Mapy cyfrowe

1. Pojęcie map cyfrowych i systemów GIS

Najbardziej oczywistą formą prezentacji informacji przestrzennych jest mapa. Tradycyjne mapy na nośnikach papierowych, foliach kliszach itp. określa się jako analogowe. Ich nowoczesnym odpowiednikiem są mapy cyfrowe oraz w szerszym ujęciu systemy informacji geograficznej GIS. Mogą one być wzbogacone o trzeci wymiar (modelowanie trójwymiarowe), a nawet czwarty - czas dając możliwość prezentacji analizowanych zjawisk w sposób dynamiczny.

GIS - Geographical Information System, po polsku System Informacji Przestrzennej SIP nie ma swej precyzyjnej jednoznacznej definicji. Wynika to między innymi z szerokiego spektrum znaczeniowego. Z założenia GIS operuje na różnych poziomach odniesienia i jest wykorzystywany na tysiące indywidualnych sposobów. GIS jest systemem zbudowanym z czterech nierozłącznych i równoważnych elementów:
ˇ przestrzennie zorientowanych danych,
ˇ sprzętu i oprogramowania,
ˇ problemu lub zadań wymagających rozwiązania,
ˇ ludzi tworzących system i wykorzystujących wyniki analiz,

Stąd najbardziej wiarygodną definicję możemy zapisać jako :

"System informacji geograficznej jest to zorganizowany zestaw sprzętu komputerowego, oprogramowania, danych geograficznych (przestrzennych i nieprzestrzennych) oraz osób (wykonawców i użytkowników) stworzony w celu efektywnego gromadzenia, magazynowania, udostępniania, obróbki, analizy i wizualizacji wszystkich danych geograficznych."

Z przytoczonej definicji wynikają trzy główne cechy systemu GIS:
1. GIS udostępnia mechanizmy wprowadzania, gromadzenia i przechowywania danych przestrzennych oraz zarządzania nimi, zapewnia ich integralność i spójność oraz pozwala na ich wstępną weryfikację.
2. Na podstawie zgromadzonych w systemie danych możliwe jest przeprowadzenie specyficznych analiz opierających się m.in. na relacjach przestrzennych między obiektami.
3. Wyniki analiz przestrzennych i operacji charakterystycznych dla programów bazodanowych przedstawione mogą być w postaci opisowej (tabelarycznej) lub graficznej (mapa, diagramy, wykresy, rysunki), stad cechą SIP jest wizualizacja i udostępnianie informacji przestrzennych w żądanej postaci.

GIS są efektem rewolucji w geografii dokonującej się w ciągu ostatnich kilkunastu lat, jak również oczywiście wynikiem gwałtownego rozwoju informatyki i metod zarządzania bazami danych (zbiorami informacji). Powstanie GIS jest wynikiem połączenia prac prowadzonych w różnych dziedzinach: geografii, kartografii, geodezji, informatyce, elektronice.

Rozwój GIS cechuje się bardzo dużą dynamiką. Systemy te znajdują praktyczne zastosowanie w wielu dziedzinach. Stąd bierze się różnorodność terminów określających systemy przetwarzające informacje geograficzne, jak system informacyjny bazy danych geograficznych, system danych geograficznych, system informacji przestrzennej. Każde z tych określeń przybliża w pewien sposób funkcje realizowane przez poszczególne systemy. W praktyce najczęściej spotykane są systemy specjalizowane, ukierunkowane na wąską grupę zastosowań, jednakże istnieją również wielozadaniowe GIS ogólnego zastosowania.

Struktura danych geograficznych

Pomimo różnorodności celów przetwarzania, we wszystkich GIS punktem wyjścia są dane związane z lokalizacją obiektów geograficznych. Opisy obiektów geograficznych zasadniczo składają się z dwóch części, zawierających dwa różne rodzaje danych:
ˇ dane przestrzenne - mogą one zawierać informacje zarówno o kształcie i lokalizacji bezwzględnej poszczególnych obiektów w wybranym układzie odniesienia, jak również o ich rozmieszczeniu wzajemnym względem innych obiektów (topologia),
ˇ dane opisowe (zwane także danymi nieprzestrzennymi lub atrybutowymi) - opisujące cechy ilościowe lub jakościowe obiektów geograficznych nie związane z ich umiejscowieniem w przestrzeni.

Uzupełnieniem informacji o obiektach świata rzeczywistego reprezentowanych w bazie danych jest symbolika, tj. graficzny opis postaci, w jakiej obiekty te mają być przedstawiane użytkownikowi.

Istotnym składnikiem GIS jest cyfrowa geograficzna baza danych. Zawiera ona opis poszczególnych obiektów geograficznych. Baza danych przestrzennych jest zazwyczaj ściśle zintegrowana z pozostałymi modułami funkcjonalnymi GIS, tzn. dostęp do niej jest możliwy tylko poprzez GIS. Często stosowane są rozwiązania, w których dane o lokalizacji (rozszerzone o identyfikatory) obiektów geograficznych wraz z ich opisem graficznym przechowywane są przez wewnętrzną bazę danych, natomiast dane atrybutowe przez bazę zewnętrzną względem GIS. Rolę tę z powodzeniem może spełniać dowolny system zarządzania baz danych ogólnego zastosowania. Połączenie pomiędzy poszczególnymi typami danych opisujących konkretny obiekt geograficzny zapewnione jest dzięki istnieniu unikalnego identyfikatora, nadawanego obiektowi w procesie wprowadzania danych.

Struktura funkcjonalna GIS

Geograficzny system informacyjny składa się z kilku grup programów (modułów) realizujących odrębne funkcje. Są to:
ˇ procedury wprowadzania i weryfikacji danych wejściowych,
ˇ procedury zarządzania i przetwarzania w obrębie bazy danych (system zarządzania bazą danych),
ˇ procedury przetwarzania i analizy danych geograficznych,
ˇ procedury wyjściowe: prezentacji graficznej, kartograficznej i tekstowej danych,
ˇ procedury komunikacji z użytkownikiem.

Poniżej opisane zostały poszczególne moduły funkcjonalne typowego GIS.

W prowadzanie danych

Źródłem danych wejściowych dla GIS mogą być wszystkie informacje, zebrane w dowolnej formie: mapy, zdjęcia lotnicze, obrazy satelitarne, ankiety statystyczne, dokumenty z badań geodezyjnych i obserwacji terenowych, jak również wszelkiego rodzaju informacje zapisane w postaci cyfrowej.

W chwili obecnej w procesie wprowadzania danych przestrzennych największe znaczenie praktyczne ma zastosowanie digitizerów (często z wbudowanymi laserami umożliwiającymi automatyczne śledzenie linii) oraz wprowadzanie danych za pomocą skanerów. Z jednej strony użycie digitizerów daje najdokładniejsze wyniki, a ponadto umożliwia natychmiastową wektoryzację danych, z drugiej zaś strony metoda ta jest wysoce czasochłonna, a co za tym idzie - droga. Innym rozwiązaniem jest wektoryzacja map i dokumentów po uprzednim ich zeskanowaniu. Wektoryzacja jednak jest procesem bardzo złożonym i praktycznie niemożliwym do pełnej automatyzacji.

Atrybuty nieprzestrzenne w bazie danych geograficznych, to zbiór nazw i liczb, cech jakościowych lub ilościowych obiektów. Dla przykładu, droga może być wprowadzona do geograficznej bazy danych jako ciąg punktów (w przypadku wykorzystywania rastrowego formatu zapisu danych) bądź jako macierz (ciąg wektorów). Ponadto droga ta może charakteryzować się ustalonym sposobem prezentacji graficznej w systemie, określonym przykładowo przez takie cechy, jak kolor, grubość, rodzaj linii. Sposób prezentacji graficznej obiektu może w pewnym stopniu wyrażać część przyporządkowanych mu atrybutów nieprzestrzennych (i tak np. dla drogi - jej grubość lub kolor mogą odpowiadać gęstości ruchu na niej lub rodzajowi nawierzchni). Niemniej jednak w przypadku wprowadzenia większej liczby cech składających się na atrybuty nieprzestrzenne obiektu, wskazane jest ich wyodrębnienie. Pozwala to na uproszczenie przetwarzania danych.

Źródłem tych danych mogą być raporty i roczniki statystyczne, książki adresowe, słowniki nazw geograficznych itp. Akwizycja i rejestracja tych danych jest także procesem czasochłonnym; przyczyną tego jest ich duża ilość. W GIS często importuje się dane nieprzestrzenne z innych systemów.

Zarządzanie bazą danych

Dostęp do zbiorów danych zapisanych w postaci cyfrowej zapewnia system zarządzania bazą danych. Oferuje on między innymi procedury dopisywania, wyszukiwania, aktualizacji i porządkowania danych. W zależności od przyjętego logicznego modelu danych, baza może mieć różną strukturę: hierarchiczną, sieciową, relacyjną, lub może być zorientowana obiektowo. Niezależnie jednak od sposobu konstrukcji bazy danych, jej zasadniczymi jednostkami są zazwyczaj rekordy składające się z pól. Rekordy te reprezentują poszczególne obiekty geograficzne lub kartograficzne, natomiast ich pola odpowiadają atrybutom. Głównym celem stawianym przed systemem zarządzania geograficzną bazą danych jest umożliwienie szybkiego dostępu do danych. Można wyobrazić sobie, że zbiór obiektów jednej klasy tworzy podkład (warstwę) mapy.

W ten sposób model mapy analogowej w zapisie cyfrowym wygląda, jak gdyby nałożono na siebie szereg folii, podkładów o różnym zakresie tematycznym. Rozdział obiektów na poszczególne warstwy dokonywany jest w procesie rejestracji danych przestrzennych.

Czym innym jest jednak fizyczna alokacja i rozmieszczenie plików w pamięci komputera, a czym innym jej pojęciowa logiczna konstrukcja ułatwiająca użytkownikowi dostęp do żądanych informacji. Przekładnię między tymi dwoma aspektami: technicznym i logicznym, zapewniają odpowiednie procedury zarządzania systemem bazy danych. Tak jak tematyczna organizacja bazy operuje pojęciem warstwy (podkładu, pokrycia) zawierającego obiekty, tak organizacja danych przestrzennych według lokalizacji operuje pojęciem regionu (strony). Baza danych jest wówczas dzielona na części, w których umieszczone są obiekty geograficzne sąsiadujące ze sobą na powierzchni Ziemi. Strony te mogą się dodatkowo dzielić.

Wyprowadzanie i obrazowanie danych

Wyprowadzanie danych polega na ich przedstawianiu w formie zrozumiałej dla użytkownika lub w formie umożliwiającej ich transfer do innego systemu przetwarzania. Najczęściej wykorzystywaną formą prezentacji danych w geograficznych systemach informacyjnych jest ich wyświetlenie na monitorze w postaci graficznej przypominającej mapę. Użytkownik dokonuje wyboru obiektów, które mają zostać wyświetlone. Kryterium wyboru obiektów może być m.in. ich lokalizacja lub wartość atrybutów. W trakcie wyświetlania mapy cyfrowej możliwa jest zmiana sposobu prezentacji graficznej poszczególnych obiektów lub ich grup. Ponadto zazwyczaj dostępne są takie operacje, jak powiększanie i pomniejszanie fragmentu mapy, zmiana kolorów, zmiana usytuowania napisów opisujących obiekty na mapie. Do zaawansowanych technik wizualizacji zaliczyć należy możliwość prezentacji trójwymiarowej.

Procedury prezentacji umożliwiają w większości GIS uzyskanie trwałej kopii obrazowanych danych w postaci mapy. Najczęściej wykorzystywanymi w tym celu urządzeniami są ploter oraz drukarka (mozaikowa lub laserowa).

Zastosowania GIS

Szeroką grupę zastosowań GIS stanowi wszelkiego typu ewidencja - gruntów, budynków, a ogólnie rzecz biorąc: wszelkiego rodzaju zasobów. Szczegółowe informacje tego typu wykorzystują urbaniści, geodeci, konstruktorzy. Zastosowanie warstwowej organizacji map umożliwia łatwą modyfikację jedynie wybranych obiektów, bez konieczności przerysowywania całej mapy. Komputerowa ewidencja własności gruntów z powodzeniem może zastąpić tradycyjną, prowadzoną za pomocą rejestrów i map geodezyjnych (kadastralnych).

Inną grupę zastosowań stanowi wykorzystanie GIS do przetwarzania informacji o lokalizacji wszelkiego rodzaju zjawisk, zwłaszcza tych cechujących się znaczną zmiennością w czasie. GIS są bardzo wygodnym zjawiskiem w rejestracji poziomów emisji wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń. Dla potrzeb monitoringu środowiska naturalnego akwizycja danych dla GIS może być prowadzona z wykorzystaniem zdalnych czujników i urządzeń pomiarowych sterowanych komputerowo. W tej grupie zastosowań mieści się również wykorzystanie GIS do analizy i obrazowania danych o charakterze statystycznym, takich jak np. zagrożenie przestępczością, występowanie chorób, struktura użytkowania gruntów itp.

GIS mogą również być bardzo wygodnym narzędziem do przetwarzania danych o infrastrukturze technicznej terenu, tj. o sieciach wodociągowych, gazowniczych, energetycznych, liniach komunikacyjnych. Dane tego wymagają częstych modyfikacji. Ponadto wymagana jest ich duża dokładność i aktualność. GIS umożliwiają spełnienie tych wymagań.

SIP można podzielić według stopnia szczegółowości gromadzonej informacji o obiektach przestrzennych, wyróżniając:
ˇ Systemy Informacji Geograficznej (SIG) - skala powyżej 1 : 5000,
ˇ Systemy Informacji o Terenie (SIT) - skala poniżej 1 : 5000.

SIP przetwarza i nanosi na przestrzenną mapę cyfrową dane opisowe, wektorowe i rastrowe, dotyczące szlaków komunikacyjnych, nieruchomości, mieszkańców, podmiotów gospodarczych oraz pojazdów w miastach i gminach. SIP tworzy również przestrzenny obraz przedsiębiorstwa: umożliwia obserwację przemieszczania się obiektów ruchomych i ich wzajemnego położenia, rozlokowania pracowników, przebiegu instalacji zasilających w prąd, wodę, gazy techniczne itp. (dotyczy dużych zakładów przemysłowych, portów, stoczni). Jest on także wykorzystywany do paszportyzacji sieci telekomunikacyjnych, energetycznych, gazociągów itp. Mapy sporządzane są w oparciu o materiały źródłowe dowolnej skali, zaś dostęp do nich możliwy jest poprzez sieci Internet.

SIP znajduje zastosowanie na obszarach o dużej gęstości zaludnienia. W przypadku pożaru, eksplozji, zamachu terrorystycznego, dzięki połączeniu danych obrazowych i tekstowych, można ustalić adresy najbliższych stacji pogotowia, szpitali, ośrodków zdrowia, a nawet prywatne adresy mieszkających w okolicy lekarzy, z podziałem na specjalności, oraz najkrótsze drogi dojazdu do nich. Karetki i wozy strażackie w drodze na miejsce zdarzenia można monitorować na mapie numerycznej i - dzięki sygnałom z centrum dowodzenia - zmieniać trasę przejazdu, omijać korki itp. Za pomocą mapy cyfrowej oraz skojarzonych z nią danych i aplikacji wykonawczych w krótkim czasie można zaplanować reorganizację ruchu w rejonach krytycznych, powstałych na przykład wskutek zawalenia się wiaduktu lub zablokowania przejazdu przez manifestację uliczną, wytyczając trasy objazdów, zmieniając kierunek ruchu lub wzajemne podporządkowanie ulic.

Połączenie danych przestrzennych i tekstowych jest niezwykle użyteczne podczas planowania nowych inwestycji niezależnie od tego, czy są one finansowane ze środków prywatnych czy publicznych. Dzięki mapie numerycznej inwestor, który zgłasza chęć zakupu działki pod budowę dowolnego obiektu, otrzyma od ręki wszystkie niezbędne informacje o jej powierzchni, strukturze własnościowej, uzbrojeniu, przebiegających przez nią liniach wysokiego napięcia, rozmieszczeniu instalacji wodociągowych i gazowych oraz możliwościach transportowych (dane dotyczące sieci dróg i liczby ramp kolejowych). W podobnie krótkim czasie można otrzymać propozycje innych lokalizacji, których opis będzie równie wyczerpujący jak poprzedni.

Dane dotyczące gęstości zaludnienia i struktury wiekowej w danej dzielnicy pozwolą zaoszczędzić sporo pieniędzy, jeśli w wyniku analizy okaże się na przykład, że taniej jest dowozić dzieci do istniejącej nieco dalej szkoły, niż budować nową, która w dodatku za kilka lat, w wyniku starzenia się dzielnicy, może okazać się zupełnie bezużyteczna.

Właściwe wykorzystanie posiadanych narzędzi informatycznych może również oddać nieocenione usługi ludziom kultury oraz historykom. W Gdańsku na przykład na bazie SIP-u powstaje system, który na mapach numerycznych przedstawi zarówno dane geograficzne, jak i historyczne. Ogrom zebranego przy okazji obchodów 1000-lecia Gdańska materiału (zdjęć, filmów, dokumentów) zostanie przestrzennie rozlokowany tak, by udostępnić użytkownikom maksimum informacji dotyczących poszczególnych zabytków lub dowolnych miejsc znajdujących się na badanym obszarze.

W wielu zakładach przemysłowych praca odbywa się w warunkach znacznego hałasu, zapylenia, zagrożenia pożarowego, nierzadko na dużych wysokościach. Ciągle uaktualniane informacje o przemieszczaniu się ludzi oraz sprzętu są kwestią kluczową dla bezpieczeństwa pracy. Z tego punktu widzenia niezwykle ważna jest wiedza o liczbie pracowników przebywających na terenie zakładu oraz możliwość ich łatwego zlokalizowania, identyfikacji miejsc ewentualnych wypadków oraz obszarów, które muszą być łatwo dostępne dla służb ratowniczych. Tej wiedzy o całym obszarze przedsiębiorstwa - w sposób syntetyczny - mogą dostarczyć właśnie bazy danych, budowane w oparciu o mapy numeryczne. Przeniesienie przestrzennego obrazu przedsiębiorstwa do komputera oraz naniesienie na stworzoną w ten sposób mapę graficzną wszystkich obiektów znajdujących się na terenie zakładu (np. budynków, dźwigów, ramp kolejowych, konstrukcji wielkowymiarowych), pozwoli efektywnie zarządzać tymi obiektami, a tym samym usprawni procesy usługowe i produkcyjne. Paszportyzacja instalacji zasilających zakład w prąd, wodę i gazy techniczne to stały nadzór i łatwość ustalania miejsc awarii, a dodatkowo - źródło informacji o wymaganych przeglądach, atestach i remontach.

SIP dostarcza również informacji o różnego rodzaju zdarzeniach mających miejsce na terenie przedsiębiorstwa, m.in. dzięki monitorowaniu urządzeń mobilnych, takich jak żurawie, dźwigi oraz suwnice. Możliwe jest także planowanie ich ustawienia i rozmieszczenia dużych elementów wykonywanych konstrukcji. SIP pomaga ponadto w zapobieganiu ewentualnym kolizjom z innymi obiektami w przypadku, gdyby zostały one nieprawidłowo rozlokowane. Rozszerzeniem takich systemów są technologie GPS wykorzystywane do automatycznego pozycjonowania i monitorowania ruchu obiektów.

Budowa SIP-u jest procesem żmudnym, wymagającym interdyscyplinarnej wiedzy i zaangażowania użytkowników oraz doświadczenia w zakresie funkcjonowania informatyzowanych struktur.

2. Przegląd oprogramowania służącego do tworzenia i obsługi GIS

Obecnie w Polsce nie uzgodniono standardu stosowanego oprogramowania do tworzenia systemów GIS. Najczęściej mówi się o ARC/INFO jest w prawdzie drogim systemem ale ma największe możliwości i pozwala na przetwarzanie danych z innych systemów. Istnieje tez wersja polskojęzyczna. Często spotyka się też w Polsce Mapinfo ze względu na niską cenę i instrukcje i wersję po Polsku, niemniej jego możliwości są dość skromne.

Inne oprogramowanie do zarządzania systemami GIS to: GENASYS, GEMINI, MGE, FRAMME, ERDAS, ESI/PACE, ERMapper, TNT-MIPS.

Różnice wynikają przede wszystkim ze sposobu:
1. wprowadzania danych przestrzennych i opisowych,
2. zarządzania bazą danych,
3. przetwarzania danych,
4. wizualizacji danych,
5. łączności operatora z systemem.

Problem jest tego typu, że występują trudności w przenoszeniu danych pomiędzy poszczególnymi pakietami, tak więc już na etapie tworzenia systemu musimy zdecydować się na odpowiednie oprogramowanie gdyż potem możemy mieć trudności w jego zmianie na inny (problem przeniesienia danych do innego systemu).

3. Przegląd istniejących systemów GIS oraz warstw akustycznych w tych systemach na świecie i w Polsce

Jednym z pierwszych systemów GIS był powstały w latach 60 Kanadyjski System Informacji Geograficznej CSIP. Był on pierwszym kompleksowym systemem informacji przestrzennej o zasięgu ogólnokrajowym. System rozpoczął funkcjonowanie w roku 1971. Aktualnie zgromadzono w nim pond 10000 map w postaci cyfrowej. Kolejne systemy powstawały głownie właśnie na kontynencie amerykańskim. (Nowy York, Minesota, Kalifornia). W połowie lat 70 coraz powszechniej zaczęto stosować GIS do analizy danych przestrzennych. Zastosowaniem GIS w planowaniu przestrzennym zainteresowały się wówczas głównie kraje wysoko rozwinięte jak Stany Zjednoczone, Austria, Japonia. W Europie w latach 70 najsilniejszy rozwój SIP następował w Holandii i Niemczech. Obecnie prawie każde bardziej rozwinięte państwo (miasto) zachodnie posiada swój system GIS.

Również wiele z tych miast posiada istniejącą w ramach systemu GIS warstwę akustyczną. Jednym z takich miast jest np. Madryt czy Barcelona. System tam zastosowany oparty jest na sterowanych komputerowo stałych i przewoźnych stacjach monitorowania. Dane pomiarowe przesyłane są standardowymi liniami telefonicznymi za pomocą telefonii komórkowej. Pozawala to na stworzenie ciągle uaktualnianej mapy akustycznej miasta opartej o systemy map cyfrowych miasta.

W Polsce pierwsze eksperymenty w dziedzinie systemów GIS datują się na przełom lat 70 i 80. Jednym z pierwszych takich systemów był System Informacji o Ukształtowaniu Środowiska. Najbardziej zaawansowanym niedawno stworzonym systemem SIP funkcjonującym w Polsce jest system w Szczecinie.

Wspomagający zarządzanie miastem Szczeciński System Informacji Przestrzennej, po trwających kilka lat pracach, zbudowany jest z ponad 500 tematycznych warstw pogrupowanych w zbiorach zawierających informacje dotyczące m.in. geodezji, podziałów administracyjnych, zapisów planu zagospodarowania przestrzennego, uzbrojenia terenu, obrony cywilnej, ochrony środowiska, mienia komunalnego, inwestycji, kultury i oświaty, a także ochrony zdrowia. Warstwy te wzbogacone są dodatkowo o treść mapy zasadniczej terenu całego miasta (ponad 2000 arkuszy) oraz zdjęcia lotnicze. Ponadto są one osadzone na szkielecie wspólnym dla wszystkich użytkowników i zawierającym jednolite, aktualizowane warstwy adresów, ulic, budynków, zbiorników wodnych oraz pasów zieleni.

W sieci Urzędu Miejskiego, obejmującej ponad 1200 użytkowników, upoważnione komórki poprzez Intranet mogą przeglądać warstwy mapowe oraz korzystać z danych ewidencji m.in. podmiotów gospodarczych, pojazdów, uchwał rady miejskiej oraz terenów inwestycyjnych. Podobny system tworzony jest obecnie również w Poznaniu. We Wrocławiu problem ten jest dopiero w fazie pomysłów.

Jedyną do tej pory cyfrową mapę akustyczną w Polsce stworzono dla miasta Warszawy. Jest to jednak niezależnie funkcjonująca mapa cyfrowa. Nie stanowi ona fragmentu (warstwy) systemu GIS aczkolwiek istnieje możliwość włączenia jej w taki system po jego stworzeniu.

4. Literatura dotycząca map cyfrowych, systemów GIS i map akustycznych

Istnieje bogaty zbiór literatury anglojęzycznej dotyczącej tak systemów GIS, jak i pakietów obliczeniowych do obliczeń propagacji hałasu na terenach zurbanizowanych. Istnieje również wiele dedykowanych serwerów internetowych tak polskich jak i zagranicznych dotyczących problemu systemów GIS.

Do najważniejszych pozycji literaturowych (poza różnego rodzaju materiałami konferencyjnymi) dostępnych w j. polskim zaliczyć można:
1. Kistowski M., Iwańska M.: Systemy informacji geograficznej. Podstawy techniczne i metodyczne. Przegląd pakietów oprogramowania i zastosowań w badaniach środowiska przyrodniczego. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań 1997.
2. Kraak Menno-Jan, Ormeling Ferjan: Kartografia: wizualizacja danych przestrzennych. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 1998.
3. Werner P.: Wprowadzenie do geograficznych systemów informacyjnych. UW, Warszawa 1992.
4. Piotrowski R.: System Informacji o Terenie - Program Modernizacji. Warszawa 1991.
5. Gadzicki J.: Systemy informacji przestrzennej. PPWK, Warszawa 1990.
6. Myrda G.: GIS czyli mapa w komputerze. Helion, 1997.
7. Lebiedowska B. Hałas wokół autostrad metody prognozowania. Łódź 1998.
8. Gołaś A. Metody komputerowe w akustyce wnętrz i środowiska, Kraków 1995.

5. Dostępne programy służące do tworzenia cyfrowych map akustycznych

Istnieje kilka metod matematycznego modelowania pola akustycznego. Do najczęściej stosownych metod modelowania w akustyce terenów otwartych zaliczyć można aktualnie metodę elementów skończonych i brzegowych oraz modele geometryczne oparte na metodzie promieniowej i metodzie źródeł pozornych. Dostępne na rynku oprogramowanie służące do obliczeń propagacji hałasu na terenach zurbanizowanych wykorzystuje właśnie w swym algorytmie jedną z powyższych metod.

Modelowanie propagacji hałasu w terenie otwartym, a także w strefie zabudowanej, powinno zintegrować wszystkie parametry, które mają wpływ na tę propagację, t.j. topografię, budowle, ekrany, rodzaj podłoża, niejednorodność atmosfery, warunki meteorologiczne. Dostępne oprogramowanie łączy te parametry we wspólnym algorytmie, opierając się ponadto na założeniach normalizacji ISO.

Do najbardziej znanych i rozpowszechnionych obecnie na rynku pakietów oprogramowania służących do tworzenia cyfrowych map hałasu terenów zurbanizowanych zaliczyć można:
1. IMMI
2. SoundPlan
3. Mithra
4. Predictor

Wszystkie te pakiety działają w oparciu o normy międzynarodowe z możliwością uzupełnienień o normy i zalecenia polskie. Różnice pomiędzy tymi programami wynikają przede wszystkim z interfejsu użytkownika (sposobu komunikowania się użytkownika z programem). Algorytm obliczeniowy oparty jest o te same zalecenia we wszystkich pakietach, istnieje tylko pytanie o sposób jego zapisu i metody rozwiązania pewnych szczególnych przypadków. Na tym tle mogą powstawać różnice w dokładności działania poszczególnych programów


www.profon.pl