Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

GIS tools for analysis of city morphology and metrology using the square grid method

Nalej Marta, Musiaka Łukasz

Roczniki Geomatyki

|

2022

|

T. 20, z. 1(96)

17--23

EN

The main aim of the study was to present the possibility of using GIS (Geographic Information System) tools for measurement analysis of urban spatial layouts, using the square grid method, on the example of three medieval towns from the area of the former Teutonic Order (currently the territory of Poland) (Musiaka, Nalej, 2021). Determination of measurement modules of town layout, especially for a larger group of towns, was a very time-consuming task. New methods of spatial analysis using GIS tools have helped in the implementation of this type of research. Using the Python programming language, authors developed the HGIS Tools toolkit consisting of two tools: HGIS Fishnet and HGIS Fishnet Rhombus. First tool is based on the CreateFishnet_management (...) function of the ArcPy package and allows to precisely adjust the grid to the research area determined on the basis of the city plan. The second tool uses the UpdateCursor (...) function and allows to create a rhomboid grid. The obtained results confirmed that HGIS Tools allowed to determine the hypothetical measurement module of the studied towns layouts. The results were consistent with analysis conducted with the traditional square grid method and showed significant potential of HGIS Tools in conducting morphometric analysis of urban spatial systems on a larger scale.

PL

Głównym celem badania było sprawdzenie możliwości wykorzystania narzędzi GIS (Geographic Information System) do analizy miejskich układów przestrzennych metodą siatki kwadratów, na przykładzie trzech średniowiecznych miast zakonu krzyżackiego w Prusach (obecnie w Polsce) (Musiaka, Nalej, 2021). Określenie wielkość modułów miejskich układów osadniczych, szczególnie dla większej grupy miast było zadaniem bardzo czasochłonnym. Z pomocą w realizacji tych badań przyszły nowe metody analizy przestrzennej, wykorzystujące narzędzia GIS. Korzystając z języka programowania Python, autorzy opracowali zestaw narzędzi HGIS Tools składający się z dwóch narzędzi: HGIS Fishnet i HGIS Fishnet Rhombus. Pierwsze z narzędzi bazuje na funkcji CreateFishnet_management (...) pakietu ArcPy i umożliwia precyzyjne dopasowani siatki do wyznaczonego na podstawie planu miasta obszaru badań. Drugie z narzędzi, wykorzystuje głównie funkcję UpdateCursor (...) i umożliwia tworzenie siatki o oczkach w kształcie rombów. Otrzymane wyniki potwierdził, że narzędzia HGIS Tools pozwoliły określić hipotetyczny moduł pomiarowy układu badanych miast. Wyniki były zgodne z analizami innych autorów przeprowadzonych tradycyjną metodą siatki kwadratów i wykazały znaczny potencjał narzędzi HGIS w prowadzeniu analiz morfometrycznych miejskich układów przestrzennych na większą skalę.

2

Geoportal historyczny Galicji i Śląska Austriackiego dla lat 1857-1910

Ostafin Krzysztof, Kaim Dominik

Roczniki Geomatyki

|

2021

|

T. 19, z. 1(92)

7--16

PL

Przetwarzanie historyczne dane cyfrowe, choć coraz bardziej dostępnych, może być barierą w prowadzeniu badań z zakresu wielu dyscyplin i zagadnień naukowych, w tym demografii, rozwoju regionalnego czy też relacji człowiek – środowisko. Dlatego koniecznym jest by nie tylko digitalizować zbiory archiwalne czy biblioteczne, lecz także, by przetwarzać je do postaci cyfrowych danych przestrzennych, możliwych do wykorzystania w środowisku GIS. Przykładem takich działań jest geoportal historyczny Galicji i Śląska Austriackiego z lat 1857-1910, który skupia zarówno przetworzone dane przestrzenne, jak i historyczne dane statystyczne, które połączono z odtworzonymi podziałami administracyjnymi na kilku poziomach. Geoportal umożliwia zarówno przeglądanie, jak i pobieranie cyfrowych danych przestrzennych w formie wektorowej, takich jak: podziały administracyjne, sieć drogowa, sieć kolejowa, rozmieszczenie budynków. W przypadku danych statystycznych, geoportal oferuje dostęp do danych z austriackich spisów powszechnych, organizowanych w przybliżeniu co dziesięć lat. Dane te dostępne są w formacie Excel i można je połączyć z udostępnianymi warstwami historycznych podziałów administracyjnych.

EN

Processing of historical digital data, although more and more accessible, can be a barrier to researching and scientific problem solving, including demography, regional development, or human-environment relations. Therefore, it is necessary not only to digitalize the collections gathered in archives or libraries but also to process them into digital spatial data, which can be used in GIS. An example of such activities is a historical geoportal of Galicia and Austrian Silesia 1857-1910, which brings together processed spatial data and historical statistical data, which are combined with reconstructed administrative divisions on several levels. The geoportal allows viewing and downloading of digital spatial data in vector form, such as administrative divisions, road network, railroad network, location of buildings. For statistical data, the geoportal offers an access to data from Austrian censuses, organized approximately every ten years. These data are available in Excel format and can be combined with the provided layers of historical administrative divisions.

3

Baza danych przestrzennych dla potrzeb badań Muzeum Archeologicznego w Biskupinie

Bujno H., Pluto-Kossakowska J., Kopiasz J.

Roczniki Geomatyki

|

2018

|

T. 16, z. 3(82)

199--217

PL

Celem artykułu jest zaprezentowanie modelu bazy danych przestrzennych wraz z przygotowaniem środowiska GIS zorientowanego na dane źródłowe różnego pochodzenia i formatu (dane wektorowe, rastrowe, modele 3D). Badania objęły opracowanie, testowanie i wskazanie rozwiązań technologicznych GIS w zakresie budowy i funkcjonalności bazy danych dla potrzeb badań archeologicznych prowadzonych przez Muzeum Archeologiczne w Biskupinie (MAB). Prace podjęte nad opracowaniem bazy danych są wynikiem zadań w projekcie realizowanym w latach 2016-2017 przez MAB pt: „Opracowanie zabudowy grodu kultury łużyckiej na stanowisku 4 w Biskupinie. Badania przedwojenne”. W artykule opisano etapy tworzenia modelu konceptualnego i logicznego oraz jego fizyczną implementację. Przedstawiono kolejne fazy projektowania, w tym istotny etap importu danych źródłowych typu CAD opracowanych przez archeologów do oprogramowania GIS, składający się z odpowiedniego przygotowania warstw, transferu i przekształceń danych oraz kontroli za pomocą narzędzi wykorzystujących mechanizmy topologiczne. Zostały szczegółowo omówione zaprojektowane klasy obiektów, relacje występujące między nimi, ograniczenia i procedury wyzwalane założone w bazie danych. Zaprezentowano również dodatkowe rozwiązanie technologiczne w oprogramowaniu QGIS umożliwiające wyświetlanie modeli fotogrametrycznych i archiwalnych zdjęć lotniczych. Na podstawie zrealizowanych prac zostały sformułowane wnioski dotyczące danych źródłowych, problemów wynikających ze specyfiki danych archeologicznych, przydatności oprogramowania „open source” oraz wybranego podejścia do zarządzania danymi przestrzennymi dla potrzeb badań archeologicznych zabudowy grodu kultury łużyckiej prowadzonych na stanowisku 4 Muzeum Archeologicznego w Biskupinie.

EN

The aim of this paper is to present the spatial database model within the GIS environment oriented to source data of different origins and formats (vector, raster data, 3D models). Further research has included testing and indication of GIS technological solutions in the field of the database structure and functionality for the needs of archaeological research conducted by the Archaeological Museum in Biskupin (MAB). Works undertaken on the development of the database result from tasks performer in the project: „Development of the fortified settlement of Lusatian culture in Biskupin. Pre-war study” conducted by the MAB in 2016-2017. The paper describes the stages of creating a conceptual and logical model and its technical implementation. Next, the phases of database design were presented, including an important stage of CAD data import to GIS software, consisting of appropriate preparation of layers, transformation of data, and control with the use of topological mechanisms. The designed classes of objects, the relations between them, constraints and triggers established in the database have been discussed in details. An additional technological solution in QGIS software, enabling the display of photogrammetric models and archival aerial photographs, was also presented. Based on this work, conclusions regarding source data, problems resulting from the specifics of archaeological data, the suitability of „open source” software and a selected approach to spatial data management for the archaeological research at Archaeological Museum in Biskupin were formulated.

4

Antropogeniczne zmiany krajobrazu związane z dawnym górnictwem węgla brunatnego na przykładzie polskiej części obszaru łuku Mużakowa

Koźma J.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2016

|

R. 57, nr 3

5--13

PL

W artykule omówiono zmiany pierwotnego krajobrazu geologicznego obszaru polskiej części Łuku Mużakowa wywołane dawnym odkrywkowym i podziemnym górnictwem węgla brunatnego, iłów ceramicznych oraz piasków i żwirów. Dla potrzeb identyfikacji form antropogenicznych wykorzystano metody wizualizacji numerycznego lidarowego modelu rzeźby terenu, w zestawieniu z historycznymi mapami topograficznymi i planami górniczymi. Wyniki ilościowej analizy form antropogenicznych z zastosowaniem metod analizy GIS, dostarczyły informacji na temat wykształcenia współczesnego krajobrazu pogórniczego.

EN

Changes of the primeval geological landscape due to former lignite, ceramic clays as well as sand and gravel open-cast and underground mining, in the Polish part of Muskau Arch have been discussed in this paper. For the purposes of identification the anthropogenic forms visualisation methods of high-resolution lidar terrain model have been used, in accordance with historical topographical maps and mining plans. The results of the quantitative GIS analysis of the anthropogenic forms made in the selected area, provided information on the contemporary post-mining landscape.

5

Problemy kalibracji mapy szczegółowej Polski w skali 1:25 000 Wojskowego Instytutu Geograficznego w Warszawie

Panecki T.

Polski Przegląd Kartograficzny

|

2014

|

T. 46, nr 2

162--172

PL

W artykule omówiono sposoby kalibracji mapy szczegółowej Polski WIG. Z uwagi na dużą liczbę arkuszy do przetworzenia (prawie 1400), głównym założeniem było maksymalne zautomatyzowanie procedury. Za pomocą wygenerowanego indeksu przestrzennego o oczkach siatki odpowiadających podziałowi arkuszowemu mapy i w odpowiednim układzie odniesienia, ręcznie uzyskano informacje o współrzędnych geograficznych z narożników arkuszy, po czym zastosowano skrypt, za pomocą którego dopasowano arkusze do indeksu przestrzennego. Problemem okazał się niejednolity układ odniesienia mapy szczegółowej 1:25 000. Po nieudanej próbie kalibracji w układ „Borowa Góra", podzielono arkusze według obszarów byłych zaborów i zastosowano układy odniesienia charakterystyczne dla każdego z nich - „Deutsches Hauptdreiecksnetz" (DHDN) dla pruskiego, „Hermannskogel" dla austriackiego elipsoidę Żylińskiego dla rosyjskiego. Z uwagi na wciąż niezadowalające efekty, wydzielono dodatkowe obszary, na których zastosowano układ DHDN i „Borowa Góra", minimalizując dotychczasowe błędy kalibracji.

EN

The article aims to present a method of semi-automatic calibration of a detailed map of Poland in 1:25,000 published in 1920s and 1930s by the Military Geographical Institute in Warsaw. The necessity of semi-automatic calibration results from the large numberof sheets (approx. 1400) which madę manuał processing impractical. Although geo-reference was determined for all available sheets (1339), only seven of them are ana-lyzed in the research paper: two from the former Austrian section of partitioned Poland (P51 S32 D „Muszyna", P50 S41 F „Zbaraż-Południe"), two from the former German section (sheet P38 S26 C „Krusz¬wica", P30 S27 F „Hel") and three from the former Russian section (P38 S27 A „Bachorce", P30 S40 H „Skorbuciany", P39 S32 H „Warszawa-Praga"). High level of detail of the map in 1:25,000 resulting from precise field measurements was assumed during the process of calibration. Thus, four control points in map corners together with their geographic coordination and pixel coordinates (x,y) should be sufficient for correct calibration. Scale, shift and rotate raster transformations were used. Automation of calibration involved generating a spa-tial index in the form of a vector grid (polygon-type object) with a single field relating to the sheet division of the map in 1:25,000, i.e. 5'»10'. After adding sheet designation to the grid, a connection between the index (vector grid with sheet designation) and map seans was established. After that geographic coordinates from sheet corners were "manually" read and entered into the database. With the spatial index including automatically obtained geographic coordinates, "manually" read geographic coordinates from sheet corners and the relation between the grid fields and the corresponding *.jpg file, it was possible to execute calibration. The script applied in the process automatically matched scanned sheets to corresponding grid fields, i.e. determined their reference system, pro¬jection and geographic coordinates. After acquiring geo-referential data, each file was transformed into a WGS-84 elipsoid. Map calibration to the "Borowa Góra" system did not bring good results, only the quality of the "Skorbuciany" sheet was sufficient (fig. 1). The contents of the remaining sheets was considerably shifted (by 200-300 m). In order to increase the calibration's precision, map sheets were divided according to the areas of former anexions of Poland and their respective reference systems were employed - "Deutsches Hauptdreiecksnetz" (DHDN) for the former German section, "Hermannskogel" for the Austrian section and Żylinski's ellipsoid for the Russian section. The "Hel" and the "Kruszwica" sheets from the area of the former German section were properly calibrated to the DHDN system (fig. 2), but the contents of the remaining sheets was significantly shifted (figs. 3 and 4). Considering the fact that the effects of calibration were still insufficient, additional areas were distinguished, on which the "DHDN" and the "Borowa Góra" systems were applied thus minimizing previous mistakes. About 70 % of the sheets of the map in 1:25,000 were properly calibrated.

6

Kalibracja dawnych map zasięgu lodów morskich w Arktyce z zastosowaniem systemów informacji geograficznej

Lange K.

Polski Przegląd Kartograficzny

|

2013

|

T. 45, nr 4

344--351

PL

Podstawowym materiałem badawczym do analizy zmian w czasie zasięgu lodów morskich w Arktyce są mapy archiwalne. Poprawne przeprowadzenie takich analiz umożliwiają Systemy Informacji Geograficznej (GIS). Celem pracy jest omówienie problemów kalibracji dawnych map lodowych Arktyki z I połowy XX wieku, pochodzących z Duńskiego Instytutu Meteorologicznego. Świadomość błędów, które powstają już w momencie określania pozycji statku czy szacowania odległości do obszarów pokrytych lodem rzuca światło na ogólną dokładność danych, jaka jest niezbędna przy wyborze metod rejestracji.

EN

Archival maps of the region form the base material for the research of changes of the Arctic ice range in time. Correct and accurate analyses are possible thanks to using Geographic Information Systems (GIS). This study is about problems with georeferencing old maps of Arctic ice from the first half of the twentieth century, acquired from the Danish Meteorological Institute (DMI). Awareness of errors in determining the ship’s position or estimating the distance to ice-covered areas sheds light on the overall accuracy of the data, which is essential for the selection of a method of registration – in this case ArcGIS, version 10.0 using the georeferencing toolbar. The reason for using the affine method and problems with map registration have been discussed. The methods of registration taken into account for the purpose of this work have been divided, according to the type of layer to which the scan was knotted, into the following: – Method of point coordinates, – AOI method (linking the area of interest to the corners), – A method of linking the known content of the map (using linear or polygon shapefile). The most precise fit of the coastline has been achieved by using the method of linking the known contents of the map. The use of advanced calibration methods is not always necessary or possible due to the accuracy of the contents of the map. The information which helps recreate the process of creation of old maps and the degree of knowledge of various geographical regions at the time is of special significance. The tools used in the first half of the twentieth century made it possible to determine vessel positions with an accuracy of approximately 15 nautical miles. For calibrating the maps from DMI, the most reliable points to connect will be headlands and any kind of sharp edges of the land, giving the opportunity for clear multiple links in the process of georeferencing (calibration). Using methods based on linking multiple points is not valid if the amount of reliable link points is too small. In the early twentieth century, the only well known areas were the south coast of Greenland, Spitsbergen, Novaya Zemlya, the coast of Norway and Russia. When analyzing old maps of sea ice, we have consider numerous errors resulting from such imperfections as averaging errors, timing errors, location errors, time varying errors of measuring devices used in the first half of the 20th century, and others.

7

Rola GIS w ocenie historycznych opracowań kartograficznych na przykładzie Wyżyny Częstochowskiej

Nita J., Myga-Piątek U.

Prace Komisji Krajobrazu Kulturowego

|

2012

|

nr 16

116--135

PL

W ostatnich latach oberwany jest wzrost zainteresowania problematyką badawczą z pogranicza geografii i historii, tzw. geohistoria. Przedmiotem analiz są m.in. zmiany użytkowania terenu, dynamika procesów przyrodniczych czy krajobrazowe następstwa hydro-meteorologicznych zjawisk ekstremalnych w czasach historycznych. Analiza map dawnych służy pozyskaniu informacji o rozwoju regionu, (infrastrukturalnym, urbanistycznym, osadniczym itd.). GIS historyczny (hGIS) wykorzystuje mapę jako podstawę informacji, natomiast jako narzędzie jej przetwarzania – specjalistyczne oprogramowanie komputerowe. Nie wszystkie mapy historyczne są jednakowo przydatne. Dlatego celem niniejszego opracowania jest analiza wiarygodności wybranych opracowań kartograficznych dotyczących ziem polskich. Przeprowadzono analizę 14 map Wyżyny Częstochowskiej i jej obrzeży z lat 1685-1984. Oceniano m.in.: dokładność treści map, zgodność czasu opracowania, poprawność historyczną treści mapy, ocenę wartości i wiarygodności.

EN

Recent years have seen increased interest in research areas overlapping geography and history, so-called geohistory. The subject matter for research includes changes in land use, dynamics of natural processes, or consequences of hydro-meteorological phenomena in the history on landscape. Analyses of historical maps make it possible to collect information regarding development of a region in terms of infrastructure, urban growth, settlement, etc. Historical GIS (hGIS) uses maps for basic information and specialist software as a tool for processing this information. Not all historical maps are equally useful, and that is why this paper aims to analyze reliability of selected cartographic materials regarding Polish territories. The analyses concerned 14 maps of the Częstochowa Upland and its peripheries from years 1685-1984. The factors that were assessed included accuracy of the map contents, correct creation date of the map, historical precision of the map contents, and assessment of its importance and reliability.

8

Krajobrazowe skutki wzrostu powierzchni leśnych na Wyżynie Częstochowskiej

Nita J., Myga-Piątek U.

Prace Komisji Krajobrazu Kulturowego

|

2012

|

nr 16

191--207

PL

Celem niniejszego opracowania jest prześledzenie zmian zasięgu lasów na obszarze Wyżyn Częstochowskiej przeprowadzona na podstawie analiz kartograficznych z użyciem technik komputerowych. Do badań wybrano obszar Wyżyny Częstochowskiej cechujący się unikatowym w skali Polski krajobrazem kulturowym. Wybór regionu wynikał m.in. z faktu dobrego zobrazowania kartograficznego regionu oraz udokumentowania zmienności zasięgu lasów w czasach historycznych. Analizę prowadzono w zależności od przebiegu procesów osadniczych, gospodarczych, politycznych, a także współczesnej polityki ochrony przyrody. Dodatkowym motywem wyboru Wyżyny Częstochowskiej do badań był fakt, iż na tym obszarze lasy są obecnie uważane (w środowisku przyrodników i konserwatorów zabytków), za kontrowersyjny składnik krajobrazu. Nadmierny i niekontrolowany wzrost zalesienia zagraża bowiem istnieniu specyficznych gatunków flory i fauny a ponadto ogranicza możliwość podziwiania unikatowych obiektów przyrodniczych - ostańce skalne i historycznych – zamki i warownie jurajskie. Zatracanie tych regionalnych cech i zubożenie fizjonomii regionu ma dalsze negatywne konsekwencje m. in. dla ochrony krajobrazu, turystyki i krajoznawstwa.

EN

The aim of this paper is to track back the changes in the forest range within the Częstochowa Upland, basing on the cartographic analyses using computer-aided technologies. The research covered the area of the Częstochowa Upland with cultural landscape which is unique in Poland. Among other factors, the choice of the region resulted from the fact that the region is well documented cartographically and the changes in forest ranges throughout the history are well recorded. The analysis was carried out in relation to the course of settlement, economic, and political processes, and also with regards to the contemporary policy of nature protection. Another argument for the choice of the Częstochowa Upland for the research was the fact that the forests in that area are considered (among environmentalists and historic buildings conservation officers) as a controversial component of the landscape. Excessive and uncontrolled increase in afforestation is a threat to existence of peculiar species of fauna and flora, and also makes it harder to admire the unique natural and historical-cultural components. These regional features vanish and the physiognomy of the region becomes poorer, which has negative consequences, e.g. for landscape protection, tourism and sightseeing.

9

Zastosowanie austriackich map katastralnych w badaniach użytkowania ziemi w połowie XIX wieku

Sobala M.

Polski Przegląd Kartograficzny

|

2012

|

T. 44, nr 4

324-333

PL

Autor przedstawia sposób przygotowania i przetworzenia austriackich map katastralnych do postaci umożliwiającej analizowanie użytkowania ziemi w połowie XIX wieku oraz prezentuje przykładowe opracowania wyników.

EN

The article presents possible application of Austrian cadastral maps for the analysis of land use with selected GIS tools. It describes the method of preparation and processing of cadastral maps into the form enabling analysis and shows example results prepared in ArcGIS 9.3. Austrian cadastral maps provide a valuable source of scientific information. Emergence of completely new research methods utilizing GIS techniques and tools widened the range of possibilities of geographical-historical analysis, including the analysis of old maps. The article discusses cadastral maps in the scale of 1:2880, elaborated in 1845 for the cadastral commune in Ostre in the region of Żywiec (southern Poland). Calibration is one of the more important issues in the use of old maps. To perform it one needs to know the local reference system and projection. Cadastral maps were probably prepared in Cassini-Soldner cylindrical transversal equal distance projection. The ones discussed in the article are located within the local Lviv cadastral system. In the first step affinity transformation was performed basing on sheet corners. The average RMS error was less than 4.91. The next step of calibration consisted in a transformation of the old local reference system into the modern one. At this stage Helmerfs simplified transformation, including Molodienski's converse formulae, was applied. It is usually assumed that the final stage of calibration of Austrian maps requires a transformation basing on polynomials of higher degree using adaptation points from the map. Because of an insufficient number of adaptation points and their uneven placing the author resigned from performing that last stage, which is permitted in the case of small areas (within the range of 5 km). On screen digitalization utilizing 'snapping' method was the next stage. It was accompanied with establishing a database of land use. Topology construction tool was used to eliminate errors in the process of digitalization. Transformation of old cadastral maps from paper to digital form makes it possible to determine the structure of land use in the middle of 19th century. When combined with altitude data obtained from the digital terrain model, these maps make it possible to determine the implications of terrain relief for particular types of land use as well as the structure of land use in particular altitude zones (table 2). Obtained results may provide a base for the search for other factors which could influence the structure of land use.