GISLaboratory - Hlavní Logo
Návštěvnost od 19.12.2002 :
 
menu :
archiv událostí
zajimavé odkazy
galerie obrázků
 
gis :
co je to gis
data v gis
uplatnění gis
open source v gis
 
naše projekty :
gisforrd
geoinformační kiosek
gis regionu
distanční kurz
 
download :
dokumentace
manuály
prospekty
software
 
ostravská univerzita :
hlavní stránky
rektorát
centrum informačních technologií
knihovna
 
Nebudeme otálet a rovnou se do toho opřeme. Pod pojmem Geografické informační systémy se většinou rozumí počítačové systémy, které umí pracovat s prostorovými daty. Běžně se pro označení Geografických informačních systémů používá zkratka GIS (stejně jako u anglického ekvivalentu Geographical information systems). Fakt, že se jedná o počítačové systémy pracující s prostorovými informacemi vyjadřuje slovo geografický. Detailněji se budu zabývat definicí GIS níže. Proto, abyste dokázali dobře pochopit podstatu GIS, musím vám nejdříve osvětlit co to jsou prostorová data.
Pojmem prostorová data se označují taková data, která se vztahují k určitým místům v prostoru a pro která jsou na potřebné rovině rozlišení známé lokalizace těchto míst. Tzn. že známe odpověď na otázku kde se vyskytují, známe jejich polohu a jsme schopni tuto polohu určit. Nejčastěji jsou prostorová data prezentována v podobě map. Jednak to mohou být mapy analogové (tzn. tištěné na papíře), nebo mapy digitální, které můžeme zobrazit třeba na monitoru počítače. Zmínil-li jsem způsob prezentace prostorových dat, je třeba také krátce zmínit způsob ukládaní prostorových dat. Velmi rozšířením způsobem ukládání těchto dat jsou "papírové mapy", které tak plní jak funkci prezentační tak archivační. Digitální prostorová data jsou uložena pomocí počítačových prostředků v databázích, nebo speciálních formátech pro ukládaní prostorových dat (stejně jako soubory typu Microsoft DOC slouží k ukládaní dokumentů, slouží k ukládaní prostorových dat např. formát DWG, SDF nebo ArcView shapefile).
K určování polohy nám slouží prostorové referenční systémy. Prostorových referenčních systémů existuje celá řada a dělí se podle různých kritérií.
Obrovský přínos GIS však spočívá v možnosti propojit tyto tzv. prostorová data s tzv. popisnými neboli atributovými daty a provádět nad množinou těchto dat společné dotazy a analýzy. Obecně lze říci, že popisná data představují vlastnosti nebo jevy, které chceme k prostorovým datům evidovat, uchovat. Např. pro řeku by to mohlo být její jméno, průtok za sekundu, kvalita a teplota vody apod.
Tím nejznámějším příkladem prezentace prostorových dat jsou mapy. Vezměme si na pomoc např. jakoukoliv turistickou mapu. Co nám mapa říká, co zobrazuje? Průběh toků, vrcholy hor, komunikace, zajímavá místa atd. Toto je tématická složka mapy, tzn. téma, které mapa zobrazuje. Dále jsme však schopni vyčíst polohu těchto prvků, jsme schopni odpovědět na otázku kde a díky souřadnicovému systému mapy jsme schopni přesně určit polohu těchto prvků. Všechny tyto prvky jsou prostorovými daty. Příkladem prostorových dat může také být např. katastrální mapa, buď v analogové nebo digitální podobě. Mapa obsahuje kromě parcel také popisná čísla těchto parcel, která slouží k propojení map se souborem popisných informací (SPI).
Ten obsahuje informace o vlastnících parcel a jak již plyne z názvu jedná se o popisnou složku dat.
Mezi nejznámější souřadnicové systémy patří WGS84 (World Geodetic System 1984). Poloha je v tomto souřadnicovém systému vyjádřena pomocí tzv. zeměpisných souřadnic, se kterými jste se již určitě setkali. Tak např. poloha Ostravy je 18.261999 stupňů východní délky a 49.819001 severní šířky. Česká republika používá svůj vlastní souřadnicový systém, je to systém Jednotné trigonometrické sítě katastrální neboli S-JTSK.
Definice pojmu GIS
Doufám, že jste si z výše uvedeného již učinili alespoň obecnou představu, co jsou to Geografické informační systémy. Nyní se pokusím vnést do textu trochu preciznosti a seznámím vás se všemi rovinami chápání pojmu GIS se kterými se ve světě můžete setkat..
Začnu pěkně od začátku a provedu rozbor samotného pojmu GIS a ukáži vám co se skrývá za jednotlivými pojmy :
  • geo znamená, že GIS pracuje s údaji a informacemi vztahujícími se k Zemi, pro které známé jejich lokalizaci v prostoru,
  • grafický znamená, že GIS využívá prostředků grafické prezentace dat a výsledků analýz a grafické komunikace s uživatelem,
  • informační znamená, že GIS provádí sběr, ukládání, analýzu a syntézu dat s cílem získat nové informace, potřebné pro rozhodování, řízení, plánování, modelování,
  • systém znamená, že GIS představuje integraci technických a programových prostředků, dat, pracovních postupů, personálu, uživatelů apod. do jednoho celku.
Historie GIS
Určit počátek vzniku Geografických informačních systémů je stejně obtížné, jako např. prohlásit kdy začala doba bronzová. Onen přechod není nikdy ostrý, ale dochází k němu postupně.
Přidržíme-li se však dnešního pojetí GIS, lze za zlomový okamžik považovat nástup výpočetní techniky v polovině 20 století. V té době se objevují první nadšenci, kteří se snaží o integraci dat získaných z různých zdrojů, jako jsou družice, měření v terénu apod. Snaží se o vzájemné provázání těchto dat, jejich společné analýzy a prezentaci.
Za první skutečný GIS lze považovat tzv. CGIS neboli Kanadský GIS. Jeho vývoj započal v roce 1966 a do plného provozu byl uveden v roce 1971. Tento systém je dodnes funkční a čítá přes 10000 map a přes 100ky parametrů o celém území Kanady.
S nástupem počítačů šel vývoj GIS mílovými kroky kupředu. Další milníky ve vývoji představují např. rok 1982, kdy byl uvolněn první komerčně dostupný software pro budování GIS, ArcInfo americké firmy ESRI (Environmental Systems Research Institute) nebo rok 1984 kdy byl Americkým ministerstvem obrany uveden do provozu Globální polohový systém (GPS). Více se o GPS dozvíte v samostatné kapitole této studijní opory.
Na našem území se počátek vývoje GISů datuje zhruba od počátku sedmdesátých let, kdy byly zahájeny práce na Informačním systému o území (ISÚ). V 90. letech přebírá vývoj tohoto systémů firma ARCDATA Praha.
Aby byl však náš rodokmen GIS kompletní, je nutné zmínit také některé historické milníky a události, které dotvářejí ucelený pohled na GIS, a které lze ve vyprávění o historii GIS úspěšně použít. Možná nelze v prvních nástěnných malbách a mapách spatřovat GIS jak ho chápeme dnes, ale rozhodně na ně lze pohlížet jako na první projevy, první pokusy člověka zobrazit okolní svět, nějakým způsobem ho zachytit a vyhodnotit ho. A v tomto rámci je myslím zcela oprávněné zmínit nástěnné malby a první mapy jako počátky GIS, protože dnešní GIS se snaží o to samé, jen s využitím moderních a současných prostředků a znalostí.