Video-manuály z GIS „nejen“ pre študentov STU v Bratislave
Tieto video-manuály vznikli ako výukový materiál v rámci predmetu GIS vo vodnom hospodárstve. Na tvorbe ich obsahovej náplne sa podieľal kolektív autorov z Katedry vodného hospodárstva krajiny STU v Bratislave v zložení Michaela Danáčová, Roman Výleta, Peter Valent, Patrik Sleziak a ďalší. Video-manuály do súčasnej podoby upravil Patrik Sleziak, ktorý je doktorandom na Katedre vodného hospodárstva krajiny STU v Bratislave a zároveň aj jedným z cvičiacich uvedeného predmetu. Jednotlivé video-manuály sú robené pomerne jednoduchou formou s praktickými ukážkami, čím by malo byť zrozumiteľnejšie a jasnejšie pochopenie jednotlivých zadaní pre študentov.
Všetky video-manuály nájdeme na YouTube.
Teraz si bližšie popíšeme, čo je náplňou jednotlivých video-manuálov.
Úvodný video-manuál s názvom “Úvod do ArcGIS“ je venovaný prvotným informáciám k softvérovému produktu ArcGIS, pričom bližšie popisuje jeho jednotlivé aplikácie, ako je ArcMap a ArcCatalog. Kým ArcMap slúži predovšetkým na prácu s geografickými údajmi, ArcCatalog sa používa v súvislosti s ich usporiadaním a prehliadaním. S týmito aplikáciami sa študenti stretnú počas semestra pri riešení jednotlivých úloh. Dôraz tohto video-manuálu sa kladie na zoznámenie sa so základným užívateľským prostredím ArcMapu (Obr. 1) a ArcCatalogu (obr. 2).
Druhý video-manuál má názov “Vektorový model a vektorové údaje“. Údaje v geografických informačných systémoch môžeme podľa typu zobrazenia rozdeliť na vektorové, rastrové a obrázky. Pod vektorovými údajmi rozumieme popis priestorových objektov pomocou súradníc. Ich základnými elementmi sú bod, línia a polygón (plocha). Tento video-manuál je zložený z piatich častí:
- vytvorenie novej skupiny vrstiev,
- nastavenie zobrazenia vrstvy (obr. 3),
- nastavenie mierky,
- meranie dĺžok a výmery (obr. 4),
- základy editovania.
Ďalší video-manuál sa venuje Rastrovému modelu a rastrový údajom. Základným geometrickým elementom rastrových údajov je sieť buniek (rastrov, gridov, pixelov). Na rozdiel od vektorového modelu bunky nezodpovedajú svojim tvarom krajinným prvkom. Sieť rastra môže pozostávať z trojuholníkov, štvorcov, šesťuholníkov a pod. Najčastejšie je sieť vytvorená zo štvorcov alebo obdĺžnikov (grid) priložených k sebe a vtedy sa stretávame aj s termínom GRIDOVÝ model. Tento video-manuál sa skladá zo štyroch častí:
- tvorba rastrového modelu z ASCII súboru,
- konvertovanie vektorových vrstiev do rastrových vrstiev,
- mapová algebra,
- reklasifikácia (analytické operácie), vytvorenie mapy potenciálneho koeficientu odtoku s kategóriami veľmi nízky odtok, nízky odtok, priemerný odtok, vysoký odtok a veľmi vysoký odtok (obr. 5).
Štvrtý video-manuál sa zaoberá atribútovými tabuľkami. Na prácu s tabuľkami (výber údajov, výpočty) slúži jazyk SQL (Structured Query Language), pomocou neho sa zadávajú podmienky výberu údajov. Tieto príkazy sa vykonávajú v programe ArcMap vo FieldCalculator a pomocou príkazu Select by Attributes, s ktorými sa naučíme pracovať v rámci tohto video-manuálu. Tento video-manuál sa skladá z piatich častí:
- nastavenie súradnicového systému,
- reklasifikácia atribútovej tabuľky (obr. 6),
- spájanie tabuliek a tvorba vzhľadu medzi nimi (obr. 7)
- klasifikácia stupňov úrodnosti na ornej pôdne, výpočet plochy územia v jednotlivých kategóriách stupňa úrodnosti na ornej pôde a vytvorenie novej vrstvy, kde bude územie s plochou väčšou ako 5 km2 a dobrou úrodnosťou pôdy (obr. 8).
Ďalší video-manuál opisuje tvorbu digitálneho modelu reliéfu. V rámci tohto video-manuálu sa stretneme s pojmami ako je digitálny model reliéfu (Digital Elevation Model “DEM“) a nepravidelná trojuholníková sieť výškových bodov (Triangulated Irregular Network “TIN“), Na úvod si tieto pojmy ozrejmíme. DEM je digitálna reprezentácia reliéfu zemského povrchu. Obsahuje údaje o polohe a nadmorskej výške každého bodu daného územia. TIN je vektorová nepravidelná trojuholníková sieť výškových bodov pospájaných čiarami a plochami. Každý bod siete je nositeľom meranej výšky reliéfu, strany trojuholníkov sú nositeľmi informácie o sklone, každý trojuholník (polygón) je nositeľom informácie o orientácii svahu. Video-manuál sa skladá z piatich častí:
- nastavenie cesty pre výstupné mapy,
- tvorba DEM zo zdigitalizovaných vrstevníc,
- tvorba sklonitosti terénu z DEM,
- tvorba vrstvy sústredeného odtoku,
- tvorba TIN modelu a následná mapová kompozícia (Obr.9).
Video-manuál s názvom “Analýzy v GIS“ sa skladá z praktickej úlohy, ktorá je postavená nasledovne. Na mape v oblasti stredného Massachusetts je potrebné nájsť a vyčleniť územie vhodné na výstavbu továrne. Továreň je možné vybudovať len na území s nízkou sklonitosťou, minimálna veľkosť územia musí byť zároveň aspoň 10 ha. Z hľadiska ochrany vodných zdrojov musí byť továreň vzdialená aspoň 250 m od vodných nádrží, okrem toho sa územie môže vyčleniť len zo zalesnených plôch. Výsledné spracovanie tejto úlohy môžeme vidieť na obr. 10.
Posledná časť je venovaná kartografickému modelu. Silnou stránkou GIS programov je množstvo rôznych nástrojov a analýz, ktoré môžu byť aplikované nad rôznymi typmi priestorových údajov, napr. pri reklasifikácii rastrového súboru na nový rastrový súbor alebo môžu byť súčasťou väčšieho balíka nástrojov prepojených tak, aby vykonali sadu operácií, ktoré majú viesť k odvodeniu nových priestorových informácií. Tie by mali byť vhodne a jasne popísané, aby mohli byť používané aj ďalšími užívateľmi. Tento zápis, nazývaný kartografický model (vývojový diagram) (obr. 11), je zápis sledu funkcií alebo operácií realizovaných vo vybranom programovom GIS prostredí.
Cieľom tejto časti je vytvorenie rastrového súboru podľa kartografického modelu. Táto časť zatiaľ nie je pridaná v podobe video-manuálu, ale jej výstup môžeme vidieť na obr. 12.
Autor článku: Patrik Sleziak
