GEOGRAFICKÉ INFORMAČNÍ SYSTÉMY (EKO/GISO) Ing. Marek Bednář Inovace studia hydrobiologických disciplín s důrazem na rozšíření možností uplatnění absolventů biologických oborů PřF UP v praxi. reg. číslo: CZ.1.07/2.2.00/28.0173 GEOGRAFICKÉ INFORMAČNÍ SYSTÉMY (EKO/GISO) Ing. Marek Bednář

Co bude náplní kursu? Teorie a zejména praxe Seznámení se základní terminologií GIS, základními nástroji, přístupy a metodami Software – ArcGIS a Janitor

Co je GIS? GIS = Geographic Information Systems GIS je především informační systém Co je informační systém (IS)?

Reading has been defined as "decoding graphic material to the phonemic patterns of spoken language which we have already mastered when reading is begun." To put it another way, reading consists of coming back to speech through the graphic symbols. In short, meanings reside in the sounds of the spoken language. Speaking a language is the necessary first step to acquiring the ability to read a language with meaning.

IS?! Definice (intuitivní): Informační systém je sdružení operací, které nám pomohou převést sebraná data do podoby vhodné pro uskladnění a v určité podobě je použít pro určitá rozhodnutí. Definice (Clause a Schvill 1991): Informační systém je soubor hardware a software na získávání, uchovávání, spojování a vyhodnocování informací. Informační systém se skládá ze zařízení na zpracování dat, systému báze dat a vyhodnocovacích programů.

Co je geografický IS? Geografie - věda zabývající se studiem Zemského povrchu. Slovo geografie pochází z řeckých slov geo - Země, graphein - psát. Geografický informační systém je tedy informační systém pracující oproti klasickým informačním systémům navíc i s prostorovou složkou dat. Také lze říci, že je výkonným nástrojem geověd, tedy že metody těchto věd umožňuje efektivně implementovat v počítačovém prostředí.

Geodata

GIS – možná uslyšíte GIS jako geodatabáze. GIS je mapa, která se skládá z vrstev, které jsou napojeny na různorodé datové zdroje - aktuální výřez, zobrazený na mapě je vlastně jakési okno do geodatabáze – podoba s CAD systémy GIS jako komponenty – spojení hardware, software, dat a lidí.

Co GIS není? Není to počítačový systém na vytváření map, ačkoli mapy vytvářet může. GIS je hlavně analytický nástroj, který umožňuje pracovat s prostorovými vztahy mezi jednotlivými objekty. Není to CAD (ačkoli původní myšlenka z CAD vzešla). CAD (Comuter Aided Drawing/Design) je většinou používán pro vytváření nových objektů, které ještě neexistují, kdežto GIS slouží k analýze a modelování již existujícího světa, včetně historie.

K čemu je GIS dobrý? GIS nám umožní hledat odpovědi na následující otázky: co se nachází na ? kde se nachází ? jaký je počet ? co se změnilo od ? co je příčinou ? co když ?

Příklady Co za geografické objekty se nachází na místě, na které ukazujeme? Kde se v České republice nachází město Turnov? Jaký je počet měst v ČR, kterými protéká více jak jedna řeka? Jak se měnila říční síť na Jesenicku v průběhu času? Co je příčinou kůrovcové kalamity na Šumavě? Co se stane, když postavíme most přes řeku a přijde velká voda?

Do jakých oborů zasahuje GIS?

GIS a ostatní počítačové disciplíny

Kde se vzal GIS? V roce 1963 zavedl pojem GIS kanaďan R.F.Tomlinsen. Označil tímto nové technologie pracující s daty a podávající informaci o terénu pomocí výpočetní techniky (inventarizace přírodního bohatství Kanady) Vývojové etapy: Pionýrské období (60. a 70. léta) – hlavní průkopnické práce, univerzity – důraz na digitální kartografii,vynalezl se digitizér(konverze map do digit. podoby), rozvoj databázových systémů 80. léta – komercionalizace problematiky (automatizované systémy mapování), běžně dostupné softwarové systémy pro GIS (ESRI – urbanistické plánování, Intergraph – inženýrské sítě, …), špatná dostupnost vyškoleného personálu

90. léta – GIS – vyspělá technologie, počátky standardizace, uživatelské GIS (alternativní systémy pro specializované trhy), Desktop GIS, Internet. Současnost - vývoj objektově orientovaných systémů, masivní propojení s databázemi, vzdálený přístup přes Internet/Intranet, Mobilní GIS, Open GIS – kompletní GIS (interoperabilita v oblasti webu, tzn. přenášení aktualizovaných datových sad) Trh s GIS - firmy ESRI a Intergraph ovládají téměř polovinu světového trhu. V poslední době se do zájmu odborníků dostal software Grass, který pracuje na bázi Linux. Na domácím trhu dlouhodobě operují také české firmy (vývoj vlastních řešení pro český trh).Nejrozšířenější jsou programy firem Gepro a TopoL Software

Shrnutí Mnoho definic - jedno mají společné – Gisy pracují s prostorovými daty Minimální GIS vždy spojuje databázi, prostorové umístění a počítačové spojení mezi nimi. A proč s nimi pracovat? Podle výzkumu firmy Oracle (přední firma ve vývoji databázových nástrojů) lze přes 80% všech dat prostorově lokalizovat, a jedině GIS umožňuje takováto data zpracovávat i na základě prostorových vztahů.

Možnosti využití GIS státní správa a samospráva (evidence majetku, parcel, nemovitostí) plánování dopravy (sledování pohybu vozidel, jízdní řády) správa inženýrských sítí (technické sítě, energetika, evidence majetku) kartografie (digitální zpracování map) armáda (řízené střely) zemědělství, lesnictví (přesné hnojení, lesnické plány,…) obchod a finance (monitoring trhu, realitní kanceláře) urbanismu (např. tvorba územního plánu, strategického plánu) integrovaný záchranný systém (hasiči, záchranná služba, policie) výuka v ekologii: hodnocení vývoje krajiny, hodnocení staveb na ŽP, modelování ekologických situacích souhrnné regionální vyhodnocení životního prostředí hodnocení katastrof

Hodnocení staveb na ŽP (EIA) Kulturní a obchodní centrum Nový Smíchov

Hodnocení katastrofických situací ČR - povodně 2002

Pozemkové (krajinářské) úpravy 3D vizualizace

Hodnocení historických změn kulturní krajiny Změna rozlohy orné půdy 1948 – 1990 Změna rozlohy trvalých travních porostů 1845 – 1948 1948=100 1845=100