ABC mapy numerycznej.doc

ABC mapy numerycznej

1. Kilka pojęć podstawowych

Przedstawione w tym podrozdziale definicje będą, być może, lepiej zrozumiałe dopiero po zapoznaniu się z podrozdziałami 2 i 3.

Warto więc, po lekturze całego rozdziału, powrócić do tego punktu dla lepszego zrozumienia przytoczonych definicji i określeń.

a) System Informacji Przestrzennej – SIP

System Informacji Przestrzennej (SIP), to forma manipulowania danymi zorientowanymi w trójwymiarowej przestrzeni (współrzędne x,y,z) z uwzględnieniem czwartego elementu, jakim jest czas.

Innymi słowy, jest to operacja na obiektach mających lokalizację w przestrzeni i usytuowanych w czasie.

Rozwinięcie tego pojęcia, zostało doprecyzowane już w 1992 roku przez prof. H. Olenderka i dr D. Korpettę z SGGW:

”System informacji przestrzennej umożliwia natychmiastowy dostęp do bazy danych, ułatwiając podejmowanie decyzji gospodarczych, pozwala prowadzić symulację stanów przyszłych, a tym samym wybierać optymalne, w zmieniających się warunkach gospodarowania, warianty rozwiązań problemów racjonalnego zarządzania gospodarką leśną.”

Systemy informacji przestrzennej stanowią bardzo wygodne i sprawne narzędzie w rękach osób podejmujących wszelkiego rodzaju decyzje odwołujące się do odwzorowań kartograficznych i powiązanych z danymi opisowymi. Szczególne zastosowanie SIP-u może mieć miejsce na szczeblu decyzyjnym nadleśnictwa.

W Lasach Państwowych SIP przydatny będzie do pełnego rozpoznania stanu środowiska leśnego, do bieżącego śledzenia i przewidywania zmian w nim zachodzących, do optymalizacji wykonywania bieżących zadań gospodarczych i symulacji stanów przyszłych. Dotyczy to zarówno sfery gospodarki leśnej, jak i pozaprodukcyjnych funkcji lasu.
Po odpowiedniej agregacji danych, informacja z poziomu SIP nadleśnictwa powinna docierać na szczebel wyższy (regionalny - RDLP, Wojewódzcy Konserwatorzy Przyrody, Inspekcja Ochrony Środowiska, Wydziały Ochrony Środowiska urzędów wojewódzkich, itd. oraz wyżej, na poziom ogólnokrajowy - DGLP, ośrodki naukowe i badawcze, GUS, a nawet centralne organy państwowe). Na tych poziomach struktur decyzyjnych i analitycznych, systemy informacji przestrzennej pozwolą na ocenę stanu lasu w odpowiedniej skali, na dokładniejszą analizę danych, na ich badanie naukowe oraz szybsze i trafniejsze prognozowanie. Jest to dopiero wizja, ale realna do zastosowania w perspektywie najbliższych kilkunastu lat.

W kontekście systemu informacji przestrzennej (SIP), można się spotkać (za prof. Gaździckim) z takimi określeniami jak:

·         GIS (geographic information system) - czyli system informacji geograficznej, który funkcjonuje w środowisku geografów i odnosi się w zasadzie do skal małych, oraz

·         LIS (land information system) - czyli system informacji terenowej (SIT), funkcjonujący wśród geodetów i odnoszący się do skal dużych.

Pod pojęciem GIS spotykamy również określenia dotyczące pakietu oprogramowania profesjonalnego do budowy systemu informacji przestrzennej oraz do późniejszej jego eksploatacji.

b) Mapa numeryczna

W publikacji D. Korpetty z 1996 r. znajdujemy taką oto definicję mapy numerycznej:
Mapa numeryczna jest zbiorem danych, który - po zastosowaniu ściśle określonych algorytmów i odpowiednich środków technicznych - umożliwi wykonanie różnorodnych (pod względem skali i treści) opracowań graficznych, a także będzie mógł być poddawany wielu operacjom wyszukiwania, sortowania i dobierania informacji oraz obliczania określonych wielkości.

Rozumieć to należy, iż każdy punkt lub załamanie linii (czyli tzw. "węzeł"), ma przypisane współrzędne "x" i "y", a dla terenów górskich także (opcjonalnie) współrzędną wysokościową "z", w określonym układzie współrzędnych geograficznych. Jest to tzw. baza geometryczna. Jeżeli założoną bazę geometryczną zorientujemy topologicznie, czyli zdefiniujemy związek utworzonego obiektu (punktu, linii lub wieloboku) z innymi obiektami posiadającymi współrzędne i nazwiemy utworzone obiekty - zgodnie z adekwatnymi nazwami w opisowej bazie danych, będziemy mieli mapę numeryczną.

c) Modele danych przestrzennych

Dane przestrzenne mogą być przedstawiane w dwóch podstawowych postaciach:
 

·         rastrowej (zwany także bitmapą), gdzie:

obraz mapy przedstawiany jest w postaci regularnej siatki pikseli, czyli pól podstawowych w formie regularnych figur geometrycznych (najczęściej kwadratów lub trójkątów równobocznych), które tworzą elementy obiektów mapy;

·         wektorowej, gdzie...

każdy punkt mapy określają współrzędne oraz sposoby ich połączeń w obiekty liniowe i powierzchniowe - jest to prosty model wektorowy, a gdy mamy jeszcze zdefiniowany związek międzyobiektowy - mówimy o wektorowym modelu topologicznym;
Istnieją jeszcze modele mieszane, wektorowo-rastrowe, zwane także hybrydowymi. Rzadko, ale występują one i w leśnym SIP (np. usytuowanie lasów w zasięgu terytorialnym nadleśnictwa).

Powyższe definicje rastra i wektora są bardzo ważne i bardzo często znajdziesz Czytelniku niniejszej publikacji odwołania do nich. Warto więc je dobrze zrozumieć, a nawet powracać do nich, czytając dalsze informacje odwołujące się do tych pojęć.
Często mapy numeryczne konstruowane są w wariancie topologicznym modelu wektorowego na bazie obrazu rastrowego. Praktycznie wygląda to w ten sposób, że zeskanowaną mapę lub zdjęcie lotnicze poddaje się wektoryzacji na ekranie komputera, po wcześniejszym przeprowadzeniu procesu kalibracji (czyli znalezieniu odpowiedniej ilości punktów wspólnych i wczytania ich do jednego układu współrzędnych).
System rastrowy jest o tyle wygodny, że posiada duży stopień automatyzacji pozyskiwania danych i charakteryzuje się prostotą operacyjną. Ze względu jednak na to, że każdy piksel zapisywany jest oddzielnie w bazie danych, jest on pamięciochłonny. Zniekształca też obraz rzeczywisty.

Wykorzystywany jest do pozyskiwania i analizy zdjęć lotniczych i satelitarnych, a także obrazów skanowanych. Skanowane i zapisywane w postaci rastra bywają też leśne mapy analogowe. W tej formie mogą jedynie służyć jako tło do różnych prac projektowych (np. jako substytut mapy papierowej). Pomimo posiadania zbioru danych cyfrowych, raster nie może być wykorzystany do automatycznego rejestrowania obiektów, czyli nie może być, bezpośrednio na jego bazie zbudowana mapa numeryczna. Musi on zostać przekształcony do postaci wektorowej.

Do budowy mapy numerycznej wykorzystywany jest więc system wektorowy.
Prosty model wektorowy jest zbiorem punktów, linii lub wieloboków, które nie są ze sobą powiązane. Np. rysując sąsiadujące ze sobą wydzielenia drzewostanowe, wspólną granicę dwóch pododdziałów musimy rysować dwa razy (osobno dla wydzielenia pierwszego i drugi raz dla wydzielenia drugiego). Jest to niewygodne, pracochłonne i nie daje gwarancji uzyskania wspólnej linii granicznej (gdyż nie zawsze uda się wspólne dla dwóch obiektów punkty umieścić w identycznych współrzędnych). Skomplikowane jest także ustalenie wzajemnych zależności pomiędzy obiektami. Z tego powodu ten typ modelu wektorowego do tworzenia map numerycznych powinien być stosowany rzadko.
Topologiczny model danych wektorowych powinien być najczęściej stosowany do budowania systemów informacji przestrzennych. Potrafi on zachować związki i znaleźć współzależności między obiektami, gdyż oprócz opisu położenia współrzędnych punktów węzłowych, potrafi zdefiniować przebieg linii między węzłami i jej kierunek oraz opisać obiekty sąsiadujące. Współrzędne każdego wspólnego dla dwóch lub więcej obiektów punktu zapisane są tylko raz, nie ma więc niejednoznaczności w ich interpretacji.

d) Numeryczny model powierzchni terenowej - NMT
    (zwany także numerycznym modelem terenu)

Numeryczny model powierzchni terenowej (NMT) jest zbiorem odpowiednio wybranych punktów powierzchni o znanych współrzędnych x,y,z oraz algorytmów interpolacyjnych umożliwiających odtworzenie jej kształtu dla określonego obszaru.

Podstawowe zadanie NMT polega na określeniu trzeciej współrzędnej (Z) punktu, którego współrzędne płaskie (X,Y) są znane.

Innymi słowy, jest to mapa numeryczna zawierająca dodatkowo informacje o pionowym ukształtowaniu terenu.

Rzeźba terenu, ma znaczny wpływ na kształtowanie zbiorowisk leśnych, dlatego musi być brana pod uwagę w różnorodnych pracach prowadzonych w gospodarce leśnej, a w szczególności: w hodowli lasu i w użytkowaniu drzewostanów, w inżynierii leśnej, w pracach urządzeniowych (łącznie z glebo- i siedliskoznawstwem oraz fitosocjologią), w ochronie lasu i ochronie przeciwpożarowej, w zagospodarowaniu turystycznym lasów, w ekonomice prac leśnych, itd.

Numeryczne modele terenu umożliwiają automatyczną interpolację warstwic, obliczenie spadków terenu (nachylenie), określenie ekspozycji terenu (wystawa), obliczenie przekrojów przez teren (dla obliczeń inżynieryjnych, związanych np. z projektowaniem dróg leśnych i określaniem zakresu prac ziemnych), określenie obszaru widoczności z zadanego punktu we wskazanym kierunku.

Mapa trójwymiarowa jest także bardzo efektownym narzędziem wizualizacji i prezentacji danych kartograficznych dla nadleśnictw o urozmaiconej rzeźbie terenu.
Dane pozyskiwane dla potrzeb NMT (chodzi o trzeci wymiar) mogą być pobierane z map topograficznych (najlepiej w skali 1 : 10 000), jako wyniki bezpośrednich pomiarów geodezyjnych lub ze zdjęć lotniczych. Pobrane którymś z powyższych sposobów dane zapisywane są w postaci nieregularnej siatki trójkątów, tworzących płaszczyzny najlepiej przystające do terenu lub jako regularna sieć kwadratów modelowana do terenu systemem interpolacji.
 

Mapy oparte na numerycznym modelu terenu powinny być w przyszłości podstawowymi mapami leśnymi dla terenów górskich i podgórskich.

e) System Informatyczny Lasów Państwowych (SILP)

System Informatyczny Lasów Państwowych (SILP) jest opisową bazą danych, obejmujących całą działalność nadleśnictwa, w tym działalność gospodarczą w pododdziałach i wydzieleniach (podstawowych jednostkach adresowych) - posiadających pełny opis elementów taksacyjnych oraz planowanych i wykonanych zadań gospodarczych.

Ponieważ w SILP-ie gromadzone są różnego rodzaju dane związane z prowadzeniem gospodarki leśnej oraz różnorodne dane związane z pozaprodukcyjną funkcją lasów i posiadające zarazem odniesienie do usytuowania w terenie, informacje te, po zintegrowaniu z danymi geometrycznymi mapy numerycznej, mogą być wykorzystane do zbudowania systemu informacji przestrzennej na poziomie nadleśnictwa, a z czasem (wraz z rozwojem SILP-u i umożliwieniem generowania danych w nim zawartych) na wyższych poziomach decyzyjnych.

Wprowadzenie do Lasów Państwowych SILP-u, oparcie go na efektach prac urządzeniowych, przypisanie modułu adresu leśnego do każdego rekordu oraz obowiązek aktualizacji danych, powodują wielką jego przydatność, a nawet wymuszają logiczną konieczność zastosowania SILP-u jako podstawowego składnika relacyjnej bazy danych opisowych w Systemie Informacji Przestrzennej na poziomie nadleśnictwa.

Powtórzmy raz jeszcze za prof. Olenderkiem słowa przytoczone we Wstępie, iż ...
”fakt wprowadzenia Systemu Informatycznego Lasów Państwowych (SILP) jest podstawową okolicznością sprzyjającą i zarazem wymuszającą budowę systemów informacji przestrzennej dla nadleśnictw. Będą one stanowić rozwinięcie części tabelarycznej SILP o zobrazowania przestrzenne zapisanych danych.”

2. Leśna mapa numeryczna

a) Wady mapy analogowej

Mapą analogową nazywane jest opracowanie kartograficzne w postaci kreskowej, wykonane na planszy aluminiowej (pierworys), folii przeźroczystej (matryca) lub na papierze (kopia).
Powszechnie stosowana dotąd leśna mapa analogowa ma kilka poważnych niedogodności:

·         Sporządzona jest na jedną datę (1 stycznia pierwszego roku obowiązywania planu urządzania lasu dla nadleśnictwa).

Ponieważ ruch gruntami w nadleśnictwie odbywa się bez przerwy, a jednocześnie zmieniają się kontury pododdziałów (z przyczyn wynikających z prowadzenia gospodarki leśnej, występowania pożarów, gradacji oraz innych czynników biotycznych i abiotycznych), mapa bardzo szybko się dezaktualizuje. Ręczna aktualizacja mapy papierowej w pełnym zakresie raczej nie może być brana pod uwagę, ze względu chociażby na małą (po tej operacji) czytelność takiej mapy oraz dużą pracochłonność i ograniczoną ilość posztucznego aktualizowania kopii.

·         Przedstawienie na mapie papierowej pełnego zakresu posiadanych informacji o poszczególnych obiektach jest praktycznie niemożliwe ze względu na brak mechanizmów wymuszających spójność i kompletność danych, brak miejsca oraz zmniejszenie czytelności mapy.

Istnieje możliwość przedstawienia na wielu egzemplarzach mapy pewnych części pożądanych informacji. Znajduje to wyraz w wykonywanych przez urządzanie tzw. przeglądowych mapach tematycznych. Są to jednak wybrane wcześniej, narzucone przez instrukcję urządzania lasu, opracowania kierunkowe. Zakres merytoryczny może oczywiście być poszerzony na życzenie zleceniodawcy prac urządzeniowych, ale i tak nie ujmie on wszystkich potencjalnie potrzebnych tematycznych opracowań takiej mapy.
Opis taksacyjny lasu i inne źródła, w tym wynikające z prowadzonych czynności gospodarczych, dostarczają wielu innych danych, które nie znajdują niestety odzwierciedlenia na mapach przeglądowych. Nadleśnictwo dysponuje wprawdzie czystymi kopiami map przeglądowych na które można wprowadzić (i wprowadza się) te dodatkowe informacje, wiąże się to jednak z dużym nakładem pracy i czasu.

·         Utrudnione jest przeprowadzanie analiz przestrzennych, a zwłaszcza analiz przestrzenno - czasowych oraz przestrzenno - tematycznych.

Przedstawienie takich analiz na kopiach map papierowych jest możliwe (w ograniczonym zakresie), ale jest też niezwykle pracochłonne i nie może być pełne.

·         Skala mapy analogowej jest stała i z góry narzucona.

Istnieje co prawda potencjalna możliwość zamówienia u wykonawcy operatów ul map różnych obszarów nadleśnictwa w skalach pośrednich pomiędzy najczęściej używanymi (i na KTG podejmuje się niejednokrotnie takie decyzje), ale nie zawsze można przewidzieć co będzie potrzebne za kilka lat. Zamawianie takich map w trakcie obowiązywania rewizji ul wiąże się z różnymi utrudnieniami, trwa dość długo, a wykreślona mapa i tak jest już nieaktualna.

·         Mapy analogowe obejmują terytorium całego nadleśnictwa lub określone jego obszary.
Niejednokrotnie potrzebny jest jedynie wycinek mapy (określony rejon nadleśnictwa), a nie mając możliwości jego wygenerowania, musimy użytkować kopię większej całości. Powoduje to niewygodę w posługiwaniu się mapą (za duża płachta) i niepotrzebne marnotrawstwo papieru.

·         Starzenie się informacji - dezaktualizacja.

Bieżąca aktualizacja mapy papierowej może być procesem obejmującym jeden lub najwyżej kilka egzemplarzy mapy papierowej. Wiąże się to z pracą na notorycznie dezaktualizujących się mapach, o czym była już wcześniej mowa.

·         Trwałość mapy papierowej jest dość krótka.

Dla zwiększenia trwałości map papierowych stosuje się ich foliowanie. Uniemożliwia ono jednak pracowanie na mapie (robienie notatek, nanoszenie poprawek, wrysowywanie swoich symboli i uwag) oraz przeprowadzanie aktualizacji mapy.

·         Skurcz mapy papierowej powoduje, że długości odcinków zmieniają się z upływem czasu, gdy papier podlega deformacjom.

Jest to mankament, który zmusił geodetów do wykonywania map zasadniczych na blachach aluminiowych, ograniczających deformacje.

·         Brak jest integracji z istniejącymi (w innych, niż urządzeniowe i pochodne, dziedzinach) danymi cyfrowymi.

b) Zalety mapy numerycznej

Wszystkie te niedogodności rozwiązuje mapa numeryczna. Znajduje się ona w komputerze i jest „żywa”. Znaczy to, że istnieje możliwość prawie dowolnego jej formowania, ograniczonego jedynie możliwościami programu komputerowego i pomysłowością operatora.
Mapa numeryczna, zbudowana najpierw na ekranie komputera, może zostać wydrukowana i wtedy niczym w zasadzie nie różni się od zwykłej mapy analogowej.

Posiada ona kilka niewątpliwych zalet:

·         ma możliwość wiernego przechowywania danych, z zachowaniem dokładności uzyskanych w wyniku pomiarów,

·         pozwala na zmniejszenie kosztów opracowań kartograficznych urządzanego nadleśnictwa (sic !),

·         poprawia jakość merytoryczną map,

·         można na niej wykonywać różnorodne opracowania tematyczne,

·         pozwala na automatyczne wyliczenie długości odcinków i powierzchni wieloboków oraz odległości pomiędzy dowolnymi punktami,

·         można na niej przedstawić różnorodne dane zaczerpnięte z relacyjnej, opisowej bazy danych,

·         można przy jej pomocy wykonywać różnego rodzaju analizy,

·         może być wyświetlana i drukowana w dowolnej liczbie egzemplarzy, w dowolnej skali i przedstawiać dowolny obszar z terytorium zapisanego w pamięci komputera,

·         może być na bieżąco aktualizowana (obowiązkowo równolegle z aktualizacją bazy opisowej),

·         może być w każdej chwili edytowana - poprawiana i uzupełniana (nie jest uzależniona od pierwszego jej wydania, jak mapa analogowa od swojego pierworysu),

·         nie niszczy się i jest trwała, gdyż zapisana jest w pamięci komputera,

·         wielkości (długości odcinków) nie zmieniają się z upływem czasu, gdyż nośnik nie podlega deformacjom (jak np. skurcz papieru mapy analogowej),

·         istnieje możliwość sprawdzenia zgodności zawartości baz SILP z mapą leśną.

c) Budowanie mapy numerycznej

Aby zbudować mapę numeryczną, należy najpierw skonstruować geometryczną bazę danych, czyli przypisać współrzędne x,y wszystkim węzłom, tj. charakterystycznym punktom mapy. Węzłem będzie zarówno punkt załamania linii lub boków poligonu (wieloboku), jak również miejsce przecięcia się dwóch odcinków, czy też pojedynczy punkt.

Najważniejsze dla zachowania wiarygodności mapy (czytaj: zgodności z ewidencją powszechną) jest właściwe zorientowanie obwodnicy stanowiącej granice działek LP w stosunku do punktów osnowy geodezyjnej i do graniczników. Najczęściej będzie to przepisanie odpowiedniej ilości współrzędnych geodezyjnych uzyskanych z ośrodków dokumentacji geodezyjno - kartograficznej, albo pozyskanie ich z bezpośrednich pomiarów (różnymi dostępnymi i akceptowalnymi metodami). Pozyskane współrzędne geodezyjne, wpisane do tabeli atrybutów bazy geometrycznej, będą szkieletem na bazie którego powstaną pozostałe punkty tworzące granicę geodezyjną działek leśnych. Do stworzenia numerycznej mapy leśnej wystarczy teraz „przerysować” z map analogowych sytuację wewnętrzną.
Jednak jeszcze przed przypisaniem współrzędnych x,y należy zdecydować się na przyjęcie jednolitego dla całej mapy numerycznej układu współrzędnych.

Leśną mapę numeryczną możemy budować różnymi metodami, ale najpopularniejsze są dwa sposoby: digitalizacja przy pomocy digitizera i wektoryzacja na ekranie komputera.

d) Digitalizacja

Digitizer (zwany także digimetrem) jest narzędziem w postaci specjalnego stołu z aktywnym elektronicznym blatem, na którym umieszczona jest mapa analogowa. Urządzenie odczytuje z mapy analogowej i zapisuje w pamięci komputera współrzędne punktów wskazywanych przez operatora specjalną myszką wyposażoną w celownik (służący do precyzyjnego namierzania kolejnych punktów, stanowiących elementy obiektów mapy). Wcześniej należy oczywiście zorientować mapę w odpowiednim układzie współrzędnych.

Metoda ta bywa u nas rzadko stosowana, gdyż jest znacznie wolniejsza od omówionej poniżej oraz mniej dokładna i także - pod pewnymi względami - mniej wygodna. Tylko jedno nadleśnictwo (Kliniska) posiada mapę wykonaną przy pomocy digimetru.

e) Skanowanie i wektoryzacja

Popularniejszym sposobem jest digitalizacja myszką na ekranie komputera, zwana też wektoryzacją ekranową.

Najpierw należy zeskanować mapę analogową na bazie której ma powstać baza geometryczna. Skanowanie polega na "przekopiowaniu" jakby obrazu mapy do postaci rastra, czyli zamianie linii mapy na uporządkowany zbiór pikseli. Piksele są to malutkie, niepodzielne pola podstawowe, najczęściej kwadraciki. Można je zobaczyć przy bardzo dużym powiększeniu. Raster nie może jednak być wykorzystany do automatycznego rejestrowania obiektów, czyli nie może bezpośrednio na jego bazie być zbudowana mapa numeryczna. Musi on zostać przekształcony do postaci wektorowej, czyli musi mieć przypisane współrzędne punktów i sposób ich połączeń. Najpierw należy jednak przeprowadzić kalibrację rastra. Kalibracja (albo rejestracja rastra) jest to transformacja zeskanowanego obrazu do przyjętego w digitalizacji układu współrzędnych. Dobierając odpowiednią skalę wyświetlania rastra i przy zastosowaniu odpowiedniego programu graficznego (specjalistycznego oprogramowania GIS), klikamy myszką w charakterystyczne punkty załamania elementów mapy i łączymy je ze sobą. Powstają w ten sposób obiekty będące dokładnym odzwierciedleniem zeskanowanej mapy. Zdigitalizowane obiekty należy jeszcze nazwać, czyli przypisać im unikalne (niepowtarzające się) cechy adresowe. Adresy te powinny być tożsame z odpowiadającymi im adresami znajdującymi się w opisowej bazie danych. Obie bazy (geometryczna i opisowa) powinny posiadać jedną tożsamą kolumnę, która łącząc oba zbiory, stworzy tzw. relacyjną bazę danych.

Stosując obie metody (digitalizację i wektoryzację ekranową), dostaniemy w efekcie ten sam obraz wektorowy i bazę danych współrzędnych geometrycznych.

f) Warstwy mapy

Idea mapy numerycznej polega m.in. na tym (w większości elementów struktury przyjętego w Lasach Państwowych standardu mapy numerycznej), że każdy rodzaj informacji geometrycznej na mapie umieszczony jest w osobnej warstwie. Najczęściej przypisanie obiektów do odpowiednich warstw dzieje się już na etapie digitalizacji.

Przykładowo, osobne warstwy mogą stanowić kontury pododdziałów, kontury oddziałów, linie podziału powierzchniowego, drogi leśne, cieki, punkty czerpania wody itd. Warstwy mogą stanowić niejako oddzielne mapy (można je np. osobno drukować). Nakładając się na siebie, tworzą jednak całkiem inną informację. Np. wydruk warstwy z samymi punktami czerpania wody pokazuje niewiele, natomiast ta sama warstwa połączona z warstwą obrazującą podział powierzchniowy, pozwala na usytuowanie tych punktów w sytuacji nadleśnictwa; gdy dołączone zostaną warstwy dróg i cieków, pozwoli to na dokładniejszą orientację, przeprowadzenie analizy (nawet sieciowej) i wyciąganie wniosków.
Tworzenie warstw jest bardzo istotnym elementem budowy mapy numerycznej. Od tego, co będzie się składało na poszczególne warstwy, uzależnione będzie tworzenie map tematycznych - jednej z podstawowych funkcji mapy numerycznej.

g) Systemy obiektowe

Są też programy, które nie wymagają tworzenia warstw. Są to tzw. programy obiektowe. Wszystkie informacje znajdują się w jednej warstwie. Istnieje tu wszakże możliwość manipulowania wyświetlaniem poszczególnego rodzaju obiektów.

Programy te umożliwiają prezentację na ekranie wszystkich obiektów, bez ich warstwowania, z jednoczesną możliwością manipulowania każdym obiektem z osobna lub grupą dowolnie wybranych obiektów (nazywanych obiektami złożonymi). Przykładowo: wydzielenie, które poprzecinane jest drogami i rowami może być zdefiniowane jako jedna konstrukcja dająca sumę wszystkich elementów, albo też ujęte zostaną jako osobne obiekty poszczególne jego składowe.

h) Programy narzędziowe

Do zbudowania i późniejszej eksploatacji mapy numerycznej konieczne są specjalistyczne programy obsługujące komputerową grafikę mapową, a zarazem relacyjne bazy danych, zwane pakietami programów GIS. Inne programy mogą być używane do budowy mapy numerycznej, a inne do jej eksploatacji.

Oprogramowanie do tworzenia mapy powinno mieć możliwość:

·         wykonywania obliczeń geodezyjnych i geometrycznych,

·         wykonywania kalibracji rastra

...