Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Koncepcja generalizacji relacji topologicznych w wielorozdzielczej bazie danych georeferencyjnych

Bielawski B.

Roczniki Geomatyki

|

2012

|

T. 10, z. 3

37--45

PL

Relacje topologiczne zbiorów danych stanowią ważną część modelu pojęciowego danych przestrzennych. Precyzyjne określenie zasad generalizacji stanowi ważną część opisu produktu, jakim są bazy danych tworzone na podstawie przepisów wykonawczych do ustawy o infrastrukturze informacji przestrzennej. Autor proponuje uzupełnienie obowiązujących przepisów o dodatkowe zapisy, pozwalające na precyzyjny opis relacji topologicznych pomiędzy jednostkami administracyjnymi a sieciami cieków w Bazie Danych Obiektów Ogólnogeograficznych (BDOO). Proponowane zmiany umożliwią też zbudowanie bazy danych w zakresie jednostek administracyjnych i sieci cieków, zgodnej z koncepcją MRDB.

EN

A set of generalization rules is an important part of the conceptual model for spatial databases created according to the regulations implementing the law on spatial information infrastructure. The author proposes to supplement the existing provisions by additional records to allow precise description of topological relations between administrative units and water courses in the General Geographic Database. The proposed amendments will also allow to build a database for the administrative units and the network of watercourses, compatible with the concept of MRDB.

2

Badanie zakresu przydatności systemów DynaGen oraz Clarity do procesu generalizacji osadnictwa i sieci dróg bazy danych ogólnogeograficznych

Karsznia I.

Roczniki Geomatyki

|

2011

|

T. 9, z. 1

33-48

PL

W artykule opisałam proces generalizacji osadnictwa i sieci dróg Bazy Danych Ogólnogeograficznych w województwie dolnośląskim i łódzkim. Scharakteryzowałam wykorzystane w tym celu narzędzia badawcze systemów DynaGEN i Clarity, oceniając możliwości i ograniczenia obu systemów w odniesieniu do wspomagania procesu generalizacji opracowań małoskalowych. Zaproponowałam także aparat badawczy w postaci wielu następujących po sobie czynności generalizacyjnych oraz jego implementację w omawianych systemach. Podsumowując przeprowadzone eksperymenty generalizacji należy zauważyć, że algorytmy generalizacji zawarte w systemach DynaGEN i Clarity w wersji podstawowej zostały dostosowane głównie do potrzeb generalizacji opracowań w skalach dużych, stąd dla opracowań w skalach małych zachodzi konieczność ich rozbudowy o dodatkowe narzędzia generalizacji. Niestety w systemie DynaGEN nie ma takiej możliwości, dlatego do przeprowadzenia eksperymentów badawczych wykorzystałam zaimplementowane w tym środowisku algorytmy i narzędzia generalizacji, posiłkując się systemem GeoMedia w zakresie zaawansowanych analiz przestrzennych i atrybutowych. Z kolei w systemie Clarity, stanowiącym środowisko otwarte, istnieje możliwość opracowania własnych narzędzi oraz modyfikacji istniejących algorytmów generalizacji, co ułatwia dostosowanie systemu do generalizacji opracowań w skalach przeglądowych. Istotnym ograniczeniem obu systemów wspomagających generalizację jest brak podstawowych operatorów przestrzennych definiujących relacje między generalizowanymi obiektami, takich jak dotykanie (touch) czy zawierania (contain), a także zaawansowanych narzędzi analiz przestrzennych, takich jak "różnica przestrzenna" (spatial diference) czy"przecięcie przestrzenne" (spatial intersection). W podstawowych wersjach programów mamy możliwość wykonywania jedynie prostych zapytań atrybutowych.

EN

The approach to the generalization process has been strongly modified over the last decades. At the beginning, the generalization process was considered in a context of the art, which was very subjective and dependent on experience and decisions taken by a cartographer (J. Keates, 1989). With development of geographic information systems, the importance of automation in the generalization process has grown. Nowadays, it is not any more treated as the only stage in map production but rather as one of its major elements as well as the greatest challenge of modern cartography. W. A. Mackaness et al. (2007) believe that computer generalization means currently more than just automation of cartographer s work. It means modelling of geographic space by taking into account not only its geometry but also the relations between generalized objects with their special features. Over the last twenty years, computer generalization has changed from pure algorithmic approach almost exclusively based on geometry of objects into an advanced decisive process led by use of the most up-to-date technologies and GIS systems. The aim of this paper is an attempt to determine possibilities and limits in applications of modern GIS systems in generalization of settlements and road networks in the General Geographic Database (GGD) -from the scale of 1:250,000 to the scales of 1:500,000 and 1: 1,000,000. The range of the attempts covers conducting experiments in generalization of settlements and road networks in the GGD in two - currently most advanced commercial systems used in supporting the computer generalization process: DynaGEN (by Intergraph) and Clarity (by 1 Spatial). In the performed studies based on the experiments conducted an assessment of both systems was made in the light of their usability in small scales generalization (in such aspects as settlement selection, aggregation and simplification of settlements' outlines, context generalization of road networks). In addition, the possibility to extend the systems by implementing additional spatial analytical tools and generalization algorithms was also indicated.

3

Z problematyki generalizacji osadnictwa i sieci dróg na mapach przeglądowych - metodyka i narzędzia generalizacji. Część I

Karsznia I.

Polski Przegląd Kartograficzny

|

2011

|

T. 43, nr 1

5-26

PL

Rozwój systemów GIS spowodował istotne zmiany w sposobie redagowania i generalizacji danych przestrzennych. Z jednej strony pozwala na usprawnienie wielu czynności redakcyjnych, z drugiej skłania do "wypracowania nowego podejścia do metodologii kartografii, a więc ponownego rozwiązania problemów, które w tradycyjnej kartografii zostały już całkowicie lub w znacznym stopniu rozwiązane". Zbiór reguł dotyczący tradycyjnych metod opracowywania map, stanowiący dorobek wielu pokoleń kartografów, zawarty w formie opisowej w licznych publikacjach oraz pośrednio w samych mapach, bez wątpienia powinien zostać wykorzystany w kartografii komputerowej. Jednak wykorzystanie metodycznego dorobku tradycyjnej kartografii napotyka na wiele przeszkód. Z jednej strony są to trudności z uściśleniem wiedzy kartograficznej w celu jej zastosowania w środowisku komputerowym, co wynika z jej intuicyjnego i kontekstowego charakteru. Z drugiej zaś strony trudności wynikają z niedoskonałości istniejących narzędzi służących analizom i z samych systemów wspomagających proces generalizacji komputerowej, w których nadal w zbyt małym stopniu uwzględniana jest złożoność i kontekstowość tego procesu. Oba te problemy są przedmiotem rozważań niniejszego artykułu. Część pierwsza zawiera rozważania i analizy zmierzające do pozyskania i formalizacji wiedzy kartograficznej związanej z generalizacją opracowań małoskalowych. Część druga artykułu, która ukaże się w następnym numerze "Przeglądu" będzie dotyczyła implementacji i weryfikacji pozyskanej wiedzy kartograficznej w systemach GIS.

EN

The development of GIS systems has resulted in essential changes in the way spatial data is edited and generalized. On the one hand it improves many editorial tasks, on the other induces 'the elaboration of a new approach to cartographic methodology, i.e. the necessity to again solve problems which in traditional cartography had already been solved, either totally or in a significant part'. The set of rules applied in traditional methods of map elaboration, constituting life's work of many generations of cartographers, described in numerous publications and indirectly in maps themselves, should without doubt be applied to computer cartography. However, there are many obstacles to the application of methodological output of traditional cartography. On the one hand there are difficulties with specifying cartographic knowledge in order to apply it in computer environment. This is brought about by its intuitive and contextual character. On the other hand, problems are caused by the imperfections of existing tools for analyses and by the systems aiding computer generalization themselves, which do not include the complexity and contextuality of the process in a sufficient way. Both of these problems are discussed in the article. The first part includes deliberations and analyses aimed at acquiring and formalizing cartographic knowledge connected to generalization of small scale maps. The second part, appearing in the next issue of quarterly will refer to the implementation and verification of acquired cartographic knowledge in GIS systems.

4

Generalizacja osadnictwa i sieci dróg bazy danych ogólnogeograficznych z wykorzystaniem systemu Clarity

Karsznia I.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 19

155--167

PL

Zagadnieniu automatyzacji generalizacji danych przestrzennych poświęcono wiele miejsca w literaturze, analizując jego teoretyczne oraz praktyczne aspekty. W wielu instytucjach naukowych oraz komercyjnych prowadzone są badania zmierzające do pełnej automatyzacji procesu generalizacji, jednakże jak dotąd zostały one uwieńczone jedynie częściowym sukcesem. Obecnie najbardziej zaawansowanym systemem do automatycznej generalizacji map i danych przestrzennych jest system Clarity. Środowisko to zostało opracowane w rezultacie badań prowadzonych w ramach europejskiego projektu AGENT. Badania nad prototypem systemu prowadzone były w latach 1997-2000 przez jednostki naukowe: Krajowy Instytut Geograficzny oraz Instytut Geograficzny Politechniki w Grenoble (Francja), Uniwersytet w Edynburgu, Uniwersytet w Zurychu oraz firmę komercyjną 1Spatial z Wielkiej Brytanii. W wielu krajach (m. in. we Francji, Danii czy w Wielkiej Brytanii) Clarity wykorzystywane jest obecnie do produkcji map topograficznych. Celem prowadzonych badań jest określenie możliwości oraz ograniczeń automatyzacji generalizacji danych przestrzennych w wymienionym systemie, jak również propozycja rozszerzenia systemu o nowe narzędzia analiz przestrzennych oraz nowe algorytmy generalizacji. Podstawowym założeniem jest opracowanie zestawu czynności generalizacyjnych, w postaci bazy wiedzy kartograficznej, stanowiącej elementy podstaw metodycznych procesu. Zakres prowadzonych badań obejmuje generalizację sieci dróg i osadnictwa Bazy Danych Ogólnogeograficznych (BDO) ze skali 1:250 000 do skal mniejszych. W artykule zaproponowano aparat badawczy w postaci sekwencji czynności generalizacyjnych oraz jego implementację w środowisku Clarity. Wykorzystano w tym celu dostępne funkcje systemu, jak również opracowano (przy użyciu języka programowania Java) własne narzędzia analiz przestrzennych pozwalające na uzyskanie bardziej poprawnych, z kartograficznego punktu widzenia, wyników generalizacji. Weryfikacja zaproponowanego aparatu badawczego w omawianym środowisku programowym pozwoliła na sformułowanie następujących wniosków: W systemie Clarity, stanowiącym środowisko otwarte, w którym możliwe jest zaprogramowanie własnych algorytmów generalizacji oraz narzędzi analiz przestrzennych w większym stopniu możliwa jest kontrola procesu generalizacji oraz jego dostosowanie do potrzeb generalizacji danych przestrzennych małoskalowych.- Opracowanie narzędzia (tzw. link w źródłowej bazie danych) pozwoliło na wzbogacenie struktury bazy przez powiązanie ze sobą dwóch generalizowanych warstw tematycznych (sieci dróg oraz osadnictwa), a w konsekwencji na uzyskanie bardziej spójnych i poprawnych wyników generalizacji. - Zastosowanie narzędzi cluster settlements oraz action poligon erode pozwoliło na uzyskanie bardziej poprawnych efektów agregacji części miejscowości przedstawionych w postaci konturów w stosunku do poprzednich etapów badawczych. Wykonane badania pozwoliły na określenie możliwości oraz ograniczeń generalizacji wybranych elementów BDO, wskazanie zakresu przydatności systemu Clarity do generalizacji opracowań małoskalowych oraz zebranie zestawu czynności generalizacyjnych, w formie bazy wiedzy kartograficznej, stanowiącej elementy podstaw metodycznych procesu.

EN

SUMMARY: The automation problem of spatial data generalization is widely considered in a literature from both theoretical and practical perspective. Numerous scientific centers as well as commercial enterprises have been involved in researches aimed on a full automation of generalization process however, until now such works were only partially successful. Nowadays, the most advanced system for automatic generalization of maps and spatial data is Clarity by 1Spatial. Such environment was discovered in the result of researches conducted within European project ‘AGENT’. The prototype of the above mentioned system were performed within years 1997 – 2000 by: National Geographical Institute both with Geographical Institute of the Polytechnic in Grenoble (France), University of Edinburgh, University of Zurich and commercial company 1Spatial from the United Kingdom. In many countries (ex. France, Denmark or in the UK) the Clarity software has been used in a production of topographic maps. The main purpose of the researches presented in the paper is defining possibilities and limitations of automation of spatial data generalization in the above mentioned software. Furthermore, there was also presented a proposition of modifying the system by adding new tools for spatial analyses both with new generalization algorithms. The basic assumption was to create a set of generalization steps in form of cartographical knowledge base which is crucial for methodical principles of the process. The scope of conducted researches covers generalization of roads network and a settlement in the General Geographic Database (GGD) from the scales of 1:250 000 to minor scales. In the article an approach has been proposed defined as sequences of generalization procedures and their implementation in the Clarity environment. To achieve this aim many available functions as well as new self-developed tools for spatial analysis (developed in Java programming language) were used. Such new tools make it possible to obtain significantly improved results - more correct from the cartographical point of view. Verification of such approach in the presented software leads to the following conclusions: - In the Clarity system - which is an open environment - it is possible to create selfdeveloped generalization algorithms and tools. It is also possible to check the generalization process in a more efficient way as well as its adjusting to demands of a spatial small-scale data generalization. - Discovering of a new tool (so called ‘link in source database’) made it possible to enrich the database’s structure by combining together two generalized thematic layers (road networks and settlement) and – in the consequence – to obtain more coherent and correct results of the generalization. - The use of cluster settlements and action polygon erode tools made it possible to get more correct aggregation effect of some settlements presented as contours comparing to the previous researches. The presented researches made it possible to define the possibilities and limitations of selected GGD elements, describing a level of usefulness of the Clarity system for small-scale generalization and finally, to collect sets of generalization procedures in the form of a cartographic knowledge base. It can be considered as the elements of methodical principles of the process.

5

An attempt of road network and settlement generalization in the General Geographic Database using DynaGEN environment

Karsznia I

Geodezja i Kartografia

|

2008

|

Vol. 57, no 2

81-95

EN

The attempts at formalization of cartographic knowledge and its implementation in computer-aided environment to achieve the most automated level of the process have been performed for over ten years. For the past couple of years, the research on generalization have been focused on some particular tasks such as: collecting cartographic knowledge aimed at identifying the principles regulating the generalization process; formalizing of generalization principles; developing generalization models; evaluating new cartographic algorithms and data structures supporting generalization processes (ex. Applying the Delauney triangulation in the process of shifting buildings). The predominant sort of elaborations, however, concerns the generalization of either maps or spatial databases on large scales. The reason of such a state of art is directly connected with a wide sort of practical solutions of such kind of data. Basic spatial databases on country levels have been kept exactly on the scales of 1:10 000, 1:25 000 and 1:50 000 – and hence the need for automated generalization. However, until now, there are neither general standards nor unified principles of small-scale maps generalization. Both complexity and specific character of generalization process in overview-scales, which in practice bases mostly on an author’s experience and intuition as well as on the need for taking a map context into account, make the whole task very difficult and complex. The main purpose of the performed experiments was to establish possibilities and limitations of the automated generalization of small-scale spatial data. The problem was studied from the point of view of its formalization as well as further development of a knowledge base concerning small-scale spatial data generalization in commercial software DynaGEN by Intergraph. The scope of the studies covered carrying out two generalization experiments. The first one concerned the generalization of thematic layers – road network and settlement for the area of the Lower Silesia Province. The second one was applied to the generalization of the same thematic layers in the Lodz Province.

PL

Próby formalizacji wiedzy kartograficznej oraz jej implementacji w środowisku komputerowym, w celu uzyskania jak największego stopnia automatyzacji procesu, podejmowane są już od ponad dziesięciu lat. W ciągu ostatnich lat badania dotyczące generalizacji skupiały się wokół kilku zagadnień takich jak: pozyskiwanie wiedzy kartograficznej w celu identyfikacji reguł rządzących procesem generalizacji; uściślenie (formalizacja) zasad generalizacji; rozwój modeli generalizacji; opracowywanie nowych algorytmów generalizacji oraz próby przenoszenie na grunt generalizacji kartograficznej algorytmów i struktur danych wspomagających prowadzenie procesu generalizacji, np. zastosowanie triangulacji Delauney’a w procesie przesuwania budynków. Przeważająca część opracowań dotyczy jednak generalizacji map lub danych przestrzennych w skalach dużych. Przyczyny należy upatrywać w szerokim zastosowaniu praktycznym tego typu danych. Podstawowe bazy danych przestrzennych na szczeblach krajowych utrzymywane są właśnie w skalach 1:10 000, 1:25 000 i 1:50 000, stąd potrzeba ich automatycznej generalizacji. Nie opracowano jednak dotychczas ani spójnych standardów ani ujednoliconych zasad generalizacji map małoskalowych. Złożoność i specyfika procesu generalizacji map w skalach przeglądowych, który w praktyce bazuje w dużej mierze na doświadczeniu i intuicji redaktora, oraz konieczność uwzględnienia kontekstu mapy, powoduje, że jest to zadanie niezwykle skomplikowane. Podstawowym założeniem prezentowanych badań jest określenie możliwości i ograniczeń automatycznej generalizacji danych przestrzennych małoskalowych. Problem przedstawiono z punktu widzenia możliwości formalizacji zasad generalizacji oraz pozyskania kartograficznej bazy wiedzy, związanej z generalizacją danych małoskalowych. W badaniach wykorzystano komercyjne środowisko programowe służące do wspomagania procesu generalizacji DynaGEN, firmy Intergraph. Opracowanie dotyczy przejścia od poziomu szczegółowości 1:250 000 do poziomów szczegółowości 1:500 000 oraz 1:1 000 000 dla dwóch warstw tematycznych: dróg oraz osadnictwa na obszarach badawczych BDO obejmujących województwo dolnośląskie oraz łódzkie.

6

Próba automatyzacji procesu generalizacji wybranych elementów Bazy Danych Ogólnogeograficznych

Chybicka I.

Roczniki Geomatyki

|

2005

|

T. 3, z. 2

27-34

EN

One of the main assumptions of an automatic generalization is understanding of the process taking into account its formalization. Such an approach is based on a proposal of performing elementary steps in computer GIS environment in order to obtain generalized spatial data at particular detail level. However, it should be expected that the generalization steps are so objective that when carried out by two cartographers independently they bring common result. As the National Geographic Information System and its components are developed in Poland (its components include: Topographic Database at 1:10 000 scale, Vector Map Level 2 at 1:50 000 scale, General Geographic Database at 1:250 000 scale), topicality of he generalization grows ever larger. Under such conditions there is a need for creating a uniform spatial database out of which maps AT various scales and for various purposes could be generated. The executed project is extremely important from the point of view of building spatial data infrastructure in our country. Having joined the INSPIRE initiative, Poland is required to provide the information society with well-understood spatial data collected at different resolution levels. However, the purpose of the project is to define and then to assign a particular portion of information to a particular resolution level and, consequently, to work out a methodology of generalization of the basic spatial database GGD. The scope of the study covered carrying out generalization experiment concerning the generalization of thematic layers . transportation network and settlement for the area of the Lower Silesia Province. This study was a continuation of previous works concerning generalization possibilities of spatial databases (I. Chybicka, A. Iwaniak, W. Ostrowski, 2004). The intention was to elaborate a multi resolution/representation database as visualization of the General Geographic Database (GGD) at different resolution levels without permanent loss of information. The selection of information depends not on durable data withdrawal from a database but only on visualization of the generalized information adequately to resolution level. The visualization of the GGD was performed based on three levels: 1:500 000, 1:1000 000 and 1:4000 000. The operations forming the generalization process may be classified in different ways. The autor agrees with the concept of dividing the process into the data model generalization and the cartographic generalization proposed by M. Bell, D. Neuffer, P. Woodsford (2004). The data model generalization makes it possible to reduce the number of data in relation to the assumed resolution level. It covers the following actions selection of whole feature classes, selection of object components from a particular feature class on the basis of attributes and spatial conditions, change of object.s geometry type (way of presentation and method of object.s presentation), geometry simplification. The role of the cartographic generalization as a stage following the data model generalization is to obtain optimal map legibility at a given scale. The cartographic generalization process consists of: application of proper data symbology, shifting of objects; aggregation; changing of object.s dimensions. The author focused on the first stage of the generalization process (connected with the data model generalization). The selection of the map content for visualization on particular resolution degrees was performed on the basis of analysis of existing geographic maps as well as interviews with experts in the field of generalization. Ordering the map content to the visualization performed for each of the 34 Izabela Chybicka scales (1: 500 000, 1: 1000 000, 1: 4000 000) covered performing proper spatial and attribute analyses in the GeoMedia system. The operations connected with the simplification and objects. smoothing were performed in the DynaGEN application. This process encompassed simplification of routes and their smoothing as well as simplification and smoothing of buildings' contours.

7

Kartograficzny model danych w systemach informacji geograficznej

Baronowski M.

Roczniki Geomatyki

|

2003

|

T. 1, z. 1

99-102

PL

Pojęcie kartograficznego modelu danych funkcjonuje w wielu implementacjach systemów informacji przestrzennej. Obok krajobrazowego modelu danych pełni on istotną rolę w instytucjach ukierunkowanych na opracowania kartograficzne. Różnice pomiędzy geometrią obiektów przestrzennych na mapie a jej postacią zapisaną w bazie danych przestrzennych są jedną z przyczyn wyróżniania tego modelu w systemach informacji przestrzennej. W referacie opisano problemy związane z tworzeniem i wykorzystywaniem kartograficznego modelu danych.

EN

The concept of a carthographic model is applied in many implementations of spatial information systems. In addition to a landscape data model it plays an important role in the institutions oriented at cartographic elaborations. The difference between the geometry of spatial objects on a map and their forms recorded in a spatial database is one of the reasons of distinguishing this model among spatial information systems. This paper deals with problems connected with creation and use of a cartographic data model.