Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Artificial neural networks and fuzzy inference systems for line simplification with extended WEA metric

Olszewski R., Gnat M., Fiedukowicz A.

Geodesy and Cartography

|

2018

|

Vol. 67, no. 2

255--269

EN

The issue of line simplification is one of the fundamental problems of generalisation of geographical information, and the proper parameterisation of simplification algorithms is essential for the correctness and cartographic quality of the results. The authors of this study have attempted to apply computational intelligence methods in order to create a cartographic knowledge base that would allow for non-standard parameterisation of WEA (Weighted Effective Area) simplification algorithm. The aim of the conducted research was to obtain two independent methods of non-linear weighting of multi-dimensional regression function that determines the “importance” of specific points on the line and their comparison to each other. The first proposed approach consisted in the preparation of a set of cartographically correct examples constituting a basis for teaching a neural network, while the other one consisted in defining inference rules using fuzzy logic. The obtained results demonstrate that both methods have great potential, although the proposed solutions require detailed parameterisation taking into account the specificity of geometric variety of the source data.

2

GeoMedia Enterprise Intelligence – nowe zastosowania kartograficznej metody badań w wielokryterialnej analizie danych przestrzennych

Olszewski R., Fiedukowicz A.

Roczniki Geomatyki

|

2015

|

T. 13, z. 1(67)

35--37

PL

W ramach innowacyjnego projektu geoinformacyjnego B+R finansowanego ze środków POIG Wydział Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej wraz firmą Intergraph oraz z Wrocławskim Instytutem Zastosowań Informacji Przestrzennej i Sztucznej Inteligencji realizuje temat „Opracowanie i wdrożenie innowacyjnej technologii GeoMedia Enterprise Intelligence realizującej wielokryterialną analizę danych przestrzennych w środowisku narzędziowym desktop oraz Web”. W ramach nawiązanej współpracy możliwe stało się wdrożenie opracowywanych od lat przez Zakład Kartografii PW algorytmów typu spatial data mining, umożliwiających uwzględnienie aspektu przestrzennego w analizach statystycznych. Autorzy pragną uzyskać wartość dodaną poprzez połączenie w celowy ciąg technologiczny szeregu analiz geostatystycznych, wzbogaconych o zaawansowane wizualizacje kartograficzne. W ciągu tym zaproponowano algorytmy mające służyć wstępnemu przetworzeniu danych, w tym metodę agregacji i metodę reduktów, oraz szereg klasycznych metod statystycznych wzbogaconych o ujęcie lokalne i powiązania przestrzenne.

EN

The Cartography Department of Geodesy and Cartography Faculty of Warsaw University of Technology, in collaboration with Intergraph Poland Sp. z o. o. and Wroclaw Institute of Spatial Information and Artificial Intelligence works on the subject of "Development and implementation of innovative technology GeoMedia Enterprise Intelligence in multicriteria spatial data analysis in both desktop and Web environment" This R&D project is funded by the Innovative Economy Operational Programme EU in Poland. Within the framework of this cooperation it became possible to implement new algorithms as well as to extend the existing ones (touching most of the spatial aspects to be included in the analysis) which were developed in the Cartography Department. The authors intend to obtain added value by combining a number of spatial statistics analyses, enriched by cartographic visualizations, into a purposeful workflow. The algorithms included in the workflow cover among others methods of data preprocessing, including data reduction (aggregation and reducts) as well as number of classical statistical methods enriched by the local approach and spatial neighborhood.

3

Problematyka efektywności przekazu kartograficznego na przykładzie map topograficznych nowej generacji

Fiedukowicz A., Głażewski A., Kowalski P. J., Olszewski R., Pillich-Kolipińska A.

Polski Przegląd Kartograficzny

|

2014

|

T. 46, nr 2

129--139

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań obejmujących wizualizację danych topograficznych BDOTIOk i ich publikację w dedykowanym serwisie internetowym. Jednym z celów projektu było określenie zbioru zasad optymalizacji wizualizacji kartograficznej i opracowanie efektywnych sposobów ich publikacji. Wykazano, iż o efektywności lub szerzej - użyteczności mapy jako środka przekazu informacji, oprócz odpowiedniego doboru danych źródłowych, decyduje również czytelność obrazu, logika systemu znaków umownych, estetyka kompozycji oraz funkcjonalność aplikacji internetowej - w przypadku tego środka dystrybucji map.

EN

One of the key challenges in the process of development of IIP (Infrastructure for Spatial Information) in Poland is the construction of a complex model of a multi-resolution database of topographic objects. Effective implementation of an MRDB-type database requires development of geographic information generalization procedures, as well as a method of visualization of spatial data compliant with classical cartographic methodology. The main assumption of contemporary approach to the edition of Polish topographic maps is a significant extension of a semi-automatic stage of generation of cartographic image from BDOTIOk (database of topographic objects) and BDOO (database of geographic objects), with graphic coherence all through the scale series. Altitude presented through contour lines and shading should also be an important element of topographic maps. To facilitate the evaluation of the process of map edition and effectiveness of the resulting cartographic presentation, three levels of visualization of spatial data have been determined. They are conditioned by the applied GIS technology and are linked to the extent of application of cartographic methodology. The first level is raw visualization, the second - auto¬matic cartographic visualization, and the third - cartographic presentation. The results of the so-defined editorial process basing on BDOT referential data are presented in the form of topographic maps of new generation and in a geo-information on-line service. An experimental geo-information service has been designed and launched; it complies with the basics of cartographic methodology and the rules of optimization of cartographic visualization, which is the basic element guaranteeing usefulness of the geo-service, such as: widespread accessibility, quality of information, graphic and cartographic quality (projection, symbolization, generalization) and ergonomics. Functionalities of the prototype of such a service are described: parallel display of topographic maps in various scales, with an option of synchronization of images and scales. The realized projects provided a wider context for the issue of effectiveness, and primarily for the selection of methods and means of cartographic presentation which would guarantee effective communication in the sense of conveying the contents, efficiency, ease of use, information reliability and general usability for the reader.

4

Wykorzystanie zbiorów przybliżonych do pozyskiwania wiedzy i budowy reguł systemu generalizacji informacji geograficznej

Fiedukowicz A.

Roczniki Geomatyki

|

2013

|

T. 11, z. 2(59)

33--46

PL

Proces generalizacji informacji geograficznej zawsze opierał się na wiedzy i doświadczeniu kartografa, który go wykonywał. Postępujące zmiany technologiczne, w szczególności zaś zmiana sposobu przechowywania informacji przestrzennej, polegające na zastąpieniu formy analogowej elektroniczną (zwykle opartą o bazy danych), sprawiają, że owa wiedza niezbędna w generalizacji, jakkolwiek wciąż kluczowa, jest również przechowywana w inny sposób. Dziś na podstawie wieloletniego doświadczenia kartografa budowane są bazy wiedzy, które mają umożliwić, przynajmniej częściową automatyzację procesu generalizacji. Taką bazę wiedzy dla współczesnych danych przestrzennych może stanowić np. informacja o atrybutach obiektów istotnych z punktu widzenia procesu generalizacji i reguły generalizacyjne o te atrybuty oparte. Dzisiejsze bazy danych przestrzennych posiadają szereg atrybutów a kolejne mogą zostać obliczone w oparciu o geometrię obiektów, czy ich topologię. Trudność polega jednak na wyłonieniu informacji kluczowych w procesie generalizacji informacji geograficznej. W artykule zaprezentowano wykorzystanie konceptu zbiorów rozmytych oraz reduktów. Redukt jest podzbiorem oryginalnego zbioru atrybutów, który pozwala na równie dobre podjęcie decyzji (w tym przypadku dotyczącej generalizacji), co oryginalny zbiór atrybutów. Jego wyznaczenie pozwala więc na wybranie spośród dostępnych atrybutów tych o najistotniejszym znaczeniu. Wiedza o tym, które atrybuty są kluczowe dla poszczególnych operatorów generalizacji jest więc w ten sposób wydobywana z już istniejących danych. Wyselekcjonowane atrybuty mogą zaś zostać wykorzystane do tworzenia reguł procesu generalizacji. Dzięki wykorzystaniu jedynie atrybutów tworzących redukt budowa reguł, staje się łatwiejsza a same reguły, a co za tym idzie cały proces generalizacji, bardziej przejrzysty.

EN

Generalization of geographic information was always based on the knowledge and experience of cartographer who performed it. Progressive technological changes, especially the change in data storage from analog to electronic devices (usually in the form of databases), changed a lot in generalization process. Though, the knowledge needed for it is still crucial, it is stored in different way as well. Today, knowledge bases are built based on years of cartographer’s experience. Their goal is to enable, at least partially, automation of the generalization process. This knowledge base for modern spatial data may be constituted, among others, by information about attributes of objects which are significant from the point of view of generalization process as well as the generalization rules based on those attributes. Contemporary spatial databases include a number of attributes and other information (as geometry and topology) which can be used to calculate other databases. Therefore, the challenge is to bring to light information crucial in generalization process. This paper presents the use of rough sets concept, specifically reducts, for this goal. The reduct is a subset of the original set of attributes which allows to make decisions (in this case, the decision about generalization of objects) as good as based on original attributes. Knowledge about the attributes significant in generalization process is derived, in this way, from already existing data. Selected attributes can be used for defining the generalization rules. Thanks to the use only of the attributes constituting reducts, the construction of rules becomes easier and the rules themselves, as well as generalization process, are more transparent.

5

Idea wykorzystania usług sieciowych do tworzenia map tematycznych wykorzystujących dane satelitarne

Fiedukowicz A., Pillich-Kolipińska A.

Roczniki Geomatyki

|

2013

|

T. 11, z. 5(62)

13--23

PL

Wyzwanie opracowania map tematycznych towarzyszy polskiej służbie geodezyjnej i kartograficznej od dawna. Założenia historycznej już instrukcji K-3 z początku lat 80. ubiegłego wieku z czasem ewoluowały do postaci obecnie obowiązującego rozporządzenia Rady Ministrów w sprawie rodzajów kartograficznych opracowań tematycznych i specjalnych. Dokument ten zakłada wykonanie i udostępnienie przez GGK dziesięciu rodzajów opracowań tematycznych. Intensywny w ostatnim czasie rozwój infrastruktury informacji przestrzennej narzuca wręcz rozwiązania bazujące na wykorzystaniu portali tematycznych, gdzie użytkownik przy pomocy kreatora prezentacji będzie w stanie utworzyć własną mapę z aktualnych danych, w tym danych satelitarnych. Wobec tak zdefiniowanej idei tworzenia map tematycznych niezbędne jest jednak wykorzystanie sieciowych usług geoinformacyjnych OGC. Opracowanie prostej mapy tematycznej w oparciu o zintegrowane dane mogłoby odbywać się poprzez wykorzystanie popularnej obecnie usługi przeglądania danych, WMS (ang. Web Map Service). Niemniej jednak, większą funkcjonalność może zapewnić implementacja sieciowej usługi przetwarzania danych, WPS (ang. Web Processing Service). Jej istotę stanowi możliwość wykonywania procesów geoprzestrzennych z poziomu aplikacji klienckiej - procesów zarówno predefiniowanych w samej usłudze, jak i zewnętrznych (dedykowanych), zapisanych przy pomocy języka XML i traktowanych jako system „wtyczek” (ang. plug-in). Takie podejście pozwala na stosowanie rozwiązań dedykowanych, unikalnych, dostosowanych do potrzeb konkretnego użytkownika, a także implementowanie metodyki przez niego zaproponowanej. Procesem może być tu dowolny, dobrze zdefiniowany, algorytm, model lub formuła obliczeniowa, działająca na danych posiadających odniesienie przestrzenne. Usługa WPS umożliwia zatem całościowe modelowanie danych przestrzennych, w tym pozyskanych za pomocą technologii satelitarnych. Istotną zaletą proponowanego rozwiązania jest możliwość indywidualizacji usługi poprzez tworzenie nowych i modyfikację istniejących wtyczek.

EN

Polish geodetic and cartographic service has faced the challenge of edition of thematic maps for a long time. Assumptions of already historical K-3 instruction from the beginning of '80s evolved into the form of currently valid regulation of the Council of Ministers on types of cartographic thematic and special maps. This document has established the edition and provision of ten types of thematic maps by the Surveyor General of Poland. The recently observed intensive development of spatial data infrastructure nearly imposes solutions based on thematic portals. In such a portal the user (employing the presentation wizard) is able to create individual map out of up-to-date data, including satellite images. However, in view of so defined idea of creating thematic maps, it is necessary to use OGC geospatial Web services. Edition of simple thematic maps, based on integrated data, may be carried out by the popular view service - WMS (Web Map Service). However, much more functionality can be provided by implementation of transformation services like WPS (Web Processing Service). Its essence is to provide geospatial processes at the client application level. Those processes can be predefined internally in the service, or can be defined externally in the form of dedicated plugins with the help of XML language. This approach allows for application of unique solutions, adjusted to the user needs, as well as for the implementation of the methodology proposed by user itself. Any well defined algorithm, model or algebraic formula, working on spatial data may be understood as a process. Thereby, WPS enables holistic spatial data modeling, including modeling of the data provided by satellite technologies. The important advantage of the proposed solution is the possibility of services individualization by creation of new and modification of already existing plugins.

6

Ewaluacja metodyki prowadzenia analiz przestrzennych w wieloreprezentacyjnej bazie danych topograficznych

Olszewski R., Fiedukowicz A.

Roczniki Geomatyki

|

2013

|

T. 11, z. 5(62)

87--98

PL

Mapy od wieków stanowią narzędzie modelowania i obrazowania przestrzeni geograficznej. W miarę rozwoju technik kartograficznych możliwe stawało się coraz szersze wykorzystanie map, dalece wykraczające poza ich pierwotne funkcje lokalizacyjne. Rozwijająca się w XX wieku kartograficzna metoda badań (KMB) umożliwia badanie fizycznej przestrzeni za pomocą mapy, traktowanej jako model tejże przestrzeni. Jednym z podstawowych narzędzi informatycznych stosowanych w technologii GIS jest język SQL, pozwalający na tworzenie sformalizowanych zapytań, które umożliwiają selekcję, agregację i analizę informacji zgromadzonych w bazie danych. Zastosowanie SQL umożliwia także poznanie charakterystyk wyselekcjonowanych obiektów (wynikających tak z geometrii, jak i z atrybutów im przypisanych). Zastosowanie analizy danych przestrzennych wykorzystującej składnię SQL w sposób pośredni umożliwia więc badanie przestrzeni geograficznej. Wyniki analizy informacji geograficznej ściśle zależą od poziomu uogólnienia danych źródłowych (skali mapy czy poziomu szczegółowości bazy danych - LoD). Celem autorów było sprawdzenie na ile wyniki analizy uzyskane poprzez wykorzystanie różnych poziomów informacyjnych wielorozdzielczej bazy danych topograficznych są wiarygodne i miarodajne. Autorzy prowadząc badania zastosowali „klasyczną metodykę” KMB posługując się nowoczesnymi narzędziami GIS. Zunifikowane analizy przestrzenne zostały zrealizowane dla różnych poziomów szczegółowości danych źródłowych (TOPO10 i TOPO250) i różnych obszarów testowych. Uzyskane wyniki wskazują, iż zmiana poziomu szczegółowości bazy danych może bardzo istotnie wpływać na otrzymywany rezultat analizy, co może prowadzić do błędnej oceny i interpretacji wyników.

EN

For ages maps have been the tool for modeling and representation of geographic space. As cartographic techniques were developed, maps became useful in much wider aspects then only for the original function of object localization. The Cartographic Research Method allows studies on physical space using map, treated as model of this space. One of the basic information tools used in GIS technology is SQL (Structured Query Language), language which is used for creation of formalised queries allowing for selection, aggregation and analysis of information collected in database. Application of SQL is also used to learn about characteristics of selected objects which can come from both geometry and attributes ascribed to them. Therefore, the use of spatial data analysis by applying SQL allows for indirect studies on geographic space. Results of analysis of geographic space are closely connected with the level of detail (LoD) or scale of the source data. The authors’ goal was to check how reliable are results received by analyzing different LoD of multiresolution topographic database. The authors used the “classic methodology” of Cartographic Research Method by applying modern analytical tools in GIS. Unified analysis were used for various LoD (TOPO10 and TOPO250) and different test areas. Obtained results show that changing LoD may strongly influence the results of the analysis, which can lead to their wrong evaluation and interpretation.

7

Rozszerzenie kartograficznej metody koncentracji

Fiedukowicz A., Grabowska A., Olszewski R.

Polski Przegląd Kartograficzny

|

2013

|

T. 45, nr 2

121--130

PL

W artykule zaproponowano rozszerzenie metodyki opracowywania map koncentracji przestrzennej. Omówiono także wyniki przeprowadzonych badań, wskazując iż dodatkowy parametr metody pozwala na uzyskanie przestrzennie spójnych klas obiektów dla poszczególnych wydzieleń tematycznych.

EN

The ability to think of the map as a means of presenting not only real objects, but also abstract phenomena allowed for intensive growth of thematic cartography in 19th century. Later development of cartographic research method (analytical cartography) was the result of perceiving the map as a tool for examining spatial dispersion and interdependence of phenomena. The methodology of elaborating maps of spatial concentration is one of them. Contemporary technological development allows to eliminate calculation problems connected to elaborating such maps, it requires however making the rules of creating them more precise. The authors present the implementation of both the mosaic and the zone concentration method for a few selected phenomena. Whereas mosaic concentration maps were done according to original methodological assumptions (see F. Uhorczak 1971), an additional parameter of distance from zone nucleus was used for zone concentration. The parameter prevents concentration zones from expanding, which on previously elaborated concentration maps was the cartographer's task and resulted from his knowledge and experience. It was shown how the change in weight of that parameter impacts shape and distribution of concentration zones. It was also demonstrated how the change in base unit shape impacts the result of the method.

8

Construction of fuzzy interference system for generalization of geographic information selection of road segments

Fiedukowicz A.

Geoinformatica Polonica

|

2013

|

T. 12

53--62

EN

Automation of generalization of geographic information is known as one of the biggest challenges facing modern cartography. Realization of such a process demands knowledge base which will help to decide which algorithms in which sequence should be used and how to parameterize them. Author proposes the knowledge base based on non-classical logics: rough and fuzzy. This article presents results of first trials on the fuzzy rules for realization of selection operator. Usage of fuzzy rules and linguistic variables allows better mimic the subjective character of generalization process. Test were established on the data about roads segments coming from Topographical Database (TBD) two test areas. Conducted experiment proved the possibility of utilization of fuzzy rules in the generalization of geographic information. It may be very valuable to use the idea of rough sets and reducts for selection of the attributes which are the most significant in terms of the made decision. This will be the subject of author's further research. Presented research are the initial step for creation of knowledgebase based on non-classical logic (fuzzy and rough).

PL

Problem wykorzystania algorytmów inteligencji obliczeniowej do tworzenia baz wiedzy systemów generalizacji informacji geograficznej jest w ostatniej dekadzie niezwykle często poruszany w kontekście prac koncepcyjnych i ba-dawczych. Autorka referatu podjęła jednak próbę opracowania także prototypu narzędzia informacyjnego automatyzującego proces selekcji wielocechowych obiektów przestrzennych jako źródła danych dla tworzenia map topograficznych w różnych skalach. Opracowany system, wykorzystujący jako silnik obliczeniowy proces wnioskowania rozmytego, jest niezwykle efektywny obliczeniowo, pozwalając zarazem na pełną parametryzowalność systemu generalizacji.

9

Koncepcja i studium implementacji procesu zasilania komponentu TOPO250 danymi TOPO10 - generalizacja informacji geograficznej w bazie danych BDG

Olszewski R., Pillich-Kolipińska A., Fiedukowicz A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2013

|

Vol. 25

127--139

EN

Implementation of INSPIRE Directive in Poland requires not only legal transposition but also development of a number of technological solutions. The one of such tasks, associated with creation of Spatial Information Infrastructure in Poland, is developing a complex model of georeference database. Significant funding for GBDOT project enables development of the national basic topographical database as a multiresolution database (MRDB). Effective implementation of this type of database requires developing procedures for generalization of geographic information (generalization of digital landscape model – DLM), which, treating TOPO10 component as the only source for creation of TOPO250 component, will allow keeping conceptual and classification consistency between those database elements. To carry out this task, the implementation of the system’s concept (prepared previously for Head Office of Geodesy and Cartography) is required. Such system is going to execute the generalization process using constrained-based modeling and allows to keep topological relationships between the objects as well as between the object classes. Full implementation of the designed generalization system requires running comprehensive tests which would help with its calibration and parameterization of the generalization procedures (related to the character of generalized area). Parameterization of this process will allow determining the criteria of specific objects selection, simplification algorithms as well as the operation order. Tests with the usage of differentiated, related to the character of the area, generalization process parameters become nowadays the priority issue. Parameters are delivered to the system in the form of XML files, which, with the help of dedicated tool, are generated from the spreadsheet files (XLS) filled in by user. Using XLS file makes entering and modifying the parameters easier. Among the other elements defined by the external parametric files there are: criteria of object selection, metric parameters of generalization algorithms (e.g. simplification or aggregation) and the operations’ sequence. Testing on the trial areas of diverse character will allow developming the rules of generalization process’ realization, its parameterization with the proposed tool within the multiresolution reference database. The authors have attempted to develop a generalization process’ parameterization for a number of different trial areas. The generalization of the results will contribute to the development of a holistic system of generalized reference data stored in the national geodetic and cartographic resources.

PL

Jednym z kluczowych wyzwań towarzyszących tworzeniu Infrastruktury Informacji Przestrzennej (IIP) w Polsce jest budowa kompleksowego modelu bazy danych georeferencyjnych. Znaczące środki przeznaczone na realizację projektu GBDOT pozwalają na opracowanie podstawowej bazy danych topograficznych kraju jako bazy wielorozdzielczej (MRDB). Efektywne wdrożenie tego typu bazy danych wymaga opracowania procedur generalizacji informacji geograficznej (uogólnienia modelu krajobrazowego DLM), która, traktując komponent TOPO10 planowanej bazy jako jedyne źródło do tworzenia komponentu TOPO250, pozwoli na zachowanie spójności pojęciowej i klasyfikacyjnej między tymi elementami bazy danych. Realizacja tego zadania wymaga implementacji, opracowanej na zlecenie Głównego Urzędu Geodezji i Kartografii, koncepcji systemu, realizującego cele procesu generalizacji informacji geograficznej poprzez wykorzystanie metod restrykcyjnych (ang. constrained-based modelling) oraz pozwalającego na zachowanie relacji topologicznych między poszczególnymi klasami obiektów i obiektami. Pełna implementacja projektowanego systemu generalizacji wymaga przeprowadzenia szeroko zakrojonych testów, które pozwolą na jego kalibrację, a także parametryzację realizowanych procedur generalizacyjnych w zależności od charakteru analizowanego obszaru. Parametryzacja te procesu umożliwi określenie kryteriów wyboru poszczególnych obiektów, algorytmów upraszczania oraz kolejności wykonywanych operacji. Dla uzyskania kartograficznie poprawnego modelu wynikowego (zarówno bazy danych przestrzennych, jak i mapy topograficznej) kluczowe znaczenie ma, zdefiniowane przez autorów, łączne przetwarzanie elementów sytuacyjnych i wysokościowych. Pozwala to na uzyskanie spójnego pod względem topologicznym komponentu pochodnego źródłowej bazy danych referencyjnych. Autorzy opracowania podjęli próbę parametryzacji procesu generalizacji informacji geograficznej dla wybranego obszaru testowego. Uogólnienie uzyskanych wyników przyczyni się do opracowania holistycznego systemu generalizacji danych referencyjnych zgromadzonych w państwowym zasobie geodezyjnym i kartograficznym.

10

Kartograficzne aspekty zastosowania data mining do pozyskiwania wiedzy z danych powszechnego spisu rolnego i narodowego spisu powszechnego ludności i mieszkań

Fiedukowicz A., Gąsiorowski J.

Roczniki Geomatyki

|

2012

|

T. 10, z. 3

55--66

PL

Wyzwaniem jakie niesie w sobie efekt powszechnej dostępności danych staje się problem twórczego ich przetworzenia, pozwalającego na uzyskanie użytecznej wiedzy na podstawie wnikliwej analizy informacji źródłowej. Prawidłowość ta powszechna w czasach rozwoju sieci globalnej, dotyczy także danych o charakterze przestrzennym, w tym szczególnie interesujących, danych o charakterze statystycznym. Celem autorów opracowania było zastosowanie zaawansowanych technik cyfrowego "drążenia danych przestrzennych" (ang. spatial data mining) zgromadzonych przez ankieterów GUS w ramach realizacji dwóch spisów powszechnych: Państwowego Spisu Rolnego (PSR) i Narodowego Spisu Powszechnego (NSP) oraz ich "wzbogacenia" (ang. data enrichment). Wykorzystanie tego podejścia, będącego współczesnym odpowiednikiem kartograficznej metody badań, pozwala nie tylko na "odkrycie" wzorców i prawidłowości przestrzennych, ale przede wszystkim na "ujawnienie" wiedzy zawartej w bazie danych i nadanie jej postaci explicite. Biorąc pod uwagę zakres oraz szczegółowość (najniższym udostępnianym przez GUS poziomem agregacji są gminy) danych pozyskanych w ramach obu spisów można spodziewać się występowania wielu zależności zachodzących między danymi – zarówno intuicyjnych, wymagających jedynie statystycznego potwierdzenia oraz kartograficznej wizualizacji, jak i bardziej złożonych i niejako "ukrytych" w danych. Identyfikacja, analiza i wizualizacja tych zależności pozwolą na uzyskanie dodatkowej wiedzy, która może być wykorzystana do realizacji rozwoju polityki przestrzennego zagospodarowania kraju. Autorzy przedstawili propozycje zarówno analiz statystycznych, jak również kartograficznej prezentacji wyników tych analiz, które mogą być przydatne w realizacji celów, jakie stawia sobie geoportal statystyczny. W artykule opisano dwa przykłady takich analiz. Pierwsza z nich bazuje na wykorzystaniu analizy regresji wielorakiej z uwzględnieniem relacji sąsiedztwa. W wyniku tej analizy zbudowany został model opisujący zależności pomiędzy zmiennymi rejestrowanymi w jednostkach podziału administracyjnego kraju. Drugim przykładem opisanym w artykule jest analiza skupień realizowana za pomocą algorytmu k-średnich. Metoda ta została wykorzystana do klasyfikacji statystycznych powiatów, pozwalającej na wyodrębnienie grup homogenicznych pod względem wieloczynnikowego podobieństwa wyznaczanego w niemetrycznej przestrzeni cech.

EN

In the face of ubiquitous data availability, it becomes a challenge to process data in such a way that allows to gain useful knowledge based on the analysis of source information. The aim of the authors was to discuss the use of advanced spatial data mining techniques to data collected by the Central Statistical Office interviewers in two censuses: Agricultural Census and National Census of Population and Housing and of data enrichment. Using this approach, which is a modern equivalent of the cartographic research method, allows not only to discover spatial patterns and regularities, but above all to reveal some knowledge contained in the database. Taking into account the scope and level of detail (the lowest available level of aggregation by the Central Statistical Office are communes) in the data obtained in the two censuses a number of relationships between data may be expected – both intuitive, requiring only statistical confirmation and cartographic visualization, as well as more complex and "hidden" in the data. Identification, analysis and visualization of these dependencies will allow to gain additional knowledge that can be used to develop national spatial planning policy. The authors presented proposals of either statistical analyses or cartographic presentation of the results of analyses, which may be useful in achieving objectives set by the statistical geoportal. The article describes two examples of such analyses. The first one is based on multiple regression analysis taking into account the neighborhood relationships. The model describing the relationships between variables gathered for the administrative units was constructed in the result of the analysis. The second example described in the article is a cluster analysis performed by the k-means algorithm. This method was used for statistical classification of administrative units allowing to extract homogeneous groups with regard to multi-factor similarity determined in a non-metric feature space.

11

The statistical geoportal and the "cartographic added value" – creation of the spatial knowledge infrastructure

Fiedukowicz A., Gąsiorowski J., Kowalski P., Olszewski R., Pillich-Kolipińska A.

Geodesy and Cartography

|

2012

|

Vol. 61, no. 1

47--70

EN

The wide access to source data, published by numerous websites, results in situation, when information acquisition is not a problem any more. The real problem is how to transform information in the useful knowledge. Cartographic method of research, dealing with spatial data, has been serving this purpose for many years. Nowadays, it allows conducting analyses at the high complexity level, thanks to the intense development in IT technologies, The vast majority of analytic methods utilizing the so-called data mining and data enrichment techniques, however, concerns non-spatial data. According to the Authors, utilizing those techniques in spatial data analysis (including analysis based on statistical data with spatial reference), would allow the evolution of the Spatial Information Infrastructure. (SII) into the Spatial Knowledge Infrastructure (SKI). The SKI development would benefit from the existence of statistical geoportal. Its proposed functionality, consisting of data analysis as well as visualization, is outlined in the article. The examples of geostatistical analyses (ANOVA and the regression model considering the spatial neighborhood), possible to implement in such portal and allowing to produce the “cartographic added value”, are also presented here.

PL

Szeroki dostęp do danych źródłowych publikowanych w licznych serwisach internetowych sprawia, iż współcześnie problemem jest nie pozyskanie informacji, lecz umiejętne przekształcenie jej w użyteczną wiedze. Kartograficzna metoda badan, która od wielu lat służy temu celowi w odniesieniu do danych przestrzennych, zyskuje dziś nowe oblicze - pozwala na wykonywanie złożonych analiz dzięki wykorzystaniu intensywnego rozwoju technologii informatycznych. Znacząca większość zastosowań metod analitycznych tzw. eksploracyjnej analizy danych (data mining) i ich „wzbogacania” (data enrichment) dotyczy jednakże danych nieprzestrzennych. Wykorzystanie tych metod do analizy danych o charakterze przestrzennym, w tym danych statystycznych, i zapewnienie dostępu do nich w formie dedykowanych usług przyczyniłoby się, zdaniem Autorów, do przetworzenia infrastruktury informacji przestrzennej (Spatial Information Infrastructure - SII) w infrastrukturę wiedzy przestrzennej (Spatial Knowledge Infrastructure - SKI). Rozwojowi SKI mógłby służyć geoportal statystyczny, którego propozycje funkcjonalności, obejmujące zarówno analizę jak i wizualizacje danych, zarysowano w artykule. Zaprezentowano tez przykłady analiz statystycznych (ANOVA, regresja z uwzględnieniem sąsiedztwa przestrzennego), możliwych do zaimplementowania w takim portalu, a które mogłyby się przyczynić do wytworzenia „kartograficznej wartości dodanej”.