2. Geografická data ESRI

2.1. Úvod

Jedná se o dvě sady dat. V první, která je nazvána ESRI Data a Maps, obsahuje 2 DVD a 2 CD. První DVD, Image Data, jak je z názvu jasné, obsahuje přes 4 GB obrazových dat. Ve druhém DVD, Data & Maps and StreetMap, jsou geografická data Kanady, Evropy, Mexika, Spojených Států a celého světa. Dále ještě obsahuje Street Map USA, což je mapa ulic ve Spojených státech. První CD je nazváno United States jsou to geografická data USA. Ve druhém CD, World, Europe jsou data světa a Evropy.

Druhá sada 3D Analyst/ArcGlobe Data, co znamená 3D prostorová analýza a data pro rozšíření ArcGIS ArcGlobe. Skládá se ze dvou DVD. V prvním s názvem Samples, obsahuje satelitní snímky vybraných lokalit světa, většinou známých měst. Druhé, Global Imagery, má data z družice LANDSAT, které pokývají celý svět. V těchto dvou sadách je takové množství dat, že by je nebylo možné je všechny popsat. A tak se zaměříme jen na ty nejzajímavější a nejatraktivnější části.

2.2. Image Data

První DVD s názvem Image Data (Obrazová data), jak už název napovídá, obsahuje rastrová data globálního charakteru. Data se dělí na dvě hlavní skupiny (na DVD na adresáře), na Severní Ameriku a na celý svět. Kromě toho obsahuje ještě podrobnou nápovědu ve formátu HTML. Data můžou být využívána pro zobrazení základních map a také pro další speciální účely. V části, kde je Severní Amerika jsou další dvě skupiny elevation (výšky) a shade relief (stínovaný reliéf povrchu). V části, kde jsou data celého světa jsou rovněž dvě části stejné jako u Severní Ameriky.

Image data obsahuje následující data - Nort America Digital Elevation Model (digitální model terénu Severní Ameriky), North America Shaded Relief (stínovaný reliéf Severní Ameriky), World Shaded Relief (stínovaný reliéf světa), World Topographic and Bathymetry (topografie a bathymetrie světa), WorldSat Color Shaded Relief image (barevný stínovaný reliéf světa), World Cloud free (svět bez oblačnosti), World at night (svět v noci), World with Clouds (svět s oblačností), World with Ice (svět s ledovou pokrývkou), Global Digital Elevation Model - ETOPO2 (globální digitální model terénu - ETOPO2) a Global Digital Elevation Model (globální digitální model terénu - GTOPO30). Ještě připomeneme, že u všech se jedná o rastrová data. Dále si ukážeme jen některé zajímavé ukázky a částečně popíšeme.

Tady je ukázka v ArcCatalog po otevření a dobře je vidět otevřená struktura celého DVD.

Podrobné popisy dat, vznik, organizace, které data získali nebo zpracovali, to všechno lze najít podrobně popsané v metadatech, a proto není nutné se s nimi nějak dále zabývat.

World Topography and Bathymetry (topografie a bathymetrie = topografie mořského dna) světa

Cloud Free Earth (svět bez oblačnosti) s rozlišením 1 km, pořizovatel dat NASA, RGB - 3 pásma

Cloud Free Earth (svět bez oblačnosti) s rozlišením 2 km, pořizovatel dat NASA, RGB - 3 pásma

Earth at Night (svět v noci) s rozlišením 5 km, pořizovatel dat NASA, dobře jsou vidět světla z měst

Earth with Clouds (svět s oblačností) s rozlišením 5 km, pořizovatel dat NASA

ETOPO2 - digitální model terénu rozlišením 2', pořizovatel dat USGS (U.S. Geological Survey - http://edc.usgs.gov/)

GTOPO30 - digitální model terénu rozlišením 30'', data také od USGS

WSI-Earth99-2k - jsou to stovky snímků spojených dohromady od organizace NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration - http://www.ngdc.noaa.gov/ngdc.html) z meteorologických družic řady NOAA, pořízených radiometrem AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer - http://www2.ncdc.noaa.gov/docs/klm/html/c3/sec3-1.htm) a s rozlišením 2 km. Tyto družice obíhají na polárních drahách ve výškách kolem 700 km, to znamená, že snímají pásy podél poledníků. Snímky byly pořízeny v roce 1996. Data z těchto družic využívá také Český hydrometeorologický ústav. Aktuální data pro ČR a informace o družicích jsou zde: http://www.chmu.cz/meteo/sat/NOAA/prod/.

Earth with Ice (svět s ledovou pokrývkou) s rozlišením 5 km. Data byla pořízená organizací NASA spektrálním radiometrem MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer - http://modis.gsfc.nasa.gov/), který je umístěn na družici Terra (http://terra.nasa.gov/). Pro polární oblasti byla využita data z AVHRR.

2.3. Data & Maps and StreetMap USA

Tato sada obsahuje mnoho typů geografických dat. Data jsou to vektorová, v ESRI formátu SDC (Smart Data Compression), pro efektivní kompresi dat. Data různých formátů, jako je třeba ESRI ArcGrid a MrSID formát jsou ve formě rastru. Součástí je také nápověda ve formě HTML a obsahuje mnoho různých informací o datech, práci s nimi, distribučních právech a dalších.

Všechna data jsou obsahují kompletní metadata. V ArcGIS je možné si zobrazit metadata v různých formátech (HTML, XML, ve formátu ESRI a další). Ke každému souboru SDC připojen tzv. projekční soubor - projection file (.prj), co znamená soubor, který nese informaci o souřadnicovém systému. Součástí jsou také mapové dokumenty - map documents s příponou (.mxd) a vrstvy - layer file (.lyr). V každé mapě je k dispozici základ, který obsahuje vrstvy hranice, města, řeky a silnice. Někdy jsou také připojena ještě demografická data pro ohraničená území jako jsou např. státy, regiony, nebo jejich ekvivalenty.

Toto DVD obsahuje geografická data Kanady, Evropy, Mexika, USA a světa jako celku. Navíc je ještě součástí Mapa ulic USA (StreetMap USA). Zde jsou u jednotlivých částí světa seznamy atributů, které obsahují.

World - státy (generalizované), státy v letech 1992 a 2004, administrativní jednotky, obrysy kontinentů, regiony, demografická data států, členství v politických organizacích, odvodňovací systémy, jezera, řeky, zóny zobrazení UTM, síť rovnoběžek a poledníků, přehledová mapa celého světa, časová pásma.

Evropa - poštovní kódy Německa (1, 2 a 5 číslicové), základní mapa Evropy, jednotlivé země, provincie-regiony, města, urbanizované oblasti, dálnice, hlavní silnice, silnice, železnice, železniční stanice, vodní díla, trajekty, hlavní vodní toky a demografické údaje států a regionů.

Kanada - provincie, hlavní města, střední velká města, místní a regionální centra, indiánské rezervace, dálnice, železnice, poštovní kódy Kanady, telefonní kódy, národní parky, méně významné parky v provinciích a vodní díla.

Mexiko - státy, města, regionální centra (města s místní samosprávou), zastavěná území, silnice železnice, vrstevnice, řeky.

Mapa silnic USA (StreetMap USA) má největší měřítko 1:50 000. Detailně jsou tu vyobrazeny ulice, silnice, mezistátní silnice a dálnice ve Spojených Státech. Dále pak je možné získat důležité informace o kódech silnic. Podobně jako u ostatních dat se nacházejí následující atributy: administrativní členění, města, vrstevnice, vodní toky, jezera, železnice, státy, města. Data jsou v souřadnicovém systému GCS North American 1983, stejně jako všechna data na tomto DVD.

Zde je uvedeno několik ukázek:

část Kanady

screenshot z Mapy ulic USA - celkový pohled, všechny vrstvy zapnuty

vyexportovaná mapa ve větším rozlišení ve formátu png - Mapa ulic USA

2.4. United States

Na tomto CD jsou stejná data jako u Data & Maps and StreetMap USA v položce USA. Rozsahem a obsahem jsou totožná.

2.5. World, Europe, Mexico

Toto CD obsahuje také naprosto stejná data jako DVD Data & Maps and StreetMap USA u států Evropy, Mexika a celého světa.

2.6. Samples

Toto DVD je už součástí druhé sady ArcGIS 3D Analyst/ArcGlobe Data. Tato sada obsahuje data pro použití s ArcGlobe (je to část ArcGIS). DVD poskytuje data v globálním měřítku pro použití v ArcGlobe, zvlášť pro 3D vizualizaci v ArcGlobe.

DVD Samples (ukázky) obsahuje 9 ukázek území s vysokým rozlišením. Některá data jsou ve velmi vysokém rozlišení, středním rozlišení a nebo to jsou digitální modely terénu. Ukázky jsou z těchto lokalit: Brasilia, Denver, Giza, Lake Louise, Las Vegas, Miami, Praha, Sydney, Tokyo. Snímky většinou jsou pořízené z družice QUICKBIRD a snímkování bylo provedeno v roce 2002. Rozlišením je 2,8 m a 0,61 m a snímky jsou ve všech třech pásmech RGB. Pomocí ArcGIS si lze spustit jakékoli vrstvy s jednou barvou. Formát obrázků je image file (.img). U lokality Las Vegas je také přiložen jeden fotogrammetrický snímek s rozlišením 6 palců (cca 15 cm). U všech míst je uvedena ukázka.

Zde je ukázka Brasilie v rozlišení 2,8 m v barvách.

Ukázka města Denver (Coloradu - USA).

Pyramidy v Gíze (Egypt) v rozlišení 0,61 m.

Horské zimní středisko Lake Louse (Kanada) rozlišení 2,8 m.

Las Vegas (Nevada - USA) v rozlišení 15 m.

Fotogrammetrický snímek také města Las Vegas v rozlišení 6 palců.

Další snímek Las Vegas tentokrát v rozlišení 0,61 m.

Pobřeží města Miami (Florida - USA) v rozlišení 0,61 m.

Praha (ČR) v rozlišení 0,61 m.

Tentokrát detail stejného snímku Prahy - stadion Dukly Praha v Dejvicích.

Sydney (Austrálie) v rozlišení 0,61 m.

Tokyo (Japonsko) v rozlišení 0,61 m.

Všechny tyto snímky lze prohlížet pouze v ArcGIS. V jiném prostředí nejdou obrazová data otevřít, alespoň mně se to nepodařilo. Výhodou je také možnost prohlížet je ve všech třech pásmech, ve kterých byly pořízeny.

Nejvhodnější je v celý obsah DVD zkopírovat do adresáře na místním disku a ne je rovnou číst z DVD. Toto samozřejmě platí také pro druhé DVD Global Imagery. Toto doporučení je také uvedeno na obalu. Více informací je možné získat v helpu systému ArcGIS nebo v základní dokumentaci.

Bližší informace o družici QUICKBIRD a volně dostupné aktuální snímky je možné získat zde na těchto stránkách: http://www.digitalglobe.com/ a http://www.ballaerospace.com/quickbird.html.

2.7. Global Imagery

Toto DVD nazývané Global Imagery (celosvětové snímkování) obsahuje satelitní snímky, které se pokrývají pevniny celého světa - všech kontinentů kromě Antarktidy, v těchto jednotlivých částech: východní Asie, západní Asie, Austrálie, Evropa, sever a jih Severní Ameriky a Jižní Ameriky. Snímky jsou v rozlišení 150 m v přírodních barvách (natural colors), pořízené z družice LANDSAT. Data jsou ve formátu JPEG 2000 (.jp2) (http://www.jpeg2000info.com/what/). Snímkování bylo provedeno v letech 1999, 2000 a 2002. Zpracována byla ve vysokém rozlišení společností Earth Satellite Corporation (http://www.earthsat.com/home.html). Při zpracování byla použita metoda tzv. Simulated Natural Color processing. Měřítko největšího zvětšení je 1:600 000. Všechy snímky jsou také ve všech třech pásmech (tzv. band). Na prvním obrázku je screenshot se snímkem Evropy (nezvětšeno) a další dvě lokality již zvětšené s detaily.

Zde jen screenshot s ukázkou celé Evropy.

Detail jezera Balchaš (střední Asie) s okolím.

A nakonec detail Ligurského moře.

Bližší informace o družici Landsat a snímkování je možné získat zde:

http://landsat.gsfc.nasa.gov/

http://www.landsat.org/

http://geo.arc.nasa.gov/sge/landsat/landsat.html

2.8. Celkové hodnocení

Obě sady obsahují velice kvalitní a drahá data, pro mnohostranné použití ve všech oblastech. Pro prohlížení a pro další práci je nutné ovládat aplikace ArcGIS alespoň v základní míře. Na datových nosičích je velmi mnoho zajímavých dat a údajů, které nelze všechny popsat a tak zájemci by si je musí sami prohlédnout a strávit tak mnoho hodin.

Tato data je možné využít pro další aplikace, jako např. vytvoření digitálního modelu terénu (z vrstevnic), prostorových analýz, získání statistických dat a podobně.