Mapa a priestorová informácia

              Zber údajov o priestorovom rozmiestnení dôležitých objektov a zdrojov na zemskom povrchu bol vždy výraznou aktivitou ľudských spoločenstiev. Motívy boli rôzne: od vojenských, cez evidenčné a správne, cestovateľské i vyslovene praktické. Vždy existovala úzka súvislosť s astronómiou. využívali sa poznatky o vzťahoch Zeme a kozmických telies. Spolu a poznatkami o tvare Zeme, ktoré slúžili pre určenie polohy objektov na Zemi. Problematika mapovania a merania je objektom skúmania geodézie, kartografie a geografie.
              Ľudské aktivity postupne prinášali stále nové poznatky o objektoch na Zemi. Výsledkom tohto vývoja boli tematické mapy s rôznym špecifickým obsahom: astronomické, geologické, geomorfologické, tektonické, seizmické, pôdne, hydrologické, klimatické, biogeografické, demografické, hospodárske, dopravné, historické, atd'.
              Na rozdiel od pôvodnej potreby, ako presne určiť polohu objektov a vytvoriť ich mapu, je čoraz viac potrebné riešiť uloženie rozrastajúceho sa množstva informácií o nich. Tematické mapy sú zobrazované na spoločnej topografickej báze. Je však problematické znázorniť súčasne viac ako jednu, prípadne dve témy. Témy máp môžu mat kvalitatívny alebo kvantitatívny charakter podľa mapovaného prvku.
              Medzi kvalitatívne tématické mapy možno zaradiť mapy spôsobov využívania krajiny - poľnohospodárske mapy, mapy urbanizovaných plôch, lesov, vôd a pod.
              Kvantitatívne tematické mapy modelujú súvisle sa meniacu hodnotu kvantitatívneho znaku v priestore. Môžu to byť mapy teplôt. množstva zrážok, hustoty osídlenia, povrch terénu a pod. V klasických mapách boli zvyčajne kvantitatívne údaje znázorňované izolíniami. Je však možné ich popísať aj matematickými funkciami. Tieto predstavujú osobitný prípad a vyžadujú odlišný prístup. Príklady obsahu jednotlivých typov máp sú veľmi zjednodušene zobrazené na obrázku.

Topografická mapa

Mapa využitia územia

Vrstevnicová mapa

Skutočnosť

              Klasická tematická mapa so svojím obsahom je vlastne priestorovou databázou. Je nakreslená na podklade, má definovaný súradnicový systém a poloha objektov je v tomto systéme presne definovaná. Z kresby môžeme odvodiť veľkosť a tvar objektov, ako aj ich vzťah k iným objektom. Pritom objekty sú nakreslené s použitím rôznych symbolov - značiek, typov čiar a farieb pomocou ktorých sa vyjadrujú ich vlastnosti.

Klasické tematické mapy majú niekoľko nevýhod:

1. Pri tvorbe mapy sa objem originálnych údajov redukoval, reklasifikoval, vylúčili sa objekty príliš malé pre zobrazenie v danej mierke a pod. To preto, aby mapa ako celok bola prehľadnejšia.
2. Mapy sa delia podľa mapových listov. Pri práci s určitou "rozsiahlou" témou to spôsobuje ťažkosti.
3. Údaje vložené do mapy nie je jednoduché vyberať a kombinovať s inými priestorovými údajmi.
4. Vytlačená mapa je statický dokument.
5. Zber, kompilácia, publikovanie a tlač máp sú časovo a finančne náročné.
6. Zmeny v jednotlivých témach je možné zaznamenať len ručne. Pritom existujú oblasti, kde sú zmeny údajov veľmi dynamické (rozvody energií, zmeny populácie atď.). Dôležité je najmä časové hľadisko - údaje mapy sa vzťahujú vždy k dobe jej vzniku. Produkty fotogrametrie a diaľkového prieskumu Zeme (DPZ) umožňujú zvládnuť rýchle zmeny vzhľadom k času.

              Rôzne javy na zemskom povrchu nepôsobia nezávisle jeden od druhého, ale komplexne. S rozvojom poznatkov prichádza potreba využívať poznatky o týchto javoch a objektoch integrovane, interdisciplinárne. V klasickej podobe existujú monodisciplinárne zdroje informácií - tematické mapy. Je možné ich navzájom kombinovať, využívať ich spolu. V 60. - 70. rokoch 20. storočia vznikajú nové trendy, v ktorých sa zmapované údaje využívajú na analýzy zdrojov, na analýzy spôsobov využívania krajiny a pod.
              Z klasických podkladov sa tento problém riešil preložením priehľadných máp rôznych tém cez seba a analyzovaním, kde ich hranice koincidujú, analyzovaním prienikov plôch s kombináciou ich vlastností a pod.

              Neskôr začali vznikať prvé počítačové programy. Išlo najmä o prácu s rastrovou mapou. Jeden smer vývoja bol podmienený potrebou využitia mapy pre analytické účely. Využívanie počítačových techník pre produkciu kvalitných klasických máp bol druhý smer vývoja, ktorý vznikol v samotnej kartografii. Spočiatku boli počítačové technológie finančne velmi náročné. Postupne s celkovým rozvojom výpočtovej techniky sa zlacňovali, stále viac sa využívali, zlepšovali sa ich parametre. Obidva smery vývoja boli podporované všeobecným rozvojom počítačových technológií a vyústili do vzniku Geografických Informačných Systémov (GIS).

Geografické informačné systémy

              Pojem geografický informačný systém sa často používa na označenie geograficky orientovanej počítačovej technológie, integrovaných systémov pre rôzne aplikácie, ako i novej vedeckej disciplíny, ktorá sa veľmi rýchlo vyvíja a rozširuje. Geovedné, biologické, technické i sociálne vedy, praktické úlohy riadenia hospodárstva i celej spoločnosti sú zdrojmi zložitých problémov, ktorých riešenie si vyžaduje rozsiahle údajové základne a komplexné modely reality.
              Geografické informačné systémy sú pravdepodobne jedným z prvých miest stretu súčasných trendov spoločnosti a vedy: matematizácie, geografizácie, ekologizácie a informatizácie. GIS ako zoskupenie možností databázových, štatistických, analytických, vizualizačných systémov doplnené špecializovanými procedúrami priťahuje pozornosť praktikov aj teoretikov. Odborníci v individuálnych vedných disciplínach hľadajú spôsoby využitia tohto silného prostriedku vo svojich odboroch. Schéma na obr. 2. znázorňuje hlavné vedné disciplíny, ktoré sa podieľali na formulovaní a riešení problémov GIS.
              Pod GIS ako technológiou rozumieme prostriedky nevyhnutné na realizáciu a prevádzkovanie aplikácie: hardwarové a softwarové vybavenie. Pod GIS ako aplikáciou rozumieme informačný systém "geografického typu", ktorý je súčasťou riadenia istej organizačnej jednotky (napr. podniku, mestského úradu, alebo správy národného parku).
              Videnie GIS ako technológie je dôležité pre výrobcov a dodávatelov jej súčastí. Videnie GIS ako aplikácie je zdôrazňované dodávateTmi aplikácií a údajov, pre ktorých samotná technológia je "mŕtva" pokiaľ ju nenaplnia údajmi splňajúcimi nároky užívateľa na obsah a presnosť, pokiaľ ju "neoživia" predpísanými postupmi sracovania a vizualizáciou výsledkov na temináloch koncových užívateľov.

              Z hľadiska užívateľa, riadiaceho, či odborného pracovníka, je GIS predovšetkým aplikáciou, prostriedkom, ktorý používa na riešenie svojich problémov. Užívatelia však zvyčajne nezabúdajú ani na technologickú stránku, ktorá býva jedným z limitujúcich faktorov aplikácie. Pokiaľ ide o oblasti aplikácií, tradične sa sústreďovali na databázový aspekt, t.j. na dopyty na databázu a na evidenčnú úroveň GIS. V perspektívach vývoja sa pozornosť sústreďuje na odvodené mapovanie, modelovanie a simulovanie procesov, teda na projekčnú úroveň GIS. Môžeme hovoriť o aplikáciách GIS v rôznych smeroch. Za jednu z najzákladnejších aplikácií možno považovať kataster nehnuteľností, ktorý svojimi vlastnosťami objektov je informačným základom v teritoriálne orientovaných GIS-och.
              Ponímanie GIS ako technológie i aplikácie je zvyčajne kombináciou troch dominantných pohľadov na funkcie systému, ktoré môžeme označiť ako systém pre tvorbu máp, databázu a prostriedok priestorovej analýzy. Ukážka aplikácie GIS v podmienkach katastra nehnuteľností je na obrázkoch 3 a 4 v prostredí technológie firmy ESRI.

Rôzne aspekty budovania GIS

              Prvotnou príčinou budovania akéhokoľvek informačného systému (IS) býva potreba inventarizácie, potreba zhromažďovať, triediť, vyberať a prezentovať údaje. Explicitne alebo implicitne vyjadrená väzba údajov na zemský povrch slúži ako univerzálny prístúpový klúč.
              Priestorová lokalizácia hrá predovšetkým úlohu mnohorozmerného spojovacieho kľúča, podľa ktorého sa dajú usporadúvať, triediť a vyberať rôznorodé údaje pochádzajúce z rozmanitých zdrojov. Tento pohľad zvýrazňuje využitie GIS ako databázy. Radia sa sem aplikácie ako mestské informačné systémy (MIS), informačné systémy o území (LIS), systémy riadenia inžinierskych sietí Obr. 3 , systémy riadenia cestnej, vodnej, železničnej, leteckej dopravy atď Další pohľad vyzdvihuje možnosti priestorovej analýzy, syntéz poznatkov a modelovania. Práve táto vlastnosť sa často považuje za črtu odlišujúcu GIS od iných IS. Pohľad na GIS ako systém umožňujúci priestorové analýzy a modelovanie dominuje pri aplikáciách s prírodovedným a socioekonomickým zameraním. Práve tieto systémy sú "geografické" v pravom zmysle slova, zamerané na krajinu a v nej prebiehajúce procesy.