Novinky zeměměřické knihovny č. 2/2007

Klíčová slova: GIS, mapování, Internet

Shrnutí:

Technologie získávání perspektivních dat značně pokročila dostupností mnohoúčelových geografických dat. Dobrým příkladem jsou evropské projekty GMES, INSPIRE a Galileo, které se vztahují ke geoinformacím. Veškerá tato geografická data lze využít v mnoha projektech, kde budou hrát klíčovou roli kartografie, GIS a internet při modelování, analýze a konečném zpracování výsledků. Tento přístup je upřednostněn díky rostoucímu zapojení nových počítačových inovací a informačních technologií, a tak může řešit prostorové a časoprostorové otázky.

Poslední generace programů GIS poskytuje některé zlepšené vlastnosti jako je interoperabilita, rostoucí pružnost náhledů, mocnější analytické prostředky a volba měřítka. Také se zdokonalily jejich kartografické možnosti využití různých produkčních postupů pro rozličné mapy. Profesionálové GIS též dokážou sdílet ucelená, geograficky registrovaná a geograficky prostorově určená data pomocí přenosného mapovacího formátu známého jako GeoPDF s netechnickými profesionály kdekoliv.

Takovým způsobem lze projekční data GIS snadno prohlížet i užívat mnohými lidmi v jakémkoliv jednoduchém napojení počítače. Tak lze užívat nákladná a časově náročná projekční data GPS pro celou řadu scenárií při vyučování, výzkumu a jednoduchém rozšiřování map ke konečným zákazníkům a veřejnosti.

Úvod

Přehlédneme-li krátce posledních dvacet pět let digitálního mapování, měli bychom si všimnout, že zeměměřiči rostoucí měrou užívali programy CAD například pro velkoměřítkové mapování, inženýrské, městské a katastrální projekty. CAD se stávaly též klíčovou složkou při digitalizování, vydávání a výpočtu projektů GIS, nebylo-li jejich prostředí postačující na zvládnutí úkolů. Soubory DTP se často slučovaly pro maloměřítkové tematické mapování a atlasy. Soubory DTM v prostředí GIS nebo při samostatné konfiguraci se též prokázaly jako výkonné prostředky pro kartografy při vytváření velmi různorodých map co účinné nástroje například pro stínování svahů, zbarvování výškových vrstev, svahových map, pohledových map a náhledové analýzy.

Pojetí GIS a jeho technologie vysoce ovlivnily od samého počátku kartografickou tvorbu. Mnohé veřejné i soukromé instituce ve všech zemích vytvářejí značný rozsah statistik popisujících mnohotvaré jevy přisuzované souborům GIS co vhodným prostředkům pro modelování a rozbory. Nicméně výkonné komunikační možnosti map co grafických zobrazení je činí bez soupeřů při předávání prostorových informací formou vzorků, rozložení, vzájemného působení atd. Mapy zůstávají co ideální prostředek pro předkládání nebo vymezování problematických situací ve svých prostorových souvislostech a také jsou značně účinné jako kontrolní mechanismy při vyhodnocování dynamických postupů a jevů nebo pro vymezení cílů do budoucna. To stále platí bez ohledu na vývoj technologií GIS. Pro své kombinované schopnosti se soubory GIS vyvinuly jako moderní výrobní prostředky pro soudobé kartografy a zeměměřiče.

Obr.  1  Mapy a mapám podobné výrobky vytvořené balíčky souborů CAD a GIS

Většina zeměměřičů pracuje s velkoměřítkovým mapováním a zpracovává geografická data v rámci inženýrských projektů. V souvislosti s tím vznikají trojrozměrné rekonstrukce nebo modely velice účinným způsobem pro rozbory a zobrazení trojrozměrného prostoru zkoumaných oblastí. Vytváření podrobných trojrozměrných rekonstrukcí si vyžaduje mnoho času na zpracování. Nicméně jakmile je již uskutečněno, lze tím získat celou řadu použití a výhod (plány, detaily, profily, příčné řezy, perspektivní náhledy, realistické fotosnímky, animace, objemy atd.).

Obr. 2 Trojrozměrné znázornění vytvořené soubory CAD a DTM

Mapování ve webu a internetový GIS

Nyní se zabývá celá řada společností a institucí jak ze soukromého, tak i veřejného sektoru ověřováním  výhod  zavádění  technologií  GIS a  IT.  Pomůcky,  analýzy  trhu, a společnosti jsou

takovým příkladem v soukromém sektoru. Na druhé straně pak na tomto poli všechny úrovně veřejné správy, místní, oblastní i ústřední, uskutečnily důležité projekty a činnosti. Obce učinily značný pokrok ve svém slučování rozsáhlých bází dat v pojetí GIS a vývojových prostředků jako tak zvané „územní informační systémy“. Výstavba, katastr a městské plánování jsou tu většinou nejdůležitějšími aplikacemi. Pro tyto účely se využívá velkoměřítkové mapování (1 : 500, 1 : 1 000) a 1 : 2 000) pro městské oblasti a 1 : 5 000 pro venkovní oblasti. Na další úrovni se ukázala oblastní správa velice účinná svými aktivitami týkajícími se různých hledisek územního plánování a poskytováním informací o své oblasti. Tak zvaný Navarrský systém informací (Sistema de Información Territorial de Navarra = SITNA) je dobrým příkladem tohoto druhu. Dopad a další vývoj těchto územních teritoriálních systémů uskutečňovaných místní a oblastní správou se hodnotí při technických nebo pracovních setkáních. Od poloviny devadesátých let sehrál velmi důležitou úlohu také Internet při šíření dat všeho druhu. Lze zde uvést mapování na webu jako jeden z nejvíce inovativních vývojových počinů. Na webu se stále uveřejňují mapy ulic, silnic, počasí a turistické mapy, zejména soukromými společnostmi (obr. 3). Další vytvářejí státní mapovací agentury, katastrální úřady a statistické organizace a Internetem rozšiřují mapy a geografické údaje jako zlepšení služeb veřejnosti. Tak například virtuální úřad španělského katastrálního ústavu umožňuje uživatelům nahlížet do velkoměřítkových map a k nim příslušných údajů webovým prohlížečem. Velmi zajímavé hledisko této služby je možnost získávat úřední osvědčení o městských a venkovských nemovitostech občanů, to je velice dobrý příklad úředního přístupu. Lze říci, že v posledním desetiletí Internet sehrál velice důležitou úlohu při rozšiřování aplikačních možností.

Obr. 3 Některé španělské příklady map ulic a silnic na Internetu

Později došlo ke spojení GIS s Internetem. Tento vývoj mnohonásobně zvýšil hodnotu GIS. Pojetí webu na základě GIS má poskytovat přístup v reálném čase do geografických prostorových bází dat on line a vybavit uživatele GIS možností klást dotazy, provádět rozbory a mít prostředky pro náhledy tak, aby mohli vytvářet mapy a vybírat smysluplné informace. Každý uživatel s běžným webovým vyhledávačem může zvládnout tyto úkoly a ještě více bez zvláštního zácviku do GIS. Obrázek 4 znázorňuje některá užití tohoto druhu, jak je vyvinuli studenti ve svých závěrečných studijních projektech při užití prostředí Geomedia Web Map.

Obr. 4. Mapy a prostředky GIS začleněné do prostředí  Internetu

Poslední vývoj programů GIS poskytuje některé rozšířené možnosti, jako interoperabilitu, zvětšenou přizpůsobilost při nahlížení, výkonnější analytické prostředky a možnost měnit měřítko. Interoperabilita se vztahuje k přístupu k datům, analýze a mapování, a to v celé řadě vlastních formátů dat bez nutnosti změny nebo převodu. Standardní možnosti rastrového nahlížení na Internetu se dále zdokonalily a lze užít zobrazení rastrové i vektorové (ActiveCGM, SVG). To jinak bývá komplikováno zavedením některé kontroly ActiveX, zapojovacím nebo javovým připojením klientova vyhledávače. Možnost měnit měřítko se týká možnosti pro uživatele vytvářet vlastní systémy bez jejich přetváření připojením mapování tolika GIS, CAD, digitálních mapování a systémů bází dat, kolik jen chce. Interoperability v komerčním sektoru lze dosáhnout vlastním vývojem. Například Intergraf vytvořil takovou možnost zavedením technologie Objektů geografických dat (Geographic Data Objects = GDO) a vytvořením samostatného serveru GDO pro každý ze svých balíčků GIS a CAD.

Jiným zajímavým současným směrem vývoje je přenosný mapovací formát označovaný jako GeoPDF. Tímto druhem souborů GIS dokáží odborníci sdílet složité, geograficky registrované, geografické prostorové údaje společně s neprofesionály a to kdekoliv. Uživatelé mohou nahlížet do dokončených digitálních map, přidávat i ubírat jednotlivé vrstvy a dotazové vlastnosti, zobrazovat souřadnice, měřit vzdálenosti a vyznačovat umístění pomocí GIS bez nutnosti složitých aplikací GIS nebo znalostí, jak s nimi zacházet. Tak lze nahlížet do dat projektu GIS a mnozí lidé ho mohou využívat na libovolném počítači prostým připojením. Tak nákladná a časově náročná data projektu GIS lze využívat v celé řadě scénářů při vyučování, výzkumu a rozšiřování dat konečným zájemcům nebo veřejnosti.

Infrastruktura prostorových dat (Spatial Data Infrastructure = SDIs)

Tradiční projekty GIS jsou podrobně publikovány. Chybí však zpracování některých otázek, jako je  například sladění souborů dat při změnách měřítka výsledného díla. Proto vznikají projekty vztahující se k infrastrukturám prostorových dat (Spatial Data Infrastructures = SDIs). Zdroje státních dat Spojených států a Evropské unie rostoucí měrou využívají standardů OGC.

Otevřené geoprostorové konsorcium (OGC) je nezisková mezinárodní na základě dobrovolné shody pracující organizace vytvářející podmínky pro vývoj standardů v této oblasti. V současnosti se její činnost spojuje s vytvářením informačních technologií (Information Technologies = IT) pro geoprostorová řešení ve spolupráci s firmami .(OGC, XML, GML) a též i navrhovanými Celosvětovým konsorciem webu (World Wide Web Consortium =W3C) jako XML, SOAP, WSDL, SVG.

Závěry a doporučení

Technologický a počítačový vývoj během posledních desetiletí poskytuje kartografům nové možnosti a prostředky. CAD, DTM, GIS a animovaná a multimediální kartografie jsou první skupinou postupů a softwarových balíčků pro prozkoumání a rozbor složitých a dynamických prostorových otázek životního prostředí a společnosti.

Vedle technologického rozvoje dochází i ke změnám v soustavě vyučování a na trhu. Existuje snaha o sblížení systémů evropského vysokého školství a rostoucí uplatnění na mezinárodním trhu. Pro geodezii a kartografii lze uvést aktivity programů Sokrates - Erasmus.

Globalizace ovlivňuje též Indii, Čínu a další země. Článek G. Petrie (2006) nazvaný “Outsourcing & Offshoring : Hot Topics in the Mapping Field” popisuje různé zajímavé příklady tohoto druhu.

Literatura:

[1]       Dent, B. D. (1999). Cartography : Thematic Map Design. McGraw-Hill.

[2]       Fornons, J (2006). Tecnología GeoMedia 6.0, Interoperabilidad OGC  y Google Earth. Seminario OGC_Geomedia. Madrid, Septiembre 2006.

[3]       IGN-E (2005) „Strategic Plan 2004-2007 and Main Projects Status“. Publication of the Directorate General of the National Geographic Institute. (IGN-E)

[4]       INSPIRE- Infrastructure for Spatial information in Europe (2004). Directive of the European Parliament and of the Council. http://www.ec-gis.org/inspire/

[5]       Kraak, M-J. and MacEachren, A. M (1999). Visualization for exploration of spatial data. International Journal of Geographical Information Science, 13(4): pp.285-287, 

[6]       Kraak, M. and Brown, A. (Ed.) (2001). Web Cartography: Developments and Prospects. Taylor and Francis, London, 213 pp. 

[7]       Laurini, R. and Thompson, D (1992). Fundamentals of Spatial Information Systems. Academic Press,680 pp.

[8]       López, E (2006). Infraestructuras de Datos Espaciales. Seminario OGC_Geomedia. Madrid, Septiembre 2006

[9]       OGC - Open GeoSpatial Consortium website http://www.opengeospatial.org/

[10]     Oficina Virtual del Catastro- OVC Website: http://ovc.catastro.minhac.es/

[11]     Peterson, M. P (Ed) (2003). Maps and the Internet. Elsevier Science. 

[12]     Pérez, R and Martínez, R (2003). Publishing geomorphological maps in internet as a contribution to the sustainable development. Proceedings of Intercarto 9 Conference. Sebastopol, June 2003.

[13]     Pérez, R and Martínez, R (2004).Análisis semiológico de mapas temáticos complejos, su programación en entorno de cartografía digital y su publicación en Internet. Ponencias del congreso Geomática 2004. La Habana, mayo 2004.

[14]     Pérez, R (2005). From Cartography to GeoSpatial Solutions: A challenge for university teachers in engineering environtment. Joint ICA Commissions Seminar on Internet based Cartographic teaching and learning: Atlases, Map use and Visual Analytics. Madrid, July 2005.

[15]     Pérez, R (2006). New challenges in teaching Cartography and GIS in engineering environment. First International Conference on Cartography and GIS. Borovets (Bulgaria), January 2006.

[16]     Petrie, G (2006) Outsourcing & Offshoring : Hot Topics in the Mapping Field

[17]     http://www.geoinformatics.com/asp/default.asp?t=article&newsid=1980

[18]     Sistema Información Territorial de Navarra. SINTA website http://sitna.cfnavarra.es/

[19]     SOCRATES-ERASMUS Programme

http://europa.eu.int/comm/education/programmes/socrates/erasmus/erasmus_en.html

[20]     Spatial Data Infrastructure of Spain-IDEE: http://www.idee.es/

[21]     Spatial Data Infrastructures of Catalonia-IDEC: http://www.geoportal-idec.net/

[22]     Spatial Data Infrastructure of Galicia-IDEG: http://sitga.xunta.es/index.asp

[23]     Spatial Data Infrastructure of Navarra-IDENA: http://idena.navarra.es/

[24]     Spatial Data Infrastructure of Asturias-IDEAS:

http://www.cartografia.princast.es/cartositpa/

[25]     Tomlin, D (1990). Geographic Information Systems and Cartographic Modeling. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.

[26]     Geomedia Professional 6.0 Reference Manual

[27]     Geomedia Grid 6.0 Reference Manual

[28]     Geomedia Web Map 6.0 Reference Manual