XX Szkoła Kartograficzna

W dniach 13-15 kwietnia 2011 roku odbyła się w Brunowie koło Lwówka Śląskiego, jubileuszowa XX Szkoła Kartograficzna pod hasłem "Główne problemy współczesnej kartografii 2011 - zastosowanie statystyki w GIS i kartografii". Za organizację szkoły odpowiadały: Zakład Kartografii Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego, Oddział Kartograficzny Polskiego Towarzystwa Geograficznego oraz Urząd Marszałkowski Województwa Dolnośląskiego.

Udział w konferencji wzięło 70 osób, w tym grupa 15 studentów. W szkole uczestniczył jeden gość z zagranicy - profesor Imants G. Priede z Uniwersytetu w Aberdeen.

Oficjalnego rozpoczęcia szkoły dokonali: kierująca Zakładem Kartografii Uniwersytetu Wrocławskiego prof. dr hab. Wiesława Żyszkowska oraz Geodeta Województwa Dolnośląskiego mgr inż. Robert Pajkert.

Podczas Szkoły odbyły się cztery sesje wykładowe, którym przewodniczyli: prof. dr hab. Wiesława Żyszkowska, dr hab. Wiesław Ostrowski (Uniwersytet Warszawski); prof. dr hab. Jacek Pasławski (Uniwersytet Warszawski) oraz prof. dr hab. inż. Halina Klimczak (Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu). Podczas sesji wygłoszono 15 wykładów, których tematyka obejmowała szerokie spektrum zagadnień związanych z wykorzystywaniem statystyki w GIS i kartografii.

Dwa pierwsze wykłady odnosiły się do możliwości użycia narzędzi statystycznych w procesie generalizacji kartograficznej. Wystąpienie prof. dr hab. inż. Roberta Olszewskiego (Politechnika Warszawska) dotyczyło problemu ewaluacji generalizacji kartograficznej traktowanej jako kompleksowa ocena dokładności i poprawności uzyskanych wyników. Odnosząc się do dwóch podstawowych kryteriów oceny (jakościowego oraz ilościowego), zaproponował on stosowanie metod statystycznych (w tym geometrii obliczeniowej) w analizie struktury danych źródłowych oraz wynikowych. Jako przykład został przedstawiony proces opracowania komponentów pochodnych BDG.

Wykład, który wygłosili dr inż. Izabela Karsznia oraz dr hab. Wiesław Ostrowski (Uniwersytet Warszawski), dotyczył z kolei możliwości wykorzystania morfologii matematycznej w procesie generalizacji zabudowy. Zakładając, iż ten proces oparty jest na przetwarzaniu obrazu przy uwzględnieniu jego cech kontekstowych, autorzy wystąpienia przedstawili metodę generalizacji wykorzystującą operacje erozji oraz dylacji. Próby generalizacji z zastosowaniem przedstawionych rozwiązań zostały ukazane na przykładzie wybranych konturów miejscowości w Bazie Danych Ogólnogeograficznych z wykorzystaniem systemu Clarity.

Kolejne dwa wystąpienia odnosiły się do kwestii zastosowania statystyki w geomorfometrii. W wystąpieniu dra Bartłomieja Szypuły (Uniwersytet Śląski) przybliżono problematykę związaną z obliczaniem oraz interpretacją topograficznego indeksu pozycji (TPI), który, porównując wysokość każdej komórki rastra do średniej wysokości w jej określonym sąsiedztwie, jest obecnie dość często używany w analizach geomorfometrycznych jako narzędzie statystyk przestrzennych. Wyniki uzyskane z zastosowaniem wspomnianego wskaźnika przy zróżnicowanych parametrach wejściowych przedstawiono dla fragmentu obszaru Wyżyny Śląskiej.

Wykład prof. dr hab. Wiesławy Żyszkowskiej (Uniwersytet Wrocławski) przedstawiał z kolei początki wykorzystania metod statystycznych w geomorfometrii - wprowadzonej jako pojęcie dopiero w 1972 roku przez I. Evansa. Ukazane zostało podejście do definiowania cech morfometrycznych rzeźby w oparciu o teorię pola fizycznego o podstawowych współrzędnych przestrzennych x, y, z. Konsekwencją powyższego była możliwość obliczania różnorodnych parametrów morfometrycznych zarówno za pomocą zależności trygonometrycznych, jak i metod statystycznych na podstawie analizy rozkładów częstości. Porównanie powyższych koncepcji dokonane zostało na przykładzie fragmentu Ziemi Kłodzkiej.

Kolejne wystąpienia skupiały się na problemie prezentacji danych statystycznych. Dr Waldemar Spallek (Uniwersytet Wrocławski) wygłosił wykład o historii metod prezentacji graficznej danych statystycznych. Przedstawił w nim najważniejsze wydarzenia związane z rozwojem graficznych i kartograficznych metod prezentacji danych dotyczących w głównej mierze ludności i gospodarki, poczynając od pierwszych koncepcji graficznej prezentacji danych liczbowych oraz "map idei", a kończąc na najnowszych osiągnięciach metodyki kartograficznej.

Prof. dr hab. Jacek Pasławski (Uniwersytet Warszawski) podkreślił w swoim wystąpieniu kwestię ograniczeń szczegółowości kartograficznej prezentacji danych statystycznych. Wskazana została tu konieczność wcześniejszego przygotowania danych, chociażby poprzez opracowanie odpowiedniego szeregu rozdzielczego ze szczególnym uwzględnieniem celu prezentacji, cech zjawiska i charakteru jego rozkładu statystycznego oraz przestrzennego.

W nawiązaniu do powyższej tematyki dr Jolanta Korycka-Skorupa zaprezentowała problematykę formalizacji zasad konstrukcji szeregu rozdzielczego. Kwestia optymalizacji wyznaczania klas w kontekście możliwie wiernego odwzorowania rzeczywistości oraz barier stawianych przez graficzną formę mapy została tu przedstawiona na przykładach oceny map wykonanych na podstawie różnych zestawów danych, charakteryzujących się odmiennymi cechami rozkładu statystycznego. Problem ten wydaje się mieć duże znaczenie w kontekście coraz powszechniejszego dostępu do aplikacji GIS.

Kończące pierwszy dzień szkoły wystąpienie dr Małgorzaty Wieczorek (Uniwersytet Wrocławski) poświęcone było problemowi niepewności informacji geograficznej. Została on rozważona w kontekście pomiaru zjawiska, jego interpolacji, bądź też poprawności przyjętego modelu opisującego lub prognozującego zjawisko - uwzględniono zarówno aspekt pomiarowy, wizualizacyjny jak również statystyczny. Omówione zostały także sposoby pomiaru oraz weryfikacji błędów.

Drugi dzień konferencji rozpoczął wykład mgr inż. Katarzyny Galant (Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu). Zaprezentowano badania nad strukturą przestrzenną zjawisk w oparciu o ich wartość oraz lokalizację. Pomiary metodą centrograficzną dotyczyły podobszarów o identycznych kształtach i rozmiarach na terenie Dolnego Śląska. W analizach wykorzystano dwuetapową waloryzację z zastosowaniem metod taksonomicznych dla modelowania obiektów wielocechowych. Do oceny rozkładu użyto miar autokorelacji przestrzennej m.in. wskaźnik Morana.

Wystąpienie prof. Imantsa G. Priede (Uniwersytet Aberdeen) wzbudziło duże zainteresowanie, głównie dzięki tematyce związanej z badaniem środowisk głębokomorskich, rzadko spotykanej na konferencjach kartograficznych w Polsce. Krótki wstęp historyczny o pomiarach oraz kartowaniu dna oceanów, był preludium do pokazania nowoczesnych technik i urządzeń wykorzystywanych do badań w tej dziedzinie. Dyrektor Oceanlab w Aberdeen pokazał jak istotnymi dla zrozumienia życia w głębokich morzach i oceanach są badania nad zwiększeniem dokładności danych batymetrycznych oraz rozwój metod prognozowania wspartych technikami GIS. Ogromne wrażenie na uczestnikach zrobiły szkice oraz krótkie filmy pokazujące przedstawicieli fauny z oceanicznych głębin.

Ostatni wykład przed wycieczką terenową wygłosił dr Tomasz Niedzielski (Uniwersytet Wrocławski, Uniwersytet Aberdeen). Przedstawił metody modelowania i prognozowania przestrzennych szeregów czasowych. Wstępna charakterystyka danych została omówiona w oparciu i wnioskowanie statystyczne oraz analizę falkową. Następnie prelegent omówił i podał przykładowe wykorzystanie modeli stochastycznych dla prognozowania. Wyniki badań przedstawiono na przykładach zmian poziomu oceanu, a także analizy cech zlewni i hydrologicznych szeregów czasowych.

W ostatnim dniu XX Szkoły Kartograficznej zaplanowano cztery wystąpienia. Pierwsze z nich dotyczące badań geostatycznych w modelowaniu cen nieruchomości gruntowych zaprezentował dr Piotr Gibas (Uniwerytet Ekonomiczny w Katowicach). Autor stosując analizy statystyczne oraz oprogramowanie GIS starali się udowodnić tezę o obecności ujemnej zależności korelacyjnej pomiędzy odległością od miasta, a oferowaną ceną działki. Wynikiem wykorzystania metod ekonometrii przestrzennej była mapa ofertowych cen nieruchomości gruntowych dla powiatu żywieckiego.

Prof. dr hab. Janusz Ostrowski (Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach) omówił w swojej prezentacji zagadnienia związane z badaniami statystycznymi w kartografii gleb. W części pierwszej wystąpienia została przybliżona problematyka odzwierciedlenia rzeczywistej pokrywy glebowej poprzez wyskalowany model graficzny. Zwrócono uwagę na stosowanie odpowiednich poziomów klasyfikacyjnych, tradycji nadawania jednorodności konturom gleb, generalizację konturów gleb. W części drugiej przedstawiono proces pozwalający wykonać parametryzację oraz porównawczą ocenę kontrastowości, różnorodności i złożoności pokrywy glebowej z wykorzystaniem elementów statystyki na przykładzie fragmentu mapy glebowo-rolniczej w skali 1:5000.

Wykład dr inż. Joanny Bac-Bronowicz (Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu) dotyczył zagadnień związanych z regionalizacją informacji dyskretnych przy wykorzystaniu modelu wielocechowego rozkładu przestrzennego parametrów przyrodniczych w systemach GIS. W badaniach zastosowano analizę skupień metodą ISODATA dla siedmiu cech opisujących rzeźbę, pokrycie terenu i elementy związane z obiegiem wody na terenu Dolnego Śląska. Zostało pokazane jak ważna jest ocena wiarygodności danych w procesie wyznaczania stref informacji ciągłej, otrzymanych na podstawie danych punktowych. W podsumowaniu zostało podkreślone duże znaczenie wiedzy i doświadczenia autora w analizie poprawności działania modelu oraz uzyskanych wyników.

Końcowy wykład na konferencji przygotowali dr Mariusz Szymanowski i dr Maciej Kryza (Uniwersytet Wrocławski). Pierwsza część prezentacji omawiała teoretyczne podstawy przestrzennej interpolacji danych. Następnie omówione zostały globalne (MLR) i lokalne (GWR) modele regresji w przestrzennej interpolacji danych na przykładzie pola temperatury we Wrocławiu. Następnie wykorzystując różne statystyki (m.in. AICc, ANOVA) zaprezentowano porównanie modeli. W końcowym etapie oceniono niestacjonarność zmiennych niezależnych, rozszerzono modele o część geostatyczną oraz pokazano za pomocą metody krzyżowej jak wybrać optymalny model.

Trasa tegorocznej wycieczki terenowej przebiegała przez Bolesławiec, Kliczków oraz Lwówek Śląski. Wizyta w bolesławieckiej Manufakturze umożliwiła uczestnikom Szkoły poznanie procesu ręcznej produkcji naczyń i ozdób ceramicznych; szczególnym zainteresowaniem cieszył się etap zdobienia wytwarzanych przedmiotów artystycznymi wzorami. Drugim punktem wycieczki było zwiedzanie zamku w Kliczkowie - budowli o historii sięgającej końca XIII wieku. Oczekiwany finał sesji terenowej stanowiła wizyta w browarze w Lwówku Śląskim, połączona z degustacją lokalnego piwa "Lwówek Książęce".

Z uwagi na jubileuszowy charakter Szkoły, jednym z jej elementów była wystawa posterów autorstwa dra Jana Krupskiego (Uniwersytet Wrocławski), przypominających jej poprzednie edycje. Cieszyły się one znacznym zainteresowaniem, zarówno wielokrotnych uczestników, jak i osób biorących udział w Szkole po raz pierwszy.

W trakcie tegorocznej szkoły odbyły się również zebranie Oddziału Kartograficznego Polskiego Towarzystwa Geograficznego oraz konkurs na Mapę Roku.

Pełna treść wykładów wygłoszonych na niniejszej szkole zostanie opublikowana w kolejnej pozycji z serii "Główne problemy współczesnej kartografii"

Kacper Jancewicz, Arkadiusz Suder (Wrocław)

• « poprz.
• nast. »