Zde se nachází přehled hierarchicky uspořádaných základních pojmů, souvisejících s rozvojem geoinformačních dovedností ve výuce.
Informační a komunikační technologie (ICT) zahrnují „technologie, systémy, aktivity a procesy, které umožňují vznik, elektronické zobrazování, zpracování, skladování a přenos informací a dat“ (Český statistický úřad, 2019). Obecněji se jedná o veškeré informační technologie používané pro komunikaci a práci s informacemi (hardware, software).
Geoinformatika je vědní obor, jehož výzkumné cíle jsou realizovány prostřednictvím geoinformačních technologií (GIT). Tento vědní obor se zabývá např. prostorovou analýzou geografických jevů, dálkovým průzkumem Země, počítačovou kartografií, modelováním aj. (více viz např. Hofierka, et al., 2014). Lze ji zjednodušeně chápat jako „geografii v počítačovém prostředí“ (Burian & Vostrčil, 2012, s. 50).
Geoinformační technologie (GIT) jsou podle Rapanta (2006, s. 38–39) „specifické informační technologie určené pro zpracování geodat a geoinformací, jejich získáváním počínaje a vizualizací konče“. Mezi základní geoinformační technologie patří geografický informační systém (GIS), dálkový průzkum Země (DPZ) nebo globální navigační satelitní systém (GNSS) (Burian & Vostrčil, 2012).
Geografický informační systém (GIS) je počítačový systém, který pracuje s prostorovými informacemi. Voženílek (1998, s. 7) jej definuje jako „organizovaný, počítačově založený systém hardwaru, softwaru a geografických informací vyvinutý ke vstupu, správě, analytickému zpracování a prezentaci prostorových dat s důrazem na jejich prostorové analýzy“. GIS používá digitální mapy, nástroje a informace, které pomáhají při řešení problémů, rozhodování a plánování.
Data – rastrová, vektorová, obrazová a atributová data o jevech a objektech.
Hardware – počítače, počítačové sítě, GPS jednotky, mobilní přístroje, tiskárny atd.
Software – GIS programy s funkcionalitou umožňující prostorové operace s daty, jejich analýzu, případně syntézu a vizualizaci.
Metody – způsoby, pravidla a postupy, podle nichž je nakládáno s prostorovými informacemi.
Lidé – vývojáři, analytici, experti, správci a uživatelé.
Dálkový průzkum Země (DPZ) je sběr informací o zemském povrchu bez přímého kontaktu. Lillesand et al. (2015, s. 1) jej definují jako: „Věda o získávání užitečných informací o objektech, plochách či jevech prostřednictvím přístrojů, které s těmito zkoumanými objekty, plochami či jevy nejsou v přímém kontaktu.“ Výstupem technologií DPZ jsou např. ortofotomapy, které jsou dostupné pomocí portálů jako Google Maps, Mapy.cz a Google Earth (Burian & Vostrčil, 2012). Přístroji pro sběr dat jsou nejčastěji družice nebo letadla s kamerami, skenery či různé senzory.
Globální navigační satelitní systém (GNSS) je využíván pro určení polohy na Zemi. Agentura pro evropský globální navigační satelitní systém (GSA) jej definuje takto: „Globální navigační satelitní systém označuje konstelaci satelitů poskytující signály z vesmíru, které přenášejí údaje o poloze a čase do přijímačů GNSS, které pak tato data použijí k určení polohy,“ (GSA, 2020). Mezi nejznámější zástupce Globálního navigačního satelitního systému patří americký Global Positioning System (GPS), evropský Galileo, ruský GLONASS nebo čínský BeiDou.
Geodatabáze je „databáze navržená pro ukládání, dotazování a manipulaci s geografickou informací a prostorovými daty“ (Kimpl, 2010, s. 62). Výhodou prostorových databází je, že spolu s prostorovými daty jsou v nich uloženy informace atributového, textového, obrazového, či jiného charakteru (Nétek, 2020).
Digitální prostorová data (geodata) jsou data o poloze, tvaru a vztazích mezi jevy reálného světa prezentovaná v digitální podobě. Abychom těmto datům mohli říkat prostorová data, je nezbytné k nim přiřadit údaj o poloze v zeměpisném souřadnicovém systému. Pro prezentaci těchto dat je nezbytné vytvořit určitý soubor pravidel – takzvaný model prostorových dat. Do tohoto digitálního modelu se ukládají data negeometrická data (atributová, popisná, časová) a geometrická data. U geometrických dat rozlišujeme dvě základní reprezentace, které se ale často kombinují:
- Vektorová reprezentace – prvek je popsán matematickými definovanými křivkami, v GIT si vystačíme s body, liniemi a plochami (též polygony), které se při zvětšování dopočítávají tak, že obraz zůstane ostrý. Vektorová data jsou uspořádána podle kartézských souřadnic. Výhodou vektoru je menší paměťová náročnost, kvalitní grafika, možnost pracovat s objekty jednotlivě, možnost provádění množství analytických operací nebo vysoká geometrická přesnost (Voženílek, 1998). Nevýhodami pak je složitější zjišťování odpovědí na polohové dotazy, obtížnější tvorba překryvů mapových vrstev nebo výpočetní náročnost (Voženílek, 1998).
- Rastrová reprezentace – představuje uspořádanou matici hodnot v buňkách, které se označují jako pixely, využívá se u fotografií – nevýhodou je snížení kvality při přiblížení nebo značná paměťová náročnost. Výhodou je pak např. „jednoduchost datové struktury“, „jednoduchá kombinace s jinými daty rastrové povahy (DPZ)“ nebo „rychlé nalezení odpovědí na polohové dotazy (zadáním souřadnic pixelu je okamžitě získána informace o jeho obsahu)“ (Voženílek, 1998, s. 101). Typickým příkladem jsou digitální obrazová data pořízená metodami DPZ.
Zdroje:
Burian, J., & Vostrčil, M. (2012). Geoinformatika je všude kolem nás. Krok: kulturní revue Olomouckého kraje, 9(1), 50–55.
Český statistický úřad (2019). Slovník pojmů – Informační technologie. Dostupné z: https://www.czso.cz/csu/czso/slovnik-pojmu-informacni-technologie
GSA (2020). What is GNSS? Dostupné z https://www.gsa.europa.eu/european-gnss/what-gnss
Hofierka, J., Kaňuk, & J., Gallay, M. (2014). Geoinformatika. Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach.
Kimpl L. (2010). Prostorové nadstavby nekomerčních databází - vstup a správa geoobjektů. Univerzita Palackého v Olomouci, Přírodověděcká fakulta.
Lillesand, T., Kiefer, R. W., & Chipman, J. (2015). Remote Sensing and Image Interpretation. John Wiley & Sons, Ltd.
Nétek, R. (2020). Webová kartografie – specifika tvorby interaktivních map na webu. Univerzita Palackého v Olomouci.
Rapant P. (2006). Geoinformatika a geoinformační technologie. VŠB-TU Ostrava. Dostupné z: https://www.researchgate.net/publication/40387847_Geoinformatika_a_geoinformacni_technologie
Voženílek, V. (1998). Geografické informační systémy I. Pojetí, historie, základní komponenty. Vydavatelství Univerzity Palackého v Olomouci.