Spatial indexing in access to cartographic archives for GIS/AI systems: a case study of ULK (Krakow Local System)

• Autorzy: Zygmunt Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.15576/GLL/210198

Warianty tytułu

PL

Indeksowanie przestrzenne w dostępie do archiwów kartograficznych dla systemów GIS/AI: studium przypadku ULK (Krakowski System Lokalny)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Locating a point in relation to a systematic division of sheets remains a key issue in computational geometry and GIS practice, especially in the context of for archival cartographic resources. The Krakow Local System (ULK), widely used in the past for mapping the city of Krakow, is still found across numerous analog and digital datasets. This paper presents spatial indexing algorithms for ULK: an encoder (point → sheet code) and a decoder (sheet code → sheet extent) that mirror the cascaded subdivision from 1:2000 down to 1:1000 and 1:500. The procedures are concise and constant-time O(1), which allows them to be used “on the fly”—for example, automatic derivation of the sheet code from coordinates (XY) and immediate attachment of the corresponding archival rasters, as well as computing a sheet frame prior to loading based on a code embedded in the filename. In combination with ULK ↔ PL-2000/1992 transformations, the approach supports resource consolidation, quality assurance (QA), and integration with GIS repositories and web services. In AI/ML workflows, the sheet code serves as a spatial label, facilitating automated data labelling, training set construction, and multimodal search. Importantly, these are not just sketches or pseudocode: the algorithms are provided as ready-touse implementations (VB6) and can be ported directly to a variety of environments—from GIS and CAD (e.g., MicroStation VBA), through Python/R scripts (code translator), database functions (e.g., SQL/PLpgSQL), and even spreadsheets (Excel/LibreOffice: formulas, Power Query). This makes them a practical foundation for indexing and managing large collections of archival rasters within modern GIS/AI pipelines.

PL

Lokalizacja punktu względem systematycznego podziału arkuszy pozostaje kluczowym zagadnieniem w geometrii obliczeniowej i praktyce GIS, szczególnie w kontekście archiwalnych zasobów kartograficznych. Krakowski System Lokalny (ULK), szeroko stosowany w przeszłości do mapowania Krakowa, nadal występuje w licznych analogowych i cyfrowych zbiorach danych. W niniejszym artykule przedstawiono algorytmy indeksowania przestrzennego dla ULK: koder (punkt → kod arkusza) i dekoder (kod arkusza → zakres arkusza), które odzwierciedlają kaskadowy podział od 1:2000 do 1:1000 i 1:500. Procedury są zwięzłe i działają ze stałą szybkością O(1), co pozwala na ich użycie „w locie” — na przykład automatyczne wyprowadzenie kodu arkusza ze współrzędnych (XY) i natychmiastowe dołączenie odpowiednich rastrów archiwalnych, a także obliczenie ramki arkusza przed załadowaniem na podstawie kodu osadzonego w nazwie pliku. W połączeniu z transformacjami ULK ↔ PL-2000/1992, podejście to wspiera konsolidację zasobów, zapewnienie jakości (QA) oraz integrację z repozytoriami GIS i usługami sieciowymi. W procesach AI/ML kod arkusza pełni funkcję etykiety przestrzennej, ułatwiając automatyczne etykietowanie danych, konstruowanie zestawów treningowych i wyszukiwanie multimodalne. Co ważne, nie są to jedynie szkice lub pseudokody: algorytmy są dostarczane jako gotowe do użycia implementacje (VB6) i mogą być bezpośrednio przenoszone do różnych środowisk — od GIS i CAD (np. MicroStation VBA), przez skrypty Python/R (tłumacz kodu), funkcje baz danych (np. SQL/PLpgSQL), a nawet arkusze kalkulacyjne (Excel/LibreOffice: formuły, Power Query). To czyni je praktyczną podstawą do indeksowania i zarządzania dużymi zbiorami rastrów archiwalnych w nowoczesnych procesach GIS/AI.

Słowa kluczowe

EN

ULK; map-sheet index; spatial indexing; GIS/ETL; archival raster; AI/ML labelling

PL

ULK; indeks arkuszy mapy; indeksowanie przestrzenne; GIS/ETL; raster archiwalny; oznakowanie AI/ML

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie
• Czasopismo: Geomatics, Landmanagement and Landscape
• Rocznik: 2025
• Tom: no. 3
• Strony: 131--146
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Zygmunt Mariusz

• Department of Geodesy, University of Agriculture in Krakow

• https://orcid.org/0000-0003-0056-5215

Bibliografia

• 1. Banasik P., Bujakowski K., Kolińska M., Michalik D., Nowak J. 2012. Geodezyjne porządki w Krakowie. Magazyn Geoinformacyjny Geodeta, 200/1, 14‒18.
• 2. Goodchild M.F. 2007. Citizens as sensors: The world of volunteered geography. GeoJournal, 69(4), 211–221.
• 3. Longley P.A., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhind D.W. 2005. Geographic Information Systems and Science. 2nd ed. Wiley.
• 4. Natural Resources Canada. 2007. National Topographic System (NTS) of Canada.
• 5. Ordnance Survey. 2016. A Guide to the National Grid (Great Britain). Ordnance Survey.
• 6. Parry R.B., Perkins C.R. 2002. World Mapping Today, 2nd ed. K.G. Saur.
• 7. Pearson A.W., Collier P., Forrest D. 2006. Cartographic ideals and geopolitical realities: International maps of the world from the 1890s to the present. The Canadian Geographer, 50(2), 149–171.
• 8. Samet H. 2006. Foundations of Multidimensional and Metric Data Structures. Morgan Kaufmann.
• 9. de Smith M.J., Goodchild M.F., Longley P.A. 2018. Geospatial Analysis: A Comprehensive Guide to Principles, Techniques and Software Tools. 6th ed. The Winchelsea Press.
• 10. Worboys M.F., Duckham M. 2004. GIS: A Computing Perspective. 2nd ed. CRC Press.
• 11. Zygmunt M., Gniadek M., Szewczyk R. 2021. The method of determining the International Map of the World sheet number based on geographic coordinates on the example of Poland. Geomatics, Landmanagement and Landscape, 1(1), 69–77.
• 12. Zygmunt M., Michałowska K., Ślusarski M. 2023. The possibilities of the use of GUGIK’s resources and functionalities in the spatial data processing and geocoding process. Geomatics, Landmanagement and Landscape, 1(3), 31–46.