GEOGRAFSKI INFORMACIJSKI SISTEMI V SLOVENIJI 2005–2006
GEOGRAFSKI INFORMACIJSKI SISTEMI V SLOVENIJI 2005–2006 GEOGRAFSKI INFORMACIJSKI SISTEMI V SLOVENIJI 2005–2006
Asimilacija podatkov kot metoda v GISJanuar Februar Marec20042005450400350300250200150DU604020Razlika0–20–40–60Slika 5: Koncentracijo ozona lahko z asimilacijo podatkov dolo~imo za izbrano ~asovno obdobje.Da bi bolje razumeli spremembe koncentracije, lahko posamezna obdobja povpre~imo in primerjamomed seboj (medmre`je 3).danes so oceani nadzorovani s senzorji, name{~enimi na satelitih, ki lahko dokaj podrobno podajo lastnostimorske vode (Robinson in ostali 1998). V kombinaciji s klasi~nimi meritvami lahko napovemovi{ino plime, predvidimo koncentracijo planktona itd.Asimilacija podatkov je bila v zadnjem desetletju uporabljena tudi v hidrologiji (Walker in Houser2005). Z uporabo enodimenzionalnega Kalmanovega filtra je mogo~e v roku enega meseca dovoljnatan~no napovedati vla`nost prsti, kar npr. pove~a tudi kakovost ocene evapotranspiracije ali vodnegaodtoka. Z asimilacijo podatkov so bile uspe{no ocenjene tudi lastnosti sne`ne odeje. Strukturaali temperatura snega imata namre~ velik vpliv na vodni odtok. Hidrologi se med drugim ukvarjajo{e z erozijo, ki je zaradi nepremi{ljenih posegov v naravo posebej pere~a te`ava v slab{e razvitih dr`avah(medmre`je 1). Ker je na teh obmo~jih malo meritev, je asimilacija podatkov v kombinaciji s podatkidaljinskega zaznavanja najbolj{a metoda za oceno erozije in njenih posledic.Asimilacija podatkov {e ni standardna metoda v seizmologiji, kljub temu pa gre za metodo, na katerolahko ra~unamo pri napovedovanju potresov (Donnellan in drugi 2004). Numeri~ni model, na kateremtemelji sistem napovedovanja procesov, temelji na (predvsem gradbenikom znani) metodi kon~nih elementov.Model uporablja tako podatke iz arhivov o preteklih potresih, kot tudi podatke o spremembahpovr{ja, ki jih podajo InSAR senzorji, neprekinjena GPS opazovanja na geodetskih to~kah itd.19
Klemen Zak{ekSlika 6: ^as izpostavljenosti Soncu preden pridedo opeklin v zimskem ~asu na obmo~ju srednjeEvrope za tip ko`e 2 (medmre`je 3, 4).4 SklepNamen tega ~lanka ni razlaga skrivnosti asimilacije podatkov, zato tudi niso razlo`eni pojmi kotKalmanov filter, optimalna interpolacija itd. Napisan je kot spodbuda slovenskim GIS-strokovnjakom,da se ozrejo tudi po zahtevnej{ih prostorskih in ~asovnih analizah. V preteklih letih smo bili v Slovenijipri~a mnogim zanimivim aplikacijam, ki pa so pove~ini temeljile na zelo preprosti matematiki. Zauspe{no uporabo tehnologije GIS je treba vedeti ve~, kot le poznati gumbe v GIS programskem paketu,a veliko slovenskih uporabnikov GIS `al ne ve, kak{en algoritem je uporabljen npr. za izra~un naklonaploskve. Do sedaj je na podro~ju prostorskih analiz nekaj ve~ matematike pokazal samo Podobnikar (1998)z uporabo metode Monte Carlo.Potencial asimilacije podatkov kot metode v tehnologiji GIS je pomemben, saj omogo~a organizacijopodatkov z objektivno interpolacijo, dopolnitev podatkov z implicitnimi omejitvami, ki jih podajamodeliran proces, in kontrolo podatkov s primerjavo predvidenih stanj in dejanskih opazovanj (Walkerin Houser 2005). Metoda ima seveda tudi svoje omejitve – je izrazito matemati~no-numeri~na metodainterpolacij v ve~ iteracijah, ki za svoje delovanje nujno potrebuje numeri~ni model, s katerim lahkoopi{emo kratkoro~ne spremembe. Numeri~ni model lahko uspe{no uporabimo tudi za napoved modeliranegaprocesa v bolj oddaljeni prihodnosti, vendar potrebujemo {e dodatne podatke, ki jih zagotavljapredvsem daljinsko zaznavanje.Asimilacija podatkov je torej zelo zmogljiva metoda, ki jo je mo`no uspe{no uporabiti tudi v orodjihGIS. Vpra{anje je le, kdaj jo je smiselno uporabiti, kajti zahteva veliko sredstev: matemati~no usposobljenkader, primerno strojno in programsko opremo – pravzaprav zahteva vzpostavitev popolnoma novegasistema GIS. Zato je uporaba asimilacije podatkov zaenkrat upravi~ena le, kadar imamo opravka z dinami~nimprocesom, ki ga ne znamo predstaviti druga~e kot z zapletenim numeri~nem modelom.20
- Page 1: GEOGRAFSKI INFORMACIJSKI SISTEMIV S
- Page 6 and 7: GEOGRAFSKI INFORMACIJSKISISTEMI V S
- Page 8 and 9: VSEBINAUvodnik ....................
- Page 10 and 11: GIS v Sloveniji 2005-2006, 9-11, Lj
- Page 12: Uvodnikaplikacije geografskih infor
- Page 15 and 16: Klemen Zak{ek1 UvodV svojih za~etki
- Page 17 and 18: Klemen Zak{ekprimeru lahko gledamo
- Page 19: Klemen Zak{ekSlika 4: Meritve senzo
- Page 24 and 25: IZDELAVA ORTOPODOB IZ SATELITSKIH P
- Page 26 and 27: Izdelava ortopodob iz satelitskih p
- Page 28 and 29: Izdelava ortopodob iz satelitskih p
- Page 30 and 31: Izdelava ortopodob iz satelitskih p
- Page 32 and 33: Izdelava ortopodob iz satelitskih p
- Page 34 and 35: INTEGRIRANJE PODATKOV RELIEFA SLOVE
- Page 36 and 37: Integriranje podatkov reliefa Slove
- Page 38 and 39: Integriranje podatkov reliefa Slove
- Page 40 and 41: Integriranje podatkov reliefa Slove
- Page 42: Integriranje podatkov reliefa Slove
- Page 45 and 46: Mauro Hrvatin, Drago Perko1 UvodS p
- Page 47 and 48: Mauro Hrvatin, Drago Perko4 Uporaba
- Page 49 and 50: Mauro Hrvatin, Drago Perko1Ra~nahip
- Page 51 and 52: Mauro Hrvatin, Drago Perkoli, kolik
- Page 54 and 55: GEOINFORMACIJSKA ORODJA IN OBDELAVA
- Page 56 and 57: Geoinformacijska orodja in obdelava
- Page 58 and 59: Geoinformacijska orodja in obdelava
- Page 60 and 61: Geoinformacijska orodja in obdelava
- Page 62 and 63: PROSTORSKA PORAZDELITEV TRAJANJASON
- Page 64 and 65: Prostorska porazdelitev trajanja so
- Page 66 and 67: Prostorska porazdelitev trajanja so
- Page 68 and 69: Prostorska porazdelitev trajanja so
Asimilacija podatkov kot metoda v GISJanuar Februar Marec20042005450400350300250200150DU604020Razlika0–20–40–60Slika 5: Koncentracijo ozona lahko z asimilacijo podatkov dolo~imo za izbrano ~asovno obdobje.Da bi bolje razumeli spremembe koncentracije, lahko posamezna obdobja povpre~imo in primerjamomed seboj (medmre`je 3).danes so oceani nadzorovani s senzorji, name{~enimi na satelitih, ki lahko dokaj podrobno podajo lastnostimorske vode (Robinson in ostali 1998). V kombinaciji s klasi~nimi meritvami lahko napovemovi{ino plime, predvidimo koncentracijo planktona itd.Asimilacija podatkov je bila v zadnjem desetletju uporabljena tudi v hidrologiji (Walker in Houser2005). Z uporabo enodimenzionalnega Kalmanovega filtra je mogo~e v roku enega meseca dovoljnatan~no napovedati vla`nost prsti, kar npr. pove~a tudi kakovost ocene evapotranspiracije ali vodnegaodtoka. Z asimilacijo podatkov so bile uspe{no ocenjene tudi lastnosti sne`ne odeje. Strukturaali temperatura snega imata namre~ velik vpliv na vodni odtok. Hidrologi se med drugim ukvarjajo{e z erozijo, ki je zaradi nepremi{ljenih posegov v naravo posebej pere~a te`ava v slab{e razvitih dr`avah(medmre`je 1). Ker je na teh obmo~jih malo meritev, je asimilacija podatkov v kombinaciji s podatkidaljinskega zaznavanja najbolj{a metoda za oceno erozije in njenih posledic.Asimilacija podatkov {e ni standardna metoda v seizmologiji, kljub temu pa gre za metodo, na katerolahko ra~unamo pri napovedovanju potresov (Donnellan in drugi 2004). Numeri~ni model, na kateremtemelji sistem napovedovanja procesov, temelji na (predvsem gradbenikom znani) metodi kon~nih elementov.Model uporablja tako podatke iz arhivov o preteklih potresih, kot tudi podatke o spremembahpovr{ja, ki jih podajo InSAR senzorji, neprekinjena GPS opazovanja na geodetskih to~kah itd.19