Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza bezpieczeństwa i ochrona stref pieszych przed aktami terroryzmu – nowe wyzwania dla GIS

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2017

|

T. 15, z. 4(79)

353--364

PL

Podstawowym dotychczasowym problemem walki z terroryzmem była ochrona skupisk ludzi w przestrzeniach zamkniętych, takich jak: dworce, stacje metra i sale widowiskowe. Tym zajmują się od wielu lat odpowiednie służby. Ale w obecnym czasie, pojawiły się nowe środki terroru – rozpędzone samochody atakujące skupiska ludzi. W ostatnich miesiącach można obserwować nasilenia takich tragicznych zdarzeń, w sześciu wypadkach, w miastach europejskich, zginęło 127 ludzi i 726 zostało rannych. Cechą odniesienia tych zdarzeń jest przestrzeń i relacje w niej występujące. Problem polega na tym, że w realnej przestrzeni jest powszechna przyległość stref ruchu kołowego do strefy ruchu pieszego, a ponadto nawet tam, gdzie nie ma bezpośredniej przyległości, istnieje możliwość pojawienia się pojazdów atakujących ludzi. Myślą przewodnią rozwiązywania problemu w przeprowadzonym doświadczeniu było wyznaczenie styku strefy ruchu pieszego ze strefą ruchu kołowego. W oparciu o takie założenie przeprowadzono w GIS dalsze analizy wyznaczenia obszarów o największym zagrożeniu dla skupisk ludzi. Rozważono trzy przypadki: strefy piesze w zwartych obiektach inżynierskich (mosty, tunele), skupiska ludzi na rozległych placach w bezpośrednim sąsiedztwie ruchu kołowego oraz skupiska ludzi na placach, do których prowadzą ulice, pozwalające na szybki i niepostrzeżony wjazd w strefę ruchu pieszego. W podsumowaniu sformułowano sposób zapisu i zakres obiektów, które powinny stanowić materiał źródłowy w GIS, niezbędny do analiz realnej oceny stanu bezpieczeństwa skupisk ludzkich w strefach ruchu pieszego.

EN

Nowadays, the main issue in fighting against terrorism is the protection of crowds in enclosed spaces such as stations, subway stations and auditoriums. This subject has been dealt with by dedicated services. At present, new forms of terrorist tactics have emerged – a vehicle-ramming into crowds of people. In recent months, an increase of this form of terrorist attack could have been observed. So far, we have witnessed at least six such cases in European cities where 127 people were killed and 726 wounded. The point of reference for these attacks is the space and its relations. The problem is that in existing space there is usually proximity between traffic and pedestrian zones and even where there is no direct contact, the vehicle attack is still possible. The guiding principle of solving this issue was an attempt to determine the area of contact between the pedestrian zone and the traffic zone. Based on this assumption, further GIS analyses have been carried out in order to identify the areas of the highest risk factor for crowds. Three cases have been considered: pedestrian areas in enclosed engineering structures (bridges, tunnels), crowds in open spaces located in a vicinity of vehicle traffic and crowds located in town squares which are connected with streets enabling fast and unnoticed entry into the pedestrian zone. In the summary, the method of recording and the range of objects which should form the GIS source material needed to analyse the safety of crowds in pedestrian zones were formulated.

2

Nauczanie GIS z wykorzystaniem naturalnych procesów poznawczych

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2016

|

T. 14, z. 2(72)

183--191

PL

Głównym celem artykułu było pokazanie poszukiwania efektywnych metod nauczania GIS. W artykule został podjęty problem ustalenia czy istnieją jakieś związki pomiędzy postrzeganiem świata realnego przez człowieka, a strukturą i metodami GIS. Zdaniem autora - takie związki istnieją. Artykuł ma na celu wykazanie, że naturalne procesy poznawcze można zastosować do nauczania systemów informacji przestrzennej. Artykuł pokazuje, że struktura i narzędzia GIS nie są jakimś abstrakcyjnym tworem nie związanym z otaczającą nas rzeczywistością. Jest właśnie odwrotnie - w wielu przypadkach procedury i narzędzia GIS mają swoje analogie w codziennym doświadczeniu. Stosowanie tych analogii i skojarzeń może się przyczynić do podniesienia jakości i efektywności kształcenia. Przedstawione założenia teoretyczne znalazły w artykule wyraz praktyczny w postaci przedstawienia autorskiej metody nauczania GIS o symbolicznej nazwie "wychodzenie z cienia". Ta metoda jest przewidziana do nauczania GIS na poziomie początkowym i średniozaawansowanym. Ma to szczególne znaczenie w obecnej sytuacji, gdzie występuje presja na szerokie rozpowszechnienie nauczania GIS na wielu kierunkach technicznych, przyrodniczych i ekonomicznych, w celu umożliwienia korzystania z tego sposobu opisu realnej przestrzeni szerokiemu gronu użytkowników.

EN

The main aim of this article was to discuss a process of searching for effective methods of teaching GIS. Atempts to find possible connections between the human perception of the real world and the structure and methods of GIS have been presented in the paper. In the author’s opinion – such connections exist. The article is to demonstrate that natural cognitive processes may be applied to teach spatial information systems. The article shows that the GIS structure and tools are not an abstract creature, not connected with the surrounding reality. On the contrary – in many cases GIS procedures and tools have their analogies in everyday experience. The use of these analogies and associations can contribute to improving the quality and effectiveness of education. Theoretical assumptions presented in the article have found their practical application. The author presents his original GIS teaching method symbolically called „coming out from shadows”. This method is intended to be used to teach GIS at the elementary and intermediate levels. This is particularly important at present, when much attention is paid to the wide popularisation of teaching GIS in many technical, natural and economic fields, in order to allow wide groups of users to apply this method of description of the real space.

3

Relacje przestrzenne prawa i ich zapis w postaci formalnej

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2014

|

T. 12, z. 1(63)

41--50

PL

Prawo własności posiada relacje do przestrzeni realnej, ale poza tym prawem jest wiele innych relacji prawnych do tej przestrzeni, znacznie wykraczających poza tematykę katastralną. Coś jest zabronione na danym obszarze, coś jest nakazane, są podane parametry geometryczne dla pewnych czynności zakazanych, dozwolonych lub obowiązujących. Prawie wszystkie te relacje są zapisane tradycyjnym językiem prawnym, w postaci tekstowej. Relacje prawne do przestrzeni mają związki topologiczne – przylegania obszarów, przecinania się oraz tworzenia układów wielospójnych. Relacje prawne mogą być też zmienne w czasie, na skutek uzupełniania, aktualizacji i przystosowywania prawa do bieżących potrzeb. Zmienność relacji prawnych może być także periodyczna i może wynikać z racjonalności działania w lokalnej przestrzeni. Współczesny tekstowy zapis prawa nie jest poglądowy, nie stwarza równych szans dla wszystkich obywateli, prawo nie jest dostępne powszechnie, w lokalnej przestrzeni, bariery językowe uniemożliwiają szeroki odbiór norm prawnych w krajach Unii Europejskiej. W niniejszej pracy została zaproponowana formalna postać zapisu prawa posiadającego relacje do przestrzeni – w trzech wersjach: w postaci algorytmicznej (regułowej), za pomocą narzędzi GIS oraz w postaci macierzy przejścia. Zaletą takich zapisów jest jego systemowy charakter. W takiej postaci może być interpretowane nie tylko przez czynnik ludzki, lecz także przetwarzane przez komputer. Inną zaletą takiego zapisu jest możliwość jego wizualizacji przestrzennej, możliwość przenoszenia przez środki multimedialne oraz powiązanie z systemem GPS.

EN

The ownership law has relations with the real space; however, there are many other law relations with this space, going far beyond the cadastral theme. Something is prohibited on a given area, something is commanded, geometric parameters are given for certain prohibited, allowed or obligatory activity. Almost all of these relations are recorded in traditional legal language, in text form. The legal relations to the space have topological connections. The legal relationship can be also time-varying as a result of supplementing, updating and adapting the law to the current needs. Variability of legal relations can be also periodic and may be a result of rationality of action in the local area. Contemporary textual record of law is not visual, does not create equal chance for all citizens; the law is not widely available in the local area, language barriers prevent wide reception of legal norms in the countries of the European Union. In this paper, a formal version of record of space related law is proposed: algorithmic (rule) version, record using GIS tools and transition matrix version. The advantage of such records is its systemic character. In this form, they can not only be interpreted by a human factor, but also processed by computer. Another advantage of this is the posibility of spatial visualization, the possibility of transferring by multimedia means and connection with GPS.

4

Testing the Suitability of Spatial Printing Technology for Engineering Applications (for Presentation of Topographic Surface)

Chmielnicki K, Eckes K.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2014

|

Vol. 8, no. 3

17--26

EN

The final result of the architect´s designing work is the visualization of the project in the form of a drawing or a picture on the screen. Such screen images have many advantages, there are, however, some flaws of this method (of visualization), which makes it necessary to build physical models of the projected objects. The observation of physical models requires no hardware, the observed model is seen using the principles of everyday experience of the observer - as a realistic three-dimensional object and - it can be observed in real time from any site. Moreover, one can directly determine the spatial relationship between its component parts. Physical models can be elaborated manually or using modern printing technology - 3D. Three-dimensional printing technology involves building a model of layers. Subsequent layers are superimposed on each other, but their shape is given in numerical form - according to the programmed design model. The layers are bound together creating a stable physical spatial model. The aim of this study was to use the 3D printing technology to visualize terrain objects. As the source object for testing the 3D printing technology four Krakow mounds have been used. These objects were a well selected experimental basis, both because of the shape of the surface topography, and the associated engineering structures (paths and walls). The source data was obtained from the GNSS measurements and from airborne and terrestrial laser scanning. For the models prepared on the basis of GNSS measurements some inaccuracies of mapping were observed, due to the insufficient number of the source points. The models based on the clouds of points from laser scanning showed high accuracy in reproducing all terrain and engineering details. In conclusion we list the temporary 3D printing flaws like: the time-consuming printing process and the high technology cost. Advantages and possible applications lie in the creation of architectural models and in the renovation of monuments.

PL

Efektem końcowym działalności projektowej architekta jest wizualizacja w formie rysunku lub obrazu na ekranie monitora. Takie obrazy mają bardzo wiele zalet, są jednak pewne niedoskonałości tej metody prezentacji wyników, które sprawiają, że okazuje się konieczne budowanie materialnych modeli projektowanych obiektów. Obserwacja modeli materialnych nie wymaga żadnego sprzętu, model jest postrzegany z wykorzystaniem zasad codziennego doświadczenia obserwatora, jako realistyczny obiekt trójwymiarowy, można go obserwować w czasie rzeczywistym z dowolnych stron, na modelu można bezpośrednio ustalać relacje przestrzenne pomiędzy jego częściami składowymi. Modele materialne mogą być wykonywane ręcznie albo za pomocą nowoczesnej techniki wydruku 3D. Technologia wydruku trójwymiarowego polega na budowaniu modelu z warstw. Kolejne warstwy są nakładane na siebie, przy czym ich kształt jest zadany w postaci numerycznej - zgodnie z zaprogramowanym projektem modelu. Warstwy są wiązane ze sobą, w rezultacie czego powstaje trwały materialny model przestrzenny. W niniejszej pracy został podjęty temat zastosowania technologii druku 3D do wizualizacji obiektów terenowych. Do testowania technologii druku 3D jako obiekty źródłowe wybrano cztery krakowskie kopce. Te obiekty stanowiły dobrze dobraną bazę doświadczalną, zarówno ze względu na kształt powierzchni topograficznej, jak również na występujące obiekty inżynierskie (ścieżki i mury). W badaniach wykorzystano dane pochodzące z pomiarów GNSS oraz z lotniczego i naziemnego skanowania laserowego. W przypadku modeli opracowanych na podstawie pomiarów GNSS zaobserwowano pewne niedokładności odwzorowania obiektów, wynikające z niewystarczającej liczby punktów pomiarowych. Modele opracowane na podstawie chmur punktów skanowania laserowego wykazywały wysoką dokładność odwzorowania wszelkich szczegółów terenowych i inżynierskich.W podsumowaniu omówiono przejściowe wady druku 3D, którymi są czasochłonność procesu druku i wysokie koszty technologii oraz szereg zalet i możliwości zastosowań w tworzeniu makiet architektonicznych i w renowacji zabytków.

5

Assessment of geographic space arrangement based on the amount of information contained in the map image

Eckes K.

Geoinformatica Polonica

|

2014

|

T. 13

1--7

EN

In this paper an attempt was made to determine whether the amount of information, necessary to record a unit area of the geographic space, mapped on the large-scale map, may define the state of the arrangement of this space. The aim of this study was to make a comprehensive assessment of the geographical space in terms of its reasonable development. Intuition suggests that for two areas with similar functions - a picture of orderly and reasonably developed land and a disordered and chaotically developed land - one can record more concisely the image of the first than the latter. The work is an attempt to formulate an indicator that could characterize a state of the general arrangement of the geographical space and could serve as an objective assessment of such arrangement. The proposed statement was put to practical verification. At the introduction the numerical amount of information was specified, necessary to record unit area of large-scale cadastral maps, containing only the boundaries of the ownership. In the task the concept of the amount of information proposed by C. E. Shannon was used. For a typical map at scale 1:1000, to record the area of one square decimetre (i. e. one hectare in the terrain) 531 bits of information are necessary. For the area of fragmented fields of southeast Poland this number increased to 4980 bits. Basing on previous work of the author, quoted for comparison, the amount of information, necessary to record the identical unit of a typical city in the same coding method, is 23360 bits of information. In this case extensive infrastructure of the city recorded on the source layers has to be included. Later in the article, the amount of information necessary to record the same unit area of geographical space for the state of extreme disorder (chaos) and the state of the theoretical ideal arrangement was determined. The real determined values were much closer to the ideal in the ordered state than to the chaos. Subsequently, the amount of information was considered necessary for recording sites with different ways of building. Basing on this experience a clear relationship between the amount of information that is necessary to record unit area of geographical space and the degree of rationality of its development could not be established. Thus, the amount of information, required to record of the unit area of large-scale map image, cannot be unequivocal indicator of geographical arrangement and consequently also the image map, because the large-scale map accurately reflects the shape of the geographical space. The growth of the indicator can show the advanced infrastructure of the selected area - on the basis of comparable data. The indicator of the amount of information can have other wide application - for planning of memory means required to store the geographic space and to determine the transmission time of the recorded data by telecommunication links. The search for a universal indicator of geographical space arrangement, characterizing its organization and rational development - must remain the subject of further research.

PL

W pracy została podjęta próba ustalenia, czy ilość informacji jaka jest konieczna do zapisu jakiegoś jednostkowego wycinka przestrzeni geograficznej, odwzorowanej na mapie wielkoskalowej, może określić stan uporządkowania tej przestrzeni. Celem pracy było dokonanie kompleksowej oceny przestrzeni geograficznej pod kątem jej racjonalnego zagospodarowania. Intuicja wskazuje, że dla dwóch terenów o podobnych funkcjach obraz terenu zagospodarowanego w sposób standardowy i racjonalny można zapisać w sposób bardziej oszczędny niż obraz terenu zagospodarowanego w sposób nieuporządkowany i chaotyczny. Praca jest próbą sformułowania wskaźnika, który mógłby charakteryzować pewien stan generalnego uporządkowania przestrzeni geograficznej, mógłby pełnić rolę obiektywnej oceny takiego uporządkowania. Tak przedstawiona teza została poddana weryfikacji praktycznej. Na wstępie wyznaczono liczbowe ilości informacji niezbędne do zapisu jednostkowych fragmentów map wielkoskalowych, ewidencyjnych, a więc zawierających tylko granice własności. Do realizacji zadania zastosowano koncepcję ilości informacji zaproponowaną przez CE. Shannona. Dla typowej mapy w skali 1:1000 do zapisu obszaru jednego decymetra kwadratowego (a więc jednego hektara w terenie) niezbędne jest 531 bitów informacji. Dla obszaru rozdrobnionych działek Polski południowo-wschodniej ta liczba wzrasta do 4980 bitów. Na podstawie wcześniejszych prac autora przytoczono dla porównania, że ilość informacji niezbędna do zapisu identycznego pola jednostkowego typowego miasta, w takim samym sposobie kodowania wynosi 23 360 bitów informacji. W tym przypadku została uwzględniona rozbudowana infrastruktura miasta rozpisana na warstwach źródłowych. W dalszej części pracy wyznaczono ilości informacji niezbędne do zapisu takiego samego pola jednostkowego przestrzeni geograficznej dla stanu skrajnego nieuporządkowania (chaosu) i stanu teoretycznego uporządkowania idealnego. Realne, wyznaczone wartości okazały się o wiele bliższe stanowi uporządkowania idealnego niż stanowi chaosu. W dalszej kolejności rozpatrywano ilości informacji niezbędne do zapisu terenów o różnych sposobach zabudowy. Na podstawie tych doświadczeń nie udało się ustalić jednoznacznej zależności pomiędzy ilością informacji, niezbędną do zapisu jednostkowego obszaru przestrzeni geograficznej, a stopniem racjonalności zagospodarowania tej przestrzeni. Zatem ilość informacji niezbędna do zapisu jednostkowego obrazu mapy wielkoskalowej nie może być jednoznacznym wskaźnikiem uporządkowania przestrzeni geograficznej i w konsekwencji także obrazu mapy, ponieważ mapa wielkoskalowa oddaje wiernie kształt przestrzeni geograficznej. Wzrost wskaźnika może świadczyć o zaawansowanej infrastrukturze wybranego obszaru - na podstawie porównywalnych danych. Wskaźnik ilości informacji może mieć inne szerokie zastosowanie - do planowania środków pamięci niezbędnych do zapisu przestrzeni geograficznej oraz do wyznaczania czasu przesyłania tego zapisu przez łącza telekomunikacyjne. Poszukiwanie uniwersalnego wskaźnika uporządkowania przestrzeni geograficznej, wskaźnika charakteryzującego jej organizację i racjonalność zagospodarowania - musi pozostać przedmiotem dalszych badań.

6

Analizy logistyczne w GIS czasu rzeczywistego dla zapewnienia bezpieczeństwa imprez masowych

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2012

|

T. 10, z. 4

95--101

PL

Zbiorowości ludzkie wraz z ich wieloma cechami są obiektami i mogą być traktowane w systemach informacji przestrzennej GIS tak samo jak obiekty infrastruktury lub przyrody. Można je opisywać statycznie lub jako zmienne w czasie, można analizować ich zmienność w relacji do sytuacji lokalnej. Problematyka analizy zmiennej zbiorowości ludzkiej występuje między innymi w czasie imprez masowych, gdzie występują trzy fazy: gromadzenie się ludzi, statyczny udział w imprezie oraz rozproszenie zbiorowości. Faza rozprowadzenia zbiorowości po imprezie masowej jest przedmiotem rozważań logistycznych w niniejszej pracy, z wykorzystaniem narzędzi GIS. Wstępnym zadaniem logistycznym są studia dróg i wyznaczenie korytarza dla potoku pieszych. Zaproponowano cztery sposoby wizualizacji tego potoku: obraz lokalny potoku, obraz w relacji do istniejącej zabudowy w wersji 2D i 3D oraz kompleksowy obraz łączny obejmujący sekwencję kolejnych ulic. Niniejsza praca udowadnia, że system informacji przestrzennej GIS może pełnić podstawową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa ludzkich zbiorowości.

EN

People may be treated in GIS as objects of infrastructure or objects of nature. They may be described as static or time-varying, their variation can be analyzed in relation to the local situation. The problem of their analysis appears, among others, during mass events, where three phases exist: gathering of people, their static participation in the event and their dispersion at the end. From the three above mentioned phases – the dispersion of population is most important. This phase of the population after the event is the subject of logistical considerations in the present study, using GIS tools. The initial task is to study the routes and designate a corridor for the stream of pedestrians. Four ways of the stream visualizing was proposed: a picture of a local stream, picture in relation to existing buildings in 2D and 3D and an integrated picture comprising the sequence of streets. This study shows that GIS can play a useful role in ensuring safety and security.

7

Analizy przestrzenno-czasowe w GIS dla rozwiązywania konfliktów środowiskowych

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2011

|

T. 9, z. 3

51-59

PL

W środowisku skał średnich i małych powszechnie opracowywane są mapy demograficzne obrazujące gęstość zaludnienia na danych obszarach. Takie mapy przedstawiają stany statyczne populacji w relacji do elementów rastra lub określonych obszarów. W zakresie skał wielkich (map szczegółowych) istnieje możliwość przedstawienia gęstości zaludnienia nie tylko w wersji statycznej, lecz również wykazania naturalnej mobilności określonych grup populacji, jako konsekwencji dojazdów do obiektów edukacji, obiektów pracy, obiektów wypoczynku oraz do centrów handlowych miast. Szczególnym przypadkiem migracji i spiętrzenia grup populacji są imprezy kulturalne, rozrywkowe i sportowe. Rozwój naszej cywilizacji rodzi konflikty przestrzenne i dla zapewnienia bezpieczeństwa ludzi należy szczegółowo monitorować obszary konfliktów. Niniejszy artykuł wskazuje na konieczność zapisu w systemie informacji o terenie GIS parametrów demograficznych w wersji dynamicznej, z uwzględnieniem naturalnej zmienności tego szczególnego obiektu jakim jest ludność, z jej typowymi cechami mobilności. Na podstawie takiego zapisu w GIS mogą być wykonywane analizy z uwzględnieniem czasu, geometrii i topologii obszarów podlegających oddziaływaniu i obszarów konfliktogennych. W takiej rozszerzonej wersji system informacji o terenie GIS osiąga wyższy stopień organizacji i stwarza możliwość rozwiązywania wielu zadań przestrzenno-czasowych, których celem jest zapewnienie bezpieczeństwa i lepszej jakości życia różnym grupom społeczeństwa.

EN

Human environment is subject to various risks - caused by natural forces or anthropogenic activity. The prevalence of conflicts in everyday life, created by air pollution, water and soil pollution, noise, hazard communication, damage and numerous effect of anthropogenic activities is characteristic for urban areas. Any risk or its effect has its spatial reference, its area of operation. Similarly, any group of people also has its spatial reference. The conflict occurs between two areas: the area where a group of population is concentrated and the area which is the source of conflict. Conflict is a spatial relationship between two surface objects - in such a relationship its topology and geometric parameters can be considered. GIS is a suitable software tool to solve just such tasks and to visualize their results. Different groups of people live in natural mobility, resulting in a spatial-temporal change in population density. Also the risk factors (the factors which are the source of conflict) may be a subject of spatial temporal changes. This paper describes typical cases of environmental conflicts, and presents two examples, representing the spatial-temporal conflicts between population groups and the factor which is a source of conflict - noise and danger arising from transportation of hazardous materials in transit through a city. In both cases, analysis and visualization of results were performed by ESRI ArcGIS system. The development of our civilization creates spatial conflicts and to ensure the safety of people the areas of conflict should be monitored in detail. This paper indicates the need to record in the land information system demographic parameters of this particular subject which is population, with its typical characteristics of mobility in a dynamic version taking into account its natural variability. On the basis of such a record in the GIS different analyses can be performed taking into account the time, geometry and topology of active and passive areas. In this extended version the land information system would achieve a higher degree of organization and this would create possibility of solving many spatial temporal tasks, which aim at ensuring safety and better quality of life for different groups of society.

8

30. rocznica strajku w AGH

Eckes K.

Geodeta : magazyn geoinformacyjny

|

2011

|

nr 12

22-24

9

Analizy przestrzenne w czasie rzeczywistym dla wspomagania akcji ratowniczych na terenach dotkniętych powodzią

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2010

|

T. 8, z. 6

63-68

PL

W artykule przedstawiono koncepcję zastosowania GIS w czasie rzeczywistym, przeznaczoną do działań związanych z akcją ratowniczą w czasie klęski powodzi. Opracowana koncepcja obejmuje grupy analiz w GIS, których wynikiem są realistyczne mapy czasu rzeczywistego z oznaczeniami: zasięgu warstwicy fali zalewowej, głębokości wody wzdłuż tras komunikacyjnych, dopuszczalnych doraźnie dróg ewakuacji, przeszkód podwodnych i nadwodnych dla pływającego sprzętu ratowniczego. Uzupełniającą grupę proponowanych map stanowią mapy prognozowanych zagrożeń budynków. Warunkiem zastosowania praktycznego zaproponowanej technologii jest uzupełnienie bazy danych o następujące rzędne wysokościowe: progów naturalnych otworów drzwiowych i okiennych budynków w ich dolnych kondygnacjach, przeszkód terenowych, przede wszystkim ogrodzeń, obiektów infrastruktury o rozwinięciu pionowym, napowietrznych linii energetycznych i trakcji komunikacji miejskiej. W bazie danych powinny się także znaleźć przybliżone wysokości drzew, przynajmniej zlokalizowanych wzdłuż tras komunikacyjnych. Uzupełnienie bazy danych o wymienione rzędne powinno być realizowane przynajmniej na terenach, które potencjalnie mogą podlegać zalewom fali powodziowej. Do praktycznej prezentacji zaproponowanej technologii zostały wykorzystane dokumenty kartograficzne z terenów dotkniętych przez powód., która miała miejsce w okresie letnim bieżącego roku. Analizy zostały przeprowadzone w systemie ArcGIS 9 firmy ESRI. Tradycyjne sposoby opracowywania map nie stwarzają dostatecznych warunków do nadążania za zmiennością treści mapy, jeżeli taką zmienność narzucają procesy zachodzące w przestrzeni geograficznej. Zarządzanie kryzysowe stawia produktom systemu GIS wysokie wymagania czasowe, dotyczące dostarczania aktualnej i obszernej informacji o przestrzeni geograficznej w jej zmieniającej się postaci. Powodzie, które w ostatnich miesiącach wielokrotnie występowały w naszym kraju - spowodowały takie straty, że nie może być pominięta żadna droga zmierzająca do wspomagania walki z tymi klęskami żywiołowymi. Poszukiwanie rozwiązania tego problemu jest wyzwaniem także dla specjalistów zajmujących się dokumentowaniem przestrzeni geograficznej za pomoca systemu GIS, wyzwaniem do tworzenia poglądowych, realistycznych, aktualnych produktów GIS oraz zawierających bogate dane praktyczne.

EN

Commonly used large-scale map fulfill their function in normal conditions. However, in conditions of crisis management, in this case during a flood disaster, they do not present the geographic space in a realistic manner. They are not convenient enough to use them in difficult conditions of rescue operation. They do not provide sufficient data for practical need to organize the rescue operations. In the paper a concept of GIS analyses was proposed, performed in real time, intended for rescue activities during a flood disaster. The concept involves some groups of analyses in GIS, which results are realistic real-time maps with: range of the contour of flood wave, depth of water along escape roads, underwater obstacles for amphibious rescue equipment. Supplementary group of proposed maps are the maps of expected building threats. Practical application of the proposed concept is subject to supplementing the database and adding elevations of natural door and window openings in buildings on their lower levels, vertical infrastructure objects, fences, energetic lines and public transport traction nets. For practical presentation of the proposed concept mapping documents from areas affected by flooding in the recent months of this year were used. Analyses were carried out in the ESRI ArcGIS system. Floods, which in recent months have repeatedly occurred in our country - resulted in such losses, that no factor seeking to support the fight against these disasters should be neglected. Search for a solution of this problem is a challenge also for specialists documenting the geographic space by GIS, the challenge to create visual, realistic, actual GIS products containing rich suitable data.

10

Modernizacja kształcenia na kierunku geodezji i kartografii w uczelniach technicznych

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2009

|

T. 7, z. 3

45-56

PL

W niniejszej pracy został zarysowany program edukacji na kierunku geodezji i kartografii w wersji odpowiadającej współczesnym wyzwaniom, została przedyskutowana i zaproponowana nowa nazwa dla tego kierunku . geomatyka. Autor proponuje, aby w ramach projektowanego kierunku geomatyka funkcjonowały dwie specjalno.ci: m Uzyskiwanie danych i technologia systemów informacji przestrzennej, m Analizy przestrzenne i zastosowania geomatyki. Utworzenie specjalności i kierunku geomatyka wychodzi naprzeciw pilnym potrzebom wynikającym z uwarunkowań prawnych naszego kraju, jako członka Unii Europejskiej, wynika z konieczno.ci integracji naszej edukacji z edukacją europejską, z ukierunkowania kształcenia na uniwersalność i współczesne wyzwania społeczne i gospodarcze.

EN

The present time sets many challenges ; social, economic and technological for the information circulation on real space. The existing state of education in the field of geodesy and cartography at technical universities cannot meet these challenges. There is an urgent need to modernize the education in the field of information circulation on real space. In the present work, a new form of education program for Geodesy and Cartography is outlined in the version corresponding to the contemporary challenges and a new name has been discussed and proposed for this program . Geomatics. The author also proposed a two-step procedure of modernization. In the first stage, one should immediately lead to creation of specialization, in the second stage, to undertake intensive efforts towards creation of Geomatics program. Such a procedure has been applied at the Faculty of Mining, Surveying and Environmental Engineering at AGH University of Science and Technology. The relevant, detailed documents have been prepared for creation of Geomatics specialization, the proposal was approved at the Department level and is awaiting approval at the University level. The author proposes two specializations as a part of proposed Geomatics program: m Data acquisition and spatial information system technology, m Spatial Analyses and Geomatics applications. The new program on Geomatics contains a lot of modern methods from information technology, but the education should keep universal character and also include some engineering subjects such as industrial measurements, realization measurements and cadastral measurements. Universal education creates a better chance for graduates to obtain employment in the domestic market and abroad. With the modernization of educational content the methodology of education should be also upgraded. In the second part of the paper, the author presents several proposals and pays particular attention to teaching important features of creativity. Creation of Geomatics specialization responds to urgent needs arising from legal conditions of our country, as a member of the European Union, to the need to integrate our education with the European education focusing on the versatility and contemporary social and economic challenges.

11

Koncepcja ciągłej i jednolitej dokumentacji przestrzeni miasta i jej zastosowanie w zarządzaniu kryzysowym

Eckes K.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 19

89--100

PL

Stosowane obecnie powszechnie zasady dokumentowania terenu i zabudowy nie zapewniają ciągłości odwzorowywania przestrzeni realnej. Budynki są reprezentowane na mapie wyłącznie przez ich obrys i zawierają wewnątrz puste pola (rys. 1). Te pola tworzą strefy nieciągłości w obrazie mapy wielkoskalowej i powierzchnia tych stref może osiągać wartość nawet do 30 % powierzchni mapy. Przestrzeń budynków jest dokumentowana oddzielnie. Taka sytuacja stwarza dezintegrację opisu terenu i budynków. Istnieje wiele zadań, w których konieczne jest ustalanie relacji pomiędzy wnętrzem budynku, elewacją budynku a otaczającym terenem, między innymi w podejmowaniu decyzji w zarządzaniu kryzysowym. W celu zintegrowania opisu wnętrza budowli z opisem otaczającego terenu - w niniejszej pracy zaproponowano rozszerzenie funkcji systemu informacji o terenie o dokumentowanie wewnętrznej przestrzeni zabudowy. Taki sposób dokumentowania zapewnia ciągłość opisu przestrzeni, jednolitość technologii oraz przechowywanie dokumentacji w tym samym miejscu. Ponadto taki sposób dokumentowania, bazujący na technologii GIS, umożliwia wykonywanie wielu analiz z wykorzystaniem narzędzi systemowych. Zapis geometrii wnętrza budowli, dokonany zgodnie z zasadami technologii GIS, pozwolił na wykonanie szeregu analiz dla celów zarządzania kryzysowego. Wyniki tych analiz zostały przedstawione na rysunkach 2, 3, 4 i 5. W niniejszej pracy została dodatkowo zaproponowana koncepcja „mikromapy”. Mikromapa jest specyficzną dokumentacją elementów budowli zapisaną zgodnie z zasadami technologii GIS. Koncepcja mikromapy może znaleźć zastosowanie nie tylko w zarządzaniu kryzysowym, lecz także może mieć szerokie zastosowanie praktyczne jako alternatywne i wszechstronne narzędzie dokumentowania przestrzeni zabudowy.

EN

The rules of providing land and urban documentation, which are presently generally applied, do not ensure the continuity in real space reproducing. Buildings are represented on the map exclusively by their outlines, and they contain empty areas inside them (Fig. 1). Those areas form zones of discontinuity in the great-scale map image, while their surface can reach up to 30% of the whole map surface. The building space is documented separately. Such a situation contributes to the disintegration of the description of land and buildings. There are many tasks, where it is necessary to determine relations between the building interior, elevation and the surrounding area. Some of those tasks concern decision making in crisis management. In order to integrate the building interior description with the description of the surrounding area, it is proposed in this work to extend the function of land information system by documenting of internal space of objects. This way of documenting provides a continuity of the space description, a uniformity of technology, and allows storing documentation in the same place. In addition, such way of documenting, based on GIS technology, makes it possible to perform many analyses using system tools. The record of the building interior geometry, performed in accordance with GIS technology, allowed performing a number of analyses for crisis management purposes. Results of those analyses were shown in Figures 2, 3, 4, and 5. In this work additionally a conception of a "micro-map" was proposed. The micro-map is a specific documentation of the building elements recorded under GIS technology. The micro-map conception can be applied not only in crisis management, but it can also be widely used in everyday practice as an alternative and powerful tool for documenting the building space development.

12

Rozszerzenie funkcji systemu informacji o terenie o dokumentowanie wewnętrznej przestrzeni obiektów

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2008

|

T. 6, z. 4

35-43

EN

The present rules of documentation of terrain and urban areas mapping do not provide the continuity in representation of the real space. Buildings are represented on the map exclusively by their outline empty inside (Fig. 1). They are the zones of discontinuity in the large-scale map image and can reach up to 30% of the whole map area. The building space is documented separately. Buildings may have their own documentation in the form of drawings or in the formal languages. The documentation of buildings is usually stored in another place than the cartographic one. Such situation leads to a disintegration of the terrain and buildings description. There are many tasks, when it is necessary to determine relations between the building interior, building elevation and surrounded terrain. In this work, four groups of tasks are described: identification relations, geographic relations, relations of impact on building environment and relations in decision-making in crisis management. In order to integrate the building interior representation with the representation of surrounding terrain, it is proposed in this work to expand the function of the land information system with documentation of the object. internal space. This way of documentation (Fig. 2) provides a continuity of the space description, uniformity of technology and allows storing of the documentation in the same place. In addition, such way of documentation, based on GIS technology, makes it possible to perform many analyses using GIS tools. The records of building interior geometry, performed in accordance with GIS technology, allowed the execution of several analyses. They are shown in Figures 4, 5, 6 & 7. The author proposes to treat the described concept as an apprroach, which enriches the information resources of the land information system and brings real practical benefits.

13

Modelowanie przestrzeni budowli w GIS dla celów wspomagania decyzji w zarządzaniu kryzysowym

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2008

|

T. 6, z. 5

31-38

EN

Crisis management in the city should be based on visual and complete documentation. In such documentation the description of the buildings and description of the surrounded terrain must be integrated. At present, this condition is not always met. In general, there is disintegration of the terrain description and buildings. interior description. The documentation of buildings is carried out in other technology than large-scale maps. In addition the buildings documentation is usually stored in another place than the cartographic one. In this paper, integration of building space description and terrain description is proposed. Furthermore, these descriptions should be performed and stored in GIS technology Such solution ensures not only prompt delivery of documentation, but also enables to perform comprehensive analyses, which are helpful in decision-making in crisis management. In the paper, typical spatial relations are presented, which occur in such management with regard to the requirements of the different rescue operations and setting emergency evacuation routes. In the practical part of the paper, several analyses in GIS are shown (Fig. 2.7). Among others an analysis of determination of evacuation space was performed in the case, when the source of the threat was inside the building (Fig. 2, 3, 4). The analysis was performed as a strategic game. Also, worth mention is the analysis, which aides to determine evacuation routes, in the case of total destruction of the building. In the last part of the paper the concept of .micro-map is presented. The micro-map is a specific documentation of a building element (for example elevation or interior wall) - recorded with the use of GIS technology (Fig. 8). The micro-map concept can be applied not only in crisis management, but also can be widely used in practice as an alternative and powerful tool for building space documentation.

14

Dokumentowanie obiektów światowego dziedzictwa kultury w ramach czternastu wypraw naukowych studentów wydziału geodezji AGH

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2007

|

T. 5, z. 8

217-223

EN

Students of the Geodesy Faculty of AGH University of Science and Technology in Cracow organized in the years 1974.2001 fourteen scientific expeditions. The aim of each expedition was to perform surveying documentation of an object of the world cultural heritage in Europe, Asia and Africa. The objects covered by inventory were as follows: Koranic school El-Attarine in Fez (Marocco), citadel (Fig.3) in Aleppo (Syria), medieval school Mustansirija College in Bagdad (Iraq), amphitheatre Sabratha (Libya), Templar church in Segovia (Spain), Saint George rotunda in Thessaloniki (Greece), old city buildings (including Kevelaer, Germany), city walls of Kotor (Montenegro), Koranic school Bu Inania in Fez (Marocco), old wooden buildings in Bergen (Norway). Fig. 1, 3, 6, 7 present typical inventory documents . drawings in orthogonal projection, Fig. 2 presents horizontal section. Fig. 5 shows hard and dangerous inventory measurements (leveling measurement on citadel walls in Aleppo (Syria). The inventory works were partly ordered by UNESCO and documentations were handed down to this organization. The students. activity supported restoration of historical buildings in order to preserve them for the future generations.

15

Analiza przestrzenna rozkładu obiektów w przestrzeni geograficznej za pomocą narzędzi GIS

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2007

|

T. 5, z. 5

25-32

EN

The assumption of this paper is the basic thesis that sustainable development has many spatial aspects. This point of view is represented by authors, who broadly treat sustainable development as combining the nature with every civilization activity. According to this point of view sustainable development should, among others, ensure appropriate access to natural and civilization goods. There are here two spatial relations to consider: the relation of access and the relation of balanced, optimal distribution in space, in a global analysis. Two methods are proposed in this paper for the assessment of spatial distribution: the method based on hierarchical space division and the method of increasing buffer.

16

Rozbudowa zasobów informacyjnych GIS za pomocą systemu ekspertowego

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2006

|

T. 4, z. 2

75-80

EN

The aim of this work is to present a concept of an extension of information contents of GIS by means of GIS Expert Systems. The extension process should be based on existing GIS data. The GIS Expert System can classify and verify the data and it can build secondary contents . with limited participation of the human factor. As a result GIS can work more effectively and can deliver more information in shorter time.

17

Modelowanie rzeczywistości geograficznej w systemach informacji przestrzennej

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2006

|

T. 4, z. 2

43-73

EN

In this paper, geographical reality is treated as topographical surface with natural objects and humancreated infrastructure. The natural objects and infrastructure occur on the earth surface and under it. So understood geographical reality is featured by a very big number of objects and large diversity of them. The projection of geographical reality in the 2-D form in order to create the map image needs the diversity to be reduced by means of object classification, object and details simplification and reduction of three-dimensional space to two-dimensional one. In order to record an image of the map in the spatial information system it should be adjusted to the logic of computer technology - and transformed to the linear form (1-D). In this paper two different ways of transformation of the map image to spatial information system (two ways of data modeling) are described .building of a vector model and building of a raster model. The first part of this paper presents the way to take control of the complexity of geographical realityusing objects classification, object shape simplification and projection of three-dimensional space (3- D) to the 2-D dimension. The second part describes five vector models: an object-oriented non-topological model, a source model as non-arranged list of vectors (model spaghetti), an elementary topological model, a chain topological model and an object-oriented topological model. In descriptions of each models the recordings of geometric structural elements, topology and objects are presented. The third part describes building of three raster models: a the global (universal) model, a global classselected model and a set of thematic layers, based on hierarchical image transformation to linear form. The last part is devoted to the digital modeling of topographical surface . to building of digital terrain models. This short chapter contains only an outline of this subject. Modeling of topographical surface is a very broad problem, which needs separate, extensive description.

18

Analiza i planowanie dozoru terenu za pomocą narzędzi GIS i CAD

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2005

|

T. 3, z. 1

27-39

EN

Surveillance of terrain and objects may be an element of management . it may be a part of the organizational scheme of collective operation. Surveillance may be also an activity from the domain of security and protection against criminal acts and acts of terrorism. The latter has particularly gained importance in the present time to the rank of a great civilization problem. Surveillance may cover city centres, properties, objects of particular protection (banks, diplomatic missions, administration buildings) and communication junctions (railway stations, underground stations and airports). The surveillance area always has geometric features, physical conditions and real or is in a virtual state. The surveillance has a range within which it is effective, i.e. . irrespective whether it is direct or indirect . performed by means of monitoring cameras. Real surveillance carried out in real time should be preceded by an analysis in order to increase as much as possible its efficiency. The lack of effective surveillance may bring difficult to estimate losses. Usefulness of the analysis is also confirmed by economic considerations . surveillance entails personal costs, costs of monitoring equipment and costs of exploitation. This paper shows that some tasks in the area surveillance may be solved by GIS tools. ArcGIS 9 package made by Environmental Systems Research Institute (USA) was applied. At the beginning it was shown how to design surveillance of directions and terrain corridors by GIS tools. In the next part of the work geometric conditions are discussed. The discussion shows which conditions must be fulfilled so that one panoramic observation point is sufficient to control the area. Two criteria are formulated (Fig. 1a, 1b, 1c), based on GIS tools [Union] and [Intersect]. In the work take the most places determining of visibility zones from theselected point on optional area uni-coherent (without holes), multi-coherent (which contains holes), flat or differentiated. An analysis was carried out by the geometric method with the use of a selected tool [Select According Location] (Fig, 2, 3, 4) and by the method of light propagation simulation (Fig. 5, 6, 7, 8). For the topographic surface an outline of algorithm for the study of visibility zones is given. The final part of work describes the planning area surveillance by virtual 3-D images. The authod stressed that the main purpose of building such images is their maximum approximation to the future real situations. Advanced computer graphic editors CAD offer rich tools for building of such images (Fig. 10). The methods presented in this work in the domain of area supervision can find also an application in other domains: designing of geodetic network in highly invested areas, including designing of GPS measurements, widely understood real time management of a building site, a quarry or a rescue action, transportation in the search for roads for bulk loads on highly invested areas, geomarketing in the search for suitable places and and in assessment of object visibility foradvertising purposes, military applications. This work is merely an outline of these problems.. Their importance is noticed with due attention in same countries (Geo Information in the Modern State, 2003).

19

Rozwiązywanie zadań geomarketingu za pomocą systemów informacji przestrzennej

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2004

|

T. 2, z. 2

183-190

EN

Market activity takes place in real space and every action and decision should be based on the assumption of the spatial location of actors and objects of this activity. Relations to real space are especially important in such areas of marketing activity as present and potential clients'location analysis, market segmentation, sales planning and promotion, evaluation of the scope of activity of the competition, present and future business objects location analysis. The term geomarketing was accepted. in European countries for the technology of recording, analysing and visualisation of the spatial relations in the market. This term corresponds approximately to the terms used in the USA - business GIS, business geographics and business mapping in marketing. The article describes at the beginning some basic marketing terms and the structure of this activity at the local level (micromarketing), especially oriented to the contact with clients. The author discusses some definitions of the term geomarketing taken from literature and finally proposes the following working definition: Geomarketing is the technology of recording, analysing and visualisation of spatial relations in marketing. The next part of the article contains a survey of typical tasks of geomarketing. The analyses carried out by means of GIS tools like: overlay, buffering, geocoding and geographic network analyses are described. Some analyses may be carried out without assistance of marketing experts some more difficult tasks need such support. The author has mentioned a dozen or so examples of typical maps, which present relations to the space of objects, data and facts. The next chapter contains two examples of geomarketing analyses made by students in their thesis under the author's supervision. The thesis were carried out partly at the AGH University of Science and Technology (Poland) and partly at the University of Hannover (Germany). The aim of the first analysis was to determine the most profitable location of a permanent open filling station with a shop, taking into account six conditions: three of them concerned the market potential of the population, two dealt with looking for market niche and the, last condition was geometric one: the location of filling station should lie no farther than 100 meters from national roads. The results of the analysis are shown in Figure 1 and Figure 2. The aim of the second analysis was to determine a route of a promotion bus for customers of a hypermarket. Two conditions of the task were given. The route was to connect the most populated areas of the present and future customers. The second condition was for the promotion bus to stop at identical bus stops as public bus service. The purchasing power of customers was determined by asking the customers at the cash-desk to give their postal code. This information allows to determine spatial relations of the customers. The results of the analysis are shown in Figure 3 and 4. In final remarks the author concludes that problems described in the article have practical and theoretic aspects. The development of GIS technology in the geomarketing applications in Poland can increase the number of work offers and may be a further promotion of GIS. From the theoretical point of view there is a need to solve terminology problems, and to adapt the geomarketing technology to the specific economy of the country which is still at the transition stage. The author also proposes to undertake theoretical research on geomarketing and expresses opinion that the expert systems may be applied in the spatial analyses.

20

Kwalifikacja obszarów wymagających scalenia gruntów realizowana w systemie ekspertowym

Eckes K.

Roczniki Geomatyki

|

2003

|

T. 1, z. 1

117-122

PL

Kwalifikacja obszarów wymagających scalenia, dokonywana z udziałem czynnika ludzkiego, jest wprawdzie czynnością prostą, jednak czynność ta może być obarczona błędami osobowymi operatora studiującego obraz mapy katastralnej. Konieczne jest zatem poszukiwanie metod ograniczających czynnik ludzki. Rolę taką spełniają systemy ekspertowe. W niniejszej pracy zostały przedstawione algorytmy ekspertowe kwalifikacji działek o wydłużonym kształcie oraz grupowania tych działek w kompleksy. Algorytmy te stanowią elementy integracji systemu informacji przestrzennej i systemu ekspertowego. Utworzony w ten sposób zintegrowany system może wspomagać pracę ludzką i czynić ją łatwą i wiarygodną.

EN

Classification of areas which require consolidation, made by traditional methods based on cadastral map studies, is a simple activity but limited by the operator.s personal errors. Therefore, it is necessary to seek methods limiting participation of the human factor. This role can be fulfilled by expert systems. In this paper expert algorithms are proposed for classification of plots with elongated shape and grouping them into complexes for consolidation process. These algorithms constitute elements of an integration of a spatial information system and an expert system. The integrated system established this way supports human work and makes it easier, faster and more reliable.