Dostosowanie struktur danych tematycznych z inwentaryzacji dendrologicznej do standardów IIP

59 DOSTOSOWANIE STRUKTUR DANYCH TEMATYCZNYCH Z INWENTARYZACJI DENDROLOGICZNEJ ..._{POLSKIE TOWARZYSTWO INFORMACJI PRZESTRZENNEJ}

ROCZNIKI GEOMATYKI 2012 m TOM X m ZESZYT 7(57)

DOSTOSOWANIE STRUKTUR DANYCH

TEMATYCZNYCH Z INWENTARYZACJI

DENDROLOGICZNEJ DO STANDARDÓW IIP

ADJUSTMENT OF THEMATIC DATA FROM

DENDROLOGICAL INVENTORY TO SII STANDARDS

1_{El¿bieta Lewandowicz,} 2_{Mariusz Antolak}

1_{Wydzia³ Geodezji i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Warmiñsko-Mazurski w Olsztynie} 2_{Wydzia³ Kszta³towania Œrodowiska i Rolnictwa, Uniwersytet Warmiñsko-Mazurski w Olsztynie}

S³owa kluczowe: inwentaryzacja dendrologiczna, IIP, transformacja zbiorów danych Keywords: dendrological inventory, SII, transformation of the data sets

Wprowadzenie

W wielu jednostkach, organizacjach i instytucjach, istniej¹ zbiory danych przestrzennych gromadzone w ró¿norodny sposób. Powstawa³y one w z inicjatyw œrodowisk lokalnych, zaspokajaj¹c tymczasowe potrzeby. Na Uniwersytecie Warmiñsko-Mazurskim w Olsztynie, w 2008 r., wykonano szczegó³ow¹ inwentaryzacjê dendrologiczn¹ na terenie miasteczka akademickiego Kortowa (Antolak i in., 2008). Metodykê prac terenowych i kameralnych opracowano opieraj¹c siê na powszechnie stosowanych zasadach (ZOKZPO, 1974; Majdec-ki, 1993; Ustawa, 2004). Obszar opracowania obj¹³ najstarsz¹ czêœæ Kortowa o powierzchni oko³o 55 ha (rys. 1). W ramach prac terenowych i kameralnych, zinwentaryzowano 7568 obiektów roœlinnych, z czego 5398 stanowi³y pojedyncze drzewa. Zidentyfikowano ponad 160 ró¿nych gatunków (Antolak i in., 2008; Antolak, 2010).

Teren podlega ci¹g³ym przekszta³ceniom naturalnym i antropogenicznym – dlatego spo-rz¹dzone zbiory danych straci³y czêœciowo swoj¹ aktualnoœæ, ale zyskuj¹ wartoœæ dokumen-taln¹ (historycz¹). Stworzona baza dendrologiczna, okresowo aktualizowana, mo¿e stano-wiæ obiekt zainteresowania nauki oraz byæ istotna z punktu widzenia dydaktyki (Wydzia³u Kszta³towania Œrodowiska i Rolnictwa, Wydzia³u Biologii i Biotechnologii, Wydzia³u Nauk o Œrodowisku, Wydzia³u Geodezji i Gospodarki Przestrzennej). W ramach miêdzywydzia³owej wspó³pracy postanowiono zaktualizowaæ i przekszta³ciæ przedmiotow¹ bazê danych do obec-nych standardów, zgodnie z najnowszymi trendami.

Podjête dzia³ania s¹ spójne z budow¹ infrastruktury informacji przestrzennej (IIP), w ramach realizacji ustawy o IIP (Ustawa 2010). Ustalono w niej, ¿e dane publiczne

zawieraj¹-ce zbiory przestrzenne, powinny byæ tak zorganizowane aby zapewnia³y interoperacyjnoœæ oraz harmonizacjê. Przekszta³cona baza danych o obiektach dendrologicznych powinna s³u-¿yæ ró¿nym u¿ytkownikom i byæ spójna z innymi bazami powstaj¹cymi w ramach budowy systemu informacyjnego miasteczka akademickiego Kortowa (GIS Kortowa).

Celem niniejszego artyku³u jest prezentacja i ocena istniej¹cych zbiorów cyfrowych z prze-prowadzonej inwentaryzacji dendrologicznej oraz propozycja metodyki przebudowy ich struk-tur do standardów IIP, wymaganych ustaw¹ o infrastrukstruk-turze informacji przestrzennej (Usta-wa, 2010). Stanowi studialny przyk³ad takiego przekszta³cenia.

Prezentacja danych dendroflory

miasteczka akademickiego Kortowo I

Katedra Architektury Krajobrazu i Agroturystyki, w 2008 r., na zlecenie Rektora Uniwer-sytetu Warmiñsko-Mazurskiego w Olsztynie, wykona³a inwentaryzacjê dendrologiczn¹, wraz z ocen¹ gospodarki drzewostanem. Teren podzielono na 4 sektory ró¿ni¹ce siê od siebie pe³nion¹ funkcj¹, dominuj¹cym typem zabudowy i charakterem drzewostanu (rys. 1). Ka¿dy z sektorów posiada³ oddzieln¹ robocz¹ numeracjê.

W trakcie inwentaryzacji powsta³y zbiory danych w formie dokumentacji cyfrowej, za-wieraj¹ce dane atrybutowe i geometryczne. Dane atrybutowe zgromadzono w czterech nie-zale¿nych plikach, w formie tabelarycznej, zawieraj¹cych dane z poszczególnych sektorów (tabela).

Rys. 1. Lokalizacja i podzia³ obszaru opracowania na sektory: I – historyczna zabudowa dawnego szpitala psychiatrycznego o funkcji naukowo-dydaktycznej, II – czêœæ mieszkalna (domy studenta), czêœæ sportowo-rekreacyjna, czêœæ naukowo-dydaktyczna, III – ogród doœwiadczalny, zabudowa

61

DOST

OSOW

ANIE STRUKTUR DANYCH

TEMA

TYCZNYCH Z INWENT

A

RYZACJI DENDROLOGICZNEJ ...

Tabela. Dane opisowe o obiektach dendrologicznych (zapisane w pliku EXCEL)

. p L Gatunekdrzewa, y p u r g b u l u w e z r k ) a k s ñ i c a ³ a w z a n ( k e n u t a G u w e z r k , a w e z r d y p u r g b u l ) a k sl o p a w z a n ( d ó w b O .s y w a n m 3 , 1 ] m c [ æ œ o t êi p z o R y n o r o k ] m [ -o s y W æ œ o k ] m [ w ó w e z r k / w e z r d o g e n t o w o r d z u n a ts si p o y n o c ó r k S Opsi y c ¹ j ai n ³ e p u z u peiZêlagelncaecnyaijne a k r a d o p s o g i m w n a ts o w e z r d -y h c o p æ œ o ³ ai n p -e m y s a ai rt y n o r o k -d o k z s u ai n e z ai n p e h c u s ei z ê ³ a g posusz sczhkoordobniak, mroaœtrilwnaa 1 Aesculus m u n a ts a c o p p i h L. pKoassptzoantilyoweic 160 6 12 x x x CSalinmeiezraaatairakoowhairndyepllraz.ez Dmaoutrwsuenkêiocnaiary 2 AcerplatanoidesL. Klonpospotily 12x50 13 ZwatragrupaseiwekAcer s e d i o n a t a l p zag³usjzaca .¹ w o sl o æ œ o n n il œ o r j e n Ÿ a r y w o D ij c k el e s 3 Aesculus m u n a ts a c o p p i h L. pKoasspotzantilyoweic 150 6 12 x x x Pkoêrkzne.êicSailinmeirozazaotwakeonwaany z e z r p Cameraira . a il e d ir h o ai c êi c o D w ó r a n o k o g e n r a ti n a s 4 Aesculus m u n a ts a c o p p i h L. pKoassptzoantilyoweic 84 5 10 x x Zksdetzafot³rnmyomwiarnoazwkiodrelonnaaimz.iV z e z r p y n a w o k a t a a z ei n li S . a il e d ir h o a ir a r e m a C ai c êi c o D w ó r a n o k o g e n r a ti n a s 5 AcerplatanoidesL. Klonpospotily 105 6 17 x Pêknêicaimrozowena e n b ê ³ g w y n a R . e z r o k . e z r o k w 6 AcerplatanoidesL. Klonpospotily 144 8 12 x x x x Cai³aobcewpniu a n o z r u b a Z .) ei z d Ÿ o w g ( i m a si w a n a w e z r d a k y t a ts . w ó r a n o k h c y n a m a ³ b o a ³ ai c ai c êi n u s u o D .y r o k i ai n p z e c b o 7 AcerplatanoidesL. Klonpospotily 204 2 6 x Du¿aranawg³êbna .) al p u iz d a n o z c z s y z c o ( . ñ ei p y n a m a ³ U . ai c êi n u s u o D

Do przedstawienia lokalizacji zinwentaryzowanych obiektów wykorzystano mapê zasad-nicz¹ w uk³adzie lokalnym w formie elektronicznej, pozyskan¹ z Miejskiego Oœrodka Doku-mentacji Geodezyjnej i Kartograficznej w Olsztynie (MODGiK). Treœæ mapy nie obejmowa³a wszystkich drzew, wiêc musia³a byæ zaktualizowana w oparciu o pomiary uzupe³niaj¹ce, metod¹ domiarów prostok¹tnych. W terenie pracowano na wydrukach mapy w skali 1:250, nanosz¹c informacje o obiektach dendrologicznych. W mapie numerycznej utworzono do-datkowe warstwy tematyczne, stworzono biblioteki symboli w formie bloków rysunko-wych, maj¹cych obrazowaæ miêdzy innymi rodzaj, wielkoœæ i pochylenie pni, rozpiêtoœci koron, posusz. Pozyskane dane o obiektach naniesiono na mapê na dodatkowych warstwach tematycznych, które obrazuj¹ lokalizacjê obiektów dendrologicznych i ich cechy w formie geometrycznej (rys. 2). Wyniki pracy przedstawiono na 13 planszach inwentaryzacyjnych formatu A1, w skali 1:250, wydrukowanych w oparciu o dane z pliku CAD.

Ocena utworzonych zbiorów danych cyfrowych

W trakcie realizacji inwentaryzacji powsta³y zbiory danych cyfrowych, które przyjêto jako zbiory wyjœciowe do utworzenia systemu informacyjnego o obiektach dendrologicz-nych w systemie GIS, w standardach IIP. Wstêpna ocena zbiorów wykaza³a koniecznoœæ przebudowy ich struktur, gdy¿ w formie Ÿród³owej nie odpowiadaj¹ obowi¹zuj¹cym wyma-ganiom. Zapisane s¹ one na dwóch ró¿nych platformach: w arkuszu EXCEL (xls) i pliku CAD. Zbiory opisowe w arkuszu EXCEL stanowi¹ cztery niezale¿ne opracowania, które opisuj¹ obiekty w kolejnych sektorach, z niezale¿n¹ ich numeracj¹. Jedna baza graficzna CAD wizualizuje po³o¿enie wszystkich obiektów dendrologicznych na tle obiektów mia-steczka akademickiego, w lokalnym uk³adzie wspó³rzêdnych.

Obiekty dendrologiczne w bazie CAD (Autodesk, 2012) prezentowane s¹ wieloma nieza-le¿nymi elementami, zapisanymi na ró¿nych warstwach, na przyk³ad drzewo przedstawione jest za pomoc¹ rzutu pnia i korony oraz uzupe³nione informacj¹ o posuszu i pochyleniu drzewa, przez dodatkowe znaki graficzne. Symbole korony, posuszu, pni, wskaŸników po-chylenia, obrazowane s¹ za pomoc¹ znaków o ró¿nej wielkoœci i k¹cie skrêcenia, w zale¿no-œci od sytuacji terenowej. Nios¹ one informacjê, któr¹ u¿ytkownik potrafi samodzielnie zin-terpretowaæ czytaj¹c mapê. Wydobycie tej informacji z zapisu cyfrowego jest jednak utrud-nione, szczególnie gdy niektóre bloki zosta³y rozbite.

Identyfikacja obiektu (drzewa, krzewu), w przedstawionych zbiorach, jest realizowana za pomoc¹ numeru ewidencyjnego widocznego na mapie w formie tekstu, czêsto na odno-œnikach (rys. 3). Numer ten pozwala tak¿e na powi¹zanie danych o po³o¿eniu drzewa z danymi atrybutowymi zapisanymi w tabelach arkusza EXCEL. Powi¹zanie takie w obecnej konstrukcji bazy cyfrowej jest mo¿liwe tylko przez manualne przypisanie, gdy¿ numeracja obiektów w poszczególnych sektorach jest niezale¿na. Nie mia³o to praktycznie ¿adnego znaczenia na etapie tworzenia mapy do wydruku. Obecnie, chc¹c pozyskane dane zorgani-zowaæ z godnie z najnowszymi trendami, zgodnie z wymogami IIP, napotykamy trudnoœci. Zbiory danych o obiektach dendrologicznych powinno siê uporz¹dkowaæ i przebudowaæ w nowe struktury, klasy obiektów. Struktura bazy powinna byæ jasna i czytelna, gdy¿ wiele podmiotów uniwersyteckich jest zainteresowanych u¿ytkowaniem tych danych. Rozwi¹za-nie powinno umo¿liwiaæ wspó³u¿ytkowaRozwi¹za-nie zbiorów danych i ich harmonizacjê z innymi budowanymi zbiorami, w ramach budowanego systemu informacji o miasteczku

akademic-63 DOSTOSOWANIE STRUKTUR DANYCH TEMATYCZNYCH Z INWENTARYZACJI DENDROLOGICZNEJ ...

kim Kortowie. Przyjête za³o¿enia s¹ zgodne z wymaganiami ustawy o IIP, wymagaj¹ grun-townego przebudowania pozyskanych struktur danych.

Wymagania ustawy o IIP

Ustawa o infrastrukturze informacji przestrzennej (Ustawa, 2010) okreœla w trzech kate-goriach zbiory danych, które powinny byæ udostêpniane w formie zapewniaj¹cej interopera-cyjnoœæ i harmonizacjê. Trzecia grupa tematyczna obejmuje zakres danych zwi¹zany miêdzy innymi z ochron¹ œrodowiska i opisem œrodowiska naturalnego. Zbiory danych z inwentary-zacji dendrologicznej mieszcz¹ siê w tej grupie, czyli s¹ objête obowi¹zkiem ich nale¿ytego zorganizowania i udostêpniania. Wi¹¿e siê to z wprowadzeniem odpowiednich rozwi¹zañ technicznych (Andrzejewska i in., 2011).

Przystêpuj¹c do przebudowy struktur danych dendrologicznych do nowych wymagañ, nale¿y:

1) wypracowaæ model danych przestrzennych w UML i GML oraz skryptu DDL ze struktur¹ bazy danych wybranej aplikacji GIS,

2) przekszta³ciæ pozyskane zbiory do obowi¹zuj¹cego uk³adu odniesienia i przyjêtych struktur bazy danych w przyjêtej aplikacji,

3) utworzyæ metadane przebudowanego zbioru dendrologicznego, zgodnie z krajowym profilem metadanych w zakresie geoinformacji,

4) metadane i bazê danych udostêpniæ innym u¿ytkownikom poprzez us³ugi sieciowe CSW (wyszukiwania danych) i WMS, WFS (pobierania danych),

5) zharmonizowaæ zbiory danych dendrologicznych ze zbiorami publicznymi przez za-stosowanie identyfikatorów stosowanych w zbiorach referencyjnych, po ich udo-stêpnieniu przez MODGiK.

Pierwszy etap prac zosta³ szczegó³owo opisany w monografii (Michalak i in., 2012). Jest on najwa¿niejszym elementem podjêtych prac. Wi¹¿ê siê z opisem modelu danych ze spe³nie-niem wymagañ zwi¹zanych z stosowaspe³nie-niem spójnych definicji obiektów, przypisaspe³nie-niem im kluczowych atrybutów o okreœlonym typie, realizacj¹ uzgodnionych powi¹zañ i wype³nie-niem innych szczegó³owych zasad.

Drugi etap, zwi¹zany z przekszta³ceniem pozyskanych danych do przyjêtych struktur, bêdzie etapem najbardziej pracoch³onnym, z powodu niejednorodnoœci pozyskanych zbio-rów w dwóch platformach, b³êdów edycyjnych w narzêdziu CAD i du¿ego zagêszczenia, nak³adania siê obiektów (rys. 3). Etapy trzeci i czwarty, planowane w przysz³oœci, wi¹zaæ siê bêd¹ z zakupem serwera, implementacj¹ narzêdzi typu open source i uruchomieniem us³ug sieciowych. Realizowane bêd¹ w zale¿noœci od dostêpnych œrodków.

Wybrane podzbiory mapy zasadniczej powinny stanowiæ zbiory referencyjne wzbogaca-j¹ce treœci informacyjne zbioru dendrologicznego do prezentacji kartograficznej i do zadañ analitycznych. Zgodnie z wymaganiami ustawy powinny byæ one pobierane on-line z geo-serwera MODGiK. Realizacja taka bêdzie mo¿liwa w przysz³oœci na zasadzie wspó³dzia³ania zbiorów.

Buduj¹c system informacyjny o Kortowie planuje siê wymogi IIP zastosowaæ w lokal-nym wymiarze i zgodnie z proponowan¹ metodyk¹.

Realizacja praktyczna

W artykule zostanie przedstawiona praktyczna realizacja zwi¹zana z przekszta³caniem struktur danych o obiektach dendrologicznych w zakresie ograniczonym do elementów wstêpnych punktu pierwszego i drugiego:

1) projektu modelu danych w formie wybranych diagramów klas, 2) przekszta³cenia danych z arkusza Exel i pliku CAD do klas obiektów.

Przystêpuj¹c do porz¹dkowania zbiorów o obiektach dendrologicznych, w pierwszej kolejnoœci powinno siê zaproponowaæ projekt modelu danych dendrologicznych w formie schematu aplikacyjnego. W tym rozwi¹zaniu zbiory danych powinny byæ zapisane w formie klas obiektów. Klasy powinny byæ powi¹zane, tworz¹c strukturê zgodn¹ z naturalnym opi-sem obiektów. Do realizacji projektu preferowane s¹ metodyki Model Driven Architecture (MDA), z wykorzystaniem jêzyka opisu Unified Modeling Launguage (UML) (Chojka, 2006; Muller, 2000; ISO 19103, 19109). Szczegó³owe informacje przybli¿aj¹ce metodykê budo-wania modeli danych przestrzennych omówiono szczegó³owo w monografii (Michalak i in., 2012) i nie bêd¹ w tym miejscu powtarzane. W kolejnym podrozdziale zostan¹ przedstawio-ne tylko przyk³adowe propozycje diagramu klas.

Elementy zwi¹zane z etapem drugim, z przebudow¹ pozyskanych danych o obiektach dendrologicznych do klas obiektów, zgodnie z wypracowan¹ struktur¹ bazy danych, zostan¹ zasygnalizowane w kolejnym podrozdziale. Wi¹¿¹ siê z licznymi przekszta³ceniami, maj¹cy-mi na celu uzyskanie struktur danych spe³niaj¹cych wypracowane za³o¿enia.

Modelowanie danych o obiektach dendrologicznych

Realizuj¹c proces przekszta³cania zbiorów danych o obiektach dendrologicznych do wy-mogów IIP, przygotowano wstêpne diagramy UML, obrazuj¹ce istotê budowy modelu pojê-ciowego CIM (Computation Independent Model) i PIM (Platform Independent Model). Zosta³y one przedstawione twórcom zbiorów Ÿród³owych, w celu ukazania istoty tych prac i rozpoczêcia dyskusji projektowych.

Prostym przyk³adem s¹ opracowania w postaci schematów pokazanych na rysunkach 4 i 5. W pierwszym (rys. 4), wyró¿niono klasê ObiektDendrologiczny wraz z podklasami, w których wyró¿niono podtypy: Drzewo, Krzew, GrupaKrzewow, Zywop³ot. Nazwy klas obiektów zapisane s¹ w formie rzeczownika w liczbie pojedynczej z du¿ej litery, bez polskich znaków. Nazwy z³o¿one zapisywane s¹ z wyró¿nieniem pierwszych liter wyrazów. Przed-stawiony zapis mówi, ¿e podstawowe dane o obiekcie dendrologicznym bêd¹ dziedziczone w podklasach. W przedstawionym przyk³adzie bêdzie dziedziczony numer obiektu dendrolo-gicznego i data aktualizacji.

Model opisu drzewa w formie diagramu UML prezentuje rysunek 5. Klasie Drzewo przypi-sano atrybuty zgodnie z udostêpnionymi danymi: rodzaj, gatunek (opisany nazw¹ polsk¹ i ³aciñsk¹), wysokoœæ, asymetria, uszkodzenie pnia, choroba, szkodnik, stan, opis. Wyró¿niono sk³adowe drzewa: pieñ i koronê. Zapisano je w formie odrêbnych klas. Przyjêto, ¿e jedno drzewo mo¿e mieæ kilka pni, a nawet mo¿e nie mieæ korony (drzewo zniszczone). Pieñ powi-nien mieæ okreœlon¹ wielkoœæ przez wartoœæ pomierzonego obwodu, dodatkowo przez wyli-czon¹ wartoœci promienia. Pieñ mo¿e byæ pochylony, jeœli tak, to pochylenie powinno byæ opisane cechami: stanem pochylenia, a tak¿e za pomoc¹ k¹ta i kierunku. Korona drzewa jest scharakteryzowana za pomoc¹ rozpiêtoœci i informacji o istnieniu posuszu i suchych ga³êziach.

65 DOSTOSOWANIE STRUKTUR DANYCH TEMATYCZNYCH Z INWENTARYZACJI DENDROLOGICZNEJ ...

Rys. 5. Model opisu drzewa w formie diagram UML z wyró¿nieniem klas definiuj¹cych elementy drzewa Rys. 4. Wstêpny schemat UML, w którym wyró¿niono obiekty dendrologiczne

FODVVRELHNWGHQGURORJLF]Q\ ©)HDWXUH7\SHª 2ELHNW'HQGURORJLF]Q\ QXPHU,QWHJHU GDWD$NWXDOL]DFML'DWD F\NO=\FLD&\NO=\FLD ©)HDWXUH7\S 'U]HZR ©)HDWXUH7\S .U]HZ ©)HDWXUH7\S =\ZRSORW ©)HDWXUH7\S *UXSD.U]HZRZ ©'DWD7\SHª &\NO=\FLD SRF]DWHN:HUVML2ELHNWX'DWH7LPH NRQLHF:HUVML2ELHNWX'DWH7LPH FODVVGU]HZR  ©)HDWXUH7\SHª 'U]HZR URG]DM5RG]DM'U]HZD JDWXQHN3ROVND1D]ZDJDWXQHN3/  JDWXQHN/DFLQVND1D]ZDJDWXQHN/7  Z\VRNRVF5HDO   DV\PHWULD%RROHDQ XV]NRG]HQLH3QLD%RROHDQ FKRURED&KDUDFWHU6WULQJ V]NRGQLNL&KDUDFWHU6WULQJ VWDQ6WDQ RSLV&KDUDFWHU6WULQJ JHRPHWULD*0B&RPSOH[  ©)HDWXUH7\SHª .RURQD  UR]SLHWRVF5R]SLHWRVF Z\VRNRVF3RF]DWNX5HDO VWDQ3RVXV]6WDQ JHRPHWULD*0B&RPSOH[_ ©(QXPHUDWLR 5RG]DM'U]HZD  OLVFLDVWH  LJODVWH ©&RGH/LVWª JDWXQHN3/ %U]R]DEURGDZNRZDWD ' EV]\SXáNRZDQ\ *UDESRVSROLW\ -HVLRQZ\QLRVá\ .ORQMDZRU .ORQSRVSROLW\ /LSDGUREQROLVWQD 2OV]DF]DUQD  OLZDZL QLRZD :L ]JyUVNL ©&RGH/LVWª JDWXQHN/7 $FHUSODWDQRLGHV $FHUSVHXGRSODWDQXV 7LOLDFRUGDWD %HWXODSHQGXOD 7KXMDRFFLGHQWDOLV &RU\OXVDYHOODQD 5RELQLDSVHXGRDFDFLD 3UXQXVFHUDVLIHUD 4XHUFXVUXEUD 7D[XV ©(QXPHUDWLRQª 5R]SLHWRVF  SRZ\ HMFP_FP FP FP GRFP   ©(QXPHUDWLRQª 3RVXV]6WDQ VLOQ\!_{UHGQL} OHNNL   ©(QXPHUDWLRQª 6WDQ  \ZH PDUWZH SR]RVWDáR üNU]HZXOXE GU]HZD ©(QXPHUDWLR 3RFK\OHQLH6WDQ  OHNNLH_VLOQH       SURPLHQ5HDO REZyG5HDO JHRPHWULD*0B&RPSOH[_ ©)HDWXUH7\SHª 3LHQ  NDW5HDO NLHUXQHN5HDO VWDQ3RFK\OHQLH6WDQ JHRPHWULD*0B&RPSOH[  ©)HDWXUH7\SHª 3RFK\OHQLH

Klasa drzewo i wszystkie trzy podklasy opisuj¹ce: sk³adowe (pieñ, korona) i cechê drze-wa (pochylenie, posusz) s¹ reprezentodrze-wane za pomoc¹ elementów geometrycznych. Propo-nowana konstrukcja bazy pozwoli na agregacjê elementów geometrycznych, opisuj¹cych jeden obiekt dendrologiczny, w jedn¹ ca³oœæ.

Budowa schematu aplikacyjnego UML, zgodnie z metodyk¹ MDA, bêdzie realizowana w trakcie projektu. Wstêpne rozwi¹zania, zapisane w formie modelu UML, bêd¹ uzgadniane z w³aœcicielami bazy i przysz³ymi u¿ytkownikami. W dalszym etapie, model UML bêdzie przekszta³cony do formy GML i plików DDL ze struktur¹ danych w przyjêtej aplikacji. Dane zebrane w dostêpnym rozwi¹zaniu z 2008 r., po ich przebudowie do nowych struktur, bêd¹ wykorzystywane przy tworzeniu nowej bazy.

Przebudowa pozyskanych danych

Zasilenie danymi Ÿród³owymi struktury bazy, w przyjêtej aplikacji, nale¿y zacz¹æ od prze-budowania pozyskanych danych do wypracowanej formy w schemacie aplikacyjnym UML. Wi¹¿ê siê to z przekszta³ceniami zbiorów zgromadzonych w arkuszu EXCEL i pliku CAD oraz ich po³¹czeniem. Poni¿ej wyszczególniono co nale¿y wykonaæ w kolejnych etapach tych przekszta³ceñ:

1) powi¹zaæ 4 arkusze EXCEL w ca³oœæ z przenumerowaniem obiektów przez dodanie przedrostka informuj¹cego o numerze sektora,

2) uporz¹dkowaæ nazwy atrybutów (nag³ówki) i typy danych w arkuszu EXCEL zgod-nie z za³o¿eniami w modelu UML,

3) przetransformowaæ do uk³adu 2000 dane CAD pozyskane w uk³adzie lokalnym, 4) wyodrêbniæ i poselekcjonowaæ warstwy nios¹ce informacjê tematyczn¹ o

dendroflo-rze z udostêpnionego zbioru danych CAD,

5) zapisaæ w niezale¿nym pliku wyodrêbnione warstwy mapy zasadniczej – znajd¹ one tymczasowe zastosowanie do przedstawienia lokalizacji obiektów dendrologicznych na tle obiektów miasteczka akademickiego,

6) przekszta³ciæ do klas obiektów zbiory obiektów geometrycznych (bloki rysunkowe) w pliku CAD obrazuj¹ce obiekty dendrologiczne; przy braku bloków, nale¿y dane Ÿród³owe wczeœniej uporz¹dkowaæ lub zastosowaæ przekszta³cenie obiektów geome-trycznych do klas obiektów punktowych (centroidów); pliki wynikowe lokalizuj¹ po³o¿enie obiektów dendrologicznych za pomoc¹ punktów,

7) przekszta³ciæ w klasê obiektów (przez dodanie geometrii) obiekty tekstowe z infor-macj¹ o numerze drzewa, nastêpnie po selekcji wzglêdem sektorów, przenumerowaæ zgodnie z wczeœniejszymi ustaleniami,

8) wykonaæ z³¹czenia przestrzenne, przypisuj¹c uporz¹dkowane numery do obiektów z danymi punktowymi obrazuj¹cymi po³o¿enie obiektów dendrologicznych,

9) powi¹zaæ dane klas obiektów z uporz¹dkowanym plikiem EXCEL i importowaæ atry-buty, tworz¹c zbiory danych zgodnie z przyjêta struktur¹,

10) wczytaæ zbiory klas w przygotowan¹ strukturê bazy danych, w wybranej aplikacji GIS,

11) przygotowaæ pliki graficzne z formami wizualizacji obiektów i ich cech oraz je wyko-rzystaæ w prezentacji zasobu.

Przedstawiona metodyka przekszta³ceñ powinna byæ przeprowadzona dla kolejnych grup obiektów wyró¿nionych w modelu danych (drzew, krzewów, ¿ywop³otu). Prawid³owoœæ

67 DOSTOSOWANIE STRUKTUR DANYCH TEMATYCZNYCH Z INWENTARYZACJI DENDROLOGICZNEJ ...

przeprowadzonych dzia³añ nale¿y manualnie sprawdziæ, gdy¿ przy automatycznej realizacji wystêpuj¹ liczne b³êdy. Zdarza siê to zwykle przy du¿ym zagêszczenie obiektów lub gdy teksty osadzone s¹ na odnoœnikach (rys 3).

Jak zauwa¿ono wy¿ej, przebudowa danych do wypracowanych struktur baz danych jest istotnym elementem porz¹dkowania istniej¹cych zbiorów do standardów IIP.

Wnioski

Potrzeba doskonalenia metodyki prowadzenia inwentaryzacji dendrologicznych du¿ych terenów zieleni poruszana jest od wielu lat (Bêdkowski, Korpetta, 1991; Olenderek, 1991). W praktyce wiêkszoœæ opracowañ dendrologicznych wykonywana jest nadal tradycyjnymi metodami, zbli¿onymi do tych, które zastosowano w przypadku Kortowa.

Wymogi budowy IIP wymuszaj¹ nowe podejœcie do tworzonych zbiorów danych prze-strzennych. Dotyczy to tak¿e zbiorów o obiektach dendrologicznych. Próba konwersji ist-niej¹cych zbiorów, z inwentaryzacji dendrologicznej do standardów IIP, niesie wyzwanie stworzenia modelu danych, który powinien byæ wykorzystywany w tego typu zbiorach, tak¿e na innych obiektach.

Zaproponowana nowa forma zapisu danych w wypracowanym modelu, umo¿liwi bar-dziej efektywne wspomaganie zarz¹dzania gospodark¹ drzewostanem w narzêdziach GIS przez wykorzystanie narzêdzi zwi¹zanych z selekcj¹, klasyfikacj¹ oraz przez skrócenie czasu sporz¹dzania innych opracowañ tematycznych (Olenderek, 2010).

Utworzone zbiory danych bêd¹ mog³y byæ wspó³dzielone z innymi powstaj¹cymi w ró¿-nych jednostkach uczelni, w ramach tworzonego systemu GIS-Kortowa.

Koniecznoœæ porz¹dkowania danych przestrzennych w ramach realizacji ustawy o IIP niesie ze sob¹ wiele nowych zadañ. Przedstawiony przyk³ad przybli¿a metodykê wykonania przebudowy istniej¹cych zbiorów w celu osi¹gniêcia harmonizacji i interoperacyjnoœci.

Literatura

Andrzejewska M., Ja³a Z., Rusztecka M., 2011: Harmonizacja danych przestrzennych dotycz¹cych trans granicznego obszaru chronionego na przyk³adzie Karkonowskiego Parku Narodowego oraz Krkonosske-ho NerodniKrkonosske-ho Parku w ramach projektu „Karkonosze w INSPIRE – wspólny GIS dla ochrony przyrody”.

Roczniki Geomatyki t. 9, z. 4(48), PTIP, Warszawa.

Antolak M., 2010: The preservation and modification of tree communities in the academic campus Kortowo in Olsztyn. [In:] M³ynarczyk K, Marks M.(eds.), Contemporary problems of management and environ-mental protection. Natural and cultural transformation of landscape. Uniwersity of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn: 163-180.

Antolak M., Grabowska K., Grucela A., Jakubiak A., Krasiñsa E., Leoniuk W., 2008; Kortowo I. Inwentary-zacja terenu, szczegó³owa inwentaryInwentary-zacja dendrologiczna wraz z gospodark¹ drzewostanem. Uniwersy-tet Warmiñsko-Mazurski w Olsztynie, Wydzia³ Kszta³towania Œrodowiska i Rolnictwa, Katedra Archi-tektury Krajobrazu i Agroturystyki, Kierownik Katedry: M³ynarczyk K., Kierownik zespo³u inwentary-zacyjnego Antolak M., Konsultacja naukowa: Swaryczewska M., Pisarek W., Olsztyn (maszynopis). Autodesk, 2012: User’s Manual for AutoCad Map@-2012.

Bêdkowski K., Korpetta D., 1991: System informacyjny PARK w dendrologiczno-geodezyjnej inwentary-zacji parków zabytkowych. Komunikaty Dendrologiczne 17. Zarz¹d Ochrony i Konserwacji Zespo³ów Pa³acowo-Ogrodowych: 23-29.

Chojka A., 2006: Przegl¹d metod, œrodków formalnych i narzêdzi programowych wspomagaj¹cych modelo-wanie pojêciowe informacji geograficznej. Czêœæ 1 – Modelomodelo-wanie pojêciowe. Magazyn Geoinformacyjny

ISO 19103; Technical Specification, Geographic information – Conceptual schema language. ISO 19109, Technical Specification, Geographic information – Rules for application schema. Majdecki L., 1993: Ochrona i konserwacja zabytkowych za³o¿eñ ogrodowych. PWN. Warszawa.

Michalak J., Chojka A., Zwirowicz-Rutkowska A., Parzyñski Z., 2012: Modele danych przestrzennych w UML i ich transformacja do schematów GML i struktur danych. Roczniki Geomatyki t. 10, z. 1(51), PTIP, Warszawa.

Muller R., J., 2000: Bazy danych, jêzyk UML w modelowaniu danych. Wydawnictwo MIKOM, Warszawa. Olenderek H., 1991: Doskonalenie metod inwentaryzacji i oceny zabytkowych parków. Komunikaty

den-drologiczne 17, 3-21. Zarz¹d Ochrony i Konserwacji Zespo³ów Pa³acowo-Ogrodowych.

Olenderek H., 2010: Niezawodna metoda wizualizacji iloœciowych cech przestrzeni leœnej. Roczniki

Geoma-tyki, t. 9, z. 7, PTIP, Warszawa.

Ustawa o infrastrukturze informacji przestrzennej z dnia 4 marca 2010 r. Dz.U. 2004 nr 76 poz. 489. Ustawa o ochronie przyrody z dnia 16 kwietnia 2004 r. Dz.U. 2004 nr 92 poz. 880.

ZOKZPO, 1974: Instrukcja dotycz¹ca ewidencjonowania parków, ogrodów i alei. Zarz¹d Ochrony i Konser-wacji Zespo³ów Pa³acowo-Ogrodowych, Warszawa (maszynopis).

Abstract

Within the framework of dendrological inventory carried out in 2008 in the university town of Korto-wo, 7568 objects were identified. Other users are also interested in the existing data sets, but traditio-nal form of text elaboration and printed inventory sheets constitute a hardly useful educatiotraditio-nal and research material. Working digital sets in EXCEL calculation sheet or data in a CAD (AutoCAD) file contain contents which may be used for creation of spatial data sets in accordance with the SII requirements. This form of data arrangement is friendly for many users and should be an element in the construction of the information system about the university town.

Undertaking the task of adjusting the existing datasets of dendrological objects in accordance with the new trends in geomatics, the acquired datasets were assessed and a methodology of their transforma-tion was proposed. It was assumed that elaboratransforma-tion of UML applicatransforma-tion pattern in the form of class diagrams of the objects in the dendrological data set should be the first element of these works. During the initial works, examples of UML diagrams were developed, describing selected elements of propo-sed data structure. They are presented in the paper. At the same time, stages of transforming and linking the data acquired from the EXCEL sheets and CAD file into classes of objects were presented. Implementation of the proposed methodology is difficult, because the CAD source data are not cohe-rent and they require manual corrections after automatic transformation with the use of GIS instru-ments. It was assumed that in spite of difficulties the existing (already historical) data sets should be transformed into present standards, because they provide an interesting information.

The actions undertaken are in line with the Law on SII. They constitute a case study of such a transformation.

dr in¿. hab. El¿bieta Lewandowicz lella@uwm.edu.pl

www.ela.mapa.net.pl tel. 89 523 44 67

mgr in¿. arch. kraj. Mariusz Antolak mariusz.antolak@uwm.edu.pl tel. 89 523 35 29

Rys. 2. Fragmenty mapy z wizualizacj¹ inwentaryzowanych obiektów dendrologicznych z legend¹ i krzewów drzewa liœciaste drzewa iglaste krzewy liœciaste krzewy iglaste

zwarte grupy m³odych drzew forma wielopniowa

szpalery i ¿ywop³oty ¿ywop³oty formowane pochylenie

roœlina martwa

pozosta³oœæ krzewu lub drzewa powy¿ej 300 cm 150-300 cm 90-150 cm 40-90 cm do 40 cm posusz