafiaga haakub GIS.

Kaardiõpetus – õpetab tundma geograafilisi kaarte, nende arengut, omadusi, elemente,liike ning kaartide kasutamise meetodeid .
Matemaatiline kartograafia on õpetus kaardiprojektsioonide liikide, omaduste, hinnangumeetodite, valiku ja uurimise kohta. Rakenduslik matemaatiline kartograafia lahendab kaartide kasutamisel tekkivaid ülesandeid, sh mõõtkavade , koordinaadi-võrkude ja aluspunktide probleeme, mis on seotud kartograafiliste projektsioonidega.
Kaartide koostamine ja toimetamine vaatleb kaardioriginaalide koostamise tehnoloogia meetodeid.
Kaartide vormistamine vaatleb kujutusvahendeid, mida kasutatakse kaartide valmistamisel, aga ka originaalkaardi ettevalmistamist trükitehniliseks paljundamiseks. See osa põhineb värviteadusel, graafikal , arvutigraafikal ja fototehnikal.
Kaartide kirjastamine vaatleb kaartide paljundamise metoodikat ja tehnoloogiat.
Kartomeetria uurib geograafiliste objektide pikkuse, pindala, koordinaatide ja mahu mõõtmist geograafilistel aladel.

Kaardi mõiste ja jagunemine (kõikvõimalikul moel)
Kaart on maapinna üldistatud, tasapinnaline ja vähendatud kujutis, mis näitab kuidas objektid ja nähtused üksteise suhtes paiknevad.
Kaart on maapinna või muu taevakeha üldistatud ja leppemärkidega seletatud matemaatiliselt määratletud vähendatud kujutis

Üldgeograafiline kaart- kujutatakse objekte, mis on maastikul viibides reaalselt jälgitavad (veekogud, reljeef,asulad)
Topograafiline kaart- suurema mõõtkavaga üldgeograafilised kaardid
Temaatiline kaart- mingi kindel objektide klass või nähtus, mis ei ole maastikul reaalselt jälgitav

Mõõtkava järgi

Väiksemõõtkavalised – väiksemad kui 1:100 000
Keskmisemõõtkavalised – 1: 100 000 – 1:1 000 000
Suuremõõtkavalised – alates 1:1 000 000

Kujutatava ala suuruse järgi

Maailmakaardid
Mandrite ja ookeanide kaardid
Regioonide kaardid
Riikide kaardid
Kohalikud kaardid
Linna, küla jne kaardid

Otstarbe järgi

Teedekaardid
Õppekaardid
Turismikaardid

Erikaardid

Merekaardid
Sõjaväekaardid
Lennukaardid
Ehitusplaanid

Üldgeograafiline ja temaatiline kaart, temaatiliste kaartide jagunemine.
Üldgeograafiline kaart- kujutatakse objekte, mis on maastikul viibides reaalselt jälgitavad (veekogud, reljeef,asulad)
Temaatiline kaart- mingi kindel objektide klass või nähtus, mis ei ole maastikul reaalselt jälgitav
Teemakaartide tüübid:
•koropleetkaart
•sümbolkaart
•diagrammkaart
•isaritmiline kaart
• punktkaart
•dasümeetriline kaart
•pindalakaart
• vookaart
•kronoloogilised maatriksid

Millised on kaartidele ja eriti temaatilistele kaartidele esitatavad nõudmised.
Kaart on maapinna või muu taevakeha üldistatud ja leppemärkidega seletatud matemaatiliselt määratletud vähendatud kujutis. Oluline on rõhutada üldistatuse ja 1eppemärkidega seletatuse nõuet. See tähendab, et igasuguse valikuta, üks-ühele tehtud reaalsuse koopia ei ole veel täisväärtuslik kaart.
Kaardile esitatavad nõuded: ajalis-ruumilisus, abstraktsus , sisu vastavus tegelikkusele, valikulisus, sünteetilisus, ühemõttelisus, katkematus, piltlikkus, ülevaatlikkus, täielikkus.
Tematiiline kaart (TK) - kaart, mis käsitleb rõhutatult temaatilist valdkonda (ka teemakaart)
Kuna TK on nagu teatavat liiki arvjoonis, siis kehtivad sellel ka sarnased nõuded:
lakoonilisuse printsiip - näidata vaid neid ja ainult neid elemente, mis on vajalikud kõige olulisemate andmete esitamiseks
üldistavusprintsiip - kujutis peab olema üldistav, hoiduda tuleb
kõrvalistest elementidest, mis hajutavad tähelepanu
univerasaalsusprintsiip - ühe kaardi või kaartidegrupi juures tuleb kasutata ühtlustatud tingmärke tähtsamate elementide rõhutamine - olulisim tuleb eraldi välja tuua
autonoomsusprintsiip - info, mis on iseseisev tuleb esitada eraldi kaardina
stereotüüpide kasutamise printsiip - tuleb arvestaada võimalike assotsaitsioonidega, mis kasutajal võivad tekkida
Temaatilise kaardi puhul peab alati silmas pidama :
•mõõtkava ja sellel vastavat üldistust
•kas objektide või nähtuste muutumine ruumis on pidev või diskreetne (pideva puhul jooned, diskreetse puhul pinnad)
•eristusvahemikud peavad olema valitud selliselt , et kaart oleks “ilmekas” (alati ei ole parimad lineaarsed vahemikud vaid eksponentsiaalsed või eelmainitute vahepealsed)
•kasutama õigesti värvusõpetuse seaduspärasusi (näiteks: pindobjektide kaardil piisab eristamiseks neljast värvist jms.)
•kui tahetakse ühel kaardil edasi anda mitut erinevat objektide või nähtuste klassi, siis tuleb valida selline esitlusviis, mis oleks visuaalselt kõige hoomatavam

Kartogramm , kartodiagramm , lokaliseeritud diagramm on kaardiandmete visualiseerimise elemendid.

Indekskaart ehk kartogramm- nomenklatuuri kajastav lisakaart
Kartodiagramm - kaardiandmeid iseloomustav lisadiagramm
Lokaliseeritud kartodiagramm - sama mis eelmine aga kindla koha kohta

Kaartide tehniline jagunemine ( aluskaart , baaskaart , aerofoto , fotoplaan jms).

Aluskaart - osalise koormusega kaart, kus on kujutatud vaid olulisemad piirid, osa vete-ja teedevõrgust ning asustusest
Baaskaart – kuulub aluskaardi alla. Üheksakümnendatel aastatel loodud Eesti Baaskaart sisaldab Eesti territooriumi kohta nn "baasinfot", mida on võimalik kasutada geoinfosüsteemide ning mitmesuguste teemakaartide aluseks. Baaskaarti on võimalik vaadata kaarditarkvaraga, näiteks MapInfo Professional.
Foto (aerofoto) – kujutis, mis on enamasti saadud optilise süsteemi abil ning on ette nähtud mõõtmisteks ja desifreerimiseks.
Fotoplaan – maapinna terviklik fotograafiline kujutis etteantud mõõtkavas , mis on saadud trasformeeritud aerofotode pindade kokkumonteerimisel.
Ortofoto – teisendatud plaaniline aerofoto, kus on kõrvaldatud reljeefist ja foto kaldenurgast tulenevad moonutused, maa-ala kujutis ortogonaalprojektsioonis.

7. Atlas , selle jagunemine.
Atlas on geograafiliste kaartide süstemaatiline kogu, mis on avaldatud raamatu, albumi või mapina.
Atlasi saab liigitada ( analoogia kaartide jaotamisega):
1) Kujutatava ala suuruse järgi (maailma, riigi, linna jms)
2) Sisu järgi (üldgeograafiline, erialaline (majanduslik jms))
3) Otstarbe järgi (teatme-, kooli-, teede- jms)
Mõiste võttis kasutusele Madalmaade kartograaf Mercator. Atlaste ja üldisemalt kaartide paljusus näitab otseselt majanduslikku ja kultuurilist arengutaset (esimene rahvuslik atlas Soomes 19. saj lõpp)
Korralik tänapäevane atlas on väga infomahukas sisaldades lisaks kaardil kujutatud informatsioonile palju muid abiandmeid: graafikuid, tabeleid, tekstilisi kirjeldusi jms.
Kosmosefotode põhjal tehakse satelliitatlaseid, mida saavad endale lubada siiski vähesed riigid. Atlas ongi tegelikult üleminekuvorm eraldiseisvatest paberkaartidest arvutitel põhinevale ruumiandmete süsteemile. Atlas tekkis seetõttu, et kaarte oli juba piisavalt palju ning need nägid kohati väga eriilmelised välja. Vaja oli neid ühtlustada ning süstematiseerida, et ka tavainimene nendest aru saaks.
8. Kaardi elemendid.
Enamus elemente on matemaatilised :
1. kaardi geodeetiline alus ( projektsioon , ( referents ) ellipsoid , algkoordinaadid)
2. kaardi raam
3. mõõtkava (joon, arv ja võrdlus)
4. kaardi võrgustik (koordinaadid):
a) geograafilised koordinaadid – nurkkoordinaadid algkoordinaadi suhtes
b)kilomeetrivõrgustik - x arvu kilomeetritega seotud koordinaatvõrgustik
c) ristkoordinaadid - koordinaatteljed, mis on teineteise suhtes risti
d) muud võrgustikud
5. kaardi korrektsioon
6. kaardi jagu ja nomenklatuur - kaardi number
Mittematemaatilised kaardielemendid:
1. kaardi nimi
2. kaardi väli
3. leppemärgid , legend
4. kaardivälised kirjed:

kaardi tootja
kaardi alusandmete (aerofoto) tootmise kuupäev
kaardi korrigeerimise e. välitööde tegemise aeg
kaardi trükkimise kuupäev
kaardi lisakirjed (tekstilised lisad, kaardil olevate objektide või nähtuste kohta; tavaliselt temaatilisel kaardil)

5. kaardiandmete visualiseerimise elemendid:

indekskaart ehk kartogramm - nomenklatuuri kajastav lisakaart
kartodiagramm - kaardiandmeid iseloomustav lisadiagramm
lokaliseeritud kartodiagramm - sama mis eelmine aga kindla koha kohta

9. Kaardi objektid, tingmärkide jaotus.
Kaardiobjektide jagunemine geomeetria alusel:
1. punktobjektid (0-dimensionaalsed)
2. joonobjektid (1-dimensionaalsed)
3. pindobjektid (2-dimensionaalsed)’
4. ruumilised objektid (3 või enam dimensionaalsed)
Kaardiobjektide jagamine kujutamisviisi alusel:
1. Punktobjektid:
a) dimensioonilised (mõõtkava arvestavad)
b) dimensioonitud (mõõtkava mittearvestavad)
2. Joonobjektid:
dimensioonilised ja dimensioonitud (tähistatakse: piire , kommunikatsioone, mingi objekti või nähtuse jaotus ruumis)
Piirid (kahte asja eristav joon) saavad olla:
a) pidevad - nähtus või objekt on ruumis pidevas muutuses
b) diskreetsed - nähtus või objekt on ruumis täpselt piiritletud
3. Pindobjektid - üldjuhul on kõik dimensioonilised
Ka siin eristuvad pidevad ja diskreetsed nähtused ja objektid samadel alustel mis joonobjektide puhul.
4. Sõnalis-numbrilised objektid - kõik kaardi peal olevad kirjed
Numbrilised: parameetrid, enamasti koos teiste kaardiobjektidega
Sõnalised: nimed või tähised, ka enamasti koos teiste
kaardiobjektidega
Sarnaselt 4 grupiks jaotatakse ka kaardi leppemärgid.
10. Eesti ala topograafilised kaardid ja kogu riiki hõlmavad temaatilised kaardid 20.
sajandil.
11. Kaardi nomenklatuur, Eesti baas- ja põhikaardi nomenklatuur.
Kaardinomenklatuur: mitmelehelise kaardi lehtedeks jaotumise ja tähistamise süsteem.
Üldine reegel: mõõtkava suurenemisel ühe järgu võrra lisandub nomenklatuuris juurde uus sümbol - täht või number.
Eesti Põhikaardi lehtede nomenklatuur
Eesti Põhikaart on jagatud 50x50 cm suurusteks kaardilehtedeks. Mõõtkavas 1:10 000 on kaardilehel kujutatud maa-ala 5x5 km, mõõtkavas 1:20 000 aga 10x10 km.
Kui jaotada 1: 200 000 kaardileht 100 väiksemaks ruuduks ( numeratsioon algab alt vasakust nurgast), siis saame 1:20 000 Eesti Põhikaardi lehe.
Põhikaardi 1:20 000 number on neljakohaline ning koosneb kahest osast:

1:200 000 lehe number

1:20 000 lehe number (00-99)
Kahte numbrit omavahel eraldatakse punktiga , näiteks 64.10
1:20 00 kaardilehe jagades neljaks (numeratsioon algab jällegi alt vasakult nurgast) saame 1:10 000 kaardilehe, mille number on viiekohaline (näiteks 64.103) ja koosneb järgmistest osadest:

1:200 000 lehe number

1:20 000 lehe number (00-99)

1:10 000 lehe number (1-4)
Eesti Baaskaardi lehtede nomenklatuur
Eesti Baaskaart on jagatud 50x50 cm suurusteks kaardilehtedeks. Mõõtkavas 1:50 000 on kaardilehel kujutatud maa-ala 25x25 km.
Eesti Baaskaardi nomenklatuur tuletatakse Eesti kaardilehtede süsteemis järgnevalt. 1:200 000 leht jagatakse neljaks, saades 1:100 000 lehe numbri, mis on kolmekohaline (näiteks 641).
1:100 000 leht jagatakse neljaks, saades 1:50 000 kaardilehe numbri, mis on neljakohaline (näiteks 6411). Erinevalt 1:20 000 kaardilehe nomenklatuurist siin numbreid omavahel punktiga ei eraldata .
12. Kaartide matemaatiline alus.
Kaardi matemaatiline alus
Kaardi matemaatiline alus kirjeldab, kuidas kaart esitab reaalse ruumi suhteid. Selleks tuleb ära määrata rida suurusi nagu:

geodeetiline alus - ka geodeetiline daatum, mis määratleb Maa kui taevakeha matemaatilise mudeli; olulisteks mõisteteks on maaellipsoid, geodeetiliste koordinaatide süsteem, koordinaatide süsteemi tsentreerimise lähtepunkt ja orienteerimine;
mõõtühikud - eelkõige pikkusühikud ja nurgaühikud, mida kasutatakse kaardi koordinaatide arvutamisel.
kaardiprojektsioon - moodus või matemaatiline eeskiri , mille abil sfääriline pind esitatakse tasapinnalisena;
tasapinnalised koordinaadid - tavaliselt tasapinnalised ristkoordinaadid, nn kaardikoordinaadid. Nendes koordinaatides salvestatakse kõik kaardi objektid ja elemendid;
mõõtkava - kaardil mõõdetud suuruse suhe tegelikkuses olevasse suurusesse;
kaardijagu ja nomenklatuur - süsteem, mis jaotab suurema kaardistatud territooriumi kindlal viisil üksikute kaardilehtede vahel ära ning annab lehtedele tähistuse; kaardinomenklatuuri eesmärgiks on hõlbustada vajalike kaardilehtede leidmist ;
kaardiraam - kaarti piirav vormikohane joonestik , mille matemaatiliseks tähenduseks on kaardi koordinaatvälja piiramine; vormiliselt kasutatakse kaardiraami ka koordinaatide tähistamiseks.

Kartograafiline projektsioon - matemaatiline algoritmide süsteem, mille abil kantakse kumera pöördellipsoidi pinnalt geograafilised koordinaadid tasapinnale.
Aluseks on seega ellipsoid, mis määrab ära kõik muu. Hetkel kasutatavad tuntumad ellipsoidid:
WGS 84 - World Geodetic System 1984 - sellel tugineb GPS ja
kasutatakse üsna laialt (varasemad näiteks NAD27 jm)
GRS 80 - Geodetic Reference System 1980 - sellel põhinevad enamus
suuremõõtkavalisi Eesti kaarte (viimasest ajast)
Paljudes piirkondades kasutatakse nn referentsellipsoide, mille kese on
parema tulemuse huvides pisut nihutatud.
13. Projektsioonide jaotamine (erinevad viisid: polaar -, kald-, õigepindsed, silindrilised).

Proijtseerimisviisi alusel jaotatakse projektsioonid kõige tüüpilisemalt 4 gruppi:

Ortogonaalne projektsioon – projitseerimine siirdepinnale paralleelsete sirgete abil

Tsentraalne , ka gnomooniline projektsioon – radiaalne, projitseerimiskese asub maaellipsoidi keskmes

Stereograafiline projektsioon – radiaalne, projitseerimiskese asub maaellipsoidi vastasküljel

Perspektiivne projektsioon – radiaalne, projitseerimiskese asub
mistahes punktis väljaspool maaellipsoidi

Projektsioonid jaotatakse moonutuste iseloomu alusel kolmeks:
a. konformsed projektsioon e. õigenurksed e. autogonaalsed e. ortomorfsed projektsioonid
Nende puhul säilib lõpmata väikeste kujundite sarnasus ja pikkuste mõõtkavad ei olene joone suunast . Pikkused muutuvad
b. ekvivalentsed projektsioonid e. õigepindsed
Säilib kujundite pindalade suhe nii maa pinnal kui ka projektsioonis. Nurgad muutuvad.
c. konventsionaalsed e. sobedad projektsioonid
Moonutuvad pikkused, pindalad ja nurgad, aga samaaegselt vähem kui eelmainitud projektsioonides. Ekvitistantsed: ühel peasuunal on mõõtkava muutumatu.

Projektsioonid jaotatakse vaadeldava suuna e. aspekti alusel kolmeks:
a. polaar- e normaalprojektsioon (normaalvõrgu ja ellipsoidi poolused
ühtivad)
b. kaldprojektsioon (normaalvõrgu poolus on teatava nurga all)
c. põikprojektsioon (normaalvõrgu poolus asub ekvaatoril )
14. Kooniline-, asimutaalne- ja silindriline projektsioon.

Kooniline projektsioon - Maa sfäär projitseeritakse puutujakoonusele või lõikajakoonusele. Põhiliselt kasutatakse polaarset projektsiooni , teisi vähem. Koonilise polaarprojektsiooni meridiaane kujutatakse sirgetena, mis lõikuvad ühes punktis (koonuse tipus ), nurgad nende vahel on proportsionaalsed (kuid mitte võrdsed!) vastavate geograafiliste pikkuste vahedega. Paralleelid on kõverjooned (ideaalis kontsentrilised ringjooned ), mille kese on meridiaanide lõikepunktis

Asimutaalne projektsioon - Maa sfäär projitseeritakse puutujatasapinnale või lõikajataspinnale. Kasutatakse nii polaarset, kald- kui ka põikprojektsiooni, põhiliselt polaarset. Asimuudilises polaarprojektsioonis on meridiaanid ühes punktis lõikuvad sirged , sealjuures lõikenurgad lõikenurgad on võrdsed vastavate geograafiliste pikkuste vahedega. Paralleelid on kontsentrilised ringjooned, kusjuures ühiseks tsentriks on meridiaanide lõikepunkt .

Silindriline projektsioon - Maa sfäär projitseeritakse puutujasilindrile või lõikajasilindrile. Kasutatakse nii polaarset, kald- kui ka põikprojektsiooni, põhiliselt normaal (polaar) e. püstsilindrilist projektsiooni. Silindrilises polaarprojektsioonis on meridiaanid paralleelsed sirged, mille kaugused üksteisest on proportsionaalsed geograafiliste pikkuste vahedega. Paralleelid on meridiaanidega ristuvad sirged.
15. Projektsiooni määramise etapid.

otsustatakse vaatluse abil, millisesse projektsioonisüsteemi (koonilised, silindrilised, asimuudilised, polükoonilised jms) võiks projektsioon kuuluda .

kui suudeti süsteem kindlaks teha, tuleb sooritada mõõtmised, mille abil saab määrata projektsiooni grupi (konformne, ekvivalentne , konventsionaalne)

siis määratakse vaade (polaar-, kald- või põikprojektsioon). Kui vaade pealevaatamisel (maailmakaardid) ei selgu (Eesti kaart) siis mõõtmiste abil selle määramine on keerukas.
Mõõtmiste käigus tuleb kindlaks teha:

meridiaanide ja paralleelide kuju,
mõõta kaugused meridiaanide vahel erinevatel paralleelidel ja paralleelide vahel erinevatel meridiaanidel,
määrata nurk meridiaanide ja paralleelide vahel.

Meridiaanide kuju määramisel tehakse kindlaks:

kas nad on kõik sirged
või ainult üks on sirge ja teised tema suhtes sümmeetrilised kõverad.

Sümmeetrilisuse määramiseks mõõdetakse kaugused keskmeridiaani ja võrdsete geograafiliste pikkuste ida ja lääne pool olevate vahel.
Kui meridiaanid on sirged, siis kontrollitakse, kas nad lõikuvad ühes punktis. Paralleelide kuju määratakse samamoodi.
16. GIS-i mõiste, põhikomponendid.
GIS koosneb peamiselt 5 osast:

Ruumiandmed (geograafiline osa)

Ruumiandmete kogumise, säilitamise ja töötlemise seadmed e riistvara

Ruumiandmete töötlemise, analüüsimise eeskirjad e tarkvara

GIS-i teenindavad inimesed e töötajad

GIS-i teenust vajavad inimesed e kliendid
17. GIS ajalugu ja tekkepõhjused .
GIS-i sünnikoduks peetakse Harvardi Ülikooli arvutigraafika laborit ning sünniajaks 1960-ndaid aastaid. Seal loodud arvutiprogramm kandis nime - SYMAP - ning see
kasutas punkt- ja pinnalisi objekte ja suutis luua digitaalse maatriksi.
Kompaktsest geoinformatsiooni süsteemist saab rääkida 1960-ndate lõpu ja 1970-ndate alguse Kanada puhul.
GIS-i tekkepõhjused

Suur maa-ala, mida on vaja pidevalt jälgida

Vajadus ühtse andmebaasi järele, kus oleks võimalikult palju infot bio-geosfääri erinevate aspektide kohta

Vajadus andmeid analüüsida, teha prognoose, koostada mudeleid
18. Mida saab GIS-i abil teha (millistele küsimustele annab vastuse), kus kasutatakse.
GIS-i abil saab vastuseid järgnevatele küsimustele:

Mis asub asukohas ... ? Asukohapäringud
Kus asub objekt ... ? Otsingupäringud
Mis tüüpi on piirkond ... ? Klassifitseerimispäringud
Milline on lühim tee ... ? Teekonnapäringud
Mis juhtub kui ... ? Modelleerimispäringud
Mis on muutunud ... jooksul ? Trendipäringud

Eristatakse mitut kasutusvaldkonda
Andmete kogumine  kaartide tegemine, visualiseerimine
Andmete analüüs  konfliktide analüüs,optimiseerimine
Andmebaas  riiklik statistika, avalikud teenused
Ohjesüsteem  ruumilistel andmetel põhinevate süsteemide ohjamine
Planeerimine  haldusüksuste planeeringud, hoonete projekteerimine
Navigeerimine  GPS
GIS-i kasutajad ja kasutamise üldisemad valdkonnad:
1. GIS operaatorid - valmistavad lõppkasutajatele ette kindlaid
andmeid.
Kaardifirmad, kaardistamisega tegelevad asutused, kindlaid andmebaase koostama ja haldama seatud asutused (ka teadusasutused)
2. Lõppkasutajad
Olemasolevate GIS-de kasutajad oma töödes: riigiasutused, planeerijad, teadlased, insenerid , ehitajad jne.

Passiivsed - kasutavad juba töödeldud andmeid
Riigiasutused (juba valmis kihid ), koolid (aluskaardid), armee jne

Aktiivsed - töötlevad eelnevalt ettevalmistatud andmeid.
Planeerijad, teadlased, kommunikatsiooni insenerid, modelleerijad jne.
19. Andmete jagunemine geoinfosüsteemis ja kaardi jagunemine kihtideks, atribuudi
informatsioon.
Ruumiinfo jagunemine

Geograafiline asukoht e geograafilised koordinaadid

Atribuudid e objekti või nähtust iseloomustavad omadused

Topoloogia e asend teiste objektide või nähtuste suhtes
Geograafilised koordinaadid + topoloogia  geomeetriline info
20. GIS ja klassikaline kartograafia.
LOENG 1, Slaidid 12-14
21. Andmete viimine geoinfosüsteemi (töökäigud).
Andmete sisestamine geoinfosüsteemi:

Paberkaartide digitaliseerimine

Skaneeritakse paberkaart

Leitakse kaardilt sobivad pidepunktid, mille koordinaadid on teada

Kindelpunktid seotakse kindlate koordinaatidega

Kontrollitakse kokkulangevust mõne teise koordinaatides oleva kaardiga

Paberkaart digitaliseeritakse digilaua abil

Paberkaart kinnitatakse digilauale ja fikseeritakse kindelpunktid

Vajalikud objektid kaardilt sisestatakse spetsiaalse hiirega

Aerofotode digitaliseerimine või digitaalsed aerofotod

Välitööde andmed

Mitmesuguste mõõteriistadega saadud eriandmed
22. GPS, mis see on tööpõhimõte.
Globaalne asukoha määramise süsteem (GPS) on kosmosepõhine globaalne navigatsiooni satelliidi süsteem.
Funktsionaalsed osad:

Satelliitide süsteem
Andmete vastuvõtu ja väljastamise seadmed
Andmete kogumise ja edastamise seadmed

Kuidas rakendada käsi GPS-i?
Orienteerumine

GPS kui kompass

GPS-i eelnevalt sisestatud punkti otsimine ja selle fikseerimine paberkaardil

Kaardi järgi mingi punkti otsimine ning selle koordinaatide fikseerimine GPS-iga.
Kaardistamine
23. Kaugseire jagunemine, tööpõhimõte.
Enamus kartograafias kasutatavatest ruumiandmetest saadakse nn. mittekontaktsete mõõtmismeetodite abil. Mõõdetav objekt või nähtus ja selle uurimiseks kasutav seade ei puutu otseselt kokku.
Siia alla kuuluvad kõik meetodid, mida teostatakse mitmesuguste lendavate objektide pardalt: aerofotomõõdistamine, satelliidipildid.
Üldmõistena nimetatakse selliseid mõõtmisi kaugseireks.
Kaugseiremeetodite abil saab mõõta järgnevaid maapinna või atmosfääri parameetreid:

pinnase niiskust,
taimekooslusi või nende hävimist (tulekahjud),
(õli)reostust,
maavarade olemasolu,
pilvisust jms.

Põhimõte:
Maapinnal ja atmosfääris paiknevad objektid ning keemilised ühendid kiirgavad või peegeldavad erineva lainepikkuse ning intensiivsusega kiirgust ning seadmed lendavate objektide pardal mõõdavad seda. Tänapäeval kasutatakse kaugseireks väga mitmesuguseid
lennuaparaate: õhupalle, tuulelohesid, lennukeid, helikoptereid ja kosmosesatelliite.
Kaugseiremeetodid jagunevad:

aktiivse meetodi puhul on mõõteriist ise kiirguse allikas ning mõõdetakse peegeldunud kiirguse omadusi (selle meetodi eeliseks on täpsus, sest väljastatakse kindla lainepikkuse ning intensiivsusega kiirgust);

passiivse meetodi puhul mõõdetakse uuritavalt alalt lähtuvat või sellelt peegeldunud looduslikku kiirgust.
Kaugseire funktsionaalsed osad:
1) Energiaallikas või valgusti, millest lähtuv elektromagnetiline kiirgus satub meid huvitavale objektile .
2) Kiirguslevi atmosfääris – peaaegu alati peab energiaallikast objektini liikuv kiirgus läbima atmosfääri. Lisaks tuleb atmosfääri mõjusid arvestada ka kiirgusenergia liikumisel objektilt sensorini.
3) Vaadeldava objekti mõju kiirgusele – peale atmosfääri läbimist sõltub objekti mõju kiirgusele nii objektist enesest kui ka kiirguse omadustest.
4) Sensor kiirgusenergia salvestamiseks – süsteem peab sisaldama sensorit (mis ei ole objektiga kontaktis), millega saab registreerida ja salvestada objektilt peegeldunud või objekti poolt kiiratud elektromagnetilist kiirgust.
5) Andmeside , vastuvõtt ja esmane töötlus – sensori poolt salvestatud energia tuleb vahendada edasiseks töötlemiseks ja andmekandjatele salvestamiseks vastuvõtujaama. Andmeside toimub enamasti digitaalselt.
6) Info tõlgendamine ja analüüs – uuritava objekti analüüsiks ja info pärimiseks kasutatakse visuaalseid, elektroonilisi või digitaalseid meetodeid.
7) Rakendused – Viimaseks osaks kaugseire protsessis on analüüsi ja saadud info kasutamine objekti paremaks tundmaõppimiseks ning otsustuste tegemise protsessis.
24. Vektor ja raster andmemudel (põhimõte, teisendused , head vead).
Raster andmemudel - ruum on jaotatud kindla suurusega ruutudeks ehk võrgustikuks. Ühte võrgustiku elementi e rakku nimetatakse piksliks. Raster andmemudeli kõige levinumaks näiteks on televiisori või arvuti ekraan. Igal pikslil on kindlad geograafilised koordinaadid ning atribuutide informatsioon.
Piksel – digitaalpildi väikseim kahemõõtmeline element, millele saab sõltumatult kinnistada atribuute
Miksel – piksel, millele vastaval geograafilisel alal vastab mitu nähtust. Tekib alati kahe nähtuse piiril ja juhul kui nähtuse variatsioon on suur võrreldes piksli mõõtmetega.
Kaardiobjektid moodustuvad rasterstruktuuri korral järgmiselt:

Punkt – üks piksel

Joon - reas asetsevad pikslid

Polügoon – pikslite süsteem, kus esineb selliseid elemente, mis omavad ühist piiri rohkem kui kahe endasugusega

Pind – polügoon, kus piksli atribuut väljendub ruumiliselt st 0 tasapinnast üleval või all
GIS-i andmetabelid rastermudeli korral.
Vektor andmemudel – vektorkujul edastatakse kaardiobjekte koordinaatide paaride kaupa. Sarnaselt matemaatilisele vektorile iseloomustab ka geograafiliste andmete vektorkuju algus-ja lõpp-punkt ning suund. Atribuudi info saab kinnitada eraldi kaardiobjekti külge.
Kaardiobjektid moodustuvad vektorstruktuuri korral järgmiselt:

Punkt – koordinaatide paar

Joon – koordinaatide paaride rida

Polügoon – koordinaatide paaride rida, mille algus-ja lõpp-punkt on samade koordinaatidega

Pindobjekti iseloomustab hästi TIN mudel – trigonaalne ebakorrapärane võrgustik
Raster-vektor teisendused
Raster vektoriseerimine vektor
Vektor rasteriseerimine raster
Vektoriseerimise probleemid:

Andmed peavad olema võimalikult puhtad
Kaart peab olema lihtne
Arvestama peab andmekadudega

Raster ja vektor andmemudeli võrdlus
Raster andmemudeli plussid: kiire andmete kogumine, suur andmete hulk, hea pindade analüüs, lihtne generaliseerimine.
Raster andmemudeli miinused: väike geomeetriline täpsus, vilets võrksüsteemi analüüs
Vektor andmemudeli plussid: hea graafiline käsitlus , suur geomeetriline täpsus, hea võrksüsteemi analüüs
25. Ruumianalüüsi meetodid: kaardialgebra ja kartomeetria
Geograafiliste andmete analüüsi meetodid
Analüüsi teostamise eeltingimused:

Algandmete täpsus ja usaldusväärsus peavad olema piisavalt suured
Hüpotees , mida hakatakse kontrollima
Loogiline algoritm, mille alusel analüüsi teostama hakatakse

Algoritm – eeskiri, mis määrab kindlat tüüpi ülesannete lahendamiseks vajalikud operatsioonid ning nende sooritamise järjekorra.
Täpsus

Asukohatäpsus – paberkaardil 0,3 mm (nt 1:50 000 puhul 15 meetrit), digitaalsel kaardil võib olla kui tahes täpne. Erinevad objektid on reaalselt määratavad erinevate täpsustega.
Atribuuditäpsus – atribuudi vastavus tegelikkusele
Loogiline õigsus – saab eraldi vaadelda atribuudi kui ka ruumilisest situatsioonist lähtuvalt.
Täielikkus – saab väljendada protsendiga e. kui korrektne on mingite kriteeriumite alusel koostatud valim.
Asjakohasus – erinevad andmed samast perioodist (kui eesmärk ei ole trendide väljatoomine)

Kaardialgebra
Pind ehk ebapolügoon ehk kildpolügoon – kaardikihtide üksteise peale asetamise käigus võib tekkida palju pisikesi polügoone, mis peamiselt asuvad piirkonnas, kus mõlemal kaardikihil asus piir.
Generaliseerimine
Joonte lihtsustamine – osade punktide eemaldamine joontelt.
Joonte silumine - punktide lisamine joontele nende kumeraks muutmiseks.
Filtreerimine kui generaliseerimise ja analüüsi vahend
Filtreid ehk liikuvaid aknaid kasutatakse rasterpõhise andmekäsitluse puhul. Liikuv aken kujutab endast ruutmaatriksit (tavaliselt 3x3 maatriks ), mis liikudes mööda kaardikihti genereerib uue kaardikihi
mõõdukas silumine, kõik väärtused on ühesugused, summa on 1
nõrk silumine, maatriksi keskel on suurem väärtus kui servadel , summa 1
konaruste võimendamine. Maatriksi keskel on ühest suurem arv ning servadel negatiivsed väärtused. Sellise aknaga liikumine põhjustab konaruste võimendumist.
Trigonaalne ebakorrapärane võrgustik
Keerukat pinda saab esitada TINi abil väiksemate punktide hulgaga kui vektor-või rastermudeli korral. Arvestab erilisi punkte või jooni.
Thiesseni polügoonid – loeng V , slaid 12. Kasutatakse, et genereerida vähima punktikaugusega TIN võrgustikku.
Kartomeetria
Mosaiiksuse ehk ruumimustri analüüs: oluline loodusgeograafilistes uuringutes, kasutatakse erinevate piirkondade võrdlemiseks või ajalise muutuse uurimiseks.

Kompaktsuse indeks ehk Pattoni indeks. Näitab piiride keerukust – kui indeks on 1 siis on ring. Mida väiksem indeks seda keerulisem objekt.

Kuju suhtelisus ehk proportsioon

Servaindeks ehk maastiku mitmekesisuse indeks

Heterogeensuse ehk mitmekesisuse indeks ( Shannon -Wieneri indeks)

Kokkupuute e nakkuvuse indeks
Valemid – V loeng, slaid 17
Fraktal (vt slaid18) - selline kujund, mille üksikud osad on kogu objektile ehk tervikule mingil määral sarnased. Kolm arvulist näitajat:

Initsiaator
Generaator
Fraktaalne dimensioon

Erinevatel geomeetrilistel objektidel on erinev fraktaalne dimensioon. Mittefraktaalsel joonel D=1, pinnal D=2, kolmemõõtmelisel ruumil D=3
26. Kartograafia tarkvara võimalused ja jagunemine.
Enamlevinud kartograafia tarkvarapaketid:
Tavakasutajale mõeldud lihtsamad programmid :

MS DataMap (MS Office paketti kuuluv)
MapViewer
jms. vabavarana levivad programmid

Tavakasutajale mõeldud keerukamad programmid:

MapInfo tooteperekond
IDRISI ( Clark ’i ülikool, USA)
GeoMedia tooteperekond (Integraph)
MicroStation tooteperekond (Bentley)
ESRI tooteperekond (Arc/Info, Arc/View)

MapInfo sisaldab kõiki vahendeid enda andmete kaardile kandmiseks. Olgu nendeks siis hooned-rajatised, teede-ja tänavatevõrgustik, kõlvikute areaalid, kohalikud vaatamisväärsused, klientide asukohad punktobjektidena vms. Kaardile kantud objektiga on MapInfos alati kohe seotud ka tühi tabel, mille veergude arv ja sisu on kasutaja määrata ja mille sisse saab igale objektile juurde kirjutada objektile omaseid tekstilisi-numbrilisi andmeid e atribuutandmeid. Nii saab hiljem igal hetkel küsida objekti kohta informatsiooni, teostada päringuid mingitele tingimustele vastavate objektide leidmiseks ning kaardil objekte atribuutandmete alusel klassifitseerida.
EKSAM:

Matemaatilised kaardielemendid, mida näitavad

Nomenklatuuri ülesanne – täida ruudustik + milline neist ruudustikest on eesti põhikaardi ja milline baaskaardi nomenklatuur

Koonuseline projektsioon – iseloomusta, millised on joonised, võrgustik, milleks kasutatakse

Koropleetkaart ja sümbolkaart – iseloomustus + näited mõlema kohta

Kaardiülesanded : märkida kindelpunktid, mida saaks koordinaatideks võtta. Milliste kaardikihtidega on digitaalkartograafias vm tegu? Milliste mõõtkavadega võiks tegu olla (olid variandid antud)

Aktiivne kaugseire – tööpõhimõte, mida uurida saab

Asetatakse üksteise peale viis topograafilist kaarti. Põllumaade üleminek rohu ja karjamaadele jms. Millist andmemudelit kasutada – raster või vektor?

Lähtudes eelnevast ülesandest, millised raskused võivad olla andmemudeli kasutamisel ja kuidas neid lahendada?

Sul on mitu kaarti ühe piirkonna kohta. Mõõtes ühte vahemaad tuleb igal kaardil erinev tulemus. Ka tuleb erinev tulemus nivelleerides. Mis võivad olla põhjused? (mõõteviga ei lähe arvesse)

Projektsioonide jaotamine moonutuste alused.
21

.DOCX Laadi alla originaalfail 21 lk · .docx · 39 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 21 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2015-01-27 Kuupäev, millal dokument üles laeti

39 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Nastey Õppematerjali autor

Küsimused - vastused

geoinfofosüsteemid linnaplaneerimine projektsioon mõõtkava nomenklatuur vektor kartograaf sfäär projektsioonid kaugseire dimensioon kaardileht

Sarnased õppematerjalid

doc

KARTOGRAAFIA

KORDAMISKÜSIMUSED KARTOGRAAFIA 1. Mis on kaart, mis on tema põhilised omadused? Kaart on Maapinna või muu taevakeha vähendatud, üldistatud ning leppemärkidega seletatud mõõtkavaline tasapinnaline kujutis. Omadused: 1) erilised matemaatilised seaduspärasused(transformatsioon, projektsioon, mõõtkava 2) sümbolism(leppemärkide kasutamine-vähendamiseks, ruumiliste nähtuste tasapinnaliseks kujutamiseks, mittefüüsiliste nähtuste kujutamiseks) 3) abstraktiivsus ehk üldistatus 2. Mille poolest erineb kaart pildist? 1. Igal kaardil on esile toodud just antud juhul oluline info. Seetõttu on kaardi võrreldes satelliitpildi või aerofotoga palju kergem mõista ja lugeda. 2. Kaardi abil on võimalik saada ülevaate ka selliste nähtuste levikust ja paiknemisest, mida tegelikkuses ei ole võimalik otseselt näha nagu maapõue geoloogiline kaart, õhutemperatuuri jaotumise kaart või rahvastiku tihenduse kaart 3. Pilt annab

Kartograafia

doc

Kartograafia

KARTOGRAAFIA KORDAMISKONSPEKT 1 LOENGUTEEMA - KAART 1. Mis on kaart? a. Kaart on maapinna või muu taevakeha vähendatud üldistatud ja leppemärkidega seletatud mõõtkavaline tasapinnaline kujutis. 2. Mille poolest erineb kaart pildist? a. Kaardil on erilised matemaatilised seaduspärasused, nagu näiteks transformatsioon, projektsioon, mõõtkava jne. b. Kaart on üldistatud ja leppemärkidega seletatud. 3. Millised on kaardi funktsioonid? a. Kaart on inimkonnale vajaliku ruumiinfo ladu. b. Varustab meid pildiga maailmast, mis aitab aru saada ruumilistest mustritest ja seostest. 4. Milliseid ülesandeid kaart täidab? a. Kaardi ülesanneteks on ruumilise info talletamine, b. ruumilise info esitamine, c. kaart on õpetusvahendiks, d. kaart on praktiline töövahend (eriti teadusdokumendi kontekstis), e. kaart on ka ma

Kartograafia

docx

Geoinformaatika kordamine

Geoinformaatika kordamine Loeng 1 sissejuhatus, erinevad vaatenurgad, GIS tootjad, arengutendentsid, informatsioon ja andmed. GIS geograafiline infosüsteem. · Riistvara, tarkvara, andmete, inimeste, organisatsioonide ja institutsionaalsete sätestuste kogum maakera piirkondade kohta teabe kogumiseks, hoidmiseks, analüüsiks ja levitamiseks. GIS = tööriist, vahend. Riistvara Suur, kõrge resolutsiooniga kuvar, kiire arvuti, koordinaatide ja teksti sisetamise seade, arhiiv jne Tarkvara ArcGIS, Mapinfo, GeoMedia, Autocad Map, MGE, IDRISI, ERDAS Mõisted · Geoinfo e. kohateave hõlmab Maa maastikusfääri, so maapindmikuga seonduvat ruumi kõigi seal paiknevate nähtustega · Geoinfosüsteem automatiseeritud süsteem ruumiliste andmete kogumiseks, haldamiseks, säilitamiseks, päringute teostamiseks (otsinguteks), analüüsiks ja esituseks. Infosüsteem ei saa olla automatiseeritud ku

Geoinformaatika

doc

Kartograafia EKSAMI Kordamisküsimused

KORDAMISKÜSIMUSED KARTOGRAAFIA 1. Mis on kaart, mis on tema põhilised omadused? Kaart on maapinna vähendatud üldistatud ja leppemärkidega seletatud mõõtkavaline tasapinnaline kujutis. Omadused: · erilised matemaatilised seaduspärasused (transformatsioon, projektsioon ja mõõtkava) · sümbolism (leppemärkide kasutamiseks) a. vähendamiseks b. ruumiliste nähtuste tasapinnaliseks kujutamiseks c. mitte füüsikaliste nähtuste kujutamiseks · abstraktsioneeritus ehk üldistatus 2. Mille poolest erineb kaart pildist? Kaart on mõõtkavaline tasapinna kujutis. Kaardil on erilised matemaatilised seaduspärasused, nagu näiteks transformatsioon, projektsioon, mõõtkava jne. Kaart on üldistatud ja leppemärkidega seletatud. Pildil need puuduvad. 3. Milliseid ülesandeid kaart täidab? Ülesanded: ruumilise info talletamine; ruumilise info esitamine >> kommunikatiivsus; õpetusvahend; praktiline töövahend, eriti teadusdokum

Kartograafia

pdf

Topograafia, kartograafia, kaart, plaan, kaardiprojektsioonid

TOPOGRAAFIA, KARTOGRAAFIA, KAART, PLAAN, KAARDIPROJEKTSIOONID Topograafia - maapinna kirjeldamine Maapinna füüsilisi omadusi peegeldava tasapinnalise kujutise tegemiseks vajalike tööde kogum – geodeetiliste võrkude rajamine, mõõdistamine, joonise koostamine, dešifreerimine. Kartograafia - õpetus maakaartide koostamisest, teadusest ja tehnikast, samuti kaartide tundmisest ja kasutamisest. Tegeleb kartograafiliste projektsioonidega ning kaartide koostamise ja uurimisega Kaart - vähendatud kujutis maapinnast, mis on mingis kaardiprojektsioonis (st, et arvestab Maa kumerust) ja mida kirjeldatakse leppemärkidega. Kaardil on näidatud meridiaanide ja paralleelide võrgustik, ristkoordinaatide võrgustik jms. Kaart on ümbritsetud kaardiraamiga. Kaardi mõõtkava on moonutatud sõltuvalt valitud projektsioonist. Plaan - suuremõõtkavaline kaart mingi väiksema maa-ala kohta. Plaan on ortogonaalprojektsioonis, mis tähendab, et

Kartograafia

pdf

Eesti kartograafiline süsteem

Eesti kartograafiline süsteem Eesti kartograafia oli enne II maailmasõda võrdne teiste Euroopa riikidega.1940.a likvideeriti Eesti kartograafiateenistus Nõukogude võimu poolt. Nõukogude võimu ajal tehtud kaardid olid venekeelsed ja salastatud, avalikuks kasutamiseks väljaantud kaardid olid aga moonutatud. Eesti taasiseseisvumisega moodustati 1990.a Maa-amet ning selles geodeesia ja kartograafia osakonnad. Alates 1992.a on lõpetatud Eesti territooriumi kaartide ja geodeetiliste andmete salastamine. Eestis kasutusel olevad kartograafilised projektsioonid Eestis on praegu kasutusel kaks kartograafilist projektsiooni: - Transversaalne Mercatori projektsioon (TM-BALTI) kogu Baltikumi jaoks telgmeridiaaniga 24°ellipsoidil GRS-80. Selles projektsioonis on välja antud Eesti Baaskaart - Lamberti konformne kooniline projektsioon (L-EST) telgmeridiaaniga 24°ellipsoidil GRS-80, mida kasutatakse Eesti Põhikaardi ja omavalitsuskaartide koostamiseks

Kartograafia

pdf

Kartograafia eksamiküsimused

1. Selgita kartograafilise projektsiooni mõistet. Lk.12 Kartograafiliseks projektsiooniks nimetatakse Maa pinna või selle osa kujutamist kaardil ettenähtud üldises mõõtkavas ja teatud matemaatiliste seaduspärasuste kohaselt. Maa pind on geomeetria seisukohast väga keeruline ja seda on võimatu ilma moonutusteta kujutada. 2. Selgita geograafilise kaardi mõistet. Milline on selle tähtsamaid alaliike? Lk. 12 Geograafiline kaart on Maa või mingi teise taevakeha pinna vähendatud, üldistatud ja teatud matemaatiliste reeglite kohane kujutis tasandis, mis näitab loodus-, tehis-, ja ühiskondlike nähtuste seisundit, asendit, vajadusel ka arengut leppemärkide abil. Geograafilisel kaardil on oma kartograafiline projektsioon, kartograafilise kujutise metoodika (leppemärgid), kujutavate objektide ja nähtuste valik ja üldistamine. Tähtsamad alaliigid: Topograafiline kaart – universaalne eesmärgiga suure või keskmõõtkavaline kaart, mis kujutab

Kaardiõpetus

odt

Geograafia eksam

Geograafia eksam -Teadus, mis tegeleb kõigi Maa pindmiste sfääridega. Põhiküsimused, millele geograafid peavad suutma vastata on järgmised: Kus? Selle küsimuse lahendamiseks kasutatakse meetodeid, mis võimaldavad määrata objektide asendit ruumis. Abivahendeiks on peamiselt klassikaline kartograafia ja uuemad nüüdisaegsel tehnoloogial põhinevad meetodid (digitaalkartograafia jms). Milline? Sellele küsimusele vastamine tähendab erinevate keskkonnanäitajate mõõtmist, milleks rakendatakse klimatoloogilisi, geoloogilisi, hüdroloogilisi, maastikulisi ja muid meetodeid Millal? Sellele küsimusele vastamiseks tuleb appi võtta paleogeograafia, mis aitab mõista, milliste minevikuprotsesside kaudu on tänapäevane maailm kujunenud. Kolmemõõtmelisele geograafiale liitub neljas mõõde – aeg. Siia kuuluvad meetodid, millega uuritakse mineviku sündmusi ja leitud seaduspärasustele tuginedes koostatakse tuleviku arengustsenaarium. Kuidas? Et saada vastuseid sellistele k

Geograafia

Rohkem sarnaseid