Kartoteka danych o środowisku geograficznym w skali przeglądowej, BKA-90 w systemie BIGLEB i jej eksploatacja

R E G IN A T R U S Z K O W S K A , R Y S Z A R D T O K A R S K I, L E C H W O L S Z C Z A K

K A R T O T E K A D A N Y C H O Ś R O D O W IS K U G E O G R A F IC Z N Y M W S K A L I P R Z E G L Ą D O W E J BK A-90 W S Y S T E M IE B IG LE B

I JEJ E K S P L O A T A C J A Polskie T ow a rzystw o G leboznaw cze Grupa Robocza Systemu Inform atycznego

o Środowisku G leb ow ym B IG L E B

Kartoteka danych o warunkach glebowych została opracowana w ramach problemu węzłowego ,,Struktura przestrzennego zagospodaro­ wania kraju” . Prace te b yły koordynowane przez Instytut G eografii Polskiej Akadem ii Nauk w latach 1971-1975. W roku 1976 kartoteka w form ie zbioru danych źródłowych została przejęta przez P T G i w łą­ czona do systemu B IG LE B . W ramach tego systemu została ona p rzy­ stosowana do przetwarzania za pomocą ETO i obecnie jest eksploato­ wana zgodnie z planem badań P T G i Kom itetu Gleboznawstwa i Chemii R olnej W ydziału V P A N .

W P R O W A D Z E N IE

W odniesieniu do większości tem atów w wym ienionym problem ie prowadzone b yły prace metodyczne z zakresu charakterystyki stanu i przemian środowiska przyrodniczego [1, 2, 3, 5]. Obecnie coraz w ięk ­ szą wagę przyw iązuje się do bieżącej obserwacji stanu środowiska i jega przekształceń zachodzących pod w pływ em gospodarczej działalności człowieka. W yn iki tych badań są niezbędne do opracowania krótkoter­ minowych i wieloletnich prognoz planów zagospodarowania kraju i roz­ w oju rolnictwa [5].

Zbiory danych o środowisku przyrodniczym i jego zmianach, obej­ mujące swym zasięgiem cały kraj, przy założeniu ich dużej szczegóło­ wości, nie nadają się do opracowywania metodami konwencjonalnymi. Technika, która um ożliwia szybki dostęp i korzystanie z dużych zbio­ rów danych, jest elektroniczna technika obliczeniowa wraz z matema­ tycznym i metodami przetwarzania inform acji. Dlatego dane źródłowe kartoteki BK A-90 zanotowane zostały w form ie zakodowanej na form u­ larzach przystosowanych do przeniesienia na 80-kolumnowe karty p

er-330

о _{-*■ -* A ctualization code Filo Inform ation}

about Tue

с* _{Ю — C ard code} r lie

01 ~ Рв Num ber of 111 'т^пк ,fie !ä _{Mo. of m n p n>'} о ;z Ç S ys te m of s p a tia l a rr a n g e m e n t of d a ta 0 1 T A 3 VT Kl N u m b e r of II ran k vie-id CL Я” ^ 0_{СЛ Q} cr 0 "i 0 1 -róS -а OD K> N u m b e r of 1 rank fie ld 01т - 9 7 u> о Ю Voivodeship A dm in istration u n it C ounty Ш -î-453 £ S

c-Code of major geomorphologica

unit Geômorphologicalunit

In fo rm at io n a b ou t n a tu ra l an d s o il un its an d g e o m o rp h c lo g ic a l u n its _ 1 t _ S______ ,|.t .4... ■1 ^0 l£» О l-I ly p e of soil [ R e lie f _____________ |.K in d _ o .f_ s o ii_____ ‘ humidity F/niurrt;m R CX jad - O ua d - ra n t ra n t N -W N -0 L o c a li za tio n of so il unit in th e s e p a ra te q u a d ra n t of th e 1 ra nk fie ld . * - A 1 1 8 1 r- 0 hw i*-' i ï v p e o f soil Helief_____ _________ K in d .o f . s o i l ______ [Soil humicfôv evaluation

1 г .. J t.A_ ‘ • • ï S p; 'ype of soil ____ rvëlLÇf ... J<ind of soil ___ ,__ do-: rii.iTüdüy evaluation Щ Q u a d ­ ra n t S-V V j Г v - i____ "... S. ä c-J.vpe.of. .soil _____ Relief ______________ Kind of soi! ___ Бой humidity evaluation O u a d -ra n t S -0 £ fv» Em pty co lum ns i - 8

r -~ Average vninp of mprhnnirnl cy. statistical index

K» E m p ty colum ns

C + 3 - E va lu a tio n of clim a te _{Climate and soil} Acpegated information^ 0-^9 S Fvnluc.rlion of soil -r. N» I qu a d ran t_{II q u a d ra n t} !!! qu a d ran t ivd u ad rn n t A rable lands Info rm a tio n a b o u t la nd u til iz a tio n * I q u a d ra n t II q u a d ra n t Ei q u a d ra n t N auadran t Forest la n d s о* I " ID 5 1 quadrant !1 quadrant I!* q u a d ra n t W a u a d ra n t Lands under w a te r ■i ••5 5 - D en s ity index

1 -5 - C lim a tic w ater balance

C lim a te In fo rm atio n a b o u t clima­ t e

1-^-5 D ro u g h t frea u en c v 1-^-4 [S - No. of da vs v/ith frost

p - £vprnap 1ооч?я in crcDG done tv hailstorm К" E m p ty column P Ol о 01 £ N» t-1 quadrant !! q u a d ran t til quadrant IV quad rant Communication zone In_fo rm a tio n a b o u t la nd u ti liz a ti o n Принту inrlpx i -8 p ^ F С- С’ <j ' к, 4» — T > ! quadrant II quadrant II! quadrant IV au adrant H o u sin g e s ta te s 0_7<?_ __ |S_ ’ "о'н-е ' ’

1

Num ber of s e tte lm e a ts ____ N um ber of in h a b ita n ts ___ N um ber of s e ttelm en ts_____ Num ber of in h a b ita n ts ___ Num ber of se/.eim ents N um ber of inhabitants N um ber of settelments Num ber of inhabitants

С H l

îi <

Number of re g io r Region Inform ation _{about region}

5 >Ni E m p ty colum ns

o - - Kod d k tu aliza c ji J n fo rm o łc je 0 karto te c e

fo Kod kartu k a r to te k a

01 —28 U» _{/n r. arkusza mapu /}Vr. pola iii rzę-ciu ~a

§- 0 * "R c= fe 51 1 & O Q В §-<o — vQ O

o T C» u>S' Ю Nr. pola û rządu 1" _§ ó 3 _S

e 1 Ci - 3 6 ~-ł_{00 W} Nr. polq J rzę d u 01 V 37 i£>_{<5 K>} W o je w ó d ztw o je d n o s tk a O O s - § § 0 \x: s-Puste Ю PoLoiort a d mi ni st r a cu jn a ? t ' k o d p rz e ra ż a ją c e j pow ierzchniow o je d n o s tk i geom o rfologicznej je d n o s tk a g e o m o rfologiczna 1 _=*■ 1 ₃

fi

Strefa spadków terenu Grupy r.-.cchanitzne c№o_ iïQiunk'i uiięotticsciowe 0 . г ę. 1 Q * U-5 Ц _{N K-}0 0 f; a r. 3 tO. 1—1 0 Q N M . rO _{a с} _ 0_o. c e - § s . ? r r 3 - ~ -3 СГ 1 1 1 - s 4 -f- i I r S * - Ç s 1 . TśiP. ^îpt?4__ ,__________ s trife spądhr-i terenu__ Orupq mechaniczne gleb Stosunki loiiaoirośclouis 0 . E x y.-i 5 . 0 1 + 8 1-7-9 h k *> ..Тчяи О-Ц.Ь.й _____

S-iPsfvj spadló'0 terenu__ _Çt ис и mechaniczne gl et Stosunti uJii^cłnoiciowe 131 o -T 0 ' 3r-a V-^-5 J . / r Ł . i ---5 O hi o* fr> •Strsfq spaûkôw tere'nu_ _ f r y рч) rmchan] o ^ p e ^ -i Siew Ш: j ui i i д iri no^c-i ои)2.

R ‘l C~> -сл E 1 Ü 0 ^ _TT Q *■» « S3 k olum ny puste

<-rS C' -*- WarToAć. irednia cjiup mechaniczngch tokciinik 5tdt4St.

->4

oS kolum ng p u 'ts

0-7-3 ■*“ o c e n a klimatu _{kCIin-.cit- i g le b a} Jirjorm acje

zacrcQcujane 0 t- 9 K> ocena gleby £ s> Г' f-I ćwiartka Ü С LOl Cirłlc-C. Ш Ć w iarita îÿ Ćwiartka le rc n ij ro ln e o ' 3 Q £ . N4 0 0 0 3 с — • ы vT: ГС о Е Q 3 С ^ loi N-^ Ib ^ £ K> o> Ï ćwiartka jî ćwiartka B ćwlar+ka £• ć w ia rtk a Tcre-ny le ś n e 3 3 3 3! hi Ы *" 1 ć w ia rtia В Cwiarłira ÿ Ćwiartka № ćłdiartkict

Tereng pod wc-dami

1-^3 p - Wskaźnik cw-stości łerenóu pod wodami

- Kiimatiicznq bilans w odnti

k lim a t In f o r m a c je 0

k lim a c ie

1 r 5 l£ - C^^slotliwoić posuch atmosferiicznuch

i -т-Ł g -W SVeoinia liczba uj roku dni z przymrozkami

■ł -7-A. p - brednie roczne szkodu qradowe

Is kolum na pusta |59 GO 61 6 : 5 5 Б 5 t-j ćuńarłfca [Ć u ia rłk a «dioicîH-kc» ÿ Ć u ia rłk o Tereny k o m u n ik a - cgj ne o ’ -t d û 0 M Ci»' Ï ' . c N-cf Б Q 3 c '

l-f-9 p - 1 ksfcoinik a^stości terenćio kcmuniiracu'nMCh

o» Kl \> LM J Ć uiariLa I Ćwicirtka !» ('.iviartka i} Ćw iartka гГ pj 3 a : 0 tn 0 ' CL o” E 0 0 - 9 f ___0 ^ 6 _______ e _ 0 - 9 P

Ю ' 3!cić osiedliŁicrbci ludności w osir.d

ilo ś ć osiedii il J r 0 + 9 J ? U czba 1 udności w 05 i ę dl ; j 3iość osiedli ---O^-ó . p _ J ? ± ? Гг 0-^6 lii

4 Liczfc.3 ludnoici 10 osie _{Jlosć osiedii} d[u

tdlu ---L ic zb a iuc*.noici w osis

0 0 i г Ш g ' N u m e r re q io n u R egion Dn^orm acje 0

re g io n ie

I Ï

332

Rys. 2. Id en tyfik a cja przestrzenna pól znaczonych Space identification of m arked fields

forowane. Dane mieszczące się na jednej karcie perforowanej odnoszą się do jednego tzw. „pola znaczonego” . Pola te stanowią układ prze­ strzennego odniesienia danych i inform acji zawartych w kartotece. Na rys. 2 pokazano siatkę prostokątną podziału kraju na pola znaczone I, II i III rzędu. Pola III rzędu odpowiadają arkuszom mapy w skali 1:300.000, z których każde dzieli się na 48 pól II rzędu, a te z kolei dzielą się na 36 pól znaczonych I rzędu o powierzchni 10 km2. Taki układ pól p rzy­ jęto po to, aby uniezależnić się od podziałów administracyjnych i p ły­ nących stąd konsekwencji przy ich zmianach. Każde pole jest opisane inform acjami zakodowanymi w form ie numerycznej oraz liczbę sześcio­ cyfrową, umożliwiającą zlokalizowanie danego pola na mapach Polski w skali 1:300 000, 1:500 000 i 1:100 000. Inform acje te są zawarte w 15 tabelach [4] o następujących tytułach:

1 — numer pola znaczonego 10 km2, 2 — symbol województwa,

3 — jednostka geomorfologiczna, 4 — jednostka glebowo-przyrodnicza, 5 — zespoły jednostek glebowych, 6-^9 — wskaźniki klimatyczne,

10 — ocena warunków klimatycznych, 11 — typ użytkowania ziemi,

12 — wskaźniki gęstości elementów liniowych, 13 — wielkość miast i osiedli,

14 — numery regionów warunków glebowo-klim atycznych rolnictwa, 15 — rodzaj aktualizacji.

W zór karty numerycznego zapisu danych o środowisku przyrodni­ czym jest przedstawiony na rys. 1 wraz z przykładem danych pocho­ dzących z oryginalnej kartoteki. W karcie tej, podzielonej na 80 kolumn

zgrupowanych w bloki, notuje się zakodowane wartości poszczególnych danych.

E K S P L O A T A C J A K A R T O T E K I

Kartoteka po wyperforow aniu danych na 80-kolumnowych kartach założona została na taśmie magnetycznej o etykiecie G L E B Y 1 p rzy za­ stosowaniu jednego z program ów pakietu SEZAM . Podstaw owym ce­ lem eksploatacji kartoteki jest otrzym yw anie map mozaikowych na dru­ karce wierszowej. Schematycznie przebieg eksploatacji kartoteki w celu

otrzymania map mozaikowych przedstawiono na rys. 3. Otrzymanie map wymaga, zgodnie z przyjętym rozwiązaniem, uruchomienia trzech programów: P Y T O , X SM C oraz K A R T .

Z uwagi na to, że z góry nie można przewidzieć, jakiej treści mapa potrzebna jest użytkownikowi, opracowano taki sposób pracy programu P Y T O , w którym użytkownik, zgodnie z wymaganiami programu, fo r­ mułuje swoje żądania w postaci parametrów do programu. Żądania użytkownika tworzą zbiór parametrów P Y T O .

W wyniku uruchomienia programu P Y T O otrzym uje się taśmę ma­ gnetyczną z etykietą W Y B R A N E X Y B . R ekordy zapisane na tej taśmie są sortowane standardowym programem XSM C. Posortowany zbiór za­ pisany zostaje na taśmie o etykiecie W Y B R A N E X Y . Zbiór W Y B R A N E X Y jest zbiorem wejściow ym do programu K A R T drukującego gotową mapę mozaikową. Ponadto program P Y T O um ożliwia otrzymanie do­ datkowych inform acji o wielkości powierzchni oznaczonej p rzyjętym i znakami stanowiącymi treść mapy.

N ależy podkreślić, że użytkowanie kartoteki z pomocą wym ienionych program ów wym aga minimalnej w iedzy z zakresu inform atyki, którą można opanować po zapoznaniu się z dokumentacją podsystemu i jed ­ norazowym krótkim instruktażu praktycznym.

Kartoteka eksploatowana jest obecnie na maszynie cyfrow ej serii O D R A 1300 (kompatabilnej z IC L serii 1900). Do eksploatacji kartoteki wymagana jest jednostka centralna z pamięcią nie mniejszą niż 32 к słów, dwie jednostki taśmy magnetycznej, czytnik kart oraz drukarka wierszowa.

O P IS Y P R O G R A M Ó W

Program y P Y T O i K A R T napisane zostały w języku COBOL z prze­ znaczeniem na EMC Odra 1305.

334

Rys. 3. Schemat współdziałania program ów drukujących m apy m ozaikow e Coordination diagram of program s for priting the mosaic maps

Zadaniem programu P Y T O jest:

— analiza pytań użytkowników oraz sprawdzenie pytań pod w zglę­ dem form alnym i logicznym; w przypadku w ykrycia błędu przerwanie pracy programu z odpowiednim komunikatem,

— utworzenie zbioru na taśmie magnetycznej z danymi dla potrzeb programu K A R T na podstawie żądań użytkowników i danych zawar­ tych na taśmie magnetycznej o etykiecie G L E B Y 1.

— wydrukowanie inform acji kontrolnych (kopia kart z pytaniami użytkowników) i listy rekordów w yjściow ych z oznaczonymi wartoś­ ciami współrzędnych X i Y oraz znakami, które danemu polu p rzy­ porządkował program P Y T O .

Żądania użytkowników dotyczące treści potrzebnej mapy opisuje się za pomocą warunków, których są dwa typy: typ U (U W Z G L Ę D N IJ )

i typ К (K O L U M N A ). Ogólną postać warunków U i К podaje się w no­ tacji Backusa. W przypadku gdy choćby jeden warunek typu U jest, spełniony, program sprawdza warunki typu K , w przeciwnym przypad­ ku dane pole jest pomijane.

Program dokonuje również kontroli form alnej i m erytorycznej pa- parametrów. W przypadku w ykrycia błędu w ydrukow any zostaje obraz, karty zawierającej ten błąd, a za pomocą strzałki wskazany zostaje znak,, który spowodował niezrozumienie treści żądania, po czym program za­ trzym uje się. Istnieje możliwość pominięcia błędnego rekordu i ponow­ nego uruchomienia programu.

Program K A R T służy do otrzym yw ania map mozaikowych na dru­ karce wierszowej.

Otrzymane w wyniku działania programu P Y T O dane na taśmie na­ zwanej W Y B R A N E X Y B sortowane są według współrzędnych Y Y Y w porządku m alejącym przy zostosowaniu standardowego programu XSM C. Uzyskany w wyniku sortowania zbiór danych na taśmie nazwanej W Y ­ B R A N E X Y oraz parametr określający zakres współrzędnych X Y , które mają wystąpić na mapie, stanowią dane w ejściowe do programu K A R T .

Rys. 4. P rzyk ła d w ydruku m apy m ozaikow ej E xam ple o f mosaic map

Na podstawie tych danych program K A R T drukuje mapę mozaikową o żądanym układzie graficznym.

P R Z Y K Ł A D Y O B L IC Z E Ń

Pierw sze obliczenia wykonane przy zostosowaniu pakietu progra­ m ów S E Z A M w roku 1976 dla jednego w ojew ództw a obejm ow ały ana­ lizę przydatności terenów do użytkowania rolniczego ze względu na charakterystykę warunków glebow ych i klim atycznych oraz ocenę struk­ tury użytkowania ziemi. Obecnie wykonywane są różnorodne analizy według program ów P Y T O i K A R T , a ich w yniki drukowane są w po­ staci map, których przykład pokazany jest na rys. 4.

L IT E R A T U R A

[1] В а с S.: Zasady oceny w aru nków klim atycznych IG P A N , 1975.

[2] K o ź m i ń s k i J., В а с S. i in.: M apy w skaźników w arunków klim atycznych 4 rolnictw a. IG P A N , 1975.

13] T r u s z k o w s k a R.: Prob lem atyk a banku danych kartograficznych dla po­ trzeb przestrzennego zagospodarowania kraju. IG iK 19, 1, 1972.

J4] T r u s z k o w s k a R., T o k a r s k i R.: K artoteka danych o środowisku geogra ­ ficzn ym w skali przeglądow ej i program je j użytkowania. K w a rta ln ik C zło­ w iek i Środow isko N r 1, IK S , W arszaw a 1977.

{5] T r u s z k o w s k a R.: M ethod o f Natural Environm ent Evaluation fo r A g r i­ culture Purpose. P T G , W arszaw a 1979.

P. Т Р У Ш К О В С К А , P. Т О К А Р С К И , JI. В О Л Ы И Ч А К П О Л Ь С К О Е О Б Щ Е С ТВ О П О Ч В О В Е Д Е Н И Я Р А Б О Ч А Я Г Р У П П А И Н Ф О Р М А Ц И О Н Н О Й С И С Т Е М Ы О П О Ч В Е Н Н О Й СРЕДЕ B IG L E B К артотека данны х о географ ической среде в оброзном масштабе В КА-90, в системе B IG L E B и ее эксплуатация Р е з ю м е К артотека В К А -90 в системе B IG L E B бы ла основана в 1977 г и с этого вре­ мени ее эксплуатирует ПОП. И сходны е данные бы ли собраны в 1974—1979 годах в Институте географии и пространственного освоения П А Н в рамках темы: „Р а зд ел П ольш и на про­ странственные единицы с имеющими с относительно однородными природными условиям и“ .

К аж дая из приведенных в индексе исходны х данных позицыи бы ла со­ гласно принятому коду зашифрована на 80-колоном ф орм уляре (рис. 1) в про­ странственной системе меченны х полей (рис. 2). Обработку данных проведено на Э В М Одра 1305 по программе Р У Т О и K A R T (рис. 3), написанных на машин­ ном язы ке COBOL. В р езультате пользования картотекой В КА-90 B IG L E B получаю тся разные тематические и пространственные мозаичные карты. И. T R U S Z K O W S K A , К. T O K A R S K I , L. W O L S Z C Z A K T H E B IG L E B D A T A F IL E B K A -90 C O N C E R N IN G G E O G R A P H IC E N V IR O N M E N T O N A R E V IE W S C A L E IN T H E B IG L E B S Y S T E M A N D IT S E X P L A N A T IO N Polish S oil Science Society,

W orkin g Group on Soil In form ation System

S u m m a r y

T he B IG L E B data file B K A -90 was established and used by the PSSS since 1977.

Source data w ere collected in the period 1974-197J5 in the Institute o f G eograp­ hy and Spatial M anagem ent, Polish A cadem y of Sciences, w ithin the fram ew ork o f the topic "P o la n d ’s division into spatial units w ith re la tiv e ly equal natural conditions” .

Each item among those quoted in the source data index has been recorded cn 80-column form s in accordance w ith the codes assumed [Fig. 1] w ithin a spatial arrangem ent o f m arked fie ld (Fig. 2). The conversion o f data was accomplished on the O D R A 1305 computer according to the P Y T O and K A R T program s (Fig. 3) w ritten in the C O B O L language.

Use of the B IG L E B data file B K A -90 makes i f possible to obtain prints o f mosaic maps in d ifferen t topical and spatial arrangements.

Doc. dr Regina Truszkowska Polskie Towa rzy st wo Glebozn aw cze Warszawa, ul. Wiśn iowa 61