Co je to GIS

Základní principy

Většina objektů a jevů reálného světa se vyskytuje na některém místě zemského povrchu(např. strom, dům, řeka) nebo má vztah k některému místu na zemském povrchu(občan má někde trvalé bydliště, výrobek byl vyroben v určité továrně). Zároveň se tyto objektyvyskytují v daném prostoru společně s mnoha dalšími objekty a navzájem se ovlivňují (např. hlukemze silnice jsou postiženi obyvatelé v domech do určité vzdálenosti, komín zamoří zplodinami určitéúzemí, prosperita prodejny závisí mimo jiné i na její poloze a množství potenciálních zákazníků v okolí).Proto znalost umístění a vzájemných prostorových souvislostí mezi objekty je velmi významná a může sehrát důležitou roli v řadě oborů lidské činnosti, od návrhu umístění jaderné elektrárny až po návrh obchodní sítě a vyhodnocování její úspěšnosti.

Prakticky to znamená, že v našich datech v počítači musíme mít zaznamenáno obojí současně, tj. jak vlastní údaje o objektu, tak údaje o jeho poloze. Tomuto typu dat říkáme geografická (nebo prostorová) data a počítačovému systému, který umožňuje ukládat a využívat taková data říkáme geografický informační systém.

S jednoduchými prostorovými daty může pracovat i mnoho široce používaných počítačových programů, jako jsou databáze, tabulkové procesory, statistické programy nebo programy pro technické kreslení (CAD). V čem se tedy liší GIS od těchto programů?

Například máme v databázi následující tabulku, udávající polohu a počet obyvatel měst:

Tradiční databáze nebo tabulkový procesor dokáže odpovědět na dotazy typu Jaký je průměrný počet obyvatel v těchto městech? , Které město leží nejseverněji (které má největší zeměpisnou šířku)? nebo Jaká je vzdálenost dvou vybraných měst? .Jde o dotazy,kde k vyhledání odpovědi postačí prohledat jednotlivé záznamy v databázi. Co nového tedy přináší geografický informační systém?

Pro nalezení odpovědi na předchozí dotazy postačí prohledat jednotlivé záznamy v databázi, případně si databázi setříditnebo provést s údaji ve vybraných záznamech jednoduchý výpočet.

V praxi se však často vyskytuje potřeba znát odpověď i na složitější otázky, které takto jednoduše řešit nelze. Například Jaká města leží ve vzdálenosti 100 km od vybraného města a kolik v nich je celkem obyvatel? , Která města leží ve vzájemné vzdálenosti 200 km? , Které všechny budovy postavené před rokem 1930 leží do 200 metrů od pravého břehu řeky na svahu menším než 5%? apod.. Povšimněte si, že v těchto otázkách jsou kombinovány dotazy na vlastnosti objektů s dotazy na jejich polohu a jejich vztah k dalším objektům.Pro zodpovězení těchto otázek je již třeba použít specializovaný program GIS. GIS tyto otázky dokáže vyřešitprávě proto, že má nejen mnohem rozsáhlejší možnosti pro práci s údaji o poloze jednotlivých objektů, ale také umí pracovat s údaji o jejich vzájemných prostorových vztazích neboli topologií. A navíc GIS podá tazateli odpověď formou přehledné mapy.

Je zřejmé, že připravit pro takový systém všechna potřebná data a zajistit jejich správu a aktualizaci představuje zejména pro rozsáhlejší území složitou a poměrně náročnou problematiku. Proto GIS v širším smyslu slova představuje nejen počítačový program (většinou celý systém programů), ale i všechno okolo , tj. veškeré potřebné technické vybavení, potřebná data, způsob jejich získávání a správy a příslušně vyškolený tým odborníků. Jedna z přesných a vyčerpávajících odborných definic GIS proto zní:

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.