Uvod u GIS

OSNOVE GEOGRAFSKOG INFORMACIONOG SISTEMA

Sarajevo, 2007 godine.

Osnove geografskog informacionog sistema

1

Ovaj priručnik je realiziran u okviru TEMPUS projekta “Upgrading and Developing GIS Course in Accordance with Strategic Reform of Higer Education“.

Prirodno-matematički fakultet u Sarajevu je ovaj projekat realizirao u saradnji sa partnerskim univerzitetima: Kingston University, United Kingdom, Paris IV – Sorbonne University, France, Karl-Franzens-University of Graz, Austria

Najtoplije se zahvaljujemo na svesrdnoj pomoći kolegama sa partnerskih univerziteta, a posebno prof. Dr. Guy Robinson, prof. Dr. Friedrich Zimmermann and Dr. Rachid Ragala.

Autori: Mr.Sci.Nusret Drešković Mr.Sci.Alma Pobrić Dr.Sci.Samir ðug Dr.Sci.Edhem Hasković Damir Suljević

Sarajevo, august 2007. godine.


2

SADRŽAJ I.1. OSNOVE GEOGRAFSKOG INFORMACIONOG SISTEMA..............5 1. RAZVOJ, STRUKTURA I DEFINICIJA GIS-a ......................................................5 1.1. Elementi Geografskog Informacionog Sistema ..................................8 Hardver ...................................................................................................9 Softver ....................................................................................................10 Podaci .....................................................................................................12 Analize ....................................................................................................14 2. ORGANIZACIJA PODATAKA U GIS-u................................................................16 2.1. Geografski setovi podataka i modeli podataka...................................16 2.2. Karte i globusi........................................................................................17 2.3. Geoprocesni modeli i skripte ...............................................................18 2.4. GIS metodi i procesi rada .....................................................................19 2.5. Metapodaci.............................................................................................19 2.6. Glavni funkcionalni nivoi GIS-a............................................................20 3. GEOBAZE PODATAKA .......................................................................................21 3.1. Kreiranje geobaze podataka .................................................................26 3.2. Tematski slojevi i setovi podataka.......................................................27 4. GIS TIPOVI PODATAKA ......................................................................................28 4.1. Opisni atributi ........................................................................................29 4.2. Struktura podataka................................................................................30 4.3. Raster .....................................................................................................30 Formati fajlova rasterski podataka...........................................................32 Formati satelitskih snimaka .....................................................................32 Rastersko geoprocesiranje......................................................................33 4.4. Vektor .....................................................................................................34 Unošenje vektorskih podataka ................................................................35 Digitalizacija ............................................................................................35 Skeniranje ...............................................................................................36 Uvoženje gotovih vektorskih podataka ....................................................37 Ureñivanje grafičkih podataka .................................................................37 4.5. Digitalna konverzija atributnih podataka.............................................37 4.6. Pristupi vektorskom geoprocesiranju .................................................38 Korištenje komandne linije ......................................................................38 Korištenje čarobnjaka i dijaloških kutija ...................................................39 5. GEOVIZUALIZACIJA ...........................................................................................39 5.1. Uobičajene karakteristike GIS karata...................................................40 5.2. Priprema informacija za prezentacije...................................................40 Klasifikacija informacija ...........................................................................43 Tabelarni podaci......................................................................................45 Slike ........................................................................................................45 Kompatibilnost formata............................................................................46 Geokodiranje adresa ...............................................................................46 Kreiranje odlika iz formi koje ste nacrtali .................................................46


3

5.3. Klasifikacija i prikazivanje tema ...........................................................47 6. GEOPROCESIRANJE ..........................................................................................47 6.1. Kompilacija podataka............................................................................49 6.2. Analiza i modeliranje.............................................................................49 6.3. Upravljanje podacima ...........................................................................49 6.4. Karte .......................................................................................................50 7. GIS INFORMACIJSKO UPRAVLJANJE..............................................................50 8. GIS KAO DISTRIBUCIONI INFORMATIVNI SISTEM ..........................................52 8.1. Meñuoperativnost..................................................................................52 9. GIS KAO ISCRPNA PLATFORMA ......................................................................53 10. RAZVOJNI TRENDOVI U GIS-u ........................................................................55

I.2. ARCGIS ........................................................................................................... 55 11. ARCGIS DESKTOP ............................................................................................57 11.1. ArcCATALOG.......................................................................................59 11.2. ArcMAP ................................................................................................60 11.3. ArcGLOBE............................................................................................61 11.4. ModelBUILDER ....................................................................................62 12. GEOPROCESIRANJE U ARCGIS DESKTOPU.................................................62 13. FUNKCIONALNI NIVOI U ARCGIS DESKTOP-u ..............................................64 13.1. ARCVIEW..............................................................................................66 13.2. ARCEDITOR .........................................................................................69 13.3. ARCINFO ..............................................................................................72 14. OPCIJSKE EKSTENZIJE ZA ARCGIS DESKTOP ............................................73 14.1. ArcGIS 3D ANALYST...........................................................................74 14.2. ArcGIS BUSINESS ANALYST .............................................................74 14.3. ArcGIS INTEROPERABILITY...............................................................75 14.4. ArcGIS GEOSTATISTICAL ANALYST ................................................76 14.5. ArcGIS NETWORK ANALYST .............................................................77 14.6. ArcGIS PUBLISHER I ArcREADER.....................................................77 ArcReader ...............................................................................................78 14.7. ArcGIS SCHEMATICS..........................................................................79 14.8. ArcGIS SPATIAL ANALYST ................................................................79 14.9. ArcGIS SURVEY ANALYST.................................................................79 Cadastral Editor.......................................................................................80 14.10. ArcGIS TRACKING ANALYST...........................................................81 14.11. ArcSCAN for ArcGIS .........................................................................81 14.12. MAPLEX FOR ArcGIS ........................................................................82 15. SERVER GIS ......................................................................................................84 16. MOBILE GIS .......................................................................................................87 17. GIS PROGRAMER .............................................................................................88 17.1. ARCGIS ENGINE..................................................................................88


4

II VJEŽBE. ............................................................................................................. 90 1. OSNOVE ARCMAP-a (DODAVANJE SLOJEVA U PRIKAZ KARTE I UREðIVANJE LEGENDE) ........................................................................................90 1.1. Kreiranje personalnog direktorija .......................................................90 1.2. Pokretanje ArcMap-a ............................................................................91 1.3. Snimanje dokumenta sa kartom...........................................................92 1.4. Dodavanje sloja sa objektom u okvir sa podacima ............................93 1.5. Brisanje sloja sa objektom iz okvira sa podacima .............................97 1.6. Otvaranje tabele sa atributima .............................................................98 1.7. Promjena naziva okvira sa podacima ..................................................99 1.8. Dodavanje sloja sa slikom u okvir sa podacima.................................100 1.9. Dodavanje sloja sa dogañajem u okvir sa podacima .........................103 1.10. Snimanje dokumenta sa kartom.........................................................104 2. UREðIVANJE LEGENDE ....................................................................................105 2.1. Otvaranje dokumenta sa kartom ..........................................................105 2.2. Promjena boje simbola i tipa legende .................................................106 2.3. Klasifikacija vrijednosti starosti sastojine upotrebom prirodnih lomova...................................................................................................108 2.4. Promjena tipa klasifikacije, broja klasa i etiketa.................................110 2.5. Kreiranje karte sa tačkastom gustinom...............................................112 2.6. Prikazivanje vrijednosti sa simbolima grafikona ................................114 2.7. Upotreba graduiranih simbola za prikaz tačaka .................................116 3. RAD SA PROSTORNIM PODACIMA ..................................................................120 3.1. Selekcija objekata..................................................................................120 3.2. Odabir (Inresect)...................................................................................123 3.3. Isijecanje (Clip) ......................................................................................125 3.4. Razdvajanje (Dissolve)..........................................................................127 3.5. Spajanje slojeva (Append, Merge) .......................................................129 3.6. Ujedinjavanje slojeva (Union layers) ...................................................131 4. IZRADA KARTE ..................................................................................................135 4.1. Otvaranje novog dokumenta sa kartom .............................................135 4.2. Kreiranje okvira sa podacima i dodavanje podataka .........................135 4.3. Kreiranje karte i izmjena svojstava ......................................................138 4.4. Dodavanje elemenata na kartu .............................................................139 4.5. Snimanje karte kao predložak ..............................................................148 4.6. Štampanje karte.....................................................................................150 5. GEOBAZE PODATAKA ......................................................................................152 5.1. Kreiranje prazne geobaze podataka ...................................................152 5.2. Spajanje tabele sa kartom ....................................................................154 5.3. Izračunavanje nove kolone ...................................................................157 5.4. Ispitivanje tabela za spajanje................................................................162 5.5. Spajanje tabela ......................................................................................162 5. 3D MODELIRANJE ..............................................................................................169 6.1. Kreiranje sloja sa izohipsama ..............................................................169 6.2. Kreiranje karte pokrivenosti signalom ................................................172 Literatura


5

I.1. OSNOVE GEOGRAFSKOG INFORMACIONOG SISTEMA 1. RAZVOJ, STRUKTURA I DEFINICIJA GIS-a

Geografija je nauka koja, tradicionalno, proučava prostor i društvo i osigurava važan okvir i jezik za ključne organizirajuće i komunikacijske pojmove o njima te nastoji da usavrši načine kojima se stečena znanja unapreñuju i dovode u nove relacijske odnose unutar geografske sredine. S ovim ciljem došlo se na nivo digitalnog procesiranja i organizacije geografskih znanja koje omogućava njihovo korištenje ne samo za individualne potrebe već i za razmjenjivanje podataka širom svijeta pomoću elektronskih mreža kao što je Internet. Na ovaj način se došlo na ideju o izgradnji integriranih, multikorisničkih aplikacija koje bi zadovoljile sve brojnije i sve opsežnije zahtjeve za proučavanje prostora i društva. S obzirom da se njima nastoje izvršiti automatizirane funkcionalne analize i istraživanja izmeñu pojedinih elemenata u geografskoj sredini, vrlo često sa uzročno-posljedičnog aspekta, i dobiti optimalna rješenja za odreñene postojeće probleme, to su te kompleksne multikorisničke aplikacije dobile naziv Tehnologija geografskog informacionog sistema (GIS) uključuje i osigurava metodologiju za istraživanje, kritičko razumijevanje, predstavljanje i upravljanje sa jedne strane geokompleksnim aspektima u geografskoj sredini, odnosno, sa druge strane, za bolje sagledavanje cijele planete kao jedinstvenog sistema.

Korijeni savremenog GIS-a potiču iz 60-tih godina prošlog stoljeća kada je nastao Kanadski geografski informacioni sistem (CGIS) namijenjen čuvanju i analizi podataka o upotrebi zemljišta na kartama razmjera 1:250.000. Informacije o atributima i lokacijama su čuvane u zasebnim fajlovima, a bile su omogućene i vrlo jednostavne analize, prepoklapanja, mjerenja te digitalizacija. Početkom 80tih godina prošlog stoljeća pojavilo se nekoliko kompanija koje su prodavali GIS softver nove generacije koji je u sebi imao ugrañene brojne odlike CGIS-a. Brzi


6

razvoj informatike i pojava personalnih računara su omogućili znatno širu primjenu GIS-a. Environmental Systems Research Institute (ESRI) iz Kanade je 1992. godine izbacio na tržište softver pod nazivom ArcView koji je imao grafičko korisničko sučelje što je omogućilo znatno lakši rad na personalnim računarima. Lakši pristup podacima i pojava interneta su omogućili da GIS danas predstavlja nezaobilazan i vrlo snažan alat u prostornom planiranju i naučnim istraživanjima u prirodnim i društvenim naukama.

Danas postoje mnogobrojne definicije GIS-a čija sadržina uglavnom ovisi o poslovima i stečenim iskustvima koja se odnose na navedenu oblast. U suštini se može konstatirati da postoje skupine definicija (koje su i najbrojnije) koje GIS interpretiraju samo parcijalno, tj. na bazi jednog ili dva njegova elementa. Takvi su na primjer brojni sistemi za kartiranje, koji se danas mogu naći na tržištu, i variraju od sistema samo za prikazivanje, kao što su elektronski atlasi, do složenijih sistema koji uključuju alate i za vizualizaciju i za parcijalnu organizaciju baze podataka. Granica izmeñu pojedinih tipova sistema nije precizno definirana. Sistemi se razlikuju prema tome kako vezuju geografsku lokaciju sa informacijama o toj lokaciji, preciznosti sa kojom preciziraju geografsku lokaciju, nivoima analiza koje izvode, načinima na koji prikazuju informacije kao grafičke prikaze pa do mogućnosti izrade finalnih papirnih i digitalnih proizvoda.

Elektronski

atlasi

omogućavaju

prikaz

slike

geografskog

područja

na

kompjuterskom ekranu. Oni pružaju ograničene informacije o geografskom području i imaju ograničenu mogućnost izmjene grafike. Bez alata za analizu ovih informacija, ovakvi sistemi su podesniji samo za vizualizaciju postojećih sadržaja koja se može koristiti u prezentacijama i izvještajima. Za razliku od elektronskih atlasa, sistemi za tematsko kartiranje omogućavaju kreiranje grafičkih prikaza upotrebom informacija koje su pohranjene u bazama podataka ili spreadsheet formatu. Ovi sistemi su posebno podesni za kreiranje grafičkih prezentacija. Svaka proizvedena karta je zasnovana na temi koju


7

prikazuje i koje uglavnom imaju prostorne pretpostavke. Za detaljniju grafičku obradu i prikaz sadržaja na karti se koriste postojeći alati za simbologiju na svakoj od geografskih lokacija.

Razvijeniji sistemi za kartiranje mogu uvoziti baze podataka ili spreadsheet format ili pružiti direktan pristup vanjskim izvorima informacija. Neki od ovih sistema dopuštaju djelimično kreiranje i upravljanje tabelarnim informacijama kako bi se izradile karte ili grafikoni pa čak i djelimičnu statističku analizu informacija.

Za razliku od navedenih sistema, prave GIS aplikacije mogu izvesti sve ali i mnogo naprednije operacije. Oni dozvoljavaju prikupljanje, procesiranje, organiziranje, distribuciju, arhiviranje i dopunjavanje podataka prema brojnim, različitim zahtjevima. Vizualizacija sadržaja je optimizirana brojnim alatima za grafičku obradu podataka i odlikuje se dinamičkim vezama sa adekvatnim bazama. Brojni alati za statističku obradu omogućavaju multikriterijski pristup u procesiranju postojećih podataka i njihovu direktnu vizualizaciju. To, izmeñu ostalog, podrazumijeva tzv. slojnu organizaciju podataka koji su u odreñenim meñusobnim funkcionalnim vezama i sa kojima je moguće vršiti dalje, napredne geoanalize i dobivati novi setovi geopodataka. Oni su takoñer podložni daljim kompleksnim analizama koje su uglavnom usmjerene za uskospecijalističke potrebe. Nadalje, pristup informacijama je potpuno relacijski, odnosno, moguće je podacima pristupiti iz grafičkih sadržaja, kao i obrnuto, pristupiti grafičkim sadržajima iz baze podataka.

Na osnovu istaknutih činjenica moguće je dati jednu sveobuhvatnu definiciju GISa koja uključuje svu njegovu objektnu kompleksnost, a istovremeno uvažava i informatičku organiziranost:


8

GIS predstavlja informacioni sistem (hardver, softver, stručnjaci i podaci) koji

je dizajniran

geografskih

za automatiziranu

podataka

sa

aspekta

grafičku njihovog

i numeričku obradu unosa,

(metodološki

kontrolisanog) procesiranja unesenih podataka, njihovog prezentovanja, izlaza finalnih (papirnih i digitalnih) proizvoda i arhiviranja.

Njegovo suštinsko obilježje dao je Jack Dangermond, predsjednik ESRI kompanije, u sljedećem smislu: „GIS se razvija od pristupa bazi podataka do pristupa znanju.“

1.1. Elementi Geografskog Informacionog Sistema Tipičan geografski informacioni sistem se sastoji od računarske opreme (hardver i softver) koji služe za unos podataka, njihovo procesiranje, prezentaciju i oganizaciju baza podataka. Ovi elementi GIS-a sugerišu procesno orijentiranu prirodu ove discipline (slika 1).

Slika 1. Elementi geografskog informacionog sistema.


9

Hardver Hardver (engl. hardware – tvrdi) predstavlja fizički dio računarskog sistema. Čini ga niz sastavnih dijelova: CPU (centralna procesorska jedinica, matična ploča (mother board), tvrdi disk (hard disc), monitor, tastatura, elektronski miš i dr.). Zahvaljujući brzom razvoju računarske tehnologije, danas postoje vrlo snažni personalni računari na kojima je moguće koristiti široki spektar različitih GIS softvera koji se nalaze na tržištu.

Slika 2. Personalni računar sa GIS softverom (Desktop GIS)

Zahtijevana minimalna hardverska struktura za instalaciju i korištenje većine GISovih softvera su: Procesor: Intel Pentium IV RAM memorija: 1 GB Grafička memorija: 512 MB


10

Osim računara postoje i brojni prateći ureñaji koji se mogu koristiti kako bi se poboljšala upotreba GIS softvera. Tu, prije svega, spadaju različiti tipovi skenera koji se koriste za skeniranja papirnih karata, digitajzeri koji služe za digitalizaciju kartografskih sadržaja, GPS ureñaji koji omogućavaju vrlo precizno odreñivanje geografske lokacije te ploteri koji omogućavaju štampanje karata većih dimenzija. Softver

Softver za kartiranje i analize koji se danas mogu naći na tržištu su veoma brojni i variraju od od onih koji služe samo za vizualizaciju geografskih sadržaja (različiti elektronski atlasi) do kompletnih geografskih informacionih sistema (koji uključuju sve strukturalne elemente GIS-a). U odnosu na iznesena shvatanja o GIS-u može se konstatirati da danas postoji veoma veliki broj različitih softvera, koji mogu samo parcijalno ili potpuno obuhvatiti analize prostornih elemenata. Izmeñu pojedinih tipova softvera za prostorne analize granica nije precizno definirana. Softveri se meñusobno razlikuju prema načinu vizualizacije geografskih

sadržaja,

mogućnostima

upravljanja

bazama

podataka,

mogućnostima korisničke prilagodbe i sl. Ovdje ćemo samo ukratko dati prijegled značajnijih GIS softvera koji se mogu naći na našem tržištu.

Osim ArcGIS-a, koji predstavlja vodeći softver u oblasti GIS tehnologija, postoje i neki drugi, koji su ovdje samo ukratko predstavljeni.


11

Slika 3. ArcGIS softver: ArcView, ArcEditor i ArcCatalog

Microsoft MapPoint - Microsoft MapPoint® verzija 2002 kombinuje snažne alate za upravljanje i analizu sa jednostavnošću Officea kako bi pomogao u donošenju što boljih korisničkih odluka. Microsoft MapPoint 2002 koristi MapPoint tehnologiju koja predstavlja platformu za sve Microsoftove proizvode za kartiranje pri čemu se osigurava visok kvalitet za izradu detaljnih karata. Detaljnije informacije o ovom softveru možete dobiti na internet adresi: http://www.microsoft.com/office/mappoint Map Info – MapInfo Professional je softver koji predstavlja vrlo snažan alat za vršenje složenih analiza kombinovanjem grafičkog prikaza karata i obrade podataka sadržanih u bazi podataka. Detaljnije informacije o ovom softveru možete dobiti na internet adresi: http://www.mapinfo.com WinGIS 2000 - WinGIS se sastoji od dvije nezavisne aplikacije koje su zasnovane na MS Windows sistemu. Prvu aplikaciju čini grafički editor (WinGIS),


12

a drugu editor baze podataka (WinMonitor). Obje aplikacije se nalaze u meñusobnoj direktnoj vezi tako da je istovremeno moguće vidjeti i kartografske i podatkovne informacije, što zajedno čini funkcionalnu osnovu ovog programa. Detaljnije informacije o ovom softveru možete dobiti na internet adresi: http://www.progis.com

Podaci

Niti jedan GIS softver ne može funkcionirati bez podataka. Mi živimo u informatičkom društvu tako da smo okruženi ogromnim količinama podataka i informacija od kojih mnoge sadržavaju geografsku komponentu. Takvi podaci se prevode u računarske i mogu se koristiti za različite analize čiji rezultati se vizualiziraju i predstavljaju, najčešće, u formi karata. Izvori podataka mogu biti u grafičkoj formi (karte, slike ili videozapisi) ili u formi računarskih baza podataka vrlo različitih ekstenzija, poput Microsfot Excel, Lotus 1-2-3, dBase, mdb itd. Bilo o kojim podacima da je riječ, svaki od njih posjeduje odreñena atributivna (opisna) obilježja koja ih definišu i čine upotrebljivim za GIS analize.

Prostorna baza podataka je set digitalnih osnovnih karata u GIS-u koje opisuju “geografiju” Zemljine površine. U ovom kontekstu, termin geografija se odnosi i na prirodne i na vještačke objekte na površini kao i na imaginarne granice, kao što su, npr., granice općina i sl. Karte u prostornoj bazi podataka pokrivaju isti geografski prostor i postavljaju se u slojevima jedne preko drugih kako bi se ustanovili odnosi izmeñu pojedinih slojeva. Pojedinačni sloj u prostornoj bazi podataka se često označava kao tema.


13

Takoñer je bitno spomenuti da se, kod većine softvera za GIS, podaci organiziraju u dvije, meñusobno povezane grupe, i to:

grafički podaci koji mogu biti rasterskog i vektorskog tipa i za njih vezana prateća baza podataka, predstavljena najčešće u obliku tabelarnih zapisa. Podaci su u meñusobnoj funkcionalnoj i dinamičkoj vezi, što podrazumijeva da se svakog trenutka grafički prikazi mogu pregledati i preko obilježja koja se nalazi u bazi podataka i obrnuto. Takoñer, postojeći sadržaji se uvijek mogu dopuniti sa novim podacima i na taj način praktično istovremeno dobiti novi dopunjeni kartografski prikazi.

Slika 4. Klasična topografska karta (lijevo) i skenirana i geokodirana karta uvezena u GIS (desno)


14

Analize Jedna od suštinskih prednosti GIS softvera je mogućnost izvoñenja različitih tipova analiza, kojima se dolazi do odreñenih zaključaka a samim tim i do novih podataka na kojima se ponovo mogu obavljati nove analize. Veoma je bitno naglasiti da ovaj proces nije uvijek linearan. Analize mogu, naprimjer, otkriti da su neophodni novi podaci, a samim tim i novi unos i manipulacija podacima. Krajnji rezultat svake analize jeste vizualizacija u obliku karte čiji sadržaj odgovara strukturi dobivenih podataka. Vrlo često, za dobivanje odgovora na kompleksne probleme, analize su multikriterijske i najčešće se funkcionalno nadovezuju jedna na drugu u nizu, pri čemu se najčešće ide od prostijih ka složenijim.

Slika 5. Primjer GIS analize korištenjem alata za topologiju.


15

Primjer Prilikom izgradnje dionice novog autoputa na koridoru Vc (Doboj - Sarajevo) terenska istraživanja su pokazala da ova dionica prolazi kroz zonu koja uključuje i vrlo rijetke biljne zajednice na specifičnom tipu geološke podloge u zoni oko Žepča. Prema projektnom zadatku, autoput mora biti udaljen najmanje 500 m od staništa ove biljne zajednice koja se tipično razvija na (1) južnim ekspozicijama, koja imaju (2) blagi nagib i (3) na serpentinama. GIS je korišten kako bi se pomoću ova tri kriterija, uz upotrebu topografskih karata te zračnih i satelitskih snimaka, predvidjele sve potencijalne lokacije na kojima bi se mogle razvijati ove biljne zajednice, što bi se kasnije potvrdilo terenskim istraživanjima. Za analizu su korišteni slojevi sa podacima o predloženoj ruti autoputa, geološkoj podlozi i digitalni model elevacije terena (DEM). Pomoću DEM izračunat je nagib u procentima, a ekspozicija je izražena u stepenima. Izlazni rezultat za nagib je preračunat tako da je onim zonama koje imaju umjereni nagib (od 10 do 20 %) data vrijednost 1, a svim ostalim zonama je data vrijednost 0. Rezultat ove operacije reklasifikacije je novi sloj. Rezultat za ekspoziciju je takoñer reklasificiran tako da je onim padinama koje su izložene jugu (135 do 225˚) dodijeljena vrijednost 1, a svim ostalim zonama vrijednost 0. Izlazni rezultat ove reklasifikacije je takoñer novi sloj. Sloj sa geološkom podlogom je reklasificiran kako bi se kreirao još jedan sloj sa serpentinama kojima je dodijeljena vrijednost 1, dok je ostalim tipovima geološke podloge dodijeljena vrijednost 0. Nakon toga je izvršeno preklapanje ova tri sloja kako bi se dobio sloj koji prikazuje potencijalna staništa ugroženih biljnih zajednica. Sloj autoputa je korišten za kreiranje 500 m širokog pufera koji okružuje predloženu rutu. Zona unutar pufera ima vrijednost 0. Kako bi se identificirala potencijalna staništa unutar cestovnog pufera, izvedena je još jedno preklapanje. Konačni rezultat zadovoljava kriterije nagiba, ekspozicije i geološke podloge i prikazuje potencijalna staništa koja se nalaze unutar 500 metara od predloženog autoputa.


16

Nakon toga se ovi rezultati provjeravaju na terenu kako bi se, ukoliko to bude neophodno, izvršila modifikacija pravca pružanja ove dionice autoputa.

2. ORGANIZACIJA PODATAKA U GIS-u GIS je sistemski organiziran u više različitih serija informatičkih setova za koji služe za analizu, prikazivanje i upravljanje geografskim informacijama. Konkretnije,

GIS

procesira

i

upravlja

geografskim

znanjem

kroz

pet

organizacijskih elemenata:

geografski setovi podataka i modeli podataka karte i globusi geoprocesni modeli i skripte (komandne datoteke) GIS metodi i procesi rada metapodaci Ovih pet informacijskih setova su osnovni elementi geografske informacije.

2.1. Geografski setovi podataka i modeli podataka

Geografski setovi podataka su georeferirane prostorne informacije dobivene različitim terenskim mjerenjima, opisivanjem obilježja odreñenih objekata, slikanjem, kartiranjem i druge vrste geografskih informacija koje opisuju geografsku sredinu. Dobivene informacije su zapisane u obliku tabelarnih izvještaja unutar kojih su podaci sortirani prema odreñenim kriterijima.

Modeli podataka su baze podataka koje sadrže geografske informacije klasificirane prema odreñenim kriterijima – npr., slikovne fajlove i njihove prostorne atribute, vektorsku grafiku i njihova obilježja i sl. Takoñer, modeli podataka se koriste i za organizaciju geografskih informacija u arhivima. Pomoću njih se izvršava složeni procesni postupak, koji se zahtijeva u svakoj GIS


17

aplikaciji, bazirajući se, pritom, na zakonima geostatistike, klasifikacijskim sistemima, semantičkim definicijama, definiranim pravilima i na drugim različitim vezama koje ih povezuju. GIS-ov sistem upravljanja bazama podataka (Database Management System – DBMS) ne podrazumijeva samo setove podataka sadržane u tabelama ili zaseban arhiv podataka na disku. To su, ustvari, geobaze podataka koje objedinjavaju složene postupke integriranja i upravljanja tabelarnim podacima.

Modeli podataka igraju važnu ulogu u GIS-u jer se njima definiraju pravila i sheme u postupcima operisanja podacima i njihovog arhiviranja.

2.2. Karte i globusi

Karte i globusi sadrže interaktivne prijeglede gotovih geografskih podataka kojima se odgovara na data pitanja i operira rezultatima. Njihovu izgradnju osiguravaju napredne GIS aplikacije za interakciju sa geografskim podacima. GIS-ove karte su rezultat računarske vizualizacije geografskih karata koje se koriste da predstave konkretne geografske fenomene i omoguće izgradnju upita na njima da bi se dobili odgovori i nove karte. Globusi predstavljaju reprezentativni model Zemlje kao planete sa razmjernim umanjenjem objekata koji se predstavljaju na njima: reljefa, riječne mreže, vegetacije, državnih i drugih političkih i administrativnih granica, gradskih aglomeracija i drugih naseljenih mjesta, saobraćajnica i sl.

Karte i globusi doprinose poboljšanju računarske grafičke tehnike za kartografsko prikazivanje najrazličitijih podataka, od naučnoistraživačkih do primijenjenih. Ovakvi dokumenti omogućavaju da kartografsko znanje bude dosljedno primjenjivano i da se na osnovu njega ostvaruju bolje komunikacije širom svijeta.


18

Slika 6. ArcGlobe – 3D prikaz Zemlje .

2.3. Geoprocesni modeli i skripte

Geoprocesiranje je metodičko izvršenje sekvence automatizirane operacije na geografskim podacima u svrhu kreiranja novih geoinformacija ili za kreiranje novih sofisticiranih analitičkih modela koji služe za dodatnu automatizaciju GIS zadataka. Geoprocesiranje osigurava mogućnost za korisnike da programiraju svoje ideje i koncepte, da automatiziraju posao i budu produktivniji. Skripte su komandne datoteke u kojima se ispisuje cijeli postupak izvršenja odreñenog zadatka, što podrazumijeva izvršenje odabira podataka i metodski postupak operacije na njima.


19

Slika 7. Primjer pisanja skripte u ArcGIS-u.

2.4. GIS metodi i procesi rada

Rješavanje zadataka u GIS-u je bazirano na serijama metoda koje se koriste za potrebe: stvaranja novih karata, editovanja podataka, analize i modeliranja, vizualizacije sadržaja i informacijskog upravljanja.

Ključni aspekt uspješnog korištenja GIS-a je razvoj serija aplikacija za izvoñenje radnih procesa i procedura. GIS-ovi procesi rada su jedinstveni i istovremeno uključuju primjenu najbolje prakse da bi se poboljšali i uspješno primijenili puni potencijali GIS-a.

2.5. Metapodaci Dokumenti metapodataka opisuju dodatne elemente geografskih informacija. Katalog metapodataka omogućava korisnicima da otkriju, dobiju pristup i organiziraju za vlastite potrebe podatke u tzv. podijeljenom geografskom znanju.

Navedeni elementi geoinformatičkog znanja, zajedno sa iscrpnom softverskom logikom, formiraju temelj za izgranju „inteligentnog“ GIS-a. Ovakav GIS


20

omogućava korisnicima da „digitalno“ zaokruže geografsko znanje i vrše njegovu razmjenu sa drugim korisnicima istog ili sličnog nivoa korištenja. Navedena razmjena može biti u raznim oblicima, kao što su napredni GIS setovi podataka, karte, modeli podataka, standardizovani procesi rada i napredni modeli analitičkih procesa.

„Inteligentni GIS“ takoñer omogućava izgradnju i upravljanje centralnim GIS serverima, a koji mogu biti korišteni za servisiranje i razmjenu geografskih informacija i aplikacija meñu različitim korisnicima. Drugim riječima, GIS softver mora biti izgrañen tako da dozvoljava kreiranje, korištenje, upravljanje i razmjenu svih pet navedenih elemenata geografskih informacija.

2.6. Glavni funkcionalni nivoi GIS-a

Danas je, prema velikom broju relevantnih mišljenja, GIS okarakteriran kao jedan od najmoćnijih informacijskih tehnologija jer je baziran na integriranje znanja iz višestrukih izvora i i ima vrlo podesnu okolinu za individualni razvoj i korisničku saradnju. Pored toga, GIS kombinira vrlo snažnu vizualizaciju okoline sa naprednim analitičkim i modelirajućim radnim okvirom što za rezultat ima vrlo intenzivan i dinamičan razvoj novih geografskih spoznaja.

Za praktičnu realizaciju navednih karakteristika, GIS treba da podržava nekoliko osnovnih elemenata koji su osnova za rad sa geografskim informacijama:

geobaze podataka: GIS je baza prostornih (geografskih) informacija organiziranih u setove podataka prilagoñene za potrebe generičkog GIS modeliranja. Podaci imaju odreñena numerička ili tekstualna obilježja prema kojima su prilagoñeni za odreñene GIS operacije, kao što su atributi rastera ili vektora i sl. geovizualizacija: GIS omogućava kreiranje setova novih karata i drugih prikaza koje reprezentuju analizirane fenomene na površini Zemlje i dijelom u


21

njenoj unutrašnjosti. Različite vrste karata su konstrurane na digitalnim geografskim infromacijama i istovremeno mogu biti korišteni kao „prozori u geografskoj bazi podataka“ kao dodatna podrška ispitivanjima, analizima i editovanju arhiviranih podataka. Svaki GIS posjeduje alate za rad sa geografskim

informacijama

kroz

serije

dvodimenzionalnih

(2D)

i

trodimenzionalnih (3D) aplikacija kojima se kartografsko prikazivanje dovodi na najviši kvalitativni nivo. geoprocesiranje: GIS posjeduje vrlo moćan set alata za informatičku transfromaciju geografskih informacija sadržanih u bazi podataka kojima se stvaraju

nove

informacije, odnosno,

za

geoinformatičko

modeliranje.

Geoprocesni alati, koristeći geoinformacije iz postojećih setova podataka, primjenjuju analitičke funkcije na njima i na taj način daju rezultate u nove, izvedene

setove podataka.

Geoprocesiranje uključuje mogućnost za

programiranje odreñenih zadataka i automatiziranje procesa rada spajanjem zadanih sekvenci operacija.

Navedena tri aspekta GIS-a su definirana ESRI-jevim ArcGIS katalogom i bazom podataka (GIS je kolekcija geografskih setova podataka) i alatima (GIS je set geoprocesnih alata). Zajedno, sva tri aspekta su odlučujući dijelovi čitavog GIS-a i koriste se na različitim nivoima u svim GIS aplikacijama.

3. GEOBAZE PODATAKA

Geobaze podataka su homogene digitalne kolekcije geografskih informacija koje opisuju dati prostor i koje su u GIS-u organizirane u više serija tema ili slojeva podataka koji su meñusobnoj funkcionalnoj vezi.

Geopodaci su dakle kolekcije setova geografskih podataka različitih tipova koji se koriste u ArcGIS-u i organizirani su ili u fajl folderima ili kao relacijske baze podataka.


22

Baza geopodataka je dizajnirana kao model za arhiviranje podataka sa otvorenom, jednostavnom geometrijom i podržava mnoge moguće opcije za arhiviranje kao što su:

višekorisnički DBMS-ovi – Oracle, Microsoft SQL Server, IBM DB2 i Informix; lične baze gopodataka koje koriste Microsoft Access; arhivske baze podataka koje korespondiraju sa različitim operativnim sistemima; XML baze geopodatka za otvorenu razmjenu i interoperabilnost. Geografski setovi podataka mogu predstavljati:

gruba ili preciznija mjerenja kao što su satelitske slike, aviosnimci ili topografski premjeri; kompilirane i ranije interpretirane informacije rasterskog ili vektorskog tipa kao što su različite geografske karte; podatke koji su nastali kroz geoprocesirajuće operacije za analizu i modeliranje u GIS-u.

Baza geopodatka predstavlja struktuirani set srodnih zapisa ili podataka koji su pohranjeni u računarima i koji se mogu razmjenjivati izmeñu korisnika. Podaci koji se obrañuju kako bi se dobio odgovor na postavljeni upit predstavljaju informacije koje se koriste za donošenje odluka. Podaci su u bazama organizirani na način koji korisnicima olakšava pristup i spriječava njihovo ponavljanje. Računarske baze podataka koje je lako održavati, ažurirati i istraživati putem jednostavnih upita omogućavaju čuvanje podataka neovisno o aplikaciji koja ih koristi kao i spriječavanje dupliranja podataka. Ovakve baze podataka imaju pristup koji se može kontrolisati putem sigurnosnih mehanizama.


23

Slika 8. Primjer geobaze podataka.

GIS suštinski rukuje sa dva osnovna tipa podataka: prostornim i atributskim podacima. Odreñeni vektorski objekat sadrži i prostorne (gdje je to?) i atributne (šta je to?) podatke. Na primjer odreñeni pojedinačni objekat, npr. izvor je u GISu predstavljen tačkom sa podacima o lokaciji, odnosno geografskoj širini i dužini, kao i atributskim podacima koji nam govore šta taj tačkasti objekat predstavlja. Atributi rijeke, na primjer, mogu uključiti njen naziv, dužinu, prosječnu dubinu, protok, kvalitet vode, broj sagrañenih brana, ili broj mostova. Atributi za odlike karte koja predstavlja odreñenu biljnu zajednicu mogu uključiti njen naziv, broj vrsta, nagib, ekspoziciju, geološku podlogu, tip tla, itd. Geobaza podataka koja je poznata i kao prostorna baza podataka je baza podataka sa ekstenzijom za čuvanje, istraživanje, i rukovanje geografskim informacijama i prostornim podacima koji su tretirani na isti način kao i svi ostali podaci. Vektorski podaci (tačka, linija, poligon) mogu biti povezani sa prostornim podacima. Zapis u prostornoj bazi podataka koristi geometrijski tip podataka za prikaz lokacije odreñenog objekta u stvarnom svijetu te standrdni tip podataka za čuvanje atributa.


24

Prostorne baze podataka su komponenta GIS-a koja se koristi za čuvanje i manipulaciju podacima. Ova baza podataka se može koristiti i za pohranjivanje podataka direktno u web map server softver, kao što je npr., ESRI ArcGIS Internet Map Server. Prostorna baza podataka omogućava izradu vrlo složenih prostornih upita.

Informacije koje desktop GIS čuva o odlikama karata se označavaju kao atributske informacije ili atributi. Desktop GIS formatira atribute u redove i stupce, i čuva ih kao tabele. Svaki stupac čuva različite atribute a svaki red se odnosi na odreñenu pojedinačnu odliku.

Veza izmeñu odlika karte i njenih atributa je osnovni princip koji stoji iza desktop GIS-a, i predstavlja izvor njegove snage. Kada se povežu odlike na karti sa atributima, moguće je uspostaviti pristup atributima za bilo koju odliku karte ili locirati bilo koju odliku iz atributa u tabeli. GIS ne samo da može pristupiti odlikama iz tabele sa atributima ili pristupiti atributima sa karte, on takoñer može prikazati odlike na osnovu bilo kojeg atributa u tabeli.

Budući da je veza izmeñu odlika i atributa dvosmjeran odnos, promjena atributa u tabeli automatski rezultira promjenom na karti. Desktop GIS postavlja odlike i njihove atribute i upravlja njima zajedno u jedinicama koje se zovu teme. Jedna tema sadrži set povezanih odlika, kao što su putevi, rijeke, parcele, ili staništa ugroženih vrsta, zajedno sa atributima za ove odlike.

Teme su sačinjene od odlika sa setom zajedničkih atributa. Na primjer, sve ceste imaju trake, materijal od kojeg su izgrañene, te naziv. Sa druge strane, željeznička pruga ima drugačiji set karakteristika, kao što je značaj pruge, količina tereta u tonama, itd. Ponekad se odlike koje dijele zajednički atributi smještaju u odvojene teme radi lakšeg rukovanja.


25

Danas se u upotrebi većinom nalaze relacijske baze podataka koje mogu predstavljati značajan izvor podataka za GIS ili se mogu integrisati sa GIS-om kako bi se izgradila odgovarajuća korisnička aplikacija.

Računarski program koji se koristi za upravljanje i istraživanje baze podataka se označava kao sistem za upravljanje bazom podataka (Database management system – DBMS). DBMS predstavlja računarski program koji podržavaju procese definisanja, izrade, i manipulisanja podacima u fajlovima. Modeli podataka baza podataka za GIS uključuju hijerarhijske, mrežne, relacijske, objektno orijentirane modele koji su u suštini vrlo slični onima koji se koriste i za druge baze podataka. Danas se najčešće koriste relacijski modeli baza podataka, iako sve više raste značaj objektno orijentiranih modela podataka.

Relacijski model podataka danas ima vro široku primjenu u industriji. Kod relacijskih modela baza podataka podaci su organizovani u tabele koje sadrže polja (zapis) i stupce (atributi zapisa) a meñusobno su povezane zajedničkim poljem koje se označava kao ključ. Fleksibilna struktura baze podataka omogućava gradnju širokog spektra upita fokusiranih na samo jednu ili veći broj tabela putem ključnih polja. Upitima se grade privremen tabele koje se obično ne čuvaju. Upiti se grade korištenjem različitih operacija kao što su npr. Select ili Join. Osnovni termini koji se koriste kod relacijskog modela podataka su relacija, atribut i domena. Relacija je tabela sa stupcima i redovima. Atributi u nazivi stupaca relacija, a domena je set vrijednosti koje atributi mogu uzimati. Tabela je osnovni element relacijskog modela u kojoj su informacije oranizovane u stupce i redove. Jedna od prednosti relacijske baze podataka je da vrijednosti koji se javljaju u dva različita zapisa ukazuju na vezu izmeñu ta dva zapisa. Takoñe je moguće striktno definisati veze izmeñu odreñenih zapisa putem jednog ili više atributa koji djeluju kao “ključ” koji se koristi za identifikaciju istih zapisa u tabeli. Ključ koji se koristi za identifikaciju reda u tabeli se naziva primarni ključ. Ključevi se obično koriste za pridruživanje ili kobinovanje podataka iz različitih tabela.


26

Za istraživanje relacijskih baza podataka je izgrañen poseban vrlo jednostavan jezik koji se označava kao SQL (structured query language). Ovaj programski jezik sadrži set komandi kojima se vrši rukovanje podacima u relacijskim tabelama. Na ovaj način vrlo složena struktura relacijskih baza podataka je maskirana jednostavnim tabelama. Korištenjem SQL komandi korisnik treba samo precizirati tabele, stupce i redove za istraživanje podataka iz baze. Sistem rukovanja bazom podataka provodi složene procedure neophodne za uspješno izvršavanje postavljenih zadataka.koji su pisani u posebnom jeziku SQL.

Relacijski modeli baza podataka imaju vrlo snažnu matematičku teorijsku osnovu. Iako su relacijske baze podataka namjenjene prvenstveno za rad sa jednostavnim poslovnim podacima one se danas koriste za manipulisanje atributnim podacima u GIS-u. Na primjer, ArcGIS manipulira atributnim relacijskim bazama podataka korištenjeme jedinstvenog ID za povezivanje sa prostornim podacima

3.1. Kreiranje geobaze podataka

Kreiranje baze podataka je proces koji se obično odvija u nekoliko koraka. Prije svega je neophodno istražiti tip, kao i kvalitet i obim podataka koji će biti skladišteni u bazu. Sljedeći vrlo značaja korak je modeliranje podataka koji predstavlja proces istraživanja odnosa izmeñu različitih objekata i atributa. U relacijskim bazama podataka postoje tri tipa odnosa izmeñu entiteta: jedan prema jedan, jedan prema mnogo, i mnogo prema mnogo. Za odnose jedan na jedan tabele entiteta se mogu spojiti ili zasebno čuvati. Kod odnosa jedan prema mnogo potrebne su dvije tabele sa ključnim poljem koje omogućava povezivanje, dok se kod odnosa mnogo prema mnogo tabele čuvaju zasebno.

Nakon toga slijedi dizajniranje baze podataka što podrazumijeva definisanje tipa, strukture i naziva polja, pri čemu treba uvijek voditi računa o odabranom DBMS. Konačno, posljednji korak je implementacija baze podataka što podrazumijeva


27

pohranjivanje atributnih podataka u bazu, što je praćeno modifikacijama i ažuriranjem.

Kod većine geografskih informacionih sistema prostorni podaci se čuvaju u GIS strukturi podataka dok se atributni podaci čuvaju u relacijskom DBMS. Na ovaj način se omogućava integracija postojećih baza podataka (atributa) sa vizualnim prikazom prostornih podataka (tačka, linija, poligon) dodjeljivanjem jedinstvenog ID svakom objektu u GIS-u.

Slijedi kratki prijegled nekih ključnih principa geopodataka važnih za GIS.

3.2. Tematski slojevi i setovi podataka

Homogene kolekcije geografskih objekata u GIS-u su organizirane u serije tema ili slojeva podataka koji opisuju dati prostor. Oni su vizualizirani adekvatnim kartama kao što su npr., karte reljefa, nagiba i ekspozicija površina, riječne mreže, cestovne mreže, naseljenih mjesta, administrativnih i političkih granica, satelitske slike i sl.

Mnogi od prostornih odnosa meñu slojevima mogu biti lahko izvedeni kroz svoju uobičajenu geografsku lokaciju. Opisivanje tačne lokacije i oblika obilježja zahtijeva radni okvir za definiranje prostornih lokacija u stvarnom svijetu. Geografski koordinatni sistem je jedan takav opći radni okvir. Drugi je ravan ili projektiran kooridinatni sistem izveden iz općeg radnog okvira.


28

4. GIS TIPOVI PODATAKA

ArcGIS koristi jednostavne slojeve podataka kao generičke klase GIS objekata i koristi složenu kolekciju alata za izvoñenje mnogih ključnih odnosa meñu njima, odnosno za procesiranje. Ključni geografski koncept za GIS organizaciju geografskih informacija je set podataka. GIS sadrži tri osnovna tipa seta podataka:

klase obilježja – ureñene kolekcije podataka vektorski baziranih obilježja kao što su setovi tačaka, linija i poligona; raster setovi podataka kao što su digitalni modeli reljefa i slike; tabele udruženih atributa koje sadrže opisne informacije o geografskim objektima i obilježjima.

GIS-ova organizacija geografskih informacija započinje izgradnjom odreñenog broja osnovnih tipova setova podataka. GIS dizajn geobaza podataka dozvoljava da korisnici sami odreñuju kako će izvjesna obilježja biti prezentirana. Npr., parcele će obično biti prezentirane poligonima, vodotoci i ulice centriranim linijama, izvori i individualni objekti tačkama itd.

Kada su jednom reprezenti obilježja organizirani u setove podataka (dakle, kao klase obilježja, raster setovi podataka i tabele), onda korisnici mogu dodavati ili proširivati svoje geobaze podataka naprednijim mogućnostima koji oblikuju GIS postupak. Konkretnije, moguće je dodavati složene setove različitih tipova podataka za geobaze, kao što su topologije, mreže i njihovi podtipovi na bazi kojih se može izvršiti njihova integracija i povezivanje u relevantne prostorne veze.


29

Primjeri za proširene tipove GIS podataka uključuju: mreže koje se koriste da povežu individualna obilježja, napr. u saobraćaju, vodama, raznim objektima i drugim mrežama; teren i digitalni model nagiba terena (digital elevation model – DEM) koji se koristi za modeliranje nagiba i ekspozicija trodimenzionalnih površina; geometrija sa koordinatama (Coordinate Geometry - COGO) i prijegledna topografska premjeravanja za osiguravanje kontrolnog radnog okvira za visokoprecizne GIS setove podataka; druge tipove podataka, kao što su lokatori adresa i imena mjesta, sistemi linijskog referensiranja, katastarski materijal za upravljanje parcelama, tematske geografske karte i sl.

GIS često koristi brojne setove podataka sa prezentacijama i iz organizacija koje su se specijalizirale za korištenje GIS-a u pojedinim oblastima. Zato je veoma važno za GIS setove podataka da budu: jednostavni za upotrebu i razumijevanje; da se mogu lahko povezivati sa ostalim geografskim setovima podataka; jednostavni za kompiliranje i procjenjivanje; jasno dokumentirani po sadržaju, namjeravanim upotrebama i ciljevima. Svaka GIS baza podataka ili digitalni arhiv treba se pridržavati ovih jednostavnih uobičajenih principa i koncepata. Zato GIS posjeduje standardiziranu proceduru za opis geografskih podataka u ovim terminima kao i iscpni set alata za njihovu upotrebu i upravljanje.


30

4.1. Opisni atributi Tabele atributa i veza igraju ključnu ulogu u GIS modelima podataka kao i u tradicionalnim aplikacijama baza podataka. GIS setovi podataka uključuju tradicionalne tabelarne atribute kao dodatak geografskoj prezentaciji.

Atributi se koriste da opišu geografske objekte kao što su vektori (oblici) i rasteri. Mnoge tabele mogu biti linkovane na geografske oblike korištenjem uobičajenog polja ili tipke.

4.2. Struktura podataka Prostorni podaci su srce svakog GIS projekta, ili aplikacije. Prostorni podaci sadrže lokacije i oblike objekata na karti. Poznati i kao digitalni kartografski podaci, oni predstavljaju podatke koji su potrebni za izradu karata i studiranje prostornih odnosa. Prostorni podaci uključuju tačke koje predstavljaju pojedinačna stabla objekte kao što su, izvori, kote, i linije koje predstavljaju puteve, vodotoke. Oni takoñer uključuju i poligone koji predstavljaju ekosisteme, zaštićena područja, općine, kantone, itd. Geografske granice često dolaze sa svojim površinama i perimetrom koji su već izračunati. Slika stvarnog svijeta se dobiva na osnovu kombinacije vektorskih i rasterskih podataka.

3.7. Raster

Rasterski podaci predstavljaju geografske objekte dodijeljene vjednostima u kvadratnim ćelijama koje grade mrežu, tako da i granice izmeñu odreñenih kategorija slijede ovu mrežu. Rasterska ćelija se označava kao slikovni element ili piksel (picture element). Rasterom se najčešće prikazuju prostorni fenomeni koji imaju kontinuiranu numeričku skalu, kao što je to npr., nadmorska visina,


31

temperatura, itd. Rasteri uključuju različite vrste skeniranih karata, satelitske i zračne snimke, kao i digitalne modele terena (DEM), i tematske prostorne podatke (nagib terena, ekspozicija, itd.).

Vrijednosti u svakoj rasterskoj ćeliji su predstavljene alfanumeričkim kodom. Minimalna linearna vrijednost ćelije koja predstavlja prostornu rezoluciju se izražava u tačkama po inču (dots per inch – dpi) na slikama ili kao realna mjera na tlu (metri ili kilometri). Što je manja veličina ćelije to je veća rezolucija i obrnuto. Rezolucija se za skenirane crno-bijele karte kreće oko 2000 dpi, dok karte u boji ili one urañene u sivoj skali mogu imati manju rezoluciju, izmeñu 300 i 600 dpi. Rezolucija satelitskih i zračnih snimaka se izražava mjerama na tlu što se danas kreće od nekoliko cm pa do nekoliko stotina km za regionalne ili globalne setove podataka DEM.

Slika 9. Satelitski snimak centra Sarajeva (Izvor: Google Earth).

Računarska memorija koja se koristi za skladištenje ovih podataka se označava kao dubina slike i izražava se u bitima.


32

Formati fajlova rasterski podataka Format fajla koji se koristi za čuvanje rasterskih podataka ovisi u prvom redu o izvoru podataka i metodi kompresije. Generički raster fajl ormat predstavlja vrlo jednostavan format koji čuva vrijednosti u rasterskim ćelijama. Kod ASCII formata podaci se u ćelijama čuvaju putem ASCII karaktera. Format za razmjenu rasterskih podataka omogućava razmjenu rasterskih podataka izmeñu različitih GIS aplikacija. Napopularniji tip ovog formata je TIFF (Tagged Image File Format) kojeg podržava široki spektar različitih ureñaja za skeniranje slike i programskih aplikacija za obradu slike (npr., Corel). TIFF fajl koji sadrži georeferentne informacije se označava kao GeoTIFF.

Format za kompresiju rasterskih podataka je od velikog značaja budući da omogućava čuvanje rasterskih podataka koji obično zahtjevaju veliki skladišni prostor na računarima u relativno malojj memoriji računara. Ovo je posebno značajno za satelitske ili zračne snimke visoke rezolucije koji zahtjevaju veliku memoriju računara.

Najpoznatiji formati su JPEG (Joint Photographic Experts Group) i GIF (Graphics Interchange Format) sa stopom kompresije od 5:1 do 10:1. JPEG omoguća dobru kompresiju slike ali uz manje modifikacije i gubitak kvaliteta, što se može kontrolisati.

Formati satelitskih snimaka

Satelitski snimci koje snimaju sateliti kao što su Landsat MSS, Landsat TM, SPOT i drugi se čuvaju u binarnom formatu koji sadrži zaglavlje fajla sa georeferentnim informacijama o slici. Proprietarni formati rasterskih podataka su specifični za različite GIS softvere, kao što je npr., GRID format za ArcGIS.


33

Rastersko geoprocesiranje Metode rasterskog geoprocesiranja imaju brojne prednosti kao što su efikasno prikazivanje kontinuiranih površina kao što je topografija što čini rasterske modele podesnim za prostorno modeliranje odreñenih zona upotrebom višestrukih setova podataka (npr., geološka podloga, tip tla, nagib, ekspozicija, hidrološka mreža, itd.) koji se mogu kombinovati kako bi se dobio novi sloj sa kombinovanim efektima. Ove operacije se mogu izvesti brzo i lako, budući da rasterski podaci imaju predeterminisane vrijednosti u svakoj ćeliji. Svaki atribut se prema tome može logički ili aritmetički kombinirati sa onim u odgovarajućoj ćeliji drugog sloja kako bi se dobio novi sloj sa novim vrijednostima atributa. Ovo se bitno razlikuje od vektorskih modela u kojima su prostorne jedinice pojedinih slojeva neovisne jedne o drugim, te je stoga nemoguće vršiti poreñenje slojeva bez prethodne obrade kako bi se identificirala priroda prepoklapanja. Jedna od prednosti je i relativno brz prikaz podataka što je omogućeno korištenjem vrijednosti u rasterskim ćelijama za npr., prikaz boje podataka. Ovaj proces je moguće čak i dodatno ubrzati korištenjem metoda za izradu tzv., piramidalnih rasterskih slika koje se odlikuju progresivno smanjenom rezolucijom slike. Prilikom prikaza cijelog seta podataka koriste se samo podaci male rezolucije što omogućava brzi prikaz slike. Prilikom zumiranja prikazuju se podaci više rezolucije, dok se brzina prikaza održava jer se sada prikazuje manja površina. ArcGIS softver automatski odabire piramidalni sloj koji je najpodesniji za prikaz u odreñenom razmjeru. Rasterske metode omogućavaju rukovanje vrlo velikim setovima podataka korištenjem tehnika koje se nazivaju tilling (tehnika kojom se velike rasterske mreže dijele na manje blokove) i adaptiva rasterska kompresija (reducira potrebe za skladištenjem rasterskih podataka i znatno ubrzava pristup vrijednostima u ćelijama za prostorni prikaz i analizu vrlo velikih rasterskih fajlova). Brojne prostorne aplikacije i analize se mogu izvesti samo korištenjem rasterskih podataka zbog složenosti vektorskog pristupa. Slike visoke rezolucije su znatno podesnije za vizualizaciju prostornih fenomena. Takoñer, znatno je


34

lakše predstaviti odreñene prostorne procese kao što je npr., širenje poplave rasterskim podacima. Meñutim, rasterski podaci imaju i odreñene nedostatke. Ovdje u prvom redu spada primjena rastera u aplikacijama koje se bave tačkama, linijama ili poligonima. Ograničavajući faktor za primjenu rastera je i rezloucija koja se u većini slučajeva kreće izmeñu 300 i 500 dpi.

4.4. Vektor

Vektorski podaci se koriste za prikazivanje pojedinačnih prostornih objekata upotrebom tri osnovna grafička elementa: tačke, linije i poligona. Ovi objekti su u bazi podataka označeni kao klase objekata. Svaki vektorski podatak ima pridružen par koordinata (tačka) ili seriju koordinatnih parova (linija ili poligon). Dakle, za pravilan topološki prikaz izvora (tačka) je dovoljan samo par koordinata (x, y) koji ga locira u prostoru. Za prikaz linije (potok, rijeka, itd.) potreban je set tačaka (luk, segment) sa definisanom polaznom i krajnjom tačkom (čvorovi) što definiše početak i kraj linije. Kod poligona (jezero) potrebno je da ove površine budu zatvorene, bez praznina. Crno j.

Veliko j.

Platno j.

Bijelo j. 0.2

0

0.2

0.4 km

Slika 10. Primjer vektorskog seta podataka (okolina Sarajeva).


35

Vektorski podaci se koriste primarno u onim aplikacijama koje se fokusiraju na osobine individualnih klasa prostornih objekata na odreñenom geografskom području.

Klase objekata su organizirane u slojeve ili teme, pri čemu se objekti koji su predstavljeni različitim grafičkim elementima moraju zasebno čuvati. Na primjer, iako odreñeno slivno područje koje se čuva kao tema čine izvori, potoci i rijeke i jezera, oni su svrstani u zasebne slojeve jer su to objekti koji su predstavljeni tačkama (izvori), linijama (potoci i rijeke) i poligonima (jezera). Prema tome, tema Slivno područje predstavlja skup neovisnih klasa objekata. Unošenje vektorskih podataka

Ovaj proces se odvija u nekoliko faza koje uključuju nabavku potrebnih podataka, digitalizaciju, njihovo ureñivanje, ako je to potrebno, formatiranje i konverziju u odgovarajući format, te povezivanje prostornih podataka sa atributima u tabelama.

Digitalizacija

GIS paketi omogućavaju digitalizaciju korištenjem stolića za digitalizaciju koji je povezan sa računarom ili digitalizaciju na ekranu korištenjem rasterske slike u pozadini. Ovo je najčešće korišten metod za geokodiranje prostornih podataka, posebno papirnih karata ili štampanih zračnih snimaka. Proces digitalizacije se odvija u pet faza: 1) registracija koja podrazumijeva fiksiranje karte na stolić i odabir kontrolnih tačaka (četiri u uglovima i jedna u sredini), 2) digitalizaciju tačkastih objekata, 3) digitalizaciju linijskih objekata, 4) digitalizaciju poligona, te 5) dodavanje atributnih podataka.


36

Manualna digitalizacija, bilo korištenjem stolića za digitalizaciju ili na ekranu je jedan od najvećih izvora grešaka u GIS-u. Stoga se danas sve više joristi automatska digitalizacija za što se najčešće koriste skeneri.

Skeniranje

Danas se u konverziji podataka za GIS u velikoj mjeri koriste skeneri koji u prvom redu moraju imati visoku rezoluciju (300 – 600 dpi je podesna za GIS aplikacije koje uključuju papirne karte, dok je rezolucija od 2000 dpi potrebna za skeniranje zračnih fotografija), tačnost od ± 0.1% (odnos izmeñu veličine rasterske slike i originalnog dokumenta), minimalnu širinu od 91.4 cm, izlazni format koji prepoznaje softver za vektorizaciju (npr. TIFF), te kvalitetan softver.

Slika 11. Skener A3 formata visoke rezolucije

Nakon skeniranja potrebno je izvesti i naknadnu obradu podataka kako bi se izvela konverzija rastera u vektor, rastera u tekst, kao i konverzija rasterskih Osnove geografskog informacionog sistema

37

simbola i ureñivanje grafičkih podataka, odnosno čišćenje grafike od nastalih grešaka, što se obično radi upotrebom funkcija za ureñivanje ugrañenim u GIS.

Uvoženje gotovih vektorskih podataka

Zahvaljujući razvoju savremenih tehnologija danas je moguće nabaviti digitalne podatke koji se mogu uvesti u GIS. Različiti GIS softverski paketi danas prepoznaju i uvoze široki spektar podataka različitih formata, uključujući i CAD format, posebno vrlo popularni AutoCAD DXF format. Za uspješan uvoz digitalnih podataka koristi se transformacija koordinata kada ovi podaci nisu u koordinatnom sistemu koji koristi data aplikacija. ArcGIS softver podržava vrlo široki spektar standardnih projekcija i koordinatnih sistema.

Ureñivanje grafičkih podataka

Jedna od ključnih funkcija GIS-a je i ureñivanje grafičkih podataka čiji je cilj osiguravanje njihovog integriteta. Naime, u procesu digitalizacije se vrlo često potkradaju greške koje imaju uticaj na kvalitet i integritet podataka. Proces ureñivanja podataka se odvija u četiri koraka koji uključuju definisanje tolerancije odnosno udaljenosti od objekta na kojoj se još uvijek može selektovati dati objekt, čime se povećava brzina i efikasnost rada. Sljedeći korak je gradnja topologije što podrazumijeva prije svega kreiranje tačaka, linija ili poligona, nakon čega slijedi identifikacija i automatsko ispravljanje pogrešaka. Posljednji korak se odnosi na aplikacije koje sadrže više slojeva a podrazumijeva njihovo spajanje u jedinstven sloj.

4.5. Digitalna konverzija atributnih podataka

Atrbutni podaci se kod prostornih baza podataka čuvaju u tabelama u bazama podataka. Osnovni cilj konverzije atributnih podataka je kreiranje tabela u bazama podataka koje će sadržavati opisne podatke vezane sa grafički


38

elementima putem identifikacijskih polja. Atributnim podacima se može upravljati interno (u okviru GIS komponente upravljanja bazama podataka) ili eksterno (putem sistema upravljanja bazama podataka). ArcGIS podržava komercijalne sisteme upravljanja bazama podataka kao što je to npr., Oracle. Na ovaj način se omogućava integrisanje postojećih setova podataka u GIS, te razmjena prostornih podataka sa drugim aplikacijama, udobnije istraživanje baze podataka putem SQL-a, kao i efikasnija zaštita i sigurnost podataka. Digitalna konverzija se odvija u tri koraka koji uključuju definisanje strukture fajla sa podacima, odnosno objekata i njihovih karakteristika putem SQL-a. Nakon toga slijedi punjenje fajla sa podacima što se može izvesti bilo direktnim unosom korištenjem maske za unos podataka ili unosom podataka iz postojećeg fajla. Ovaj proces zahtijeva dosta vremena i često je podložan greškama koje je ponekad vrlo teško uočiti. Slijedeći korak je povezivanje atributnih sa grafičkim podacima pomoću zajedničkog identifikatora. Ova veza može biti logička (dva zasebna fajla kojima se pristupa kao jednom fajlu za vrijeme obrade podataka) ili fizička (stapanje atributa i grafike u jedan fajl).

4.6. Pristupi vektorskom geoprocesiranju

Korištenje komandne linije

Korištenje komandne linije u geoprocesiranju vodi porijeklo iz prvih generacija GIS-a koje su bile zasnovane na DOS-u. Komandnu liniju obično čine operator i parametri za unos kojima se definiše aktivnost operatera, odnosno odakle će se uzeti podaci, način na koji će se procesirati i gdje će se pohraniti rezultati ove obrade. Nakon unosa neophodnih parametara pritiskom na tipku Enter se izvršava komandna linija. Ovo je vrlo zahtjevan i složen zadatak, tako da su vremenom nastala odreñena poboljšanja koja su dovela do automatizacije ovog procesa. Danas se komandnom linijom većinom koriste programeri za testiranje ideja prije nego što napišu aplikaciju.


39

Korištenje čarobnjaka i dijaloških kutija Kao i većina savreemnih aplikacija i GIS je dizajniran za korištenje grafičkog korisničkog sučelja (GUI). Čarobnjak predstavlja seriju od nekoliko koraka koji vode korisnika od odabira odreñenih alata za geoprocesiranje pa sve do njihovog korištenja. Ovaj proces se zasniva na odabiru jedne od nekoliko ponuñenih opcija sa padajućeg menija. Dijaloška kutija može sadržavati i kutije za unos odreñenih podataka. Nakon toga korisnik klikom na opciju next potvrñuje odabranu operaciju i nastavlja dalje sa zadatkom sve do njegovog okončanja. Na ovaj način je u velikoj mjeri pojednostavljeno korištenje GIS aplikacija.

5. GEOVIZUALIZACIJA

Geovizualizacija je postupak prikazivanja geografskih informacija sadržanih u geobazi podataka u obliku dvodimenzionalnih interaktivnih i štampanih karata, trodimenzionalnih scena, različitih sumarnih tabela, grafikona, shema mreža i sl.

Karte predstavljaju sredstvo za definiranje i standardiziranje interakcije sa geografskim informacijama. Interaktivne karte osiguravaju osnovno korisničko sučelje za većinu GIS aplikacija. Koristeći geografske prikaze kao što su karte i glubusi moguće je ukazati na odreñene lokacije, otkriti nove veze izmeñu njih, izvoditi editovanje i analizu i prilagoñavati rezultate istraživačkim potrebama.

Ineraktvine karte, štampane karte, 3D scene i globusi, sumarni grafikoni i tabele, prikazi bazirani na vremenu i shematski prikazi mreža su primjeri geovizualizacije u GIS-u. GIS-ove karte osiguravaju pristup geografskim informacijama pomoću palete alata za analizu i interakciju sa njihovim sadržajima. Takoñer, programiranjem se karte često ugrade u uobičajene aplikacije i kao takve se objavljuju na Internetu, za ciljanu upotrebu u GIS-u.


40

Slojevi karata se koriste da pridruže simbole i označe obilježja bazirana na vrijednostima selektovanih atributa. Npr., parcele mogu biti osjenčene bojama baziranim na upotrebi zemljišta ili mogu biti označena katastarskim brojevima koji označavaju vlasništvo. Isto tako veličina tačke za naseljena mjesta može ovisiti o broju stanovnika. Vrlo važno svojstvo geovizualizacije je korištenje opcija kao što su „klizi“ (pan) i „zumiraj“ (zoom) za navigaciju po interaktivnim kartama. Konkretne informacije o odreñenoj lokaciji ili objektu se mogu dobiti opcijom „ubosti“ (point to) na objekt ili lokaciju. Za različite potrebe mogu biti izvoñena odreñena prostorna istraživanja. Npr., prodavnice odreñenog tipa mogu biti pronañene unutar zadane distance od škole ili mogu biti prepoznata močvarna područja unutar 500 m od izabranih puteva. Takoñer je kroz interaktivne GIS karte moguće editovanje podataka i obilježja na njima.

Kroz interaktivne GIS karte, korisnici izvode uobičajene GIS zadatke od jednostavnih do naprednih. Glavni „poslovni oblik“ GIS-a je omogućavanje različitim organizacijama da selektivno i shematski pristupaju dostupnim geografskim informacijama.

Kao dodatak tradicionalnim dvodimenzionalnim kartama postoje i drugi interaktivni prikazi za uvid u GIS baze podataka kao što su vremenski prikazi i animacije, 3D scene i shematski crteži.

5.1. Uobičajene karakteristike GIS karata GIS-ove karte su interaktivne karte kojima se može pristupiti i koristiti ih preko računara ili mobilnog servisa. GIS karte proširuju korisnički opseg u odnosu na tradicionalne štampane karte na više načina:


41

GIS karte imaju više nivoa. One mogu automatski prikazati informaciju na odgovarajućem nivou onako detaljno kako zumirate bliže i dalje na karti – od općeg pogleda na nju do nivoa ulice ili gradskog kvarta. GIS karte su interaktivne. Često možete raditi sa informacijom kad ste u prilici i dodati nove slojeve informacije kako vam postaju dostupne. Svaka GIS karta ima set alata kao dio svog korisničkog sučelja koji vam dopušta da radite sa njenim sadržajem. Mogućnosti mogu varirati od običnog ispitvanja karte i zadataka prepoznavanja i pronalaženja do adresiranja geokodiranja, ucrtavanja puteva, kompilacije podataka i njihovog editovanja i geografske analize. Mnogo karata sadrži ciljani korisnički alat koji pomaže korisnicima završiti ključne radne zadatke. GIS karte mogu biti dinamične i animirati prikaz informacija kroz vrijeme. GIS karte dolaze u mnogim različitim aplikacijama i veličinama i mogu biti razvijene kao desktop karte (za individualnu upotrebu), web karte, 3D karte, specijalizirane aplikacije karata i mobilne karte. GIS karte često sastavljaju informaciju iz kruga GIS web servisa i postoji mogućnost korištenja i integriranja alata i geografskih informacija iz višestrukih izvora; GIS karte su prilagodljive. Raznovrsnost GIS aplikacija karata i radnih okvira podržava širok krug razvojnih mogućnosti. Svaki tip karte ima odgovarajuću GIS softver aplikaciju koja se koristi za izvoñenje zadataka. Svaki tip GIS karte je pogodan za odreñeni tip korisnika i procese rada.

5.2. Priprema informacija za prezentacije

Desktop GIS nudi širok spektar alata za prezentiranje informacija na vrlo kvalitetan način. Ove prezentacije mogu uključiti karte, grafikone, tabele, skupa sa grafikom koju uvozite iz drugih programa ili vašom vlastitom grafikom. Prezentacije koje kreirate mogu biti štampane ili prikazane na ekranu vašeg računara.


42

Da bi se informacije prezentirale na pravi način potrebno je poznavati publiku. Zatim je potrebno odlučiti koje informacije trebju biti uključene u vašu prezentaciju. Ako vaša prezentacija uključuje karte, onda koliko mnogo informacija treba biti uključeno na svakoj karti, i na koji način te informacije trebaju biti organizovane i prikazane? Da li je potrebno koristiti grafikone umjesto karata ili kao dodatak kartama? Koja dodatna grafika može poboljšati vašu prezentaciju?

Svaku od ovih tema ćemo zasebno obraditi a zatim ćemo pokazati kako je lako kreirati atraktivnu prezentaciju koja zadovoljava vaše ciljeve.

Prije nego što počnete sa izradom prezentacije koju će vidjeti drugi ljudi, zapitajte se ko su oni i koliko već znaju. Da li je riječ o grupi sa posebnim znanjem teme koju prezentirate? Recimo da vaša prezentacija uključuje karte. Informacija o tome ko će vidjeti tu kartu će determinisati boje i simbole koje birate, količinu detalja koje pokazujete, i način na koji organizujete informacije. Samo kada vam je poznato ko je vaša publika, možete kreirati prezentaciju koja najbolje šalje vašu poruku. Vi posjedujete bazu podataka punu informacija, kojima je moguć pristup. Ali, koliko tih informacija trebate prikazati na karti? Previše informacija će zbuniti i preopteretiti vašu publiku, i neće poslati vašu poruku. Tada ćete dobiti takve reakcije kao što su: "Ne shvatam. Šta predstavljaju sve te linije? Ove tačke jedne preko drugih su zbunjujuće. Ne želim više da gledam ovu kartu. Zbunjuje me."

Desktop GIS nudai alate za kontrolu onoga što se pojavljuje na karti. Na primjer, postoje alati za kontrolu veličine odlika kao i za redukciju broja odlika, tako da se prikazuju samo one odlike koje su potrebne. Ostali alati omogućavaju uključivanje ili isključivanje tema, ili stvaranje više od jednog pogleda na informacije.


43

Skala karte determiniše veličinu odlika koje se prikazuju kao i broj detalja koji se mogu prikazati. Ako publika treba da vidi veliki broj detalja skala karte to mora omogućiti. Jedan od načina kontrole količine detalja je zumiranje karte.

Bez obzira koliko zumirate detalje, još uvijek može postojati više odlika na temi nego što to vi želite pokazati. Vi ne želite eliminisati odlike, nego samo privremeno sakriti neke od njih dok vam ponovo ne zatrebaju. Ovo možete izvesti procesom koji se naziva filterisanje. Na primjer, imate temu sa naseljenim mjestima u BiH i želite prikazati samo gradove sa više od 30 000 stanovnika. Jednostavnom primjernom filtera sakrivaju se naselja koja su previše mala. Filterisanje ne uklanja odlike sa karte. Odlike se mogu opet prikazati, uvjek kada to poželite, uklanjanjem filtera. GIS baza podataka obično sadrži veliki broj tema sa informacijama. Možete odabrati teme koje su vam potrebne kako biste poslali vašu poruku.

Ponekad je zaista potrebno prikazati više informacija nego što se uklapa na jednu kartu. Da biste izbjegli nagomilavanja koja je teško čitati na karti možete kombinovati seriju karata u jednoj prezentaciji. Na ovaj način možete pokazati odvojene teme ili različite dijelove iste geografske oblasti, ili promijene u geografskoj oblasti u toku odreñenog vremenskog perioda. Sada je potrebno izvršiti organizaciju informacija na kartama na najbolji mogući način za prezentaciju. Za što tačnije prezentovanje informacija potrebno je odabrati najpodesnije simbole. Neke boje su obično prihvaćene kao najpodesnije za odreñene stvari, zeleno za vegetaciju i plavo za vode, na primjer. Na topografskim kartama mali trouglovi gotovo uvijek predstavljaju planinske vrhove. Debljina i boja linija mogu definisati pojedine tipove puteva. Klasifikacija informacija

Ponekad je potrebno prezentirati informacije koje sadrže veliki broj jedinstvenih rijednosti kao što je na primjer populacija ili prihod. Budući da bi bilo previše


44

konfuzno prikazati svaku vrijednost, one se dijele u grupe. Svaki član grupe prima isti simbol. Dijeljenje vrijednosti u grupe, ili klasifikacija, omogućava prezentaciju velikog broja informacija na karti bez opterećivanja publike. Pojedine informacije imaju više smisla kada se zna više o tome kako su one rangirane, od najniže prema najvišoj, kao što su informacije o prihodima, cijenama zemljišta, temperaturi, itd. Kolorna rampa koristi spektar boja za indikaciju rangiranja ili reda meñu klasama. Boje mogu biti poredane od najsvijetlije prema najtamnijoj ili od jedne boje ka drugoj. Upotreba kolorne rampe za indikaciju rangiranih klasa čini karte informativinijima.

Ovisno o tome kako definišete klase, možete kreirati i različite karte koje prikazuju različite trendove. Na primjer, ako se koriste dva različita metoda za podjelu vrijednosti načina upotrebe zemljišta u jednak broj klasa, nastaće dvije različite karte. Trendovi koje prikazuju ove karte se razlikuju. Tekst identifikuje odlike znatno pouzdanije od samog simbola. Zeleno sjenčenje na karti može ukazivati da je riječ o parku, ali kojem. Tekst daje naziv. Plava boja može indicirati vodu, ali koju? Neke tekstualne etikete predstavljaju više od samog naziva odlike. Oni daju nadmorsku visinu planinskog vrha, udaljenost izmeñu tačaka na putu, i druge vrijednosti atributa.

Desktop GIS predstavlja više od samog kartiranja. Upotrebom njegovih alata mogu se kreirati tradicionalne prezentacije upotrebom različitih tipova grafikona i table. I ne samo to, vi možete uključiti i grafiku i tekst u odreñenu prezentaciju. Kao i karte, sami grafikoni su vrlo snažan način prezentiranja informacija. U kombinaciji sa kartama, grafikoni daju publici različit pogled na informacije. Tabele mogu biti efikasan format za prezentiranje detaljnih informacija o kartama. Moguće je prikazati odabrani dio tabele kao dio prezentacije na karti ili uključiti cijelu tabelu u izvještaj.

Završna prezentacija se može poboljšati dodavanjem teksta i grafike. Strelica na odreñenom mjestu, ili objašnjenje na drugom, mogu biti upravo ono što je


45

potrebno publici da bolje shvati poruku. Postavljanje grafike kao što su slike, skenirane fotografije ili dokumenti, u prezentaciju daje sasvim drugu dimenziju.

Tabelarni podaci

Tabelarni podaci su deskriptivni podaci koje GIS povezuje sa odlikama na karti. Oni predstavljaju inteligenciju koja stoji iza karata. Tabelarni podaci se prikupljaju za specifične zone kao što su gradovi, općine, kantoni, i često dolaze zajedno sa podacima o odlikama.

Vi već vjerovatno posjedujete neke tabelarne podatke podesne za upotrebu u desktop GIS-u. Neki tabelarni podaci sadrže geografske lokacije, kao što su lokacije pojedinih endemičnih vrsta, značajnih istorijskih objekata, itd. Ove lokacije se mogu koristiti za izradu odlika na kartama koje se mogu prikazivati i analizirati zajedno sa drugim prostornim podacima.

Slike

Slike uključuju vrlo različite elemente kao što su satelitski snimci, zračne fotografije, ili skenirani podaci (podaci koji su konvertovani iz štampanog u digitalni format). Slike zemlje snimljene iz satelita ili aviona se mogu prikazivati kao karte skupa sa drugim prostornim podacima koji sadrže odlike na karti. Ove slike se mogu koristiti i kao atributi odlika na karti. Satelitski snimak Sarajeva se može povezati sa odlikama na karti tako da odabirom na odliku dobijete prikaz slike. Gotovo svaki dokumnet ili slika se mogu skenirati i sačuvati kao atribut u GIS bazi podataka. Slike odreñene biljne vrste se mogu povezati sa kartom odreñenog područja; terenski podaci se mogu povezati sa slikama lokaliteta, a skenirane dozvole za gradnju sa grañevinskim lokacijama. Desktop GIS omogućava pristup ovim informacijama kada je to potrebno jednostavnim klikom na prikaz karte.


46

Kompatibilnost formata Format podataka koje koristite mora biti kompatibilan sa desktop GIS-om koji koristite. Dokumentacija koja dolazi sadesktop GIS softverom sadrži podatke o formatima prostornih, tabelarnih i slikovnih formata koje taj softver podržava.

Geokodiranje adresa

Adrese su najobičnija forma informacija o lokaciji. Adresa precizira lokaciju na gotovo isti način kao što to rade i geografske koordinate. GIS treba mehanizam da bi računao koordinate goegrafskih lokacija prije nego što ih prikaže na karti. Geokodiranje adresa omogućava prikaz tabelarnih podataka koji sadrže adrese kao tačke na karti. Da bi se ovo postiglo, GIS povezuje adrese koje se nalaze u tabelarnim fajlovima sa setom prostornih podataka.

Kreiranje odlika iz formi koje ste nacrtali Upotrebom GIS alata mogu se nacrtati različiti oblici (kutije, krugovi, tačke, linije i poligoni) na kartama. Takoñer je moguće sačuvati oblike kao odlike karte. Na primjer, moguće je izdvojiti zonu nukleusa u okviru zaštićenog područja. Kada sačuvate ove oblike onda je moguće i dodijeliti njima atribute i vršiti potrebne operacije. Crtanje oblika je moguće i na slikama. Slike su idealne za kreiranje odlika karata kada je izvršena korekcija za fotografsku distorziju i ubačena projekcija. Mogu se pratiti različiti objekti koji se nalaze na slikama - rijeke, putevi, šumske površine kako bi se kreirale teme odlika karte. Na ovaj način se mogu kreirati baze podataka karte iz samo jedne slike.


47

5.3. Klasifikacija i prikazivanje tema ArcView Legend Editor nudi niz opcija za klasificiranje i prikazivanje odlika atributa. Stil prezentacije se može odabrati selektovanjem odgovarajuće legende. Tip legende koju odaberete determiniše da li će odlike biti podijeljene u klase i koji će atributi odlika biti potrebni za klasifikaciju. Možete odabrati i metod klasifikacije koji odreñuje način na koji se atributi dodjeljuju klasama kao i broj klasa. Možete koristiti i Legend Editor za izradu vlastitih korisnički definisanih klasa i prikaza.

6. GEOPROCESIRANJE Geoprocesiranje je automatsko metodološko izvršenje sekvence operacija na geografskim podacima da bi se kreirala nova informacija.

Proces koji se izvodi može biti rutinski, kao npr., da omogući konvertiranje fajlova iz jednog formata u drugi. Operacija, meñutim, može biti i prilično kompleksna kao što je, npr., kreiranje visokokvalitetnih karata, kreiranje sofisticiranog analitičkog modela za razumijevanje i rješenje važnih naučnih problema ili za izgradnju GIS modelirajućih web servisa.

Temeljni cilj geoprocesiranja je automatiziranje GIS zadataka. Gotovo svi GIS korisnici koriste iste ili slične postupke u radu što stvara potrebu za metodima za automatizaciju, dokumentaciju i razmjenu procedura u više koraka koje se ponavljaju.

GIS uključuje bogat set alata za rad sa geografskim informacijama i njihovo procesiranje. Kolekcija alata se koristi za operiranje GIS informacijskim objektima kao što su setovi podataka, polja atributa i kartografski elementi za štampane karte. Zajedno, ovi iscrpni alati i objekti podataka na kojima alati operiraju čine


48

bazu za složen geoprocesni radni okvir, koji se u najkraćem obliku može prezentirati na sljedeći način:

Postojeći podaci + alat = novi podaci + geovizualizacija = nova karta

GIS alati su operativno sredstvo za satavljanje operacija u više koraka. Alat pokreće baznu operaciju na postojeće podatke da bi se dobili novi podaci. Geoprocesirajući radni okvir u GIS-u se koristi da poveže zajedno serije ovih operacija,

omogućavajući

korisnicima

automatizaciju

radnih

procesa,

programiranje analitičkih modela i izgradnju komandnih datoteka za izvršavanje često korištenih procedura. Zajedničko povezivanje sekvenci operacija formira procesni model koji se koristi za automatizaciju i bilježenje brojnih zadataka u GIS-u. Izgradnja i primjena ovakvih procedura je bazirana na geoprocesiranju.

Geoprocesiranje se virtualno koristi u svim fazama GIS-a za automatizaciju i kompilaciju podataka, upravljanje podacima, analizu i oblikovanje, arhiviranje i u naprednoj katrografiji.

Geoprocesiranje se koristi da oblikuje način na koji se podaci transformiraju iz jedne strukture u drugu da bi se izveli mnogi uobičajeni GIS zadaci – npr., za uvoz podataka iz brojnih formata, njihovo integriranje u GIS, izvoñenje brojnih standardnih provjera kvaliteta uvezenih podataka kao i izvoñenje različitih analiza i modelovanja. Sposobnost da automatizuje i ponovi ovakve procese rada je ključna mogućnost GIS-a. Geoprocesiranje se široko primjenjuje u brojnim GIS aplikacijama i scenarijima. Glavni metod koji se koristi za izgradnju geoprocesnih modela rada je korištenje brojnih alata u specifičnoj sekvenci. Korisnici mogu grafički sastaviti ovakve procese koristeći ModelBuilderTM aplikaciju u ArcGIS-u odnosno mogu se


49

sastaviti skripte koristeći moderne alate za skripte kao što su Phyton, VBScript i JavaScript.

6.1. Kompilacija podataka

Procedure kompilacije podataka su korištenjem geoprocesiranja automatizirane u svrhu osiguranja kvaliteta i integriteta podataka i izvoñenja zadataka ponovljenog kvalitativnog osiguranja tj. kontrole kvaliteta kompiliranih podataka. Automatizacija

takoñer

omogućava

razmjenjivanje

serija

procedura

i

komuniciranje njima, izvoñenje niza procesnih tokova i dokumentiranje ovih ključnih procesa za izvedene podatke.

6.2. Analiza i modeliranje

Geopreocesiranje je ključni radni okvir za modeliranje i analizu. Neke uobičajene modelirajuće aplikacije ukjučuju: modele za pogodnost i mogućnost, predviñanje i procjenu alternativnih scenarija; integracijske i vanjske modele; razmjenu modela. 6.3. Upravljanje podacima

Upravljanje

podacima

je

odlučujuće

u

svim

GIS

aplikacijama.

Brojne

geoprocesne funkcije se primjenjuju da: premjeste podatke iz baza podataka i u baze podataka; objave podatke u raznim formatima (kao što su Geography Markup Language - GML profili); ujedine susjedne setove podataka;


50

apdejtuju sheme GIS baza podataka; izvode brojne procese na svojim GIS bazama podataka. 6.4. Karte

Napredni geoprocesirajući alati se koriste za izvoñenje kartografskih prezentacija na nekoliko nivoa, za izvoñenje generalizacijske logike i automatiziranje kontrole kvaliteta kartografskih radnih procesa tokom pripreme karata za štampanje.

7. GIS INFORMACIJSKO UPRAVLJANJE GIS informacijsko upravljanje dijeli mnoge zajedničke koncepte i karakteristike sa arhitekturama standardne informacijske tehnologije (IT) i može dobro raditi u centraliziranim, poduzetničkim računarskim okolinama. Npr., GIS setovima podataka se može upravljati u povezanim bazama podataka kao i sa drugim tipovima informacijama. S tim u vezi GIS sistemi omogućavaju upravljanje stalnim promjenama i apdejtovima u geografskim bazama podataka (DBMS). Ipak, neke transakcije za apdejtovanje podataka u GIS-u se, u odnosu na druge informatičke modele, često razlikuju u brojnim odlučujućim aspektima.

GIS-ovi podaci su složeni i prilično veliki i po broju i po veličini elemenata. Npr., jednostavno ispitivanje baze podataka za popunjavanje obične poslovne forme koristi nekoliko redova podataka iz DBMS, dok će crtanje karte u GIS-u zahtijevati ispitivanje baze podataka koje imaju stotine, čak hiljade bilješki (snimaka). Dodadno, vektorska ili rasterska geometrija koja biva ponovo vraćena za prikazivanje može biti veća i za nekoliko megabajtova za svako analizirano obilježje. GIS podaci takoñer imaju složene odnose i strukture, kao što su mreže, tereni i topologije. Kompilacija gis podataka je napredna, specijalizirana aktivnost. Da bi se izgradili i održavali GIS setovi podataka potrebne su iscrpne editirajuće aplikacije.


51

Specijalizirano procesiranje, zajedno sa geograskim pravilima i komandama, je potrebno za održavanje integriteta geografskih obilježja i rastera i vladanje njima. Dakle, kompilacija GIS podataka može biti izazov. Ovo je jedan od razloga zašto GIS korisnici često razmjenjuju GIS setove podataka.

Rad u GIS-u dozvoljava jedinstvenu kombinaciju naučnog i poslovnog računanja. To podrazumijeva istovremeni rad sa brojnim setovima podataka u brojnim različitim formatima i strukturama podataka. Dodatnom kompilacijom stalno se proizvode setovi novih podataka a time se generiraju novi rezultati modela, karti, slojeva podataka i izvještaja. Kompletni GIS uključuje alate za upravljanje da bi se organizirale kolekcije informacija i upravljalo njima što rezultira iz ovih procesa rada. Dodatno, GIS mora takoñer osigurati sredstva za katalogizaciju i razmjenu informacije preko metapodataka.

GIS je ujedno i transakcijski sistem. Kao i u drugim sistemima upravljanja podacima, brojni apdejtirane informacije se stalno arhiviraju u GIS-ovu bazu podataka što praktično znači da su podržane i apdejtovane transakcije. Meñutim, rad u GIS-u često ima neke posebne transakcijske zahtjeve u procesu apdejta podataka, što se često naziva druga transakcija. U mnogo slučajeva, dopuna baza novim podacima prolazi kroz serije faza zbog čega apdejti vremenski mogu trajati dosta dugo. Ipak, GIS baza podataka uvijek zahtijeva stalnu dostupnost za svakodnevne operacije dopunjavanja i izdavanja podataka za predviñene potrebe tzv. podijeljene GIS baze podataka.

Često korisnici žele sinhronizirati sadržaje GIS podataka u serijama kopija baza podataka zvanih „replike“ gdje svaki sajt izvodi vlastiti apdejt svoje lokalne baze podataka. Vrlo često je neophodno prebacivanje apdejtiranih podataka iz svake replike baze podataka u druge i sinhroniziranje njihovih sadržaja. GIS alati za transakciju i promjenu strukture podataka omogućavaju ovakav rad u DBMS-u bez obzira na različite formate. Konkretnije, u GIS-u je moguće da se repliciraju i


52

sinhronizuju podaci širom kruga komercijalnih DBMS-ova kao što su SQL Server, Oracle i IBM DB2.

Operacije editiranja u GIS-u mogu uključiti promjene višestrukih redova u višestrukim tabelama. U tu svrhu se koriste alati koji omogućavaju editovanje ali i poništenje i vraćanje promjena na nivo prije početka promjena. Sesije editiranja podataka mogu trajati nekoliko sati ili čak dana. Često je vrlo važno da se pomenuta preureñenja izvode u sistemu koji nije povezan sa centralnom podijeljenom bazom podataka.

8. GIS KAO DISTRIBUCIONI INFORMATIVNI SISTEM Danas je uobičajeno da slojevi podataka i tabela u većini geografskih informacionih sistema dolaze iz više različitih GIS organizacija. Svaka od njih uglavnom razvija samo neke, ali ne i sve, od svojih ukupnih sadržaja podataka. Takoñer, barem neki od korištenih slojeva podataka dolaze izvan dotične organizacije. Iz navedenog se jasno može uočiti potreba za stalnom opskrbom novim podacima što podrazumijeva da se razmjena podataka izmeñu GIS korisnika obavlja na efikasan i blagovremen način. Najrašireniji način za pristup, objavljivanje i integriranje geografskif informacija su WEB servisi.

8.1. Meñuoperativnost

Distribuciona priroda GIS-a ima mnogo implikacija za meñuoperativnost i saradanju izmeñu više različitih GIS organizacija i sistema. Trenutni trendovi i napori koji postoje kod izrade GIS standarda (poput inicijative koje vodi Open Geospatial Consortium, Inc. - OGC i komiteti za prostorne standarde Meñunarodne organizacije za standardizaciju - International Organization for Standardization - ISO) odvijaju se u smjeru odražavanja i daljnjeg razvoja meñuoperatvnosti i saradnje izmeñu GIS organizacija. Pridržavanje ove opće usvojene GIS prakse istaknutih standarda je odlučujuće za uspjeh bilo koje GIS


53

platforme. Na ovaj način mnogi geografski setovi podataka mogu biti kompilirani kao generički informacijski resurs koji dozvoljava daljnje direktno GIS upravljanje odnosno mogu biti direktno dati na razmjenu i upravljenje drugim korisničkim organizacijama. Za realizaciju navedenih zahtjeva predvidjeni su protokoli koji omogućavaju transakciju općekorištenih GIS setova podataka kroz Web.

GIS Web serveri se koriste za pružanje geografskih informacija Web servisima u servisno orijentiranoj arhitekturi koja integrira više heterogenih sistema koji podržavaju razne tipove GISa kao i za brojne druge radne okvire Web servisa baziranih na informacijskim tehnologijama. Ova vizija postoji više od jedne dekade i opisana je u dokumentima National Spatial Data Infrastructure (NSDI) ili u Global Spatial Data Infrastructure (GSDI). Ovi koncepti su u uopćoj upotrebi danas, ne samo na nacionalnom i općem nivou, već takoñer unutar država i lokalnih zajednica. Koncept je kolektivno predstavljen kao Spatial Data Infrastructure (SDI). Zbog toga se infrastruktura za razmjenu prostornih podataka može okarakterisati kao federacija korisničkih sajtova koja otkriva, koristi i objavljuje podijeljenu geografsku informaciju na Web-u.

9. GIS KAO ISCRPNA PLATFORMA

Korisnička arhitektura GIS može biti konfigurirana i razvijena u različitim radnim okvirima, kao napr. za ličnu upotrebu, za grupni rad, rad na odsjecima, rad širom organizacije ili kao dio državne ili regionalne GIS mreže koja je uspostavljena izmeñu većeg broja organizacija, biroa i servisa. Kompletna GIS platforma je orjentirana tako da omogućava sjedinjavanje velikih, sofisticiranih, višekorisničkih sistema. No takva GIS platforma istovremeno podržava i zahtjeve manjih grupa i individualnih korisnika.

Zato iscrpna GIS platfoma mora osigurati sve mogućnosti neophodne za podršku navedenoj kompleksnoj viziji, kao što slijedi:


54

Profesionalni GIS desktop za stvaranje, editiranje, analizu i vizualizaciju geografske infromacije; Geografsku bazu podataka za arhiviranje i upravljanje svim geografskim objektima; GIS server radni okvir baziran na Web dizajnu za distribuirano upravljanje, analizu, razmjenu i korištenje geografskihe informacija; Alate za softverske programere za objedinjavanje bilo koje GIS aplikacije i za integriranje GIS-a sa drugim tehnologijama preko desktopa, servera, korisničkih aplikacija i mobilnih ureñaja; Mogućnost izbora za mobilne aplikacije za prenošenje GIS-a na teren; Otvorenu GIS arhitekturu baziranu na navedenim standardima, alate za meñuoperativnost

(za

rad

sa

različitim

tipovima

podataka),

meñuoperativnost baziranoj na korištenje web servisa i rad na poduzetničkoj servisno orjentiranoj arhitekturi velikog kapaciteta ili unutar bilo kojeg radnog okvira orijentiranog na servise; Sučelje sa vremenskim („real-time“) senzorskim mrežama za podršku realnim situacijama analogno vremenskim promjenama senzorskih informacija.

GIS je baziran na savremenoj informacionoj tehnologiji i GIS standardima. Svi ArcGIS proizvodi su sakupljeni iz modularnih softverskih komponenti koje omogućavaju da opća GIS logika bude korištena na profesionalnim GIS desktopima, poduzetničkim GIS serverima, uklopljenim u korisničke aplikacije i penesena na teren mobilnim ureñajima.


55

10. RAZVOJNI TRENDOVI U GIS-u Jedna od osnovnih karakteristika GIS-a je da se stalno razvija i evoluira. GIS tehnologija je dugo vremena bila cijenjena zbog unapreñenja mogućnosti komunikacije i poboljšanja saradnje pri donošenju raznih odluka, uvećanja produktivnosti procesa rada kod različitih organizacija, poboljšanja pristupa informaciji i posebno u oblasti prostornog planiranja i zaštiti životne sredine.

U naporu da što efikasnije isporuče odnosno iskoriste geoprostorne informacije i funkcionalnost većina organizacija su u današnjem periodu izabrale da prošire svoje desktop implementacije sa GIS solucijama i Web servisima baziranim na serveru. Dodatno, ciljani setovi GIS logike mogu biti uklopljeni i razvijeni u korisničke aplikacije. Takoñer, GIS je sve više razvijen u mobilnim ureñajima. Navedene funkcionalnosti najbolje opisuju sva dostignuća koja karakterišu savremene GIS platforme. U odnosu na korisničke varijacije i zahtjeve može se konstatovati da je uloga GIS-a promjenljiva. Primarno GIS je bio orjentiran na prikupljanje podataka i ciljane aplikacijske projekte kojima se nastoji „obogatiti“ GIS baza podataka i dalje razviti geografsko znanje. GIS radne stanice se koriste za kompiliranje geografskih setova podataka, kontrolu kvaliteta proizvoda, stvaranje karata i analitičkih modela i dokumentiranje svog rada i metoda u podijeljenom geografskom znanju. Radne stanice imaju otvorene GIS platforme sa naprednom GIS logikom i alatima koji se koriste za završavanje GIS navedenih zadataka. Vremenom, GIS korisnici sve više počinju da koriste rezultate u brojnim GIS aplikacijama i postavkama.

Dalnji razvoj GIS-a će uglavnom i dalje biti baziran na stvaranju i servisiranju geografskog znanja. Meñutim, takav rad će se sve više bazirati na velikim GIS serverima koji dozvoljavaju obimnu razmjenu podataka izmeñu različitih korisnika. To znači da će uticaj GIS-a i dalje rasti i da će i dalje biti najmoćniji medij za upravljanje, vizualizaciju i komuniciranje o našem realnom svijetu.


56

I.2. ARCGIS ArcGIS je je veoma raznovrstan set profesionalnih GIS aplikacija za kreiranje, upravljanje, integrisanje, analizu i distribuciju geografskih podataka. ArcGIS programi imaju multikorisničke karakteristike i mogu se koristiti za: najrazličitije tipove prostornih analiza; povećanje efikasnosti kod obavljanja odreñenih zadataka; donošenje najboljih i najefikasnijih odluka; vizualizaciju sadržaja, izgradnju komunikacijskih sistema i prezentaciju novih ideja, planova, problema ili postojećih stanja.

U rješavanju navedenih zadataka, korisnici ArcGIS-a mogu se koristiti brojnim programskim nivoima za rad, kao što su:

rad na općim geografskim i tematskim kartama;

prikupljanje,

organizacija,

ureñivanje,

dopunjavanje

i

održavanje

geografskih podataka različitog nivoa: jednokorisničkog i višekorisničkog;

automatizacija

postavljenih

zadataka

bazirana

na

alatima

za

geoprocesiranje;

analiza i modeliranje uz korištenje alata za geoprocesiranje;

vizualizacija i prikaz rezultata rada kreiranjem novih tematskih karata u 2D i 3D izgledu i dinamička vizualizacija vremenskih serija podataka;

korištenje GIS resursa u cilju kreiranja novih programskih aplikacija za potrebe različitih korisnika;

dokumentiranje i katalogiziranje karata, globusa, geoprocesnih skripti, setova geografskih podataka, GIS servisa, aplikacija itd.

ArcGIS čini integriranu skupinu GIS softverskih proizvoda koja sadrži vrlo širok spektar mogućnosti za brojne, na GIS-u bazirane aktivnosti koje pojedinačni ili grupni korisnici mogu da obavljaju na PC-iju, na serverskim računarima (pomoću


57

intraneta), na internetu ili na terenu. U osnovi ova programska skupina se može podijeliti na četiri korisnička nivoa (Izvor: ArcGIS 9, ESRI, USA, 2006.):

ArcGIS Desktop – integrirarni skup profesionalnih GIS aplikacija sastavljene iz tri glavna proizvoda: ArcView, Arc Editor i ArcInfo; Server GIS – ArcIMS, ArcGIS Server i ArcGIS Image Server; Mobilni GIS – ArcPAd i ArcGIS Mobile za terensko računarstvo; ESRI Developer Network (EDNSM) – uklopljive softverske kompnente za programere za proširenje GIS desktopa, izgradnju korisničkih GIS aplikacija, dodavanje korisničkih GIS servisa i Web aplikacija i za kreiranje mobilinih solucija.

11. ARCGIS DESKTOP ArcGIS Desktop je bazna platforma za profesionalni rad u GIS-u: za upravljanje složenim GIS procesima rada i projektima i za izgradnju i distribuciju podataka, karata, modela i novih aplikacija. To je početna tačka i osnova za izgradnju i razvoj GIS slojevite organizacije. ArcGIS Desktop je osnovna aplikacija koju koriste GIS korisnici da kompiliraju, stvore i koriste gografsku informaciju i znanje. Dostupna je na tri funkcionalna nivoa:

ArcView - usmjeren na iscrpno korištenje podataka, kartiranje i analize; ArcEditor - dodaje napredno geografsko editovanje i kreiranje podataka; ArcInfo - potpun profesionalni GIS desktop koji sadrži iscrpne GIS funkcionalnosti, uključujući bogate alate za geoprocesiranje.

ArcGIS Desktop takoñer može biti proširen nabavkom kruga opcijskih ekstenzija koje imaju specijalizirane mogućnosti, kao što su npr.:


58

ekstenzija „Spatial Analyst“ dodaje raster geoprocesiranje i modeliranje; „3D Analyst“ ekstenzija dodoaje mnoge 3D GIS mogućnosti i vizualne aplikacije; „Data Interoperability“ ekstenzija dodaje mogućnost za direktno korištenje desetina GIS formata podataka u ArcGIS.

ArcGIS Desktop uključuje integrirani skup iscrpnih desktop aplikacija koji ujedno čine izdvojene organizacione segmente:

ArcCatalog, ArcMap, ArcGlobe, ArcToolbox i ModelBuilder. Koristeći zajedno ove aplikacije i sučelja korisnici mogu izvoditi bilo koji GIS zadatak, od jednostavnog do najsloženijeg.

Programski proizvodi ArcGIS Desktopa imaju sve funkcionalnosti koje se očekuju od modernog GIS-a. To uključuje integraciju s internet uslugama, geokodiranje, alate za napredno editiranje, visokokvalitetnu kartografiju, poboljšanu korisničku podršku za meta podatke kao i i direktno čitanje više od 40 različitih informatičkih formata podataka.

ArcGIS Desktop je dinamičan sistem, što znači da možete izraditi karte koje nisu ograničene na jedan trenutak u vremenu. Jednostavnim dopunjavanjem informacija povezanih sa kartom rezultira adekvatnim izmjenama na karti. Ova operacija se može izvesti brzo i jednostavno, bez posebnog dodatnog truda.


59

ArcGIS Desktop omogućava kreiranje prikaza karata i karata za prezentaciju na vrlo jednostavan način. On omogućava vizualizaciju i analizu informacija na potpuno nov način, otkrivajući prethodno skrivene odnose, trendove i šeme.

ArcGIS Desktop danas ima vrlo široku i raznovrsnu upotrebu. Koriste ga gotovo sve oblasti poslovanja: od onih koje istražuju prostor, preko ekonomskih djelatnosti do zaštite čovjekove okoline. Brojni stručnjaci zaposleni u vladinim i drugim javnim službama i agencijama, obrazovnim i istraživačkim institucijama koriste ArcGIS Desktop za razna istraživanja i upravljanje prirodnim resursima, analizu tržišta i sl. Desktop GIS je u velikoj mjeri promijenio moderni način poslovanja bez obzira o kojoj oblasti je riječ. Dodatno, karte, podaci, i metapodaci kreirani sa ArcGIS Desktop mogu biti podijeljeni sa velikim brojem korisnika kroz korištenje ArcGIS Publisher i besplatnog ArcReader sjedišta, korisničkih ArcGIS Engine aplikacija, i GIS Web servisa koji koriste ArcIMS i ArcGIS server. Takoñer još neke pogodnosti mogu biti dodane desktop aplikaciji kao serije ArcGIS Desktop ekstenzivnih proizvoda bilo od ESRI-ja ili drugih GIS organizacija. Korisnici, isto tako, mogu razviti vlastite korisničke ekstenzije za ArcGIS Desktop radeći sa ArcObjects - ArcGIS softverskom komponentnom bibliotekom. Korisnici razvijaju ekstenzije i korisničke alate koristeći standardna Windows programska sučelja kao što su VisualBasic (VB), i Visual C++.

11.1. ArcCATALOG

ArcCatalog je aplikacija koja locira, pretražuje i upravlja prostornim podacima. Pomoću ArcCataloga možete stvarati i upravljati prostornim bazama podataka. ArcCatalog je mjesto gdje korisnici ureñuju svoje shematske podatke u bazi podataka te specificiraju i koriste meta podatke.


60

ArcCatalog aplikacija pomaže korisnicima da organizuju i upravljaju svim geografskim informacijama, kao što su karte, globusi, arhivi podataka, geobaze podataka, zatim alatima za geoprocesiranje, metapodacima i GIS servisima. Uključuje alate za:

pretraživanje i pronalazak geografskih informacija; prijegled, organizaciju i upravljanje metapodacima; izvoz i uvoz i definiranje modela geobaza podataka; ispitivanje GIS podataka i otkrivanje GIS podataka na lokalnim mrežama i Webu; administriranje i upravljanje ArcSDE geobazama podataka koje koriste SQL Server Express; administriranje i upravljanje arhivskim i ličnim geobazama podataka; administriranje i upravljanje serijama podataka GIS servisa. Korisnici mogu uposliti ArcCatalog da pronañe, organizira i koristi GIS podatke kao i da dokumentira pakete podataka koristeći metapodatke zasnovane na standardima.

GIS administratori za baze podataka mogu koristiti alate ArcCataloga da definiraju i izgrade geobaze podataka.

11.2. ArcMAP

Glavna apliakcija u ArcGIS Desktopu je ArcMap, koja se koristi za cjelokupno kartiranje, editovanje, ispitivanja i analize bazirane na kartama. ArcMap je aplikacija koja se koristi da pripremi karte na stranicama za štampanje i objavljivanje.

ArcMap organizira geografske informacije kao kolekciju slojeva koji se nalaze u bazi kartografskih prikaza – interaktivnih karata. Osnovni kartografski elementi


61

uključuju okvir podataka koji sadrži slojeve karte za datu veličinu, razmjer, strjelicu za sjever, naslov, opisni tekst i legendu simbola.

Postoje dva osnovna prikaza u ArcMap-u: okvir podataka i raspored (razmještaj) izgleda. Okvir podataka osigurava geografski “prozor” ili okvir karte u kojem možete prikazati geografsku informaciju i raditi sa geografskom informacijom kao serijom slojeva karte. Raspored izgleda osigurava kreiranje izgleda stranice sa mogućnošću ureñivanja pojedinačnih elemenata karte.

ArcMap dokumenti mogu biti objavljeni kao GIS servisi karata uz korištenje ArcGIS Servera, gdje su karte osnovni ArcGIS servisni produkt. Koriste se za opsluživanje karata i kao osnov za mobilne GIS razvoje, editovanje, analize i automatizaciju procesa rada. Servisi karata mogu biti opsluživani korištenjem OGC WMS i KML.

11.3. ArcGLOBE ArcGLOBE aplikacija je uključena u opcijsku ArcGIS 3D Analyst ekstenziju. Osigurava

stalno,

multirezolutno

interaktivno

trodimenzionalno

viñenje

geografske informacije. Kao i ArcMap, ArcGlobe radi sa GIS slojevima podataka, prikazujući informaciju iz geobaza podataka i drugih podržavajućih formata GIS podataka. ArcGlobe ima dinamički 3D izgled geografske indformacije.

ArcGlobe slojevi su smješteni unutar jednog općeg konteksta, koji integrira sve izvore GIS podataka u obični opći okvir. On upravlja brojnim rezolucijama podataka praveći setove podataka vidljivim na odgovarajućoj skali i nivoima detalja. ArcGlobe interaktivni pogled geografske informacije značajno unapreñuje mogućnost GIS korisnika da integriraju i koriste dotada nespojive GIS setove podataka.


62

Globusni dokumenti kreirani u ArcGlobe mogu biti objavljeni kao GIS servisi koristeći ArcGIS Server. Ovi globusni servisi su dostupni širom Weba, kroz ArcGIS Server, širokom krugu 3D klijenata – kao što su ArcGlobe i ESRI-jeva nova ArcGIS Explorer aplikacija, koji su slobodno podijeljeni svim ArcGIS korisnicima.

11.4. ModelBUILDER

ModelBuilder

sučelje

osigurava

grafički

modelirajući

okvir

za

dizajn

i

implementaciju geoprocesirajućih modela a koji mogu uključivati alate, skripte i podatke. Korisnici mogu vući alate i setove podataka na model i povezati ih da kreiraju zadanu sekvencu koraka za izvoñenje složenih GIS zadataka.

ModelBuilder osigurava interaktivni mehanizam za izgradnju i izvršenje složenih GIS procedura. To je produktivan put za dijeljenje metoda i procedura sa drugima unutar, kao i izvan, vaše organizacije.

12. GEOPROCESIRANJE U ARCGIS DESKTOPU

Gotovo svi korisnici ArcGIS Desctop-a imaju zahtjeve za provjeru rada što nameće potrebu za automatizacijom i dijeljenjem procedura u više koraka poznate kao procesi rada. Geoprocesiranje u ArcGIS Desctop-u podržava automatizaciju procesa rada osiguravajući bogate setove alata i mehanizama za kombiniranje procedura u sekvencama operacija koristeći modele i skripte.

Geoprocesiranje u ArcGIS Desctop-u je zasnovano na modelu transformacije podataka. Tipični alat za geoprocesiranje izvodi operaciju u ArcGIS Desctop setu podataka (kao što su raster ili tabela) i proizvodi novi set podataka kao rezultat tekuće operacije na podacima, kao što je npr. projektiranje setova podataka sa jedne projekcije karte na drugu, dodavanje polja tabeli ili kreiranje bafer zone oko oblika. Arc GIS Desctop uključuje stotine ovakvih alata za geoprocesiranje.


63

Arc GIS Desctop geoprocesiranje omogućava uvezivanje sekvenci procesa, povezujući izlaz jednog procesa sa početkom narednog. Ova mogućnost dozvoljava sastavljanje mnoštva modela geoprocesiranja (sekvenci alata) koji osigurava automatiziranje poslova, izvoñenje analiza i riješavanje složenih problema. Radni okvir za geoprocesiranje ArcGIS Desktop-a omogućava kreiranje, korištenje, dokumentovanje i dijeljenje geoprecesirajućih modela. Dva glavna dijela okvira za geoprocesiranje uključuju:

ArcToolbox, organiziranu kolekciju alata za geoprocesiranje ModelBuilder, vizualni jezik za modeliranje za izradu procesa rada i skripti. Geoprecesiranje je uključeno u ArcView, ArcEditor, i ArcInfo. Svaki proizvodni nivo uključuje dodatne alate za geoprocesiranje: ArcView podržava jezgro seta alata za popunu podataka i konverziju kao i fundamentalne alate za analizu; ArcEditor dodaje brojne alate za kreiranje, popunu i upravljanje shemama geobaza podataka; ArcInfo osigurava iscrpan set alata za vektorske analize, konverzije podataka, popunu podataka i geoprocesni obuhvat.

Iako je geoprocesiranje dostupno u ArcView i ArcEditor, ArcInfo je osnovno geoprocesno sjedište u GIS organizaciji zato što sadrži iscrpne geoprocesne alate za izvoñenje najznačajnih GIS analiza. Najmanje jedno ArcInfo sjedište je potrebno u GIS organizaciji da se izgrade GIS podaci i izvede analiza.

Dodatni geoprocesni setovi alata dolaze sa mnogo ArcGIS ekstenzija, kao što su ArcGIS Spatial Analyst, koji uključuje približno 200 raster alata za modelovanje i


64

ArcGIS 3D Analyst koji uključuje mnogo modelirajućih alata na bazi triangulirane nepravilne mreže (TIN) i alate za terenske analize.

Radni okvir alata kao geoprocesni servis moguće je učiniti dostupnim koristeći ArcGIS Server tako da se osigura širok pristup za upravljanje podacima, automatizaciji ključnih procesa rada i objavljivanju analitičkih modela.

13. FUNKCIONALNI NIVOI U ARCGIS DESKTOP-u

ArcGIS Desktop je proizveden kao tri odvojena softverska proizvoda od kojih svaki osigurava veći nivo funkcionalnosti (Izvor: ArcGIS 9, ESRI, USA, 2006.).

ArcView osigurava iscrpno kartiranje, korištenje podataka, analize i alat za vizualizaciju zajedno sa jednostavnim editovanjem i geoprocesiranjem.

ArcEditor uključuje napredne editorske mogućnosti za šejpfajlove i geobaze podataka kao dodatak punoj funkcionalnosti ArcView. ArcEditor takoñer uključuje mogućnost administriranja i korištenja ArcSDE geobaza podataka u Microsoft SQL Server Express.

ArcInfo

je

potpuno

funkcionalni

ArcDesktop

proizvod.

On

proširuje

funkcionalnost ArcView i ArcEditor naprednim geoprocesiranjem. Takoñer uključuje aplikacije za ArcInfo Workstation (ArcPlot, ArcEdit, ARC Macro Language (AML)) itd.

Zato što ArcView, ArcEditor i ArcInfo dijele uobičajenu arhitekturu, korisnici koji rade sa bilo kojim od ovih GIS desktopova mogu podijeliti svoj rad sa drugim korisnicima. Kartama, podacima, simbolima, slojevima na kartama, korisničkim alatima i sučeljima, izvještajima, metapodacima, itd., se može pristupiti naizmjenice u sva tri proizvoda. Korisnička povlastica od korištenja jedne arhitekture jeste minimiziranje potrebe da uči i implementira nekoliko različitih


65

arhitektura. Mogućnosti sva tri nivoa mogu dalje biti proširena korištenjem serija opcijskih dodavajućih softverskih ekstenzija kao što su ArcGIS Spatial Analyst i ArcGIS Network Analyst.

Funkcionalna organizacija ArcGis Desktopa ima sljedeću shemu: • • • • •

ArcView

=

• • • • • • • •

• •

ArcEditor

=

ArcView

+

• • • • • •

Interaktivno kartiranje Dizajniranje i prijelom papirnih karata Istraga i analiza bazirane na kartama Direktno korištenje raznih formata podataka Alati za osnovno geoprocesiranje i analizu Editovanje Naučni dijagrami i grafikoni 2D i 3D animacije Meñuoperativna podrška Radni okvir za razvoj i prilagodbu korisniku Pokretni GIS ArcPress za ArcGIS za napredno štampanje karti U.S. kartiranje i geokodiranje ulica

Upravljanje i administriranje shemama baza geopodataka Kompilacija i editiranje baza geopodataka Verziranje i transakcije baza geopodataka COGO editiranje Skenersko digitaliziranje i raster editovanje Alati za napredno geoprocesiranje i analizu Personalni ArcSDE SQL Server Express

•

ArcInfo

=

ArcView

+

ArcEditor

+

•


Alati za potpuno geoprocesiranje i analizu Maplex za ArcGIS napredno označavanje

66

13.1. ARCVIEW ArcVIEW je prvi od tri funkcionalna proizvodna nivoa ArcGIS Desktopa. ArcVIEW je skupina aplikacija: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, i ModelBuilder (Izvor: ArcGIS 9, What is ArcGIS 9.2?, ESRI, USA, 2006.). ArcView je moćan GIS set alata za korištenje podataka, kartianje i analize bazirane na kartama. ArcView ima sljedeće funkcionalnosti i ekstenzijsku strukturu:

Interaktivno kartiranje •

ArcView ArcMap ArcCatalog ArcToolbox ModelBuilder

=

• • • •

Definicija karata bazirana na slojevima Slika i katalog slikovnih slojeva Slojevi terena i površina Tematsko kartiranje Označavanje

+ Dizajniranje i prijelom papirnih karata • • • •

Grafika, tekst, legende i razmjere Iscrpna biblioteka simbola Generiranje grafičkih metafajlova Štampanje karata velikih formata

+ Istraga i analiza bazirana na kartama • • • • • • •

Geokodiranje adresa Prepoznavanje Tabele pridruženih i odnosnih atributa Prostorni izbor i izbor atributa Generiranje grafikona i izvještaja Dinamička segmentacija Asistent (Wizard) za geoprocesiranje

+ Osnove geografskog informacionog sistema

67

Naučni dijagrami i grafikoni • • •

Link sa kartama i tabelama Dinamički grafikoni Bogati tipovi naučnih grafikona

+ Animacija • • •

Animacijske vremenske serije Let (Fly) kroz karte Pravljenje filmova

+ Direktno korištenje mnogih formata podataka • • •

Fajlovi za oblik, CAD, dBAse, gridovi, TINs i brojni slikovni formati Microsoft Access Višekorisnički DBMS (preko ArcSDE), uključujući Oracle, SQL Server, Informix i DB2

+ Alati za osnovno geoprocesiranje i analizu • • • • •

Kutije (Boxes) za alat i dijalog ModelBuilder Skriptiranje Komandna linija Više od 90 alata

+ Editovanje • •

Editovanje šejpfajlova i bilješki Editovanje jednostavnijih geobaza podataka

+


68

Meñuoperativna podrška • • • • •

OGC WMS, WFS, GML, WCS, kataloški servisi FGDC i ISO metapodaci OGC i ISO jednostavna obilježja Unos i izbacivanje podataka XML

+ Radni okvir za razvoj i prilagodbu korisniku • Iscrpni modeli objekata • Alati i trake za alate • Fiunkcije geoprocesiranja • Opsežnost sa .NET, VB i VC++ • ArcObjects • ArcGIS mobilna integracija

+ Mobilni GIS • • •

GPS podrška Tablet PC podrška ArcPAd integracija

+ ArcPress za napredno štampanje karata • ArcPress za ArcGIS ekstenzije • Raster slikovno procesiranje za grafike • Upravljanje bojama • Upravljanje veličinom stranice • Podrška za formate štampanja i predštampanja

+ U.S. kartiranje i geokodiranje ulica • •

Ulice širom zemlje za U.S. Kartiranje i geokodiranje


69

13.2. ARCEDITOR ArcEditor je radna stanica za automatizaciju i sakupljanje GIS podataka za izgradnju i održavanje geobaza podataka, šejpfajlova, i drugih geografskih inforamcija. ArcEditor, uz ArcInfo, omogućava GIS korisnicima da potpuno iskoriste bogati infomacijski model, napredno ponašanje, i transakcijsku podršku geobazama podataka (Izvor: ArcGIS 9, What is ArcGIS 9.2?, ESRI, USA, 2006.).

ArcEditor osigurava sve mogućnosti ArcView kao i mogućnost kreiranja i upravljanja svim tipovima geobaza podataka (ličnim, arhivskim i ArcSDE geobazama podataka). Kopija Microsoft SQL Server Express je uključena u ArcEditor. ArcCAtalg se koristi za kreiranje i administriranje ArcSDE geobazama podataka u SQL Server Express. Nije potreban DBMS administrator.

ArcEditor uključuje Arc Scan za ArcGIS ekstenziju za korištenje u scan digitaliziranju. ArcEditor takoñer uključuje iscrpne geoprocesne alate za procese rada za automatsko upravljanje podacima i izvoñenje analiza.

Implementacija DBMS i pristup preko ArcSDE olakšava višekorisničko editiranje i održavanje geobaza podataka sa kompletnim verzijskim upravljanjem u ArcEditoru. Ovo uključuje napredne alate za verzijsko upravljanje – npr., verzijski alati za spajanje koji prepoznaju i rješavaju protivriječnosti, izvode prekinuto editiranje, i vode historijsko upravljanje.

Shodno iznesenom ArcEditor je strukturalno organiziran na način kako slijedi.


70

ArcEditor

=

ArcView ArcMap ArcCatalog ArcToolbox ModelBuilder

+

Potpuno upravljanje i administriranje shemama baza geopodataka • • • • • • • • •

Objekti i veze Model vektor podataka sa 3D geometrijom, krivinama i mjerama Bilješke Adrese i geokodiranje Topologija Mreže objekata i transportne mreže Linearno referensiranje Raster setovi podataka i kataloga ArcGIS modeli podataka

+ Kompilacija i editiranje baza geopodataka • • • • • •

Alati za editiranje slični CADalatima Alati editiranja topologije Alati za koordinantnu geometriju Alati za editiranje mreže Alati za editiranje bilješki Undo / Redo (Poništi / Vrati (Ponovi))

+ Transakcije i modificiranje baza geopodataka • • • • • •

Modificiranje baza podataka Checkout / Check-in (Odjavi / Prijavi) Upravljanje raspodjelom podataka Prevazilaženje konflikta Podijeljeno editiranje za neograničeni broj korisnika Modificiranje koje se koristi u koordinaciji sa ArcSDE i DBMS

+ Osnove geografskog informacionog sistema

71

COGO editiranje • • •

Poprečna i COGO konstrukcija Ulaz sa tastature Vrhunska izvedba

+ Skenersko digitaliziranje i raster editiranje • • • •

ArcScan za ArcGIS ekstenzije Raster editiranje i pospremanje Automatizirano i interaktivno linijsko praćenje Radni postupci učinkovite konverzije rastera u vektor i njihovo editiranje

+ Alati za napredno geoprocesiranje i analizu • • • • • •

Više od 100 alata za geoprocesiranje Konverzija podataka Više od 50 alata za upravljanje podacima Geokodiranje Linijsko referensiranje Prostorna statistika

+ Personalni ArcSDE • • •

korištenje SQL Server Express Administriranje sa ArcCatalog Jedan urednik i tri korisnika istovremeno

+ SQL Server Express • •

Maksimalna veličina DBMS od 4GB Administriranje sa ArcCatalog


72

13.3. ARCINFO ArcInfo je najfunkcionalniji nivo ArcGIS Desktopa. ArcInfo proizvod osigurava sve mogućnosti ArcView i ArcEditora. Dodatno, uključuje iscrpnu kolekciju alata u ArcToolboxu za podršku naprednom geoprocesiranju i procesiranju poligona. Klasične aplikacije i mogućnosti radne stanice sadržane u ArcInfo Workstation, kao što su Arc, ArcPlot, i ArcEdit su takoñer uključene. Dodavanjem naprednog geoprocesiranja, ArcInfo je potpun sistem za kreiranje, obnavljanje, ispitivanje, kartiranje i analize GIS podataka. ArcInfo takoñer uključuje Maplex za ArcGIS ekstenziju (Izvor: ArcGIS 9, What is ArcGIS 9.2?, ESRI, USA, 2006.).

Svaka organizacija koja zahtijeva iscrpan GIS treba najmanje jednu kopiju ArcInfo

da

pristupi

njegovim

punim

geoprocesnim

mogućnostima

za

automatizaciju posla i izvoñenje bogatog modeliranja i analiza.

U skladu sa navedenim karakteristikama ArcInfo je struktuiran prema sljedećim funkcionalnostima:

ArcInfo

=

ArcMap ArcCatalog ArcToolbox (potpuni setovi alata) ModelBuilder

ArcView

ArcEditor

+ + Alati za potpuno geoprocesiranje i analizu • • • • • • • • • • •

Više od 200 alata za geoprcesiranje Definicija i upravljanje bazama geopodataka Vektor-analiza Konverzija podataka Geokodiranje Upravljanje podacima Linearno referensiranje Raster upravljanje Upravljanje tabelama Upravljanje koordinatama Alati za geoprocesiranje


73

+ Maplex za napredno označavanje • • • •

Maplex za ArcGIS ekstenzije Otkrivanje sukoba oznaka Visok kvalitet i produkcija interaktivnog teksta karte Podrška bilješkama

+ Napredna kartografija • • • •

Kartografske prezentacije Završavanje karata Generalizacija Napredni izlaz (output) karata

+ ArcInfo radna stanica • • • • • •

Arc ArcEdit ArcPlot AML Iscrpne GIS komande Podrška UNIX-u

14. OPCIJSKE EKSTENZIJE ZA ARCGIS DESKTOP

Za ArcGIS Desktop je dostupno mnogo opcijskih ekstenzija. Ekstenzije omogućavaju korisnicima da izvode brojne zadatke kao što su raster geoprocesiranje, trodimenzionalne analize i sl. Sve ekstenzije mogu biti korištene u okviru svakog funkcionalnog nivoa – ArcView, ArcEditor i ArcInfo (Izvor: ArcGIS 9, What is ArcGIS 9.2?, ESRI, USA, 2006.).

ArcScan ekstenzija za ArcGIS je uključena besplatno u ArcEditor i ArcInfo i Maplex ekstenzija za ArcGIS je takoñer besplatno uključena u ArcInfo.


74

14.1. ArcGIS 3D ANALYST ArcGIS 3D Analyst omogućava efektivnu vizualizaciju i analizu površinskih podataka. Sa ArcGIS 3D Analyst korisnici mogu vidjeti površinu iz više tačaka gledišta, ispitivati površinu, odreñivati šta je vidljivo sa izabrane lokacije na površini i kreirati realističnu perspektivnu sliku spuštajući raster i vektor podatke preko površine. Jezgro ArcGIS 3D Analyst ekstenzije je ArcGlobe aplikacija. Ona posjeduje korisničko sučelje za gledanje više slojeva GIS podataka i za kreiranje i analiziranje površina.

ArcGIS 3D Analyst takoñer osigurava napredne GIS alate za trodimenzionalno modeliranje kao što su isijeci / ispuni, linija prizora i terensko modeliranje.

Korištenjem 3D Analyst ekstenzije može se takoñer kreirati i upravljati terenskim setovima podataka ArcGIS-a. Terenski setovi podataka su višerezolucijska, TINbazirana površina izgrañena od z mjerenja (nadmorske visine) uskladišteni kao oblici u geobazama podataka. Oni se tipično prave iz LIDAR, SONAR i fotogrametrijskih izvora i mogu lako biti podržana milionima x, y i z tačaka kao dijela višerezolucijske triangilacijske površine.

14.2. ArcGIS BUSINESS ANALYST ArcGIS Business Analyst osigurava napredne alate za analiziranje i potpuni paket podataka za analiziranje poslovnih i demografskih informacija kao pomoć u pravljenju odlučujućih poslovnih odluka.

ArcGIS Business Analyst uključuje proširenu kolekciju poslovnih (ekonomskih) i demografskih podataka i alata i podataka i alata potrošačkih domaćinstava za analiziranje tržišta, pronalaženje najboljeg mjesta za novu poslovnu lokaciju i sl. ArcGIS Business Analyst omogućava korisnicima izvoñenje sofisticiranih poslovnih

analiza.

Kombiniranjem

informacija,

kao


što

demografske

i

75

kompeticijske lokacije, sa geografskim podacima kao što su dogovorne granice, teritorije ili lokacije prodavnica, ArcGIS Business Analyst pomaže korisnicima u boljem razumijevanju tržišta, potrošača i kompeticije.

ArcGIS Business Analyst dozvoljava korisnicima da:

izaberu najpovoljniju lokaciju prema odreñenim kriterijima; prepoznaju i dospiju do potencijalnih potrošača; pronañu nova tržišta; izvode potrošačke prijeglede; definiraju prostorni obuhvat područja baziranih na potrošačima ili na trgovini u prodavnicama; prepoznaju lokacije slične onima na kojima su njihove najbolje trgovine; rukovode analizama prodora na tržište; izvode analize vremena za vožnju preko mreže ulica; tragaju za nacionalnim poslovima i dodaju rezultate bilo kojoj analizi. 14.3. ArcGIS INTEROPERABILITY

ArcGIS Interoperability ekstenzija omogućava direktni pristup očitavanju desecima različitih formata prostornih podataka, uključujući GML profile, DWG / DXF arhive, microStation Design Arhive Map Info, MID/MIF arhive i TAB arhive. Korisnici mogu iskoristiti ove i mnoge druge vanjske izvore podataka u ArcGIS za direktno korištenje u kartiranju, geoprocesiranju, upravljanju metapodacima i korištenju 3D Globusa. Na primjer, moguće je učiniti dostupnim sve funkcije kartiranja kao izvorne ESRI formate unutar Arc Map-a za ove izvore podataka kao što su prijegled njihovih obilježja i atributa, prepoznavanje obilježja i njihov izbor i sl.

ArcGIS Interoperability ekstenziju su razvili i održavaju je u saradnji ESRI i SAFE Software inc, vodeći GIS interoperabiliti prodavač, i bazirana je na Safe software


76

popularnom

proizvodu

Feature

Manipulation

Engine

–

FME.

ArcGIS

Interoperability ekstenzija uključuje FME Workbench koji sadrži serije alata za transformaciju podataka za izgradnju konvertora za mnoge formate kompleksnih vektorskih podataka. Sa ArcGIS Interoperability ekstenzijom se može:

dodati podrška za mnoge formate GIS podataka za direktnu upotrebu unutar ArcGIS, na primjer za upotrebu u ArcMAP, ArcCatalog i geoprocesiranju; konektirati na uobičajene GIS formate i čitati ih, na primjer: TAB, MIF, E00 i GML – kao i brojne konekcije na baze podataka; manipulirati podacima bogatim atributima i priključiti ih iz mnogih formata tabela i DBMS-ova sa obilježjima; izvesti bilo koja klasa obilježja na više od 50 izlaznih formata – na primjer izvesti na GML – i kreirati napredne prevodioce za korisničke izlazne formate; koristiti FME Workbench za definiranje dodatnih formata i prevodilačkih procesa rada.

14.4. ArcGIS GEOSTATISTICAL ANALYST

ArcGIS Geostatistical Analyst osigurava napredne statističke alate za površinsko generiranje i za analizu i kartiranje neprekidnih setova podataka. ArcGIS Geostatistical Analyst uključuje alate za istraživačku analizu prostornih podataka koji osiguravaju uvid u konkretnu distribuciju podataka, globalne i lokalne outlyere, globalne trendove, nivo prostorne autokorelacije i stepen variranja izmeñu više setova podataka. ArcGIS Geostatistical Analyst ekstenzije takoñer mogu mjeriti neočekivanosti udružene sa predviñanjima, omogućavajući korisnicima da odgovore na pitanja kao što je na pr. vjerovatnoća da novoi ozona prekorače standard Environmental Protection Agency (EPA) na datoj lokaciji.


77

14.5. ArcGIS NETWORK ANALYST

ArcGIS Network Analyst je ekstenzija koja se koristi za pronalaženje i identifikaciju puteva i prostorne analize bazirane na mreži. ArcGIS Network Analyst dozvoljava ArcGIS Desktop korisnicima da modeluju realistične mrežne uvjete i scenarije.

ArcGIS Network Analyst podržava:

analize vremena vožnje; odreñivanje puta od tačke do tačke; pravce puteva; definiranje područnih servisa; prečice; optimalni put; najbliži objekt; polazak-dolazak. ArcGIS Network Analyst omogućava ArcGIS korisnicima da riješe mnoštvo problema koristeći mrežne setove podataka. Mogu biti izvoñeni mnogi zadaci bazirani na mreži kao što su pronalaženje najadekvatnije ceste za putovanje ili traženje najbližeg objekta, odreñivanje putnih pravaca i servisnih podučja i sl.

14.6. ArcGIS PUBLISHER I ArcREADER

ArcGIS Publisher je ekstenzija koja se koristi za objavljivanje podataka, karata i globusa proizvedenih u ArcGIS Desktopu. ArcGIS Publisher omogućava kreiranje formata arhiva objavljenih karata (PMF – published map file) za svaki ArcMap dokument kao i za svaki globusni dokument proizveden sa ArcGIS 3D Analyst ekstenzijom.


78

PMF se koristi u slobodnoj ArcReader aplikaciji i dozvoljava korisnicima da dijele svoje ArcMap dokumente sa drugim korisnicima. Uz korištenje ArcGIS Publisher setovi podataka mogu biti objavljeni, kompresovani i zaključani u formatu visokoizvodljivoj read-only arhivskoj geobazi podataka i dozvoljavaju siguran pristup senzitivnim ili visokovrijednim geografskim setovima podataka. Dodavanje ArcGIS Publisher ArcGIS Desktopu dozvoljava korisnicima da otvore pristup svojim prostornim informacijama mnogim drugim korisnicima. Sa ArcMap i ArcGlobe, korisnici mogu proizvesti interaktivne karte i globuse, objaviti ih sa ArcGIS Publisher, i dijeliti ih preko ArcReader, ArcGIS Servera i ArcIMS ArcMAP Servera.

ArcReader

ArcReader je čitač karata i globusa koji može biti slobodno distribuiran bilo kojem korisnika. ArcReader aplikacija je uključena u ArcGIS Desktop instalacioni medij za brojne platforme, uključujući Microsoft Windows, Sun Solaris i Linux koji koristi Intel hardver.

ArcGIS Publisher uključuje ArcReader kontrolu koja se može programirati za VB, Visual C++, i .NET graditelje. Ovo omogućava korisnicima da ugrade ArcReader u postojećim aplikacijama ili da izgrade korisnički ArcReader za gledanje PMF.

ArcReader pomaže korisnicima da razviju svoj GIS na mnogo načina: da otvare pristup GIS podacima, prezentiraju informacije u visokokvalitetnim profesionalnim kartama, mogućnost da interakitvno koriste i štampaju karte, istražuju i analiziraju podatke, gledaju geografske informacije u interaktivnim 3D scenama i sl.


79

14.7. ArcGIS SCHEMATICS ArcGIS Schematics proizvodi shematske i geoshematske grafičke reprezentacije voñene bazama podataka. ArcGIS Schematics proizvodi mrežne grafove i sheme na zahtjev, bilo da su u pitanju električne, plinske, telekomunikacijske ili tabelarne mreže. Izgled GIS mreže je shematski. Ova ekstenzija omogućava korisnicima da crtaju mnoge grafičke prijeglede mrežne strukture i smjeste shematske prijeglede u dokumente i karte.

14.8. ArcGIS SPATIAL ANALYST

ArcGIS Spatial Analyst osigurava širok krug moćnih modelirajućih i analitičkih obilježja koji dozvoljavaju korisnicima da kreiraju, ispituju, kartiraju i analiziraju rasterske podatke bazirane na ćelijskim vrijednostima. ArcGIS Spatial Analyst može pružiti informacije o konkretnim rasterskim slikama, prepoznati prostorne odnose i na bazi toga izvršiti odreñene analize.

ArcGIS Spatial Analyst osigurava ključni alat za više od 200 raster geoprocesirajućih funkcija koje se koriste u okviru za geoprocesiranje u ArcGIS Desktop.

14.9. ArcGIS SURVEY ANALYST

ArcGIS Survey Analyst ekstenzija uključuje alate koje koriste uglavnom GIS profesionalci da kreiraju i održavaju premjer i katastarske podatke u ArcGIS.

Sa ArcGIS Survey Analyst, korisnici mogu upravljati iscrpnom premjernom bazom podataka kao integralnim dijelom svog GIS-a, uključujući dodavanje novih podataka na stare i poboljšanja iz premjera novih polja. Relativna tačnost i


80

greška u premjernom sistemu može biti prikazana za svaku premjernu lokaciju. Dodatno, korisnici mogu udružiti istaknute lokacije sa tačkama premjera u premjernom sistemu i podesiti istaknutu geometriju da se uklopi u premjerne lokacije.

ArcGIS Survey Analyst koriste brojne GIS organizacije da poboljšaju prostornu tačnost svojih GIS podataka koristeći savremene premjerne tehnike i GPS tehnologiju.

Cadastral Editor

U sklopu ArcGIS 9.2, Survey Analyst uključuje podršku za novi sistem procesa rada za upravljanje katastarskim podacima kao i novim modelom podataka za upravljanje

katastarskim

materijalom.

Ovaj

model

podataka

uključuje

specializovanu topologiju parcela i odnose izmeñu parcela, granice parcela, uglove parcela i kontrolna obilježja. Novi katastarski upravljački proces rada omogućava da materijal mjerenja parcela bude korišten za apdejtovanje postojećih okvira parcela baziranih na karti. Ovo uključuje primjenu serija alata za upise koordinata, granica, podataka snimaka i razmjera, upravljanje katastarskim podacima, i prilagoñavanje najmanjim kvadratom. Ovaj sistem dozvoljava povezanim GIS podacima da budu prilagoñeni korištenjem istih parametara prilagoñavanja najmanjim kvadratom koji se koriste za apdejtovanje katastarskog materijala i praćenje historije prilagoñavanja. Takoñer uključuje metode i alate procesa rada za katastarske poslove – npr., povećano apdejtovanje katastarskih ili parcelskih materijala i povezanih podataka kako se novi premjeri dodaju u sistem.


81

14.10. ArcGIS TRACKING ANALYST ArcGIS Tracking Analyst dozvoljava uvide i analiziranje serija vremenskih podataka što uključuje praćenje kretanja obilježja kroz vrijeme i praćenje sistema vrijednosti za lokacije kroz vrijeme.

Konkretnije ArcGIS Tracking Analyst uključuje:

prikazivanje podataka tačkom ili trakom; mogućnost simboliziranja vrijemena bojom (za prikaz starenja podataka); interaktivni plejbek; analize bazirane na ispitivanju prostornih atributa; mogućnost podvlačenja / highlight; zabranu / suppression; podršku za linije i poligone; vremenski histogram u plejbeku; mogućnost simboliziranja slojeva karata bazranih na vremenu; vremenske prozore bazirane na slojevima za upravljanje mnogim vremenskim slojevima; vremenski ofset za poreñenja vremenskih dogañaja; arhiv animacija; vremenski sat za dodatne analize. 14.11. ArcSCAN for ArcGIS

ArcSCAN for ArcGIS dodaje funkcionalnost raster editovanja i scan digitaliziranja editorskim mogućnostima ArcEditora i ArcInfo. Koristi se da proizvede podatke iz skeniranih vektorskih karti i rukopisa i da pojednostavi procese rada editorskih radnih stanica koristeći ArcGIS.


82

Sa ArcSCAN za ArcGIS korisnici mogu izvoditi zadatke konverzije raster u vektor kao što su raster editovanje, raster uklapanje, ručno raster praćenje i paketnu vektorizaciju.

ArcSCAN for ArcGIS je uključen u ArcEditor i ArcInfo i dostupan kao opcijska ekstenzija za ArcView.

14.12. MAPLEX FOR ArcGIS

Maplex

for

ArcGIS

dodaje

napredno

smještanje

oznaka

i

otkrivanje

protivriječnosti ArcMapu. Maplex for ArcGIS može biti korišten da proizvede tekst koji je sačuvan sa kartom kao i objašnjenja koja mogu biti sadržana u isrpne slojeve u geobazama podataka.

Korištenje Maplex for ArcGIS može uštedjeti vrijeme za rad. Studije slučaja su pokazale da Maplex for ArcGIS može sačuvati najmanje 50%, i čak i više, od vremena potrošenog na zadatke označavanja karte.

Zato što Maplex for ArcGIS osigurava bolje predstavljanje teksta i kvalitet teksta za štampanje, osnovni je alat za kartografiju baziranu na GIS-u. Svaki GIS sajt koji pravi karte teba razmotriti posjedovanje najmanje jedne kopije Maplex for ArcGIS.

Maplex for ArcGIS je uključen u ArcInfo i dostupan kao opcijska ekstenzija za ArcView i ArcEditor.


83

15. SERVER GIS Server GIS osigurava bazu za izgradnju integriranog sistema sa više odsjeka za sakupljanje, organizaciju, analizu, vizualizaciju, upravljanje i diseminaciju geografskih informacija. Njegove solucije nastoje se prilagoditi kolektivnim i individualnim potrebama korisničkih organizacija sa aspekta dostupnosti geoinformacija i servisnih GIS aplikacija korisnicima različitih nivoa znanja i mogućnosti (Izvor: ArcGIS 9, ESRI, USA, 2006.).

Server GIS se razvija veoma brzo zbog poslovnih prednosti i mogućnosti da podigne vrjedne GIS resurse i informacije koji su proizvedeni i kojima su upravljali GIS profesionalci. U naporu da isporuče geoprostornu informaciju i funkcionanost kroz preduzeće, organizacije proširuju svoje desktop GIS implementacije sa GIS solucijama baziranim na serveru koje osiguravaju sadržaj i mogućnosti preko Web servisa.

Korisnici širom GIS organizacije imaju koristi od podijeljene implementacije GIS servera. GIS profesionalci sa znanjem i iskustvom u specifičnim domenima mogu podijeliti vještine ili discipline sa drugima – profesionalcima i amaterima. Npr., GIS saobraćajni inžinjer koji je ekspert u multimodalnim saobraćajnim modelima može objaviti i podijeliti mrežna rješenja koja mogu koristiti drugi GIS profesionalci i korisnici unutar organizacije. Dijeljenje geografskog znanja pomaže korisnicima GIS-a da standardizuju geografske procesne tehnike i scenarije procesa rada, smanje troškove razvoja softvera i olakšaju posao oko implementacije.

GIS profesionalci ne koriste samo GIS servere kao platforme da objave i promoviraju svoj posao u formi dijeljenih karti, globusa, geoprocesnih modela i aplikacija, oni takoñer koriste servise koji su drugi objavili u njihovoj GIS zajednici.


84

GIS serveri nude slijedeće mogućnosti: širok pristup geoinformaciji; uobičajenu infrastukturu za nadogradnju i razvoj GIS aplikacija; uobičajeni radni okvir za GIS upravljanje podacima; centralizovano upravljanje GIS računarskim resursima i njihovo dijeljenje da im mogu pristupiti drugi autorizovani korisnici; širok krug aplikacija i alata za klijente koji su dovoljno prilagodljivi da podrže bilo koji GIS zadatak kao npr., pristup GIS podacima baziran na pretraživanju, korištenje mobilnih ureñaja, editorskih aplikacija, i sl.; integacija i podrška sa drugim segmentnim sistemima preduzeća kao što su odnosi sa potrošačima, ili sistemi planiranja resursa preduzeća koji koriste softverska sučelja i metode bazirane na standardima; GIS serveri osiguravaju temelj za korištenje i razvoj geoprostorne arhitekture orijentirane na servise; mogućnost

da

podrže

srodne

korisničke

apliakcije

koristeći

standardna industrijska programska okruženja, kao što su npr., .NET, Java, AJAX, XML / SOAP, J2EETM, EJB i C++; uobičajeni set alata za dijeljene karata i GIS servisa što osigurava konzistenciju

u

informatičkom

upravljanju

i

uobičajenom

GIS

operacijskom prijegledu; organizaciju GIS kataloga podataka, dijeljenje podataka, i pristup servisima za podjelu informacija; Podrška za meñuoperativne standarde u GIS domenu (npr., OGC i ISO) i domenu šire informacijske tehnologije kao npr., W3C i ISO.


85

Server GIS ukljčuje tri funkcionalna proizvoda: ArcIMS (Internet Maping Server) – Server za Web kartiranje i produkciju karata za GIS na više nivoa, Web za razmjenu podataka i čuvanje kataloških portala metapodataka uz korištenje otvorenih internet protokola. ArcIMS je razvijen u desecima hiljada rganizacija širom svijeta koje produkuju i čine dostupnim svoje proizvode

prvenstveno za Web

razmjenu. ArcGIS Server – isrpan GIS baziran na Webu koji omogućava široke nivoe korištenja poput „out-of-the-box“, korisničkih aplikacija i servisa za prikupljanje

podataka,

analizu,

kartiranje,

editiranje

i

upravljanje

prostornim infromacijama. GIS Server osigurava funkcionalnu platformu baziranu na standardu na kojoj korisnici ArcGIS Desktopa mogu lahko objavljivati i ponuditi geografsko znanje široj organizaciji. ArcGIS Server podržava pristup koristeći desktop radni okvir korisničkih, mobilnih i pretraživačkih korisnika. ArcGIS Server takoñer uključuje ArcSDE tehnologiju za upravljanje višekorisničkim, transakcijskim bazama geopodataka koristeći veći broj povezanih DBMS-ova. ArcGIS Image Server (ArcGIS IS) – Procsirajući server „on-the-fly“, osigurava vrlo brz pristup velikim kolekcijama slika i značajno smanjuje vrijeme izmeñu njihove nabavke i korištenja. Može dinamično kreirati višestruke proizvode kao Web servis i podržati pristup slikama pomoću klijentskih aplikacija.


86

16. MOBILE GIS Danas se GIS sve više prenosi iz kabineta na teren posredstvom ciljanih GIS aplikacijskih solucija na mobilnim ureñajima. GIS pristup na terenu se bazira na bežične mobilne ureñaje sa GPS-om (GPS – Global Position Sistem) koji za rad koriste digitalne karte i ciljane kolekcije terenskih geografskih podataka (Izvor: ArcGIS 9, ESRI, USA, 2006.). Korisnici mobilnog GIS-a kao sredstva za rad na terenu su danas vrlo brojni: javne službe (vatrogasci, komunalni radnici, vojnici, policija i sl.), različite inžinjerske ekipe, izvještači, naučnici i dr. ArcGIS osigurava iscrpnu grupu mobilnih GIS prozvoda dizajniranih za različite primjene i platformske zahtjeve, odnosno:

ArcPad - osigurava isrpno korisničko sučelje za GIS terenski orjentirani rad na Windows kompatibilnim ureñajima. ArcPAd je u širokoj upotrebi u više od 60.000 razvojnih oblika.

ArcGIS Mobile - ArcGIS Server 9.2 uključuje računarsku opremu za razvoj softvera, zvanu ArcGIS Mobile, koji može biti korišten za kreiranje i razvoj ciljanih mobilnih aplikakcija za Smartphones, Pocket PC-ijeve i Tablet PC-ijeve. Ove aplikacije podržavaju bežičnu sinhronizaciju rada sa ArcGIS Server, GIS replikaciju podataka i njihovo editiranje.


87

17. GIS PROGRAMER ESRI Developer Network (EDNSM) je programerski proizvod koji osigurava iscrpne sistemske mogućnosti za razvojne aplikacije na ArcGIS platformi (Izvor: ArcGIS 9, ESRI, USA, 2006.). EDN osigurava jednoobraznu programsku okolinu i alate koji programiiranjem omogućavaju da se:

uklope funkcionalnosti GIS-a i kartiranja u druge aplikacije; izgrade i razviju korisničke ArcGIS Desktop aplikacije i ekstenzije; korištenje konfiguriraju i prilagode ArcGIS proizvodi kao što su ArcView, ArcEditor i ArcInfo; proširi ArcGIS arhitektura i modeliranje podataka; pišu korisničke aplikacije koristeći ArcGIS Engine; koriste drugi Web servisi i aplikacije bazirane na serveru (uz ArcGIS Server i ArcIMS).

EDN uključuje sve programerske resurse ArcGIS Desktop, ArcGIS Server, ArcIMS, ArcSDE i uklopljive komponente ArcGIS Engine.

Jezgro EDN je Developer Kit koji predstavlja biblioteku softverskih komponenti, ArcObjects, koje programeri mogu koristiti da uklope i prošire GIS koristeći standardne programske jezike kao što su C++, .NET i Java.

17.1. ARCGIS ENGINE

ARcGIS Engine je programeski proizvod koji osigurava korisničko programsko sučelje za korištenje ArcObjects kao serije uklopljivih komponenti, sa kojima programeri mogu graditi ciljane aplikacije sa jednostavnim, korisničkim sučeljima. ArcGIS Engine osigurava seriju uklopljivih korisničkih komponenti za sučelje kao što su npr., Map Control i Globe Control koji mogu biti korišteni da uklope


88

interaktivne karte i globuse u korisničkim aplikacijama. Koristeću ArcGIS Engine, programeri mogu izgraditi ciljane GIS solucije koristeći C++, .NET ili Java.

Programeri mogu izgraditi potpune korisničke aplikacije sa ArcGIS Engine ili uklopiti GIS logiku u postojeću korisničku aplikaciju – npr., dodati kartu u Microsoft Word ili Excel. Korištenje korisničkih aplikacija je važno za mnoge GIS organizacije zbog pojednostavljenja procesa radai fokusiranja na korištenje odreñenih resursa GISa za krajnje korisnike. Takve „uklopljene“ GIS aplikacije se koriste da podrže:

terensku kolekciju podataka uz korištenje pokretnih laptopa i Tablet PC-ija za korisnike koji trebaju da rade sa bazama geopodataka i detaljnim GIS kartama; izgradnju korisničkih sučelja za hitne operacije; strukturalnu kompilaciju podataka za ciljane procese rada.


89

Uvod u GIS

Recommend Documents