Geografické informační systémy

Verze z 27. 12. 2017, 10:26, kterou vytvořil Tomas.Vrba (diskuse | příspěvky)
Ukázka skládání jednotlivých vrstev

Geografický informační systém (GIS) Anglicky Geographic information system, je počítačový systém vytvořený pro zpracování prostorových dat. Mezi zpracování patří získávání, ukládání, analyzování, filtrování, zobrazování a sdílení dat. Žádný GIS se neobejde bez programového vybavení software, hardware počítače, serveru a databáze. Přístup k informacím uloženým v GIS nám zajišťuje počítačová síť a internet.Dnes se můžeme setkat s GIS u většiny oblastí lidské činnosti.

GIS vlastně vytváří model našeho Reálného světa. Vytvořený celek se skládá z jednotlivých vrstev. Pro každou jednotlivou vrstvu je také vytvořen popis objektu a poloha. Tyto doplňující informace se uchovávají ve formátu zvaném metadata.


Definice

„Geografický informační systém je organizovaný souhrn počítačové techniky, programového vybavení, 'geografických dat a zaměstnanců navržený tak, aby mohl efektivně získávat, ukládat, aktualizovat, analyzovat, přenášet a zobrazovat všechny druhy geograficky vztažených informací“

Historie

Ukázka mapování (1918-1945). Vojenský zeměpisný ústav v Praze, Republika Československá. Mapa hor a řek.
  • První pokus o zachycení a zobrazení krajiny v podobě rytiny na mamutím klu pocházejí z doby 23. tisíciletí pr. n. l. Pravděpodobně jde o meandry řeky Dyje.
  • První zmapování českého území bylo až v 16.stol
    • 1. mapa Čech vznikla v roce 1518
    • 1. mapa Slezka vznikla v roce 1561
    • 1. mapa Moravy vznikla v roce 1569
  • Prvním významným krokem vývoje geografického zachycení krajiny je přesnější provedení vycházející z vojenského mapování.
    • 1.vojenské mapování v 1763-1772 - nepřesné provedení dokreslením do předchozích map
    • 2.vojenské mapování dokončeno 1865 - zastaralé pro dlouhý vývoj, nepřesné výškové body,
    • 3.vojenské mapování 70. léta 19.stol - přesné, metrické jednotky, používané až do poloviny 20. stol
  • Velkým přínosem české i zahraniční kartografie byl až Atlas Republiky československé vydaný Českou akademií věd a umění v roce 1935.
  • Další vojenské mapování v 50.letech 20.stol, 1. československé celostátní mapové dílo., Aktualizované a vydávané dodnes.(Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad Dobruška)[1]
  • od 40let 20.století, kdy se zavádějí 1. počítače se rodí také myšlenka ukládat a organizovat geoinformace v počítacích.
  • až v 60 letech 20. století vznikají v severní Americe první jednoduché GIS. Např to byly organizace. U.S. Bureau of the Census, U.S. Geological Survey, Harward Laboratory for Computer Graphics a Experimental Cartography Unit. Vývoj znažně urychlil především komerční sektor. V roce 1969 vzniká např. společnost ESRI (Environmental system Research Institute), působící v oblasti GIS dodnes. Další nasledovali např. ComputerVision a Synercom.
  • Na přelomu 70. a 80. let začalo vlastní formování vědního oboru GIS. Ve většině oblastí se GIS začal zavádět do praxe.

Příklad použití GIS

  • Veřejná správa
    • Český úřad zeměměřický a katastrální (ČÚZK)
      • mapa katastru nemovitostí se zobrazením záplavového území: http://www.ikatastr.cz
      • plánování výstavby
    • Ministerstvo životního prostředí
    • Český statistický úřad (ČSÚ)
      • Územně analytické podklady (ÚAP) - stav a vývoj území,
      • mapy osídlení obyvatelstvem, mapa zaměstnanosti
      • sčítání obyvatelstva dle regionů, statistiky
  • Systém rychlého zásahu
    • Integrovaný záchranný systém ČR (IZS)
    • tísňové tel. linky 112, 150, 155 a 158 určí vaší polohu dle čísla na štítku lampy veřejného osvětlení, nebo dle čísla železničního přejezdu
    • tvorba evakuačních plánů (krizové štáby např. v případě živelné pohromě)
    • mapování kriminality (Policie ČR): http://www.mapakriminality.cz/
    • možnost zaměření pohřešované osoby dle mobílního signálu (možné pouze po soudním rozhodnutí)
  • Kartografie
    • Elektronická turistická mapa ČR a většiny ostatních zemí i mimo EU: https://mapy.cz
    • Mapy se zobrazením 3D objektů: např model Prahy: https://app.iprpraha.cz/apl/app/model3d/
    • Mapy se zobrazením historických leteckých snímků[2]
    • Propojení historických digitalizovaných map se současnými geografickými podklady
  • Obrana
    • Vojenské mapy s neveřejnými strategickými body
    • zobrazení terénu bojiště
    • plánování a rozhodování, strategie
    • okamžitá poloha mobilních jednotek v terénu
    • aktuální družicové snímky
  • Doprava
    • veřejně dostupná aktuální informace o hustotě provozu a následné plánování rychlejší cesty https://www.google.cz/maps, https://www.mapy.cz
    • Plánování trasy s elektronickou mapou a s určením polohy dle satelitních navigařních systémů GPS/GLONASS/Galileo
    • Sledování vozidel a řidičů při odchýlení z trasy(dálková přeprava), dodržování jízdních řádů (MHD)
    • Sledování zásilek za pomocí satelitní navigace a pozemního datového signálu (GSM, LTE, SigFox, LoRA, NB-IoT)
    • Možnost si prohlédnout ulice ve spojení fotografiemi a mapou. https://www.google.com/streetview, https://www.mapy.cz
  • Vzdělávání
    • akademické práce studentů
    • proškolování zaměstnanců pro obsluhu GIS

Příklad vědních oborů, kde se využívá GIS

  • geografie(studující prostorové rozšíření jevů na Zemi, jejich vzájemnou interakci a vývoj v čase)
  • geologie(mapování výskytu nerostných surovin, složení půdy, geofyzika -chování podloží apod.)
  • klimatologie a meteorologie(předpověď počasí, varování před lokálními povětrnostními podmínkami)
  • biologie(zmapování výskytu fauny a flóry na určitém území)
  • ochrana životního prostředí(posouzení vývoje krajiny, posouzení vlivu staveb na životní prostředí).

Geografická data

Ukázka vektorového provedení mapy.Rozdíl patrný při zoomování.
Ukázka rastrového provedení mapy.Rozdíl patrný při zoomování.
  • Grafická
    • Geometrická (určují informace o poloze a tvaru objektu)
    • Topologická (určují vztahy mezi objekty: spojení, dotyk, vnoření)
  • Negrafiká (popisné údaje o objektech)


  • Typy grafických dat
  • vektorová
      • obraz je tvořen geometrickými objekty, body, přímkami, definičních bodů polohy
      • při zobrazení v různém měřítku se vždy vypočítá a vykreslí přesný a ostrý obraz
      • používají se pro překryvné vrstvy
      • vykreslení rozsáhlých map je náročnější na výpočetní výkon
    • rastrová
      • obraz je tvořen pixely, často v omezeném velikosti a kvalitě závislé na Rozlišení obrazových informací zdrojových dat
      • prohlížení "zoomování" mapy je možné jen v rozsahu rozlišení obrazových dat. Jinak dochází k rozpadu obrazu na pixely.
      • často slouží jako podkladová nebo doplňující mapa (např.letecké snímky)
      • tato vrstva lze někdy převést do vektoru - vektorizování - zpravidla ručně nebo poloautomaticky


Příklady software pro

  • LizardTech, Inc.
    • GeoExpress with MrSID, Formát MrSID pro extrémně rozsáhlé soubory (řádově v GB a TB).
    • GeoExpress View, umožňuje formát MrSID prohlížet a konvertovat do jiných formátů
  • Leica Geosystems
    • pro zpracování dat dálkového průzkumu Země (DPZ).
  • ESRI, Inc,
    • ARC/INFO ArcGIS - soubor produktů pro komplexní GIS
    • GIS ArcExplorer - jednoduchý desktop prohlížeč geografických dat (Zdarma)


A když je něco zdarma, tak si to vezmeme. Více o programech na http://www.arcdata.cz/software/esri



Odkazy

Reference

  1. ↑ https://gis.kraj-lbc.cz/page1474
  2. ↑ Rozcestník http://ucebny.natur.cuni.cz/gk/odkazy_cz_mapoveservery.php

Externí odkazy

  • HOUŠKA, Václav. Geografické informační systémy. České Budějovice, 2010, 56 s. Dostupné také z: https://theses.cz/id/vz2p89/downloadPraceContent_adipIdno_13884. Bakalářská práce. Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Pedagogická fakulta, Katedra fyziky. Vedoucí práce Ing. Václav Novák, CSc.

Související články

Informační systém Metadata Informační služby a informační zdroje v oblasti životního prostředí

Klíčová slova

Geografický informační systém, GIS, informační systém, metadata, geografické informační systémy, geografická data, geografické informace, geoinformace, implementace, mapové servery, technologie, software

Citováno z „https://wikisofia.cz/w/index.php?title=Geografické_informační_systémy&oldid=51109“