Geodezie și sisteme informatice geografice

1. Date geospatiale

1.1 Prezentare generala

Datele geografice reprezinta coordonatele unor puncte spatiale si atribute

non-spatiale masurate in anumite momente de timp. Coordonatele punctelor

care definesc pozitiile sunt elemente fundamentale ale datelor geografice si se

mai numesc date de pozitie, date geospatiale sau date de tip G. Pentru o

parcela, de exemplu, intereseaza ca pozitie perimetrul sau limita acesteia,

respectiv un set de puncte legate, de regula, prin segmente de dreapta. Datele

tematice, asupra carora nu accentuam aici, se refera la numele proprietarului,

categoria de folosinta, tipul de sol, tipul de vegetatie etc.

Fig. 1.1 Cele trei dimensiuni ale unui element geografic

In teorie, o singura pozitie sau un punct este o entitate "0-dimensionala":

Plecand de la punct se construiesc apoi liniile (monodimensionale), zonele

(bidimensionale) si entitatile de volum (tridimensionale). Este necesar sa se

defineasca suprafetele de referinta ale planetei Pamant, sistemele de

coordonate, sa se cunoasca tehnologiile si procedurile utilizate pentru a obtine

datele pozitionale, precum si factorii care determina calitatea acestora.

1.2 Argument

Toti cei care proiecteaza sistemele informatice geografice, definesc,

culeg, verifica sau folosesc datele de pozitie trebuie sa fie capabili sa realizeze:

1. Identificarea si definirea suprafetei de referinta, proiectiilor cartografice

utilizate, sistemelor de coordonate, respectiv ale aspectelor cheie privind

calitatea datelor, inclusiv rezolutia si precizia;

2. Justificarea si explicarea procedurilor utilizate de operatori in teren

pentru a produce date de pozitie prin metode geodezice si topografice, inclusiv

prin triangulatie si trilateratie;

3. Determinarea coordonatelor prin metode aerofotogrammetrice;

4. Determinarea cotelor prin nivelment;

5. Explicarea principiilor GPS, a modului de difuzare a semnalelor radio de

pozitionare prin sateliti pentru a determina pozitiile de pe suprafata pamantului;

6. Cunoasterea tipurilor de erori de determinare prin GPS, a marimii

erorilor si a influentei acestor erori asupra calitatii produselor finale;

7. Identificarea metodelor folosite pentru a imbunatati precizia de

pozitionare prin GPS.

1.3 Calitatea datelor geospatiale

Calitatea este o caracteristica ce permite decizia ca un lucru este mai bun

decat altul. In contextul datelor geografice, un standard de calitate reprezinta

gradul in care un set de date este apt pentru utilizare intr-o anumita aplicatie.

Prin indeplinirea standardului datele devin valide sau sunt validate. Standardul

variaza de la o aplicatie la alta. In general, criteriul cheie este marimea erorilor

prezente intr-un set de date si toleranta acceptata, un multiplu al erorii medii

patratice, de fapt eroarea maxima posibila sau toleranta.

Unele erori sunt intotdeauna prezente in toate cele trei componente ale

datelor geografice: coordonate de pozitie, atribute sau date tematice si timp..

1.4 Eroarea de incertitudine

Pozitiile sunt obtinute din masuratori. Toate masuratorile contin erori.

Erorile sunt introduse in fenomenul de masurare a pozitiei de pe suprafata

pamantului. Erorile apar, de asemenea, atunci cand rezulta a doua si a treia

generatie de date derivate, de exemplu la realizarea hartii, apoi la scanarea si

digitizarea vectoriala a hartii (vectorizarea).

In general, exista trei surse de eroare de masurare: datorita operatorului,

datorita mediului in care lucreaza operatorul si datorita instrumentelor de

masurare folosite.

Erorile umane au diverse cauze, cum ar fi alegerea unei tehnologii

improprii, alegerea unui instrument de masurare incorect si a unor documente

improprii pentru culegerea unor date atribut. Documentul nepotrivit devine un

factor atunci cand fenomenul care este masurat nu este direct observabil (cum ar

fi un areal acvifer) sau are limite ambigui (de exemplu pentru o unitate de sol de

acelasi tip).

Si caracteristicile de mediu, cum ar fi variatiile de temperatura, de

gravitatie si de declinatie magnetica, duc la erori de masurare.

Erorile instrumentelor pleaca de la faptul ca spatiul este continuu. Nu exista nicio

limita la cat de precis poate fi specificata o pozitie. Masuratorile pot avea o

anumita precizie, indiferent de instrument, existand intotdeauna o limita minima

de detectare a unei diferente. Aceasta limita se numeste rezolutie.

Figura de mai jos arata aceeasi pozitie, masurata cu ajutorul a doua

instrumente. Cele doua modele de retea reprezinta cele mai mici obiecte care

pot fi detectate de instrumente. Modelul din stanga reprezinta un instrument de

mai mare rezolutie.