Geoinformacja - wprowadzenie do systemów organizacji danych i wiedzy
dr inż. Dariusz Felcenloben
Format: B5
Oprawa: twarda
Objętość: 288 str.
ISBN:[zasłonięte]978-83968-11-6
Stan prawny: luty 2011
Wiedza, postrzegana jako kapitał, wymaga odpowiedniego zarządzania odwołującego się do rozwiązań systemowych, wykorzystujących współczesne technologie komunikacyjne, które tworzą dedykowane systemy jej organizacji (SOW). W ramach budowanych systemów SOW definiowane są wszelkiego rodzaju niezbędne narzędzia organizowania informacji, które umożliwiają zarządzanie skodyfikowaną w różnych środowiskach sieciowych wiedzą formalną, w tym w szczególności internetowych serwisach informacyjnych, systemach informacji przestrzennych (GIS) czy innych bazach danych, które wykorzystywane są do różnych celów.
Potrzeba tworzenia tego rodzaju systemów organizacji wiedzy jest koniecznością wynikającą z informacyjnego nadmiaru niewyselekcjonowanych i nieprzetworzonych danych i informacji, które przytłaczają w swojej masie przeciętnego ich odbiorcę. Odszukanie np. w Internecie wiarygodnych informacji, niezbędnych przy wykonywaniu określonych zadań, jest przy tym czasochłonne i obarczone poczuciem trudnej do zdefiniowania niepewności, odniesionej do jakości i kompletności pozyskanych tym sposobem danych i informacji.
W tworzonych systemach wykorzystywane są różnorodne narzędzia, poczynając od stosunkowo prostych list terminów, poprzez taksonomie, schematy klasyfikacyjne i kategoryzacje, tezaurusy, ontologie, sieci neuronowe czy inne tego rodzaju modele.
W książce przedstawiono m.in. zagadnienia związane z możliwością opisu świata rzeczywistego za pomocą wybranych modeli baz danych, ze szczególnym uwzględnieniem sposobu ich reprezentacji w modelach pojęciowych, wybrane zagadnienia dotyczące właściwości danych przestrzennych, sposoby klasyfikowania obiektów przestrzennych, a także istotny problem niepewności dotyczący przetwarzania danych geoinformacyjnych, związanych z reprezentacją poszczególnych encji świata rzeczywistego w modelach konceptualnych z wykorzystaniem systemów GIS.
Z uwagi na interdyscyplinarny charakter, książka adresowana jest do każdego, kto interesuje się tematyką dotyczącą analizy danych przestrzennych i zastosowaniami praktycznymi geoinformatyki, a w szczególności tworzeniem systemów organizacji danych i wiedzy oraz zarządzania nimi z wykorzystaniem narzędzi geoinformacyjnych. Może być ona przydatna w pogłębieniu wiedzy w zakresie teoretycznych podstaw budowy modeli baz danych, umożliwiających pozyskiwanie, gromadzenie, przetwarzanie, analizę, interpretacje i udostępnianie danych geoprzestrzennych, stanowiących reprezentację opisywanego świata rzeczywistego.
Spis Treści
Spis treści
Wprowadzenie 5
Rozdział I . Teoria informacji ..................................................................................................... 9
1. Pojęcie informacji, danych i wiedzy ..................................................................................... 9
2 . Teoria informacji...................................................................................................................... 15
3. Pojęcie jakości informacji......................................................................................................... 17
4 . Cechy informacji....................................................................................................................... 27
5. Mierniki jakości informacji...................................................................................................... 29
6 . Rodzaje informacji i ich funkcje............................................................................................. 34
7 . System informacyjny i jego procesy........................................................................................... 35
Rozdział II . Modele reprezentacji danych i wiedzy............................................................... 41
1. Pojęcie modelu danych i wiedzy............................................................................................ 41
2 . Podstawowe pojęcia obiektowości........................................................................................ 43
3. Rodzaje modeli baz danych .................................................................................................... 53
3.1. Hierarchiczny model danych.................................................................................................... 54
3. 2 . Relacyjny model danych i wiedzy.......................................................................................... 55
3 .2 .1. Struktura modelu baz danych............................................................................ 55
3 .2 .2 .Struktura modelu baz wiedzy........................................................................... 59
3 .2 . 3 . Normalizacja danych......................................................................................... 62
3. 3 . Grafowy model danych............................................................................................................ 69
3 . 3 .1. Pojęcie grafu i jego rodzaje .............................................................................. 69
3 . 3 . 2 . Przykłady zastosowania grafów..................................................................... 77
3. 4 . Modele obiektowe..................................................................................................................... 86
Rozdział III . Metody reprezentacji danych przestrzennych.................................................. 93
1. Rodzaje danych przestrzennych i ich charakterystyki....................................................... 93
2 . Struktura modelu bazy danych przestrzennych................................................................. 95
3. Reprezentacja danych w modelu przestrzennym................................................................ 97
4 . Generalizacja danych przestrzennych................................................................................... 98
4 .1. Pojęcie generalizacji.......................................................................................................... 98
4 . 2 . Modele generalizacji danych......................................................................................... 100
4 . 3 . Generalizacja kształtu obiektów................................................................................... 101
4 .4 . Kompleksowy model generalizacji.............................................................................. 105
4 . 5 . Dynamiczne modele generalizacji............................................................................... 106
5 Modele rastrowe 108
6 Modele wektorowe 110 6 1 Prosty model wektorowy 111 6 2 Topologiczny model wektorowy 112
7 . Numeryczny model terenu (NMT)........................................................................................... 116
Rozdział IV Właściwości danych przestrzennych................................................................... 127
1. Pojęcie autokorelacji przestrzennej i przestrzenno-czasowej........................................... 127
2 Miary odległości pomiędzy próbkami i ich wpływ na wyniki pomiaru 129
3 Dobór reprezentatywnej próby pomiarowej 131
4 . Analizy przestrzenne............................................................................................................... 134
4 .1. Rodzaje analiz przestrzennych........................................................................................ 134
4 .1.1. Przestrzenna autokorelacja i jej miary............................................................... 142
4 .1.2 .Interpolacja przestrzenna.................................................................................... 145
4 1 3 Regresja przestrzenna 152
4 1 4 Interakcja przestrzenna 154
5 Modelowanie przestrzenne i symulacja 156
Geoinformacja
5.1. Pojęcie modelu, modelowania i symulacji.......................................................................... 156
5.2 .Rodzaje modeli......................................................................................................................... 158
5. 3 . Metody symulacyjne.............................................................................................................. 160
5.4 .Wybrane metody symulacji przestrzennej.......................................................................... 163
5. 4 . 1. Automaty komórkowe...................................................................................... 164
5.4 .2 . Programowanie agentowe................................................................................. 170
Rozdział V Klasyfikacja obiektów informacyjnych.................................................................. 175
1. Cechy obiektów w zbiorze danych i sposoby ich wyodrębniania.................................. 175
2 . Metody klasyfikacji obiektów................................................................................................ 181
3 Kryteria oceny metod klasyfikacyjnych 183
4 . Metody wyboru cech niezależnych....................................................................................... 186
4 1 Wybór cech na podstawie klasyfikacji obiektów 187 Rozdział VI . Niepewność danych przestrzennych w systemach GIS 193
6 .1. Przesłanki niepewności danych przestrzennych............................................................... 193
6 . 2 . Niepewność wyników pomiarów i ich cyfrowej reprezentacji w modelu
pojęciowym........................................................................................................................ 194
6 3 Szacowanie niepewności i dokładność pomiaru obiektów przestrzennych 197
6 .4 . Dokładność danych przestrzennych.................................................................................... 201
6 5 Rozdzielczość danych przestrzennych 203
6 6 Spójność baz danych przestrzennych 204
6 7 Kompletność bazy danych 206
6 8 Pojęcie jakości danych 206
6 9 Pojęcie niepewności w modelowaniu obiektów i zjawisk przestrzennych 212
6 9 1 Klasyczne modelowanie 212
6 . 9 .2 . Probabilistyczne modelowanie obiektów przestrzennych........................ 213
Rozdział VII . Zarządzanie informacją........................................................................................ 217
1. Systemy organizacji wiedzy.................................................................................................... 217
2 . Listy terminów.......................................................................................................................... 221
3. Klasyfikacje, kategoryzacje........................................................................................................ 221
4 . Tezaurusy................................................................................................................................... 223
5. Ontologie...................................................................................................................................... 226
5 1 Pojęcie ontologii 226
5. 2 . Powody tworzenia ontologii............................................................................................... 231
5. 3 .Fazy tworzenia ontologii....................................................................................................... 232
6 Organizacja informacji 236
Rozdział VIII . Udostępnianie danych z systemów informacyjnych...................................... 241
1. Pojęcie bezpieczeństwa informacji w systemach informacyjnych................................... 241
2 Ograniczenia prawne związane z udostępnianiem danych 243
2 1 Ochrona baz danych 243
2 2 Ochrona informacji niejawnych 246
2 . 3 . Ochrona danych osobowych................................................................................................ 247
2 4 Ochrona praw autorskich 249 3. Jawność formalna danych gromadzonych w państwowym zasobie geodezyjnym
i kartograficznym 253 4 Udostępnianie danych z zasobu geodezyjnego i kartograficznego w świetle
ustawy o dostępie do informacji publicznej....................................................................... 257
5. Zasady udostępniania baz danych podmiotom realizującym zadania publiczne . . 260
6 . Implementacja dyrektywy INSPIRE do polskiego porządku prawnego......................... 263
Literatura 275
Indeks rzeczowy 285
