Geographic Resource and Analysis Support System (GRASS …

transcript

Geographic Resourceand Analysis SupportSystem (GRASS GIS)

CharakteristikaPodporovane platformy

Uzivatelske rozhranı

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Zakladnı pojmyDatabanka

Moduly

Region

Rastrova knihovnaArchitektura

Vektorova knihovnaPrimitiva

Architektura

Atributova data

Prednaska 5

Geographic Resource and AnalysisSupport System (GRASS GIS)Uvod, historie, seznamenı s rastrovou a vektorovouarchitekturou

155FGIS Free software GIS, letnı semestr 2020-2021

Martin Landamartin.landa@fsv.cvut.cz

Fakulta stavebnı CVUT v PrazeKatedra geomatiky

http://geo.fsv.cvut.cz/gwiki/155FGIS

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of

the GNU Free Documentation Licence, Version 1.2 or any later version published by the

Free Software Foundation; with no Invariant Sections, no Front-Cover Texts, and no

Back-Cover Texts.

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

GRASS GIS

http://grass.osgeo.org

Geographic Resource and Analysis Support System

• Vyvıjen od pocatku 80-tych let!• Komplexnı free software / open source desktopovy GIS• Hybridnı (podpora pro praci s 2D/3D rastrovymi a

vektorovymi daty) GIS• Licence GNU/GPL• Jadro napsano v programovacım jazyku C (56%) 1

http://cs.wikipedia.org/wiki/GRASS_GIS

1https://www.openhub.net/p/grass_gis

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Obsah prednasky

1 CharakteristikaPodporovane platformyUzivatelske rozhranı

2 HistorieOrganizaceVyvojInfrastrukturaThe GRASS Story

3 Zakladnı pojmyDatabankaModulyRegion

4 Rastrova knihovnaArchitektura

5 Vektorova knihovnaPrimitivaArchitekturaAtributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Zakladnı charakteristika

Komplexnı free software / open source GIS

• Vıce nez 240 nastroju pro zpracovanı rastrovych aobrazovych dat• Vıce nez 120 nastroju pro zpracovanı vektorovych dat• Vıce nez 700 000 radku zdrojoveho kodu (bez komentaru)• Dalsı nastroje dostupne z “Add-ons” repozitarehttps://grass.osgeo.org/download/addons/

• Tradicne silny v rastrovych analyzach• Topologicky vektorovy GIS (sıt’ove analyzy, linearnı

referencnı system, . . . )• Specializovane nastroje pro zpracovanı obrazovych dat• Vizualizace dat (2D/2,5D/3D)• Kartograficke nastroje, mapove vystupy• . . .

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Komplexnı free software / open source GIS

• Vıce nez 240 nastroju pro zpracovanı rastrovych aobrazovych dat• Vıce nez 120 nastroju pro zpracovanı vektorovych dat• Vıce nez 700 000 radku zdrojoveho kodu (bez komentaru)• Dalsı nastroje dostupne z “Add-ons” repozitarehttps://grass.osgeo.org/download/addons/

• Tradicne silny v rastrovych analyzach• Topologicky vektorovy GIS (sıt’ove analyzy, linearnı

referencnı system, . . . )• Specializovane nastroje pro zpracovanı obrazovych dat• Vizualizace dat (2D/2,5D/3D)• Kartograficke nastroje, mapove vystupy• . . .

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

• Implementace algoritmu:• Analyza prostorovych dat• Modelovanı a simulace• Vizualizace dat

• Aplikace:• Ekologie• Hydrologie• Eroze• Meteorologie• Lesnictvı• Uzemnı planovanı• Geostatistika• Zpracovanı obrazovych dat• . . .

• Lokalizovan do rady jazyku (v soucasne dobe 21) vcetnecestiny

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

• Implementace algoritmu:• Analyza prostorovych dat• Modelovanı a simulace• Vizualizace dat

• Aplikace:• Ekologie• Hydrologie• Eroze• Meteorologie• Lesnictvı• Uzemnı planovanı• Geostatistika• Zpracovanı obrazovych dat• . . .

• Lokalizovan do rady jazyku (v soucasne dobe 21) vcetnecestiny

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Multiplatformnı GIS

• Portovatelny zdrojovy kod (C/C++/Python)• Podpora 32/64bit• Primarne vyvıjen pod OS GNU/Linux• Mezi podporovane platformy patrı:

• GNU/Linux• Mac OSX• MS Windows• SGI/Iris• SUN/Solaris• ...

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

WinGRASS

Nativnı podpora pro MS Windows

• GRASS puvodne vyvıjen na platforme UNIX• Portovan na Mac OSX (silna uzivatelska podpora)• Prvnı funkcnı nativnı port systemu GRASS pro MS

Windows – GRASS 6.3 — 2008

1 WinGRASS/Cygwin (historicka poznamka)• Vyzaduje pro beh prostredı Cygwin• Jedina volba do verze 6.2

2 Nativnı port (prostredı MinGW)• Nevyzaduje pro beh prostredı Cygwin• Prvnı funkcnı nativnı port GRASS vcetne instalatoru ve

verzi 6.3 (2008)→ Aktualnı verze: https://grass.osgeo.org/

download/software/ms-windows/

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

WinGRASS

Nativnı podpora pro MS Windows

• GRASS puvodne vyvıjen na platforme UNIX• Portovan na Mac OSX (silna uzivatelska podpora)• Prvnı funkcnı nativnı port systemu GRASS pro MS

Windows – GRASS 6.3 — 2008

1 WinGRASS/Cygwin (historicka poznamka)• Vyzaduje pro beh prostredı Cygwin• Jedina volba do verze 6.2

2 Nativnı port (prostredı MinGW)• Nevyzaduje pro beh prostredı Cygwin• Prvnı funkcnı nativnı port GRASS vcetne instalatoru ve

verzi 6.3 (2008)→ Aktualnı verze: https://grass.osgeo.org/

download/software/ms-windows/

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Spustenı systemu GRASS

Startovacı rozhranı systemu GRASS nabızı radu voleb, viz:

grass --help

• -text spustı GRASS v textovem modu• -gtext spustı GRASS v textovem modu s uvıtacı

obrazovkou• -gui spustı GRASS v grafickem modu

Spustenı systemu GRASS s danou lokacı a mapsetem(preskocı uvıtacı dialog):

grass /cesta/k/lokaci/mapsetu

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Spustenı systemu GRASS

Uvıtacı dialog wxGUI ve verzi 7.4 pro volbu adresare s daty (1),lokace (2) a mapsetu (3)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Nativnı uzivatelske rozhranı

Prıkazova radka (Command Line Interface – CLI)

• Zakladnı rozhranı pro GRASS 1.x-4.x• Skriptovanı, automatizace uloh (Bash, Python, Perl, . . . )

Graficke uzivatelske rozhranı (Graphical User Interface – GUI)

1 TCLTKGRASS (1999)• Programovacı jazyk TCL & graficka knihovna TK (TCL/TK)

2 Display Manager (2005)• TCL/TK

3 GIS Manager (2006)• TCL/TK

4 wxGUI (2008)• Programovacı jazyk Python & graficka knihovna wxWidgets

(wxPython)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Nativnı uzivatelske rozhranı

Prıkazova radka (Command Line Interface – CLI)

• Zakladnı rozhranı pro GRASS 1.x-4.x• Skriptovanı, automatizace uloh (Bash, Python, Perl, . . . )

Graficke uzivatelske rozhranı (Graphical User Interface – GUI)

1 TCLTKGRASS (1999)• Programovacı jazyk TCL & graficka knihovna TK (TCL/TK)

2 Display Manager (2005)• TCL/TK

3 GIS Manager (2006)• TCL/TK

4 wxGUI (2008)• Programovacı jazyk Python & graficka knihovna wxWidgets

(wxPython)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Historicky vyvoj GUI

Prıkazova radka jako zakladnı UI ve verzi GRASS 6.3

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Display Manager GRASS 6.0 (2005)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Digitalizacnı nastroj (v.digit) GRASS 6.0 (2006)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

GIS Manager GRASS 6.3 (2007)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

NVIZ (2,5/3D vizualizacnı nastroj) GRASS 6.3 (2007)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

wxGUI (digitalizacnı mod) GRASS 6.4 (2008)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

wxGUI (2,5D/3D vizualizacnı mod) GRASS 6.5 (2010)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

wxGUI ve verzi GRASS 7.0 (2015)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

wxGUI ve verzi GRASS 7.9 (2021)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Externı uzivatelska prostredı

Externı

• QGIS• Programovacı jazyk C++ & graficka knihovna QT• Zasuvny modul pro GRASS

• JGRASS• Programovacı jazyk Java• JGRASS integrovan v prostredı UDig

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Obsah prednasky

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Historie projektu GRASS

• Na pocatku 80-tych let minuleho stoletı se formovala GISskupina pri U. S. Army Corps of Engineers’Construction Engineering Research Laboratory(CERL) v Champaign, Illinois, U.S.A.

• Vedoucım skupiny Bill Goran, cılem bylo aplikovat GIStechnologie pro vojenske a civilnı ucely

• Po prezkoumanı existujıcıch komercnıch resenı bylorozhodnuto vyvinout vlastnı GIS jako public domain

→ Vznik systemu GRASS (Geographic Resource andAnalysis Support System)

• Nasazen v americke statnı sprave, sprave narodnıchparku, universitach a pod.

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

• Na pocatku 80-tych let minuleho stoletı se formovala GISskupina pri U. S. Army Corps of Engineers’Construction Engineering Research Laboratory(CERL) v Champaign, Illinois, U.S.A.

• Vedoucım skupiny Bill Goran, cılem bylo aplikovat GIStechnologie pro vojenske a civilnı ucely

• Po prezkoumanı existujıcıch komercnıch resenı bylorozhodnuto vyvinout vlastnı GIS jako public domain

→ Vznik systemu GRASS (Geographic Resource andAnalysis Support System)

• Nasazen v americke statnı sprave, sprave narodnıchparku, universitach a pod.

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

• V polovine 80-tych let mel GRASS kolem 300registrovanych uzivatelu, na pocatku 90-tych let temer6 000!

• GRASS komunita hrala na pocatku 90-tych let velmivyznamnou roli v budoucım vyvoji GIS technologiı

• V teto dobe se zformovaly dve skupiny:

1 GRASS Interagency Steering Committee

2 GRASS: The User Forum (GRASS TURF)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

GRASS Interagency Steering Committee (GIASC)

• Koordinace vyvoje systemu GRASS pro ucely statnıspravy v U.S.A.

• Pravidelna setkanı koordinovane s CERLem, tzv. “CERL’sOffice of GRASS Integration” (OGI)

• Pod vedenı OGI vznikla e-mailova diskuznı fora prouzivatele a vyvojare systemu GRASS

• Komunitnı casopis “GRASSCLIPPINGS”

• Pravidelna setkanı uzivatelu systemu GRASS (rostoucıkomunita)

• V teto dobe prevzal vedenı GIS skupiny CERL KurtBuehler

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

GRASS: The User Forum (GRASS TURF)• Organizace zalozena 1986, prvnım presidentem Kenn

Gardels (University of California – Berkeley)

• Podpora uzivatelu ve verejne a komercnı sfere

• Spoluprace s OGI

• Podpora kazdorocnı GRASS konference a casopisu“GRASSCLIPPINGS”

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Open GRASS Foundation (OGF)

• V roce 1992 sloucenı GIASC a GRASS TURF, vznikaOpen GRASS Foundation (OGF)

• Prvnı prezidentem OGF David Schell• U.S. CERL aktivne spolupracuje s OGF• 1994 prvnı sponzor z komercnı sfery — PCI Geomatics• Uzka spoluprace s radou universit (napr. Boston

University, University of Arkansas)• Pracovnı setkanı vedoucı k OpenGIS, projekt “Open GIS

Application Environment” (OGAE) a “Open GeodataInteroperability Specification” (OGIS)

• OGF jako neziskova nadace nebyla vhodna pro vyvojOpenGIS specifikacı

• V roce 1994 vznika konsorcium Open GIS Ltd. pozdejiprejmenovano na Open Geospatial Consortium, Inc.(OGC)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Application Environment” (OGAE) a “Open GeodataInteroperability Specification” (OGIS)• OGF jako neziskova nadace nebyla vhodna pro vyvoj

OpenGIS specifikacı• V roce 1994 vznika konsorcium Open GIS Ltd. pozdeji

prejmenovano na Open Geospatial Consortium, Inc.(OGC)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Application Environment” (OGAE) a “Open GeodataInteroperability Specification” (OGIS)• OGF jako neziskova nadace nebyla vhodna pro vyvoj

OpenGIS specifikacı• V roce 1994 vznika konsorcium Open GIS Ltd. pozdeji

prejmenovano na Open Geospatial Consortium, Inc.(OGC)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

30 let vyvoje GRASS GIS• 1989 Civilnı Internet• 1994 Prvnı WWW

• 1982-1994 GRASS 1.0-4.2→ Public domain, U.S. CERL

• 1999-2000 GRASS 5.x→ Podpora FP (floating-point)→ Prvnı verze systemu GRASS pod GNU GPL – 5.0

• 2001-2007 GRASS 6.0-6.3→ Nova vektorova architektura, FBK-irst (koordinator Markus

Neteler), Italie• 2008 GRASS 6.4.x & 7.x• 2015 Vydanı verze GRASS 7.0.0→ Vyvoj nove generace systemu GRASS, OSGeo (zakladajıcı

clen nadace)• 2019 Vydanı verze GRASS 7.8.0• 2021 Vydanı verze GRASS 8.0.0 (?)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Technicka infrastruktura

Sprava zdrojoveho kodu

199x Zdrojovy kod systemu GRASS spravovan jednotlivci– vyvojari1999 CVS repozitar (o rok pozdeji nasleduje GDAL, UMNMapServer)2007 Migrace z CVS na OSGeo SVN (wiki)2019 Migrace z OSGeo SVN na GitHub (RFC 6: Migrationfrom SVN to GitHub)

System pro hlasenı chyb

1 RT bug tracker2 (2006-2007) GForge tracker3 (2008-2019) OSGeo Trac4 (2019-) GitHub issues

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Technicka infrastruktura

Sprava zdrojoveho kodu

199x Zdrojovy kod systemu GRASS spravovan jednotlivci– vyvojari1999 CVS repozitar (o rok pozdeji nasleduje GDAL, UMNMapServer)2007 Migrace z CVS na OSGeo SVN (wiki)2019 Migrace z OSGeo SVN na GitHub (RFC 6: Migrationfrom SVN to GitHub)

System pro hlasenı chyb

1 RT bug tracker2 (2006-2007) GForge tracker3 (2008-2019) OSGeo Trac4 (2019-) GitHub issues

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

The GRASS Story

https://www.youtube.com/watch?v=U3Hf0qI4JLc

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Obsah prednasky

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Struktura databanky1 Database (databanka)

• Adresar ve stromove strukture OS, napr. /opt/grassdata• Data, se kterymi GRASS aktualne pracuje, jsou ulozena na

jednom mıste• Vyjimkou atributova (popisna) data skladovana v nekterem

z externıch databazovych systemu (napr. PostgreSQL,MySQL)

2 Location (lokace)• Podadresar databanky• Data, ktera souvisejı s danym projektem, zajmovym uzemım• Definovana referencnım souradnicovym systemem

(referencnı elipsoid, kartograficke zobrazenı, mapovejednotky) a velikostı zajmoveho uzemı

3 Mapset (mapset)• Podadresar lokace• Soubor map, ktere tvorı logicky, tematicky celek v ramci

lokace• Muze odpovıdat jednotlivym uzivatelum (pokud na projektu

pracuje vıce lidı) nebo ucelenym analyzam (studiumvegetace, zaplavova uzemı, terennı analyza, . . . )

• Kazda lokace musı obsahovat alespon jeden mapset sunikatnım nazvem PERMANENT (zakladnı datove vrstvy)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Struktura databanky

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Modularnı system

• GRASS jako aplikace ”neexistuje“, pouze obaluje moduly(prıkazy, nastroje) instalovane jako soucast systemuGRASS

• Z prıkazove radky lze spoustet jak GRASS moduly takstandardnı prıkazy UNIXu a kombinovat jejich funkcionalitu

Prıkazy systemu GRASS

Nastroje systemu GRASS (tzv. moduly) majı pevne danoupodobu jmena

kde “prefix” oznacuje rodinu prıkazu, ke ktere modul patrı.

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Modularnı system

• GRASS jako aplikace ”neexistuje“, pouze obaluje moduly(prıkazy, nastroje) instalovane jako soucast systemuGRASS

• Z prıkazove radky lze spoustet jak GRASS moduly takstandardnı prıkazy UNIXu a kombinovat jejich funkcionalitu

Prıkazy systemu GRASS

Nastroje systemu GRASS (tzv. moduly) majı pevne danoupodobu jmena

kde “prefix” oznacuje rodinu prıkazu, ke ktere modul patrı.

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Seznam prıkazu

g.* Obecne Prıkazy pro spravu, kopırovanı ma-povych vrstev a pod.

d.* Vizualizace Zobrazenı mapovych vrstev, dekoracı,a pod.

r.* Rastrova data Zpracovanı rastrovych datv.* Vektorova data Zpracovanı vektorovych dati.* Obrazova data Zpracovanı obrazovych datps.* Postscript Prıprava mapovych vystupudb.* Databaze Sprava atributovy datr3.* 3D rastrova data Zpracovanı 3D rastrovych dat

Prıklad:• d.rast – Zobrazı rastrova data v graficke okne• r.info – Vypıse metadata rastrove mapy• v.buffer – Vytvorı vektorovou obalovou zonu

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Seznam prıkazu

g.* Obecne Prıkazy pro spravu, kopırovanı ma-povych vrstev a pod.

d.* Vizualizace Zobrazenı mapovych vrstev, dekoracı,a pod.

r.* Rastrova data Zpracovanı rastrovych datv.* Vektorova data Zpracovanı vektorovych dati.* Obrazova data Zpracovanı obrazovych datps.* Postscript Prıprava mapovych vystupudb.* Databaze Sprava atributovy datr3.* 3D rastrova data Zpracovanı 3D rastrovych dat

Prıklad:• d.rast – Zobrazı rastrova data v graficke okne• r.info – Vypıse metadata rastrove mapy• v.buffer – Vytvorı vektorovou obalovou zonu

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Ukazka pouzitı

Zakladnı informace o syntaxi prıkazu:

d.rast --help

1 Description:2 Displays and overlays raster map layers in the active display frame on the graphics monitor.34 Keywords:5 display, raster67 Usage:8 d.rast [-oix] map=name [catlist=cat[-cat][,cat[-cat],...]]9 [vallist=val[-val][,val[-val],...]] [bg=color] [--verbose] [--quiet]

1011 Flags:12 -o Overlay (non-null values only)13 -i Invert catlist14 -x Don’t add to list of rasters and commands in monitor15 --v Verbose module output16 --q Quiet module output1718 Parameters:19 map Raster map to be displayed20 catlist List of categories to be displayed (INT maps)21 vallist List of values to be displayed (FP maps)22 bg Background color (for null)

Manualova stranka (g.manual):

g.manual d.rast

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Vypocetnı region

• Region je definovan• Hranicnımi souradnicemi (severnı, jiznı, vychodnı, zapadnı)• Prostorovym rozlisenım (sever-jih, vychod-zapad)

• Veskere analyzy rastrovych dat (castecne i vektorovych)se provadejı vzdy nad aktualnım regionem!

→ Regionem lze ovlivnit parametry vystupnı vrstvy (rozsah,rozlisenı)

• Pro manipulaci s regionem slouzı modul g.region

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Vypocetnı region

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Vypocetnı region

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Obsah prednasky

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Rastrova architektura – technicke aspekty

• Vychazı ze samotnych pocatku vyvoje systemu GRASS(GRASS 1.0, 1984) – GRASS puvodne rastrovy GIS

• Nativnı format GRASS (podpora GDAL pouze ctenı)

• Podpora pro data s plovoucı desetinnou carkou pridana veverzi 5.0 (1995)

• Pozdeji podpora pro 3D rastrova data (volume)

• Portovatelny format (32/64bit)

• Podpora pro velmi velke soubory LFS (Large File Support)> 2GB

• Rozhranı pro knihovnu GDAL (r.external, 2008)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Rastrovy format GRASS

• Tvar bunky rastrove mrızky obdelnıkovy / ctvercovy(rozlisenı sever-jih, vychod-zapad)

• Bunka 2D rastrove mrızky je oznacovana jako “pixel”, 3Djako “voxel”

• Hodnota bunky reprezentuje dany fenomen (spojity cidiskretnı), dovoluje prirazenı textoveho popisku hodnotebunky (tzv. “kategorie”)

• Datove typy (2D rastrovy format)• CELL – celocıselna hodnota (32bit signed integer)• FCELL – hodnota s plovoucı desetinnou carkou (float)• DCELL – hodnota s plovoucı desetinnou carkou s

dvojnasobnou presnostı (double)• Datove typy (3D rastrovy format)

• GRID3D – hodnota s plovoucı desetinnou carkou sdvojnasobnou presnostı (double) (viz DCELL)

• Hodnota NULL pro “zadna data”

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Obsah prednasky

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

2D vektorova primitiva• Bod – point• Linie – line• Hranicnı linie – boundary

Liniove primitivum ohranicujıcı plochu• Centroid – centroid

Bodove primitivum definujıcı plochu• Plocha – area

Virtualnı primitivum (uzavrena posloupnost hranicnıch liniı(“ring”) + 1 centroid uvnitr plochy)

• Ostrov – isleOtvor v plose, sdılı s plochou spolecne hranicnı linie,neobsahuje centroid

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

3D vektorova primitiva

• Stena – faceUzavrena posloupnost 3D hranicnıch liniı

• Kernel – kernel3D centroid definujıcı objem

• Objem – volumeVirtualnı primitivum (uzavrena posloupnost sten + 1 kerneluvnitr objemu)

• Otvor – holeVirtualnı primitivum reprezentujıcı otvor v objemu, sdılı sobjemem spolecne steny, neobsahuje kernel uvnitr (nenıimplementovano!)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Vektorova architektura – technicke aspekty

1 GRASS < 5.7• Podpora topologie• Pouze 2D• Omezenı pouze jeden atribut na vektorovy prvek!• Body ukladany ve specialnım formatu (“sites”), bez omezenı

poctu atributovych polozek

2 GRASS > 5.7• Vektorova architektura zcela prepracovana• Novy nativnı vektorovy format (umoznuje soucasne ulozenı

vsech podporovanych vektorovych prvku), portovatelny(32/64bit)

• Prostorovy index, index pro kategorie• Podpora 3D vektorovych prvku (bez topologie)• Body ukladany spolecne s ostatnımi vektorovymi prvky• Podpora externıch databazovych systemu pro ukladanı

atributovych dat (DBF, SQLite, PostgreSQL, MySQL, . . . )• Rozhranı pro GDAL vrstvy vcetne podpory PostGIS (vcetne

zapisu)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Vektorova architektura – technicke aspekty

1 GRASS < 5.7• Podpora topologie• Pouze 2D• Omezenı pouze jeden atribut na vektorovy prvek!• Body ukladany ve specialnım formatu (“sites”), bez omezenı

poctu atributovych polozek

2 GRASS > 5.7• Vektorova architektura zcela prepracovana• Novy nativnı vektorovy format (umoznuje soucasne ulozenı

vsech podporovanych vektorovych prvku), portovatelny(32/64bit)

• Prostorovy index, index pro kategorie• Podpora 3D vektorovych prvku (bez topologie)• Body ukladany spolecne s ostatnımi vektorovymi prvky• Podpora externıch databazovych systemu pro ukladanı

atributovych dat (DBF, SQLite, PostgreSQL, MySQL, . . . )• Rozhranı pro GDAL vrstvy vcetne podpory PostGIS (vcetne

zapisu)

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Vektorova architektura GRASS 6 a vyssı

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Topologie

• Dve urovne• Level 1 – bez topologie• Level 2 – s podporou topologie

• Topologie – prostorove vztahy mezi objekty• Bod lezı / nelezı v polygonu• Linie protına / neprotına dalsı liniı• Linie ma/nema spolecny uzel s dalsı liniı• Hranicnı linie ma/nema nalevo/napravo plochu• . . .

• Dynamicka tvorba prostoroveho indexu (“spatial index”)→ Rychle vyhledavanı na zaklade prostorovych udaju

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Topologie

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Topologie

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Princip vektorovych “vrstev”

• Vektorova “mapa” muze obsahovat vıce “vrstev”• Ke kazde “vrstve” muze byt pripojena atributova tabulka• K posloupnosti “mapa–vrstva–kategorie” existuje

jednoznacne prirazenı “ovladac–tabulka–zaznam”

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

Princip vektorovych “vrstev”

• Vektorova “mapa” muze obsahovat vıce “vrstev”• Ke kazde “vrstve” muze byt pripojena atributova tabulka• K posloupnosti “mapa–vrstva–kategorie” existuje

jednoznacne prirazenı “ovladac–tabulka–zaznam”

HistorieOrganizace

Infrastruktura

The GRASS Story

Moduly

Region

Architektura

Atributova data

• Index pro kategorie (category index) pro rychlevyhledavanı prvku na zaklade kategoriı

• Podpora DBMS• SQL (zjednodusene rozhranı)• Podpora:

• DBF XBase (vychozı pro GRASS 6.x)• SQLite (vychozı pro GRASS 7.x)• PostgreSQL• MySQL• GDAL• ODBC (Oracle, . . . )

Geographic Resource and Analysis Support System (GRASS …

Documents