Τοπολογία - GIS

3
Εκμάθηση GIS – Τοπολογία 2016 Απόςπαςμα από το βιβλίο: Ειςαγωγι ςτθν Χωρικι Ανάλυςθ 1 Τοπολογία Σα GIS αποτελοφν μια εξειδικευμζνθ μορφι βάςθσ δεδομζνων. Η διαφοροποίθςθ με τισ «κλαςςικζσ» βάςεισ δεδομζνων είναι θ δυνατότθτα αποκικευςθσ γεωγραφικισ πλθροφορίασ. Θα παρουςιαςτοφν κάποια παραδείγματα από τθν κακθμερινι ηωι όπου οι ζννοιεσ τθσ τοπολογίασ και των γεωγραφικών δεδομζνων είναι άμεςα ςυνυφαςμζνεσ με βαςικζσ κακθμερινζσ λειτουργίεσ. Όςοι βρεκοφν ςτο ΜΕΣΡΟ κα παρατθριςουν τα ςχεδιαγράμματα που δείχνουν τθν διάρκρωςθ των γραμμών και των ςτακμών. Κάκε γραμμι ζχει διαφορετικό χρώμα. Σο χρώμα δεν είναι διακοςμθτικό μόνο αλλά αντιςτοιχεί ςε κάποια ιδιότθτα τθσ κάκε γραμμισ. Η γραμμι 1 ζχει πράςινο χρώμα, θ γραμμι 2 ζχει μπλε χρώμα και θ γραμμι 3 κόκκινο. Με κίτρινο χρώμα παρουςιάηεται το δίκτυο του Προαςτιακοφ ιδθροδρόμου. Τπάρχει μια ςαφισ αντιςτοιχία των χρωμάτων και των γραμμών. Αλλά δεν είναι το χρώμα αυτό που τελικά ζχει ςθμαςία αλλά ο λόγοσ που ο ςυντάκτθσ του χάρτθ επζλεξε διαφορετικά χρώματα, (βλ Εικόνα). Πίςω από κάκε χρώμα υπάρχει μια διαφορετικι ιδιότθτα ι ποιο ςωςτά για κάκε διαφορετικι ιδιότθτα ο ςυντάκτθσ του χάρτθ όριςε ζνα χρώμα. Για όςουσ ζχουν χρθςιμοποιιςει και τισ τρεισ γραμμζσ, γνωρίηουν ότι θ γραμμι 1 είναι ο παλιόσ θλεκτρικόσ. Η ταχφτθτα ςτθν θλεκτρικό είναι μικρότερθ, ςε κάποια ςθμεία τθσ διαδρομισ ο ςυρμόσ κινείται υπόγεια και ςε άλλα όχι. Θα μποροφςε λοιπόν να υπάρχει ζνασ πίνακασ που να περιζχει όλθ αυτι τθν πλθροφορία (μια βάςθ δεδομζνων). Ο πίνακασ αυτόσ περιζχει ζνα μοναδικό κωδικό – ταυτότθτα που ςυνδζει τθν γεωγραφικι πλθροφορία – γραμμζσ, τμιματα γραμμών με τθν περιγραφικι πλθροφορία. Η κόκκινθ γραμμι διατρζχει τθν πόλθ περίπου από βορρά προσ νότο ενώ θ μπλε γραμμι διατρζχει τθν πόλθ από ανατολι προ τθ δφςθ. Η δυνατότθτα ςφνδεςθσ τθσ γεωγραφικισ με τθν περιγραφικι πλθροφορία είναι αυτό που δίνει ςτα GIS τθν δυνατότθτα να απαντοφν ςε χωρικά ερωτιματα.

Transcript of Τοπολογία - GIS

Page 1: Τοπολογία - GIS

Εκμάθηση GIS – Τοπολογία 2016

Απόςπαςμα από το βιβλίο: Ειςαγωγι ςτθν Χωρικι Ανάλυςθ 1

Τοπολογία Σα GIS αποτελοφν μια εξειδικευμζνθ μορφι

βάςθσ δεδομζνων. Η διαφοροποίθςθ με τισ

«κλαςςικζσ» βάςεισ δεδομζνων είναι θ

δυνατότθτα αποκικευςθσ γεωγραφικισ

πλθροφορίασ. Θα παρουςιαςτοφν κάποια

παραδείγματα από τθν κακθμερινι ηωι όπου οι

ζννοιεσ τθσ τοπολογίασ και των γεωγραφικών

δεδομζνων είναι άμεςα ςυνυφαςμζνεσ με

βαςικζσ κακθμερινζσ λειτουργίεσ. Όςοι βρεκοφν

ςτο ΜΕΣΡΟ κα παρατθριςουν τα

ςχεδιαγράμματα που δείχνουν τθν διάρκρωςθ

των γραμμών και των ςτακμών. Κάκε γραμμι

ζχει διαφορετικό χρώμα. Σο χρώμα δεν είναι

διακοςμθτικό μόνο αλλά αντιςτοιχεί ςε κάποια

ιδιότθτα τθσ κάκε γραμμισ. Η γραμμι 1 ζχει

πράςινο χρώμα, θ γραμμι 2 ζχει μπλε χρώμα και

θ γραμμι 3 κόκκινο. Με κίτρινο χρώμα

παρουςιάηεται το δίκτυο του Προαςτιακοφ

ιδθροδρόμου. Τπάρχει μια ςαφισ αντιςτοιχία

των χρωμάτων και των γραμμών. Αλλά δεν είναι

το χρώμα αυτό που τελικά ζχει ςθμαςία αλλά ο

λόγοσ που ο ςυντάκτθσ του χάρτθ επζλεξε

διαφορετικά χρώματα, (βλ Εικόνα). Πίςω από

κάκε χρώμα υπάρχει μια διαφορετικι ιδιότθτα ι

ποιο ςωςτά για κάκε διαφορετικι ιδιότθτα ο

ςυντάκτθσ του χάρτθ όριςε ζνα χρώμα. Για όςουσ

ζχουν χρθςιμοποιιςει και τισ τρεισ γραμμζσ,

γνωρίηουν ότι θ γραμμι 1 είναι ο παλιόσ

θλεκτρικόσ. Η ταχφτθτα ςτθν θλεκτρικό είναι

μικρότερθ, ςε κάποια ςθμεία τθσ διαδρομισ ο

ςυρμόσ κινείται υπόγεια και ςε άλλα όχι. Θα

μποροφςε λοιπόν να υπάρχει ζνασ πίνακασ που

να περιζχει όλθ αυτι τθν πλθροφορία (μια βάςθ

δεδομζνων). Ο πίνακασ αυτόσ περιζχει ζνα

μοναδικό κωδικό – ταυτότθτα που ςυνδζει τθν

γεωγραφικι πλθροφορία – γραμμζσ, τμιματα

γραμμών με τθν περιγραφικι πλθροφορία. Η

κόκκινθ γραμμι διατρζχει τθν πόλθ περίπου από

βορρά προσ νότο ενώ θ μπλε γραμμι διατρζχει

τθν πόλθ από ανατολι προ τθ δφςθ.

Η δυνατότθτα ςφνδεςθσ τθσ γεωγραφικισ με τθν

περιγραφικι πλθροφορία είναι αυτό που δίνει

ςτα GIS τθν δυνατότθτα να απαντοφν ςε χωρικά

ερωτιματα.

Page 2: Τοπολογία - GIS

Εκμάθηση GIS – Τοπολογία 2016

Απόςπαςμα από το βιβλίο: Ειςαγωγι ςτθν Χωρικι Ανάλυςθ 2

Εικόνα: Το μετρό της Αθήνας.

Ο λόγοσ που οι υπεφκυνοι φροντίηουν να

υπάρχουν τα ςχεδιαγράμματα ςε πολλά ςθμεία

ςτο δίκτυο του ΜΕΣΡΟ είναι γιατί θ πλθροφορία

που δίνουν ςτουσ επιβάτεσ τουσ βοθκοφν ώςτε

να μποροφν να κινθκοφν από περιοχι ςε περιοχι

(ι ποιο ςωςτά από ςτακμό ςε ςτακμό). Ο

επιβάτθσ παρατθρεί ότι κάκε ςτακμόσ ςυνδζεται

με τουλάχιςτον μια γραμμι. Οι ςτακμοί

μετεπιβίβαςθσ ςυνδζονται με δφο γραμμζσ. Για

τθν μετάβαςθ από τον ςτακμό τθσ “Δάφνθσ”

ςτθν “Εκνικι Άμυνα” πρζπει από τθν γραμμι 2

να μεταβεί ςτον ςτακμό μετεπιβίβαςθσ ςτο

“φνταγμα”, επιβίβαςθ ςτθ γραμμι 3 και

τερματιςμό ςτθν “Εκνικι Άμυνα”. Άλλοσ τρόποσ

μετάβαςθσ δεν είναι εφικτόσ. Τπάρχουν λοιπόν

ςχζςεισ μεταξφ των ςτακμών και των γραμμών.

Τοπολογία ορίζεται ωσ το ςύνολο των χωρικών

ςχέςεων.

Όμωσ εκτόσ από τθν ζννοια τθσ τοπολογίασ που

μόλισ τώρα παρουςιάςτθκε ςτο παραπάνω

παράδειγμα ζγινε αναφορά και ςε δφο άλλεσ

βαςικζσ ζννοιεσ. Η ζννοια του χωρικοφ

ερωτιματοσ και των τοπολογικών κανόνων. Σι

είναι το χωρικό ερώτθμα; Είναι μια ερώτθςθ

προσ μια γεωγραφικι βάςθ δεδομζνων. Σο

ερώτθμα τθσ προθγοφμενθσ παραγράφου

δθλαδι πωσ κα κινθκεί ο επιβάτθσ από τον

ςτακμό τθσ “Δάφνθσ” ςτθν “Εκνικι Άμυνα”, είναι

ζνα χωρικό ερώτθμα. το ίδιο παράδειγμα κα

παρατθριςετε ότι κάκε ςτακμόσ ςυνδζεται με

μία γραμμι (τουλάχιςτον). Δεν υπάρχουν

ςτακμοί χωρίσ να ςυνδζονται με κάποια γραμμι.

Για να γίνει μετεπιβίβαςθ χρειάηεται ο ςτακμόσ

να ςυνδζεται με δφο γραμμζσ. Οι δφο παραπάνω

προτάςεισ είναι οι τοπολογικοί κανόνεσ που

ιςχφουν ςτο δίκτυο του ΜΕΣΡΟ και ςε πολλζσ

περιπτώςεισ κάποιοι από τουσ εκπαιδευόμενουσ

κεωροφν αςτείο να αναφζρεται κανείσ ςε

ςτακμό ΜΕΣΡΟ που δεν είναι ςυνδεδεμζνοσ με

κάποια γραμμι. Αλλά αν αντί για τουσ όρουσ

ςτακμόσ και γραμμι μετρό χρθςιμοποιιςετε τθν

ορολογία των δικτφων κόμβοσ και γραμμι τότε οι

παραπάνω προτάςεισ κα είναι ωσ εξισ:

Κάκε κόμβοσ βρίςκεται ςε μια ι

περιςςότερεσ γραμμζσ.

Δεν υπάρχουν κόμβοι χωρίσ γραμμζσ.

Κάκε γραμμι ξεκινά και καταλιγει ςε

κόμβο.

ε κάκε τομι υπάρχει κόμβοσ.

Σόςο οι τοπολογικοί κανόνεσ όςο και τα χωρικά

ερωτιματα είναι ζννοιεσ που οι χριςτεσ των ΓΠ

ςυναντοφν ςυνζχεια.

Σο παράδειγμα με το ΜΕΣΡΟ παρουςιάηει πωσ

είναι εφικτι θ μετεπιβίβαςθ μεταξφ των

γραμμών και των ςτακμών. Οι ςχζςεισ που

υπάρχουν είναι λίγεσ και ςχετικά εφκολα

αντιλθπτζσ. Αν πάρουμε για παράδειγμα τθν

κίνθςθ των αυτοκινιτων ςτουσ δρόμουσ τθσ

πόλθσ τότε θ κατάςταςθ είναι πολφ πιο ςφνκετθ.

τθν περίπτωςθ αυτι, για να κινθκεί ζνα όχθμα

από ζνα ςθμείο τθσ πόλθσ ςε κάποιο άλλο οι

ςυνδυαςμοί είναι χιλιάδεσ.

Σα παραδείγματα που χρθςιμοποίθςα δεν είναι

τυχαία. Και τα δφο αναφζρονται ςτθν κίνθςθ

πάνω ςε δίκτυο είτε ςτο περιοριςμζνθσ ζκταςθσ

και πολυπλοκότθτασ δίκτυο του μετρό, είτε ςτο

εκτεταμζνο δίκτυο των δρόμων μιασ πόλθσ. Με

Page 3: Τοπολογία - GIS

Εκμάθηση GIS – Τοπολογία 2016

Απόςπαςμα από το βιβλίο: Ειςαγωγι ςτθν Χωρικι Ανάλυςθ 3

αυτά τα κακθμερινά παράδειγμα κατανοιςαμε

τισ βαςικζσ ζννοιεσ των ΓΠ. Αυτζσ οι βαςικζσ

ζννοιεσ εξειδικεφονται και ερμθνεφουν τισ

χωρικζσ δομζσ, ώςτε να είναι εφικτι θ

προςομοίωςθ των φυςικών και χωρικών

οντοτιτων ςε ζνα ςφςτθμα γεωγραφικών

δεδομζνων.

Απόςπαςμά από το βιβλίο: Ειςαγωγι ςτθ Χωρικι Ανάλυςθ