Říjnový Vesmír je věnován geografickým informačním systémům

Co je GIS
Petr Seidl

Kdy a proč vznikla první mapa? Možná to bylo v době, kdy některý z našich prapředků načrtl pohyb zvířat krajinou do prachu cesty nebo plán lovu uhlem v jeskyni u ohně. Za nejstarší dochovaný projev kartografie je považována rytina na mamutím klu, která byla nalezena v Pavlovských vrších na Moravě a pravděpodobně znázorňuje meandry řeky Dyje. Její stáří je úctyhodné - odhaduje se na 25 000 let.

Člověk se odpradávna snaží graficky zachytit území a zájmové prvky či jevy v něm. K tomu účelu si založil několik vědních oborů v čele s geografií, vědou o Zemi, a kartografií, jež mapováním území zajišťuje srozumitelné výstupy. Tvorba map byla vždy velmi náročná, například území Čech, Moravy a Slezska bylo poprvé detailně mapováno až v 16. století. Mezi skvosty národní kartografie se právem řadí Müllerova mapa Čech z roku 1720, na niž v průběhu času navázala tři více či méně úspěšná vojenská mapování. Po vzniku ČSR provedl v padesátých letech 20. století první československé mapování Vojenský topografický ústav v Dobrušce (nynější Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad), který dodnes vydává a aktualizuje mapové dílo v měřítku 1 : 25 000. Správu Základní báze geografických dat České republiky a dalších státních mapových děl pak dnes zajišťuje Zeměměřický úřad; další státní instituce i privátní společnosti poskytují různé oborové mapy a specializované atlasy.

Říjnový Vesmír je věnován geografickým informačním systémům

Pro kartografa je mapa cílem jeho snahy vytvořit kvalitní kartografické dílo, pro uživatele představuje mapa důležitý zdroj informací. V počítačové terminologii bychom za mapu označili data nesoucí informace o území a jevech, které na něm probíhají. Mapa tak představuje důležitý nástroj lidské komunikace o geografii. Na počátku hromadného zpracování dat v polovině minulého století si výpočetní technika poradila pouze s alfanumerickými znaky, avšak převod map do digitální formy a jejich využití pro další zpracování v počítači na sebe nenechaly dlouho čekat. Na konci šedesátých let se začal vyvíjet i do té doby neznámý druh informačního systému - geografický informační systém (GIS). Ačkoliv v tehdejším Československu vzniklo několik významných prací, jsou za kolébku GIS považovány Spojené státy americké a Kanada, kde se této problematice začalo věnovat několik výzkumných skupin. (1)

Říjnový Vesmír je věnován geografickým informačním systémům

Geografický informační systém umožňuje pracovat s daty, která mají přímý nebo nepřímý vztah k území. Některé prameny uvádějí, že v reálném světě tuto definici splňuje 80-90 % všech zaznamenaných dat. GIS umožňuje tato data s prostorovou složkou uchovávat, zpracovávat, analyzovat a srozumitelně prezentovat ve formě grafických výstupů. Na rozdíl od klasické papírové mapy však poskytuje větší množství informací ať již získaných na základě dotazování databáze nebo prostorových analýz. Do těchto analýz lze zahrnout veškeré dostupné informace o zkoumaném jevu, objektu či území. Zkoumat lze i vztahy k ostatním objektům a jevům, modelovat jejich vývoj v čase a vytvářet prognózy (třeba šíření nakažlivé choroby nebo postup povodňové vlny). Výsledkem prostorové analýzy může být optimální umístění čističky odpadních vod s ohledem na vzdálenost zástavby, riziko zasažení povodní, územní plán, počet chráněných krajinných oblastí v okolí ad. GIS se v posledních letech stal nepostradatelným nástrojem pro podporu rozhodování nejen v oblasti veřejné správy, ale i v soukromých společnostech, kde šetří náklady a pomáhá optimalizovat pracovní procesy.

Rozvoj výpočetní techniky, a zejména počítačové grafiky dosáhl takového stupně, že mapa na monitoru počítače či vytištěná se stala samozřejmostí. Podobně jako papírová mapa se stala nástrojem mezilidské komunikace o území, komunikuje geografický informační systém se svým uživatelem prostřednictvím grafického výstupu ve formě mapy. A ačkoliv dokáže dnešní GIS vytvořit vysoce kvalitní kartografické dílo, stejně jako u většiny lidí není mapa cílem, ale nástrojem. Obdobně jako člověk v mapě hledá potřebné informace, zpracovává počítačový program GIS prostorová data a nabízí uživateli výsledky tohoto zpracování. A protože počítač pojme větší množství dat než člověk, dokáže geografický informační systém odpovídat na otázky, na které bez jeho pomoci člověk sám najít odpověď nemůže.

Říjnový Vesmír je věnován geografickým informačním systémům

V širším smyslu slova je GIS tvořen nejen potřebným softwarovým a hardwarovým vybavením - pravou hodnotu mu dodávají data, jejich množství, kvalita a aktuálnost, a zejména lidé, kteří s tímto systémem dokážou pracovat. Možnosti využití GIS jsou pak omezeny pouze lidskou představivostí.

(1) Na konci šedesátých let byl v Kalifornii založen malý výzkumný institut zaměřený na počítačové systémy pro životní prostředí, Environmental Systems Research Institute, Inc. V té době Jack Dangermond, který ústav spolu se svou ženou založil, nejspíše netušil, že právě jeho firma ESRI bude prvním poskytovatelem komerčně dostupného softwaru pro tvorbu GIS. Stalo se tak r. 1982, kdy na trh přišel produkt ARC/INFO. Další intenzivní vývoj a cílené zaměření na problematiku GIS přineslo v průběhu let několik generací softwarových produktů až po dnešní ArcGIS.