 |
|
|
|
GISáček |
|
|
|
Informační systém cykloturistických stezek TěšínskaPilchová Gražyna AbstractThis bachelor thesis is directed towards the bicycle pathways in Těšínské Slezsko. The aim of the project is to compose the information system that allows to find the best route according to the user’s criteria resulting in the summary of all intersting features along the path. The part of the project is also the drawing of the altitude profile of the selected pathway It was necessary to create the conception of the information system, which will work with database of the bicycle pathways and points of interest along the route. This thesis takes advantage of programming as the device in communication between a computer and a user, in this case with a cyclist. AbstraktTato bakalářská práce je zaměřena na cyklistické stezky Těšínského Slezska. Jejím cílem je vytvořit informační systém cyklistických stezek umožňující vyhledávání cyklistické stezky podle uživatelem zadaných kritérií s následným výpisem všech zajímavostí na trase. Součástí projektu je také vykreslení výškového profilu dané stezky. Bylo nutné vytvořit koncepci informačního systému, který bude pracovat s databází cyklistických stezek a zajímavostí kolem trasy. Práce představuje využití programového vybavení jako prostředku v komunikaci mezi počítačem a uživatelem, v tomto případě cyklistou. ÚvodS narůstajícím trendem zdravého způsobu života, obyvatelé těšínského Slezska častěji volí jako dopravní prostředek bicykl. Ze sedla jízdního kola lze poznávat ty nejkrásnější zákoutí našeho regionu, které bychom automobilem vůbec nemohli zhlédnout. Navzdory velkému průmyslovému rozvoji mohou turisté nalézat řadu zajímavých míst, a to jak ve městech nebo vesnicích tak i v celém okolí. Mezi nejkrásnější místa, které zaujmou především milovníky přírody patří Mionši – jedlobukový prales se stromy až 250 let starými, archeologové určitě nepřehlédnou archeopark Podobora – výšinné bikulturní hradisko. Za zmínění stojí také CHKO Beskydy se spoustou původních ekosystémů. Cíl projektuCílem projetu je vytvoření geografického informačního systému těšínského Slezska - digitální mapy cykloturistických stezek s možností volby vlastní trasy. Cyklistické trasy dělím na úseky. Ke každému úseku připojuji popisné informace upozorňující na kulturní zajímavosti, přírodní zajímavosti a rekreační zařízení v blízkosti jednotlivých stezek. Jedním z úkolů je také digitalizace vrstevnic na jejichž základě bude vykreslován výškový profil trasy. Vzniklý model informuje o členitosti terénu. Použité mapové a datové podkladyZákladní mapou tohoto projektu je cykloturistická mapa Těšínského Slezska, kterou vydalo vydavateltsví Shocart Zlín, tato mapa je v měřítku 1:75 000. Operace s mapou probíhaly v programech TopoL, GeoMedia a ArcView . Dalším zdrojem informací je DMÚ 25 pro území Karvinska, které slouží jako podklad pro digitální model terénu. DMÚ 25 vydal Vojenský topografický ústav v Dobrušce a je v měřítku 1: 25 000. V cykloturistické mapě Těšínského Slezska není provedeno žádné dělení.Vizuálně je zobrazena stezka jednou barvou. Stezky jsou pouze číselně značeny. Součástí této mapy jsou informace o přírodních zajímavostech a kulturních památkách. Příloha k této mapě ve formě knížečky obsahuje také informace o obcích a významných místech na mapě. Použila jsem pouze stezky na území České republiky. Jako součást práce posloužila také Geobáze ČR k určení identických bodů na mapě a následné registraci mapy. Použité programové prostředkyPro mou práci jsem zvolila několik programových prostředků. Jako první posloužil mé práci program TopoL jako nástroj pro registraci mapy a spojení dvou mapových listů. V tomto programu jsem propojovala data z geobáze s mými daty v digitální podobě. Dále jsem využila programu GeoMedia, ve kterém probíhala digitalizace všech cyklostezek. Výhodou tohoto programového prostředku je vytváření databáze a tím snadné zapisování atributů do tabulky. Tento program je kompatabilní se všemi dále použitými programy. Další kroky byly vytvářeny v programu ArcView 3.2. Program sloužil pro digitalizaci bodových objektů – kulturních zajímavostí, přírodních zajímavostí a obcí. Dále se zde vytváří digitální model terénu a generuje výškový profil pomocí extenze ArcView 3D Analyst. TopoL fy TopoL Software je původně vytvořen pouze pro práci s rastrem. Je to modulární systém existující v několika variantách. Pro projekt jsem použila Topol Remote Sensing. GeoMedia je produktem firmy Intergraph. Tento produkt umožňuje přistupovat k různým formátům. Mnou použitý produkt GeoMedia Professional v. 4.0 nabízí editaci dat podobnou s produktem ArcInfo, registraci rastru a efektivní správu dat. Datový modelDatový model projektu se skládá z deseti částí – tabulek (Obr. č. 7). V jedné části budou liniové prvky a ve zbylých částech bodové prvky. Mezi liniové prvky patří digitalizované části stezek.
Obr. č.1 – Datový model s relacemi. Digitalizace cyklistických stezekPro vytvoření GIS cyklistických stezek budeme potřebovat digitalizované průběhy jednotlivých stezek na cykloturistické mapě Těšínského Slezska. Digitalizaci, kterou budu provádět v programu GeoMedia, lze také nazvat digitalizace na obrazovce. digitalizaci jsem prováděla v tomto prostředku z důvodu urychlení práce. Tento programový prostředek pracuje s tzv. datovými sklady – Warehouses, které jsou na rozdíl od spojení také pro zápis. V datových skladech jsou data ukládány ve formátu *.dbf nebo Oracle, proto je datový sklad snadno přístupný i jiným programům. Postup digitalizace: Umístění naskenované mapy do souřadnicDigitalizace cyklistických stezek – stezky jsem digitalizovala jako liniové prvky. Celkem jsem digitalizovala 170 úseků v délce několik set metrů až několik kilometrů. Doplnění atributů – mezi atributy patří:
Atributy byly zapsány do datového skladu vždy po skončení daného úseku. Tabulka pro zápis se zobrazovala automaticky po ukončení úseku. Oprava chyb vzniklých při digitalizaci:
Ukončení digitalizace – ukončíme digitalizaci a uložíme změny do námi vytvořeného souboru. Následně vše exportujeme do formátu *.dgn. Tento formát mi byl doporučen z důvodu přesnějšího přenášení dat. Nedochází zde k velkému zkreslení dat, oproti exportu do formátu *.shp. Výsledek jsem zkontrolovala v programu ArcView.
Obr.č.2 - Zdigitalizované cyklistické stezky znázorněné světle fialovou barvou Digitalizace obcí, služeb, kulturních a přírodních zajímavostíDalší součástí tohoto projektu budou kulturní a přírodní zajímavosti. Tyto objekty, na rozdíl od cyklistických stezek, budeme digitalizovat v programu ArcView. Postup digitalizace je obdobný jako u cyklotras, s tím rozdílem, že jako typ prvku zadáme bod. Zde jsme však museli zapisovat atributy do námi vytvořené tabulky, která se nezobrazovala automaticky po zadání bodu. Mezi kulturní zajímavosti zařadíme objekty jako kostely, zámky, muzea, mezi přírodní zajímavosti zařadíme naučné stezky, mokřadla, významné stromy, chráněná území a další. Mezi služby zařadíme hotely, penziony, restaurace, hospody a jiné objekty veřejného užitku. Typy objektů rozdělujeme do kategorií, které jsme vyčlenili podle legendy na mapě (Obr.č. 3). Všechny tyto zdigitalizované objekty propojíme pomocí funkce join v programu ArcView s daty uloženými v programu Microsoft Acces. Spojení bylo nutné z důvodu další práce s daty.
Obr.č. 3 – Mapa s cyklistickými stezkami a bodovými objekty Na obrázku jsou viditelné cyklistické stezky zobrazené červenou barvou, dále stezky v digitální podobě – růžová barva, služby znázorněné červeným, obce šedým, odpočívadla modrým a zajímavosti zeleným symbolem. Pro další použití jsem spojila všechny bodové prvky do jedné vrstvy (Obr.č. 4), znázorněné červeným symbolem.
Obr. č. 4 – Mapa s cyklistickými stezkami a zajímavostmi na trase. Použitý digitální model terénuV projektu jsem použila digitální model terénu DMÚ 25 pro území Karvinska. DMÚ 25 - digitální model území v měřítku 1 : 25 000 je digitální vektorová geografická databáze pro území České republiky. Katalog topografických objektů byl vypracován v rámci plnění úkolů v souvislosti s výstavbou a modernizací Vojenského topografického informačního systému. Autorská práva ke katalogu přináleží výhradně Generálnímu štábu AČR. Obsahem katalogu nejsou utajované informace. Tím tedy není omezeno jeho využívání i jinými organizacemi při vytváření účelových geografických databází a informačních systémů. Katalog obsahuje seznam neutajovaných typů topografických objektů a jevů a seznamy jejich kvalitativních, kvantitativních a popisných vlastností, které jsou předmětem zobrazování v orientovaných vektorových databázích, tzv. digitálních modelech území Vojenského topografického informačního systému. Definuje dekompozici geografické reality do jednotlivých typů topografických objektů a jevů, nezbytnou pro jejich zobrazení v digitální formě. Katalog vymezuje všeobecně geografický standardizovaný informační obsah územně orientovaných informačních systémů. Je otevřeným dokumentem a může být dále doplňován například tematickými typy topografických a geografických objektů a jevů a jejich vlastnostmi. Není vyloučena ani jiná účelová klasifikace vybrané skupiny v katalogu již uvedených topografických objektů.[4] Pro mou práci jsem použila data výškopisné, konkrétně vrstevnice z vrstvy reliéf. Na obr. č. 5 je možno vidět vrstevnice v digitální podobě, převedené do tinu a cyklotrasu zobrazenou fialovou barvou.
Obr.č. 5 - Digitální model terénu převedený do TINu Aplikace pro vykreslování cyklistické trasyJedním z úkolů této práce bylo vyvinout aplikaci pro vyhledávání cyklistické stezky procházející zadanými místy. Řešení jsem nalezla již při volbě programového prostředku ArcView, jehož součástí je Network analyst – extenze programu, umožňující vyhledávání nejlepšího možného průběhu trasy s následným výpisem všech zajímavostí na trase a také s popisem trasy. V tomto bodě jsme museli spojit všechny bodové objekty do jednoho shapefilu - souboru, pomocí skriptu, jenž jsem nazvala zajímavosti na trase a použila jej při výpisu trasy. Volba trasy probíhala následně - aktivovali jsme téma cyklotras převedených do digitální podoby (Convert to 3D shapefile), poté jsme z nabídky v menu Network analyst zvolili Find Best Route – předdefinovanou funkci pro výběr a vykreslení nejlepší trasy, dále jsme pomocí tlačítka výběr bodů, zvolili na obrazovce body, kterými má probíhat námi zadaná trasa a necháme program vypočíst nejlepší trasu zvolením tlačítka Solve Network Problem (Obr. č.6 ) v menu projektu.
Obr.č. 6 – Tlačítko pro výpočet trasy Nyní si můžeme zkontrolovat zadané body náhledem do tabulky (Obr.č.:7) s následným výběrem bodu pro zobrazení. Bod se vysvítí na obrazovce žlutou barvou.
Obr.č. 7 – Tabulka se zadanými body a kilometráží Program je také schopen najít nejlepší možné pořadí průjezdu trasy a řeší tzv. úlohu dopravního cestujícího – Find best order. Výpis průběhu cesty aktivujeme pomocí Directions (Obr.č. 8). Průběh cesty je popsán číslem trasy, délkou trasy a také směrem jízdy s připojeným popisem všech zajímavostí kolem stezky.
Obr.č. 8 – Výpis trasy po výpočtu Tlačítkem Properties v menu okna Directories zobrazíme vlastnosti výpisu trasy. Můžeme si zde zvolit popis jednotlivých tras. V poli Landmark theme zadáváme cestu k popisnému poli zajímavostí na trase, Landmark label field je pro záznam z tabulky Zajímavosti na trase v našem případě je to pro záznam popis. V tomto menu lze také zadávat cestu k identifikaci úseku. Výsledek pak obsahuje číslo trasy, délku jednotlivých úseků a výpis všech zajímavostí na tase – viz Obr.č. 9.
Obr. č. 9 – Výsledek vyhledávání - vykreslení vyhledané cyklistické trasy Aplikace pro vykreslování vyškového profiluVykreslení výškového profilu provádí program ArcView pomocí předdefinované funkce v okně layout. Nejprve si označíme trasu pomocí funkce Interpolate Line, popsané v kapitole 9.6. Digitalizace stezky z obrazovky pro vykreslení profilu neproběhne bez aktivního tématu digitálního modelu terénu. Následně se přepneme do okna layout v hlavním menu projektu. Zde si tlačítkem „Vykreslení výškového profilu“ (Obr.č.:10) vyvoláme předdefinovanou funkci pro vykreslování výškového profilu terénu. Nyní je nutné zadat kurzorem rozměry okna pro vytvoření profilu. Automaticky se nám objeví okno pro vyplňování nezbytných údajů. Výsledný výškový profil, znázorněný na obr. č. 11 informuje o členitosti terénu.
Obr. č. 10 – Tlačítko „Vykreslení výškového profilu“
Obr.č. 11 – Výškový profil cyklostezek Těšínska ZávěrÚkolem tohoto projektu bylo vytvoření digitální mapy cyklistických stezek, s možností výběru vlastní trasy, nezávisle na předdefinovaných trasách. Dalším krokem projektu by mohlo být zpestření údajů o cyklistických stezkách. Vytvoření přesnějšího itineráře pro jednotlivé úseky. Přidání dalších značených cyklistických stezek. Následně by mohl být rozšířen soubor kulturních památek, přírodních zajímavostí, služeb, obcí a odpočívadel. Pro uživatele tohoto projektu by mohly být zajímavé i informace o servisních místech na trase a také doplnění o fotografii objektů. U nově navržených objektů by měla být zaznamenána například otvírací doba, v případě restaurací cenová skupina. Vše by následně mohlo být převedeno na internetové stránky a zpřístupněno tak všem milovníkům cyklistiky. Literatura
|
|
Copyright (C) VŠB - TU Ostrava,
Institut geoinformatiky, 2001-3. Všechna práva vyhrazena. |
