Úvod do geografických informačních systémů (GIS)
Úvod do kurzu
Vytisknout  studijní materiál

Studijní článek: Co je to geografický informační systém (GIS)?

Data - základ každého informačního systému

Atributová data - data dosud prostorově nijak neurčená, v převážné většině případů však prostorově určitelná.

Podívejme se na obrázek .

Prostorová data - data obsahující prostorové určení (geometrii) a prostorové vztahy (topologii) objektu (prvku).

Podívejme se na obrázek .

Geografická data (geodata) - propojená atributová a prostorová data.

Podívejme se na obrázek .

Geografický objekt (geoobjekt, geoprvek) - je pak prostorově určený objekt (prvek) reálného světa, mající samozřejmě i prostorové (topologické) vztahy s ostatními geoprvky.

Lze říci že geografická datová sada je skupina geoobjektů, které mají nějakou společnou charakteristiku (budovy, silnice).

Co je to geografický informační systém (GIS)?

V první řadě je to informační systém, tudíž co je vhodné se zeptat:

Co je to informační systém (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.

Podívejme se na obrázek .

GIS je ale geografický informační systém, proto co je to geografie?

Definice (Encyclopaedia Britannica - www.britannica.com): Geography is the scientific study of the surface of the Earth. The word is derived from Greek words geo, "earth," graphein, "to write").

Geography describes and analyzes the spatial variations in physical, biological, and human phenomena that occur on the surface of the globe and treats their interrelationships and their significant regional patterns.

Překlad: Geografie je věda zabývající se studiem Zemského povrchu. Slovo geografie pochází z řeckých slov geo - Země, graphein - psát.

Geografie popisuje a analyzuje prostorové vztahy mezi fyzikálními, biologickými a humánními jevy, které se vyskytují na Zemském povrchu.

Podívejme se na obrázek .

Geografie ovšem není jedinou vědou, která využívá GIS. GIS je technickým prostředkem, který využívají prakticky všechny geovědy.

Podívejme se na obrázek .

Geografický informační systém

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.

Podívejme se na obrázek .

Pro GIS neexistuje jednotná definice, proto si jich uvedeme několik:

Definice (U.S. Geological Survey): In the strictest sense, a GIS is a computer system capable of assembling (pořizování), storing, manipulating, and displaying geographically referenced information , i.e. data identified according to their locations. Pactitioners also regard the total GIS as including operating personnel and the data that go into the system.

Definice (výkladový slovník ministerstva hospodářství): Organizovaná kolekce počítačového technického vybavení, programového vybavení, geografických dat a personálu určená k účinnému sběru, pamatování, údržbě, manipulaci, analýze a zobrazování všech forem geograficky vztažené informace. -> 3 komponenty (technologie, databáze a infrastruktura).

Definice (ESRI): GIS je organizovaný soubor počítačového hardware, software a geografických údajů (naplněné báze dat) navržený pro efektivní získávání, ukládání, upravování, obhospodařování, analyzování a zobrazování všech forem geografických informací.

Závěr vycházející z definic: GIS netvoří pouze software, ale i ostatní komponenty jako data, hardware, personál a způsob použití.

Uvedli jsme si několik definic, ale GIS můžeme popsat i výčtem základních otázek, které je možné řešit s pomocí GIS. GIS nám umožní hledat odpovědi na následující otázky:

Pro konkrétní představu zde uvádíme příklady:

Na tyto a mnohé další otázky budete umět hledat odpovědi i vy, po absolvování tohoto, případně dalších, rozšiřujících kurzů.

Lze se ale zeptat i obráceně, 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.

Tomu odpovídají i možnosti ukládání dat. Pro GIS je možno používat daleko komplexnější datové modely než pro CAD, jak bude ostatně zmíněno v dalších článcích kurzu.

V odborných kruzích se neustále vedou diskuse o vhodnosti či nevhodnosti GIS založeného na CAD. Pravděpodobně nejrozumnější výsledek je, že GIS založený na CAD (CAD based GIS) má své opodstatnění. Jako informační systém, kde je třeba pracovat s mapami velkých měřítek, které mají stálou datovou základnu co do různých typů dat a informačních vrstev, ale přitom jsou často měněny ve smyslu vstupu nových dat (příkladem mohou být GIS průmyslových areálů, inženýrských sítí, …).

poznámka: GIS nezaložený na CAD může využívat naprostou většinu CAD dat (a také je velmi často využívá) ale GIS založený na CAD může využívat pouze některé typy GIS dat. Pro některé aplikace "CAD based GIS" vyhovuje, většinou je ale následně špatně rozšiřitelný o analytické funkce ve chvíli, kdy provozovatel GIS zjistí, že je potřebuje.