POWRÓT

SEMESTR VI

Grafika na potrzeby kartografii - wykład


Spis treści rozdziału - tutaj kliknij

Treści map
Znaki topograficzne na mapach
Informacje pozaramkowe
Układy współrzędnych


 

Treść mapy - praktyczne uwagi

     
   

Przygotowana mapa obejmuje obszar kampusu KPSW z drogami dojazdowymi. Na mapie powinny znaleźć się;

  • budynki,
  • koleje i urządzenia z nimi związane,
  • ulice i urządzenia z nimi związane,
  • wody i urządzenia z nimi związane,
  • roślinność, uprawy i grunty,
  • zaznaczoną rzeźbę terenu (skarpy).

Opisy w treści mapy:

  • skala i podziałka mapy,
  • nazwa mapy,
  • skróty z objaśnieniami,
  • leganda znaków umownych.
  • nazwy ulic i ważnych obiektów,
  • linie siatki kilometrowej co 0,25 km.

Rys. 1 Mapa kampusu KPSW

Uwaga - skala mapy określa skalę wydruku. Mapa jest drukowna w formacie A4, obrócona w lewo (rys.3)

Rys. 3 Mapa kampusu KPSW przygotowana do drukowania

Do góry


 

Układy współrzędnych na mapach

     
   

   Współrzędne geograficzne to wielkości kątowe określające położenie punktu na powierzchni ziemi względem południka zerowego i równika. Są dwie współrzędne geograficzne: szerokość geograficzna (ang. Latitude) i długość geograficzna (ang. Longitude).
W praktyce spotyka się najczęściej trzy formaty prezentacji współrzędnych geograficznych:

  • WGS84 - Lat, Lng np. 52.2296756, 21.012228700000037
  • DMS - stopnie : minuty : sekundy np. N: 52° 13' 46", E: 21° 00' 44"
  • GPS - stopnie: minuty np. N: 52° 13.767', E: 21° 0.733'

   W Google Maps wykorzystuje się format WGS84. Współrzędne nazywają się Latitude i Longitude w skrócie Lat i Lng. Dla punktów położonych na zachód od południka zerowego oraz na południe od równika odpowiednie współrzędne przyjmują wartości ujemne. W internecie istnieje wiele dostępnych kalkulatorów i lokalizatorów, które pozwalają odczytać współrzędne w formacie WGS84 oraz DMS.

Rys. 4 Współrzędne geograficzne wejście do bloku nr 3.


Dodawanie klikanych obszarów aktywnych mapy do obrazów

   Mapa obrazu umożliwia przyłączenie adresów URL do określonych obszarów obrazu w dokumencie nazywanych obszarami aktywnymi. Mapa obrazu to grupa składająca się z jednego lub wielu punktów aktywnych.
   Użytkownik może rysować trzy typy obszarów aktywnych: prostokąty, elipsy i wielokąty. Kliknięcie obszaru aktywnego powoduje otwarcie adresu URL w oknie przeglądarki lub określonej ramce. Można również określić tekst wyświetlany po umieszczeniu wskaźnika myszy nad obszarem aktywnym. Mapa obrazu jest grafiką lub ramką tekstową, z którą można związać odniesienie. Kliknięcie zdefiniowanych obszarów grafiki lub ramki tekstowej powoduje przejście do miejsca (adresu URL), które jest powiązane z danym obszarem.

Rys. 5 Współrzędne punktu wyrazone w pikselach

Rys. 6 Współrzędne w kodzie strony - jeden z przykładów

Do góry


 

Interaktywna mapa

     
   

   Podstawowe narzędzia do tworzenia interaktywnej mapy to głównie instrumenty i narzędzia informatyczne. Podstawowym narzędziem do tworzenia mapy interaktywnej może być wykorzystany program Quantum GIS 1.7.4. Jest on otwartym i darmowym oprogramowaniem geoinformacyjnym. Program udostępniany jest na licencji typu Open Source dzięki czemu, każdy ma dostęp do kodu źródłowego przez co możliwe jest poznanie jego działania, naniesienie poprawek, wprowadzenie do niego całkiem nowych funkcji, a także wykorzystanie go w innych programach lub usługach [www.20thingsilearned.com].
   Stworzenie takiej mapy jest możliwe dzięki danym jakie możemy pozyskać z Geoportalu. Jak podano w [www.geoportal.gov.pl]: "Projekt geoportal.gov.pl to infrastruktura węzłów Krajowej Infrastruktury Informacji Przestrzennych (KIIP), współpracujących ze sobą i świadczących usługi: od wyszukiwania i udostępniania danych, aż do ich analizy". Dostęp do powyższych usług jest nieodpłatny i powszechny, podczas gdy usługobiorca korzysta z Geoportalu na własny użytek - do celów niezarobkowych i niekomercyjnych.

   Dostęp do zbioru i usług danych przestrzennych określają następujące przepisy:

  • ustawa z dnia 17 maja 1989r. Prawo geodezyjne i kartograficzne- art. 40 ust. 3c
  • ustawa z dnia 4 marca 2010r o infrastrukturze informacji przestrzennej
  • ustawa z dnia 17 lutego 2005 roku o informatyzacji działalności podmiotów.[www.geoportal.gov.pl].

Tworzenie interaktywnej mapy składa się z następujacych etapów

  • tworzenie bazy danych o terenie i przedmiotach terenowych,
  • pobranie mapy topograficznej z Geoportalu,
  • zapisanie pobranej mapy jako kilkanastu rastrów w formacie .jpg, a następnie złączenie ich w jeden plik,
  • wektoryzacja warstwic,
  • utworzenie Numerycznego Modelu Terenu,
  • nadanie odpowiedniej kolorystyki.

   Interaktywna mapa szlaków górskich składa się z dwóch części: graficznej i baz danych. W skład obu części wchodzą warstwy rastrowe i wektorowe, które zostały wykonane i opracowane w programie Quantum GIS. Część graficzną mapy stanowią trzy mapy rastrowe:

  • mapa topograficzna,
  • numeryczny model terenu,
  • raster wynikowy procesu interpolacji.

   Warstwy te zostały odpowiednio edytowane (wykadrowane, ustawiono przeźroczystość), aby łącznie tworzyły podkład kartograficzny. Każda z warstw rastrowych spełnia odpowiednią funkcję:

  • informacja o lokalizacji - z mapy topograficznej można odczytać nazwy geograficzne i miejscowe np. nazwy miejscowości, dzielnic, przysiółków. Mapa ta dostarcza również informacji o obszarach zabudowanych.
  • zobrazowanie rzeźby terenu - do tego celu posłużył Numeryczny Model Terenu, który uwypuklił płaską mapę i nadał jej charakter przestrzenny.
  • informacja o wysokości terenu i funkcja estetyczna - rastrowa warstwa, zawierająca informację o wysokości nadała nie tylko koloryt całej mapie, ale również informuje o wysokości terenu w metrach n.p.m, ponieważ każdy kolor odpowiada odpowiedniemu przedziałowi wysokości.

   Drugą część mapy stanowią bazy danych, które zawierają zasadniczą treść interaktywnej mapy. Bazy danych to warstwy wektorowe: liniowe bądź punktowe, które zawierają dokładne i szczegółowe informacje o szlakach turystycznych, schroniskach, szczytach górskich, miejscach widokowych i wypoczynkowych, a także o atrakcjach dodatkowych takich jak: korty tenisowe, kolej liniowa, pola biwakowe.

Program Quantum GIS 1.7.4 - opis

   Program Quantum GIS jest udostępniany na licencji GPL (GNU General Public License). Ponieważ jest to licencja wolnego i otwartego oprogramowania, każdy może z niego korzystać bez ograniczeń. QGIS może być bezpłatnie wykorzystywany zarówno przez naukowców, administrację publiczną jak i firmy komercyjne. Mogą z niego korzystać osoby fizyczne oraz firmy do realizacji prac własnych oraz opracowań komercyjnych. Oczywiście byłoby bardzo miło, gdyby wzmianka o jego wykorzystaniu pojawiła się w takich opracowaniach.
Cytowanie w opracowaniach naukowych:

  • Quantum GIS Development Team, . Quantum GIS Geographic Information System. Open Source Geospatial Foundation Project. (http://qgis.osgeo.org)
  • Szczepanek R., 2012, Quantum GIS - wolny i otwarty system informacji geograficznej, Czasopismo Techniczne z.4-Ś/2012, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, s.171-182, Kraków (dokument pdf).

Rys. 7 Quantum GIS 7.4 - Wrocław

Opracowano w oparciu o Metodykę utworzenia interaktywnej mapy fragmentu szlaków górskich Beskidu Śląskiego - Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie.

Do góry


 

Rysowanie mapy w Quantum GIS

     
   

   Proces ten nosi nazwę digitalizacji i obejmuje takie etapy jak;

  • etap 1 - poinformowanie komputera jakim podkładem dysponujemy (układ współrzędnych podkładu),
  • etap 2 - wskazanie kilku wybranych punktów, których współrzędne są znane - dzięki temu QGIS odnajdzie się w przestrzeni,
  • etap 3 - przerysowanie wszystkich interesujących obiektów do warstw tematycznych,

   Etap pierwszy nosi nazwę georeferencji, która polega na nadawaniu plikowi rastrowaemu lub wektorowemu określonego ukladu współrzędnych. Proces ten polega na transformacji współrzędnych obrazowych (piksele) na współrzędne geograficzne w jednym z wybranych odwzorowań oraz odpowiedniej konwersji obrazu. Wymagana jest przy tym obecność punktów refrencyjnych o znanych współrzędnych. Na mapach topograficznych taką funkcję pełni przeważnie ramka mapy, lub też można;

  • odczytać w terenie, na przykład z GPS,
  • odczytać z bazy danych GIS (np. Google Maps),
  • odczytać z przecięcia siatki geograficznej,
  • odczytać z warstwy już wczytanej do QGIS-a.

   Do georeferencjonowania w QGIS służy odpowiednia wtyczka - menu Wtyczki/Georeferencer (jeśli nie ma należy włączyć w Menedżerze wtyczek). Po jej wybraniu otwiera się nowe okno Georeferencera. Procedura nadawania georeferencji jest następująca:

  • wczytujemy plik rastrowy - >>Raster>>Georeferencer>>Plik>>Otwórz raster,
  • wstaw punkty kontrolne narzędziem - >>Edytuj>>Dodaj punkt,
  • kliknij w wybranym miejscu na podkładzie. Pojawi się okno, w którym należy wpisać współrzędne X i Y tego punktu. Uwaga - punkty nie mogą leżeć na jednej linii. X to długość geograficzna, a Y to szerokość geograficzna

Rys. 8 Wprowadzanie wartości współrzędnych mapy

   Kiedy w dolnym oknie będą już co najmniej 4 punkty, można ustalić parametry transformacji - Ustawienia/Ustawienia transformacji. W tym oknie należy wskazać:

  • Rodzaj transformacji - Liniowa,
  • Metodę resamplingu - Najbliższe sąsiedztwo,
  • Kompresje - LZW,
  • Raster wynikowy - nazwa nowego pliku,
  • Układ współrzędnych - wybrany z listy kod EPSG.

   Ostatnim etapem jest wybranie opcji - Plik/Wykonaj. Jeśli punkty kontrolne są wczytane prawidłowo rezultatem działanie będzie plik GeoTIFF. Istnieje opcja zapisu punktów GCP w celu późniejszego wykorzystania lub poprawienia błędów.

Do góry


 

 (C) 2011 - 2017 Wydział Przyrodniczo - Techniczny KPSW. All Rights Reserved