Geografické informačné systémy: Ľudia používajú mapy tisíce rokov na zobrazenie a analyzovanie geografických informácií. Prudký rozvoj technického vybavenia najmä v 80-tych rokoch 20. storočia umožnil vývoj geografických informačných systémov (GIS). Geografické informačné systémy sú súborom technických a programových prostriedkov pre uchovávanie, spracovanie využívanie geografických informácií v dvoch formách - grafickej a údajovej, ktoré sú vzájomne prepojené a topologicky usporiadané (Sudolská & Hilbert, 2001). Koncepcie geografických informačných systémov vznikali už koncom 60. rokov, medzi prvé patrili CGIS vyvinutý v Kanade; princípy v ňom použité sa stali základom ďalších systémov (Harmon, 2003). Počiatkom 70 rokov sa začali objavovať informačné systémy o území (land information systems – LIS). GIS sa začali dramaticky rozvíjať v 80. rokoch a všeobecne požívať v mnohých rozličných odboroch: napr. v štátnej a miestnej správe, v evidencii obyvateľov a nehnuteľností pri správe technických sietí, v plánovaní, v životnom prostredí, lesníctve, poľnohospodárstve, demografii, v armáde. Neskôr však PC veľmi prispeli k popularizácii GIS v širokých vrstvách odbornej verejnosti, a to hlavne využívaním pri automatickej tvorbe máp.
Charakteristika vybraných GIS softwareových produktov:
ArcView: Je aplikáciou softvérového balíka ArcGIS Desktop od americkej spoločnosti ESRI, pracujúci na platformách Microsoft Windows, Apple Macintosh a UNIX. Systém umožňuje ľahko vytvárať dáta, mapy a modely v teréne a tým vytvára základ pre ďalšie operácie na úrovni GIS (Wikipedia, 2010).
ArcView je najpoužívanejšou desktop GIS aplikáciou na svete, pretože ponúka jednoduchý prístup k využívaniu GIS údajov. Je vybavený intuitívnym užívateľským rozhraním, prepracovaným systémom kontextového návodu a obsažnou dokumentáciou, čím umožňuje jednoduchý a rýchly štart v práci s geografickými údajmi. Program obsahuje sprievodcov, vopred definované mapové šablóny, široký výber mapových prvkov, ktoré šetria čas a zjednodušujú tvorbu máp profesionálnej kvality. Vytvorené mapy možno tlačiť, exportovať a vkladať do iných dokumentov a aplikácií. ArcView poskytuje aj nástroje na vizualizáciu údajov v podobe tabuliek, grafov a správ. Softvér zjednodušuje integráciu rôznych dátových formátov a ich využitie na vizualizáciu a analýzu. Obsahuje nástroje na tvorbu, spracovanie a organizovanie geografických, tabuľkových údajov a metadát a podporuje široký výber dátových formátov - demografické údaje, údaje o zariadeniach, CAD údaje, rastrový obraz, webové služby a multimédiá. Do ArcView môžeme priamo načitať alebo importovať viac než 70 rôznych dátových formátov. (ArcGEO 2010). Tento GIS softvér pracuje v internom formáte ArcView – shape (.shp), vo formáte ARC/ INFO a mnohých ďalších dátových formátoch a je možné využiť aj na vytváranie vlastných geografických údajov (ArcView – príručka; 2010).
Pre špecializované GIS operácie je k dispozícií široká paleta nadstavbových programov. ArcView sa dodáva s niekoľkými rozšíreniami, ako je napríklad rozšírenie Digitizér (Digitizer) a Čítanie CAD údajov (CAD Reader), objektovo-orientovaný programovací jazyk a vývojové prostredie s názvom Avenue. Avenue môžeme využiť na automatizáciu špecifických úloh, úpravu užívateľského rozhrania ArcView alebo pre tvorbu úplne nových aplikácií nad ArcView. Dostupné sú aj samostatné voliteľné produkty ako Network Analyst, Spatial Analyst, 3D Analyst a ArcPress (Esri 2011).
Quantum GIS: QGIS je užívateľsky jednoduchá desktop GIS aplikácia s otvoreným kódom (Open Source), spadajúci pod licenciu GNU General Public License. Táto voľne dostupná GIS aplikácia je kompatibilná s operačnými systémami Linux, UNIX, Apple Macintosh a Microsoft Windows, ktorá podporuje rastrové, vektorové a databázové formáty (qgis.org 2011).
Projekt QGIS bol odštartovaný v máji 2002, v júni toho istého roku bol založený sa SourceForge. Úlohou bolo vytvoriť používateľsky jednoduchý GIS softvér ako náhradu za drahé komerčné programy, ktoré sú pre bežného používateľa ťažko dostupné. Je vyvíjaný s použitím knižnice nástrojov Qt a C++, z čoho vyplýva, že aplikácia má príjemné a ľahko ovládateľné grafické a používateľské rozhranie. Prvotným cieľom bolo pripraviť prehliadač údajov GIS. Tento bod už QGIS vo svojom vývoji dosiahol a denne slúži mnohým ľuďom na prezeranie ich údajov GIS. QGIS podporuje množstvo rastrových a vektorových údajových formátov a s využitím architektúry zásuvných modulov s možnosťou pridať ďalšie. (Sherman et al., 2006) Medzi najvýznamnejšie zásuvné moduly patrí GRASS data provider, OGR Data provider, PostgreSQL/PostGIS data provider, OGC Web Map Service. QGIS obsahuje mnohé bežné vlastnosti a funkcie GIS programu:
1. Podpora pre tabuľky PostgreSQL s využitím PostGIS-u pre priestorovo orientované údaje. Obsluha priestorovo rozšírených tabuliek a pohľadov v PostgreSQL je oproti starším verziám QGIS v rozsiahlej miere vylepšená. PostgreSQL pohľady obsahujúce stĺpec s geometriou je možné v QGIS zobraziť.
2. Podpora ESRI shape súborov a iných vektorových formátov podporovaných knižnicou OGR, vrátane súborov MapInfo
3. Integrácia s GRASSom vrátane pohľadu, úprav a analýz. Tato sada nástrojov môže byt ľahko upravovaná a obohacovaná o ďalšie nástroje
4. Zmena mapového zobrazenie vektorových vrstiev "za letu". Toto zobrazenie (on the fly ) umožňuje automatické zobrazenie vrstiev v rôznych súradnicových systémoch
Medzi nemenej významné funkcie QGIS-u patrí skladateľ máp potrebný pre tvorbu mapových tlačových výstupov, identifikácia objektov, zobrazovanie tabuľky atribútov, výber a popisy objektov, ktoré slúžia ako nástroj na zobrazenie grafu (histogramu) pre rastrovú vrstvu, ukladanie a načítavanie projektov, podpora rastrových formátov podporovaných knižnicou GDAL, zmena vektorovej symboliky (jednoduchá, stupňovaná, jedinečná hodnota a spojitá), symbolika SVG značiek (jednoduchá, jedinečná hodnota a stupňovaná), zobrazovanie rastrových údajov ako sú digitálne výškové modely, letecké snímky, alebo snímky LANDSAT, zmena rastovej symboliky (odtiene šedej, pseudofarby a viackanálové RGB) a nové prispôsobiteľné nastavenie šírky a farby digitalizačnej línie a farby výberu. Nové verzie QGIS podporujú export do mapového súboru .map pre Mapserver, digitalizáciu vektorových mapových diel a mapový prehľad. (Geodezia.org, sherman et al. 2006)
Porovnanie GIS softvérových produktov: Porovnali sme dva vybrané softvérové produkty z hľadiska cenovej dostupnosti, systémových nárokov a použiteľnosti vo vyučovacom procese a následnou aplikáciou priamo v praxi.
Cenová dostupnosť: Je jedným z najviac limitujúcich faktorov. Komerčne produkovaný GIS softvér býva veľmi finančne náročný, a je viacmenej odporúčaný pre firemné použitie. Cena základnej licencie ArcView v. 10, ktorá je súčasťou balíka ArcGIS Desktop je 1500 $ (cenník ESRI), s ktorou je možná tvorba mapových diel a šablón, vizualizácia a analýza dát, import, export a zmena 70 odlišných dátových typov. Základná licencia podporuje okrem iného CAD formáty, webové služby, metadáta, multimédiá a umožňuje vytvorené mapové diela tlačiť, zdieľať alebo publikovať. Pre špecializované GIS operácie poskytuje spoločnosť ESRI nadstavbové rozširujúce programy ArcInfo, ArcEditor, Extensions a ArcReader. Každú z uvedených licencií je možné zakúpiť si zvlášť podľa potreby zákazníka. Spoločnosť ESRI ponúka aj 60- dňovú Free Trial verziu, ktorá je však používateľsky značne obmedzená.
Z hľadiska finančnej náročnosti je lepšou voľbou Quantum GIS v. 1.6. Verzia bola vydaná v novembri 2010 a je voľne dostupná na domovskej stránke QGIS v sekcií „Download“. Program umožňuje zobrazovať, upravovať a exportovať mapové diela v rozličných formátoch a skúmať priestorové dáta v graficky prehľadnom prostredí. Rovnako je možné publikovať, tlačiť a zdieľať výsledné mapové diela na mapserveri pomocou integrovanej funkcie UMN MapServer. Výhodou je adaptovanie QGIS pre špecifické potreby používateľa inštaláciou zásuvných modulov („plugin“).
Systémové nároky: Tento aspekt nieje až tak limitujúci, vzhľadom na cenovú dostupnosť kvalitného a výkonného počítačového zariadenia, prípadne počítačových komponentov. Minimálne požiadavky na harvér pre ArcGIS Desktop v. 9.3 sú pomerne nízke: 1,6 GHz procesor, 1 GB pamäť, avšak doporučená je 2 GB. Inštalácia programu si vyžaduje 3,2 GB pamäte na harddisku. QGIS je v porovnaní s ArcGIS nenáročnejší. Veľkosť QGIS v.1.6.0 je 79 Mb, po nainštalovaní 445 Mb. Tvorca na stránke neudáva systémové nároky pre QGIS, ale z praxe sú známe nízke hardvérové požiadavky.
Použiteľnosť: Vybrané softvérové produkty ponúkajú vhodný základ pre vyučovací proces v oblasti GIS. Obe aplikácie poskytujú základné vedomosti ohľadom tvorby, spracovania a získavania údajov z mapových diel a ich následné využitie pre ďalšiu činnosť. Veľké množstvo odbornej dokumentácie autorov umožňuje rýchly a pomerne jednoduchý štart v oblasti práce s geografickými údajmi. Kvalitnejšou softvérovou aplikáciou je ArcGIS, ktorého rozširujúce nadstavbové programy poskytujú špecializované operácie na profesionálnej úrovni. Vzhľadom na fakt, že je Quantum GIS freewarový program, neposkytuje toľko možností. Z praxe je známe, že voľne šíriteľné programy nedisponujú takými možnosťami ako komerčne vyvíjaný softvér.
Záver: Z finančného i z hľadiska systémových nárokov je pre vyučovací proces vhodnejší program Quantum GIS. Užívateľovi poskytne cenné znalosti z prostredia geografikých informačných systémov, ktoré sú použiteľné v praxi. Z pohľadu použiteľnosti a funkčnosti je vhodnejší ArcGIS ako stabilnejší a rozsiahlejší program. Je najrozšírenejší v komerčnom využití a využíva ho väčšina společnosti, ktoré sa zaoberajú prácou s geografickými informáciami. Preto by bol vhodnejší pre vyučovací proces, v ktorom by bol užívateľ dostatočne pripravený na jeho praktické využitie v komerčnej sfére.
Pridať komentár k článku
Peter Scholtz: Keď sa bavíme o ArcGIS a vyučovacom procese, tak by som neuvádzal cenu 1500USD resp. je potrebné sa zmieniť o "Akademickom programe" firmy ESRI (http://www.esri.com/industries/university/academic_programs/sitelic.html) Napr. bežný ArcPAD stojí 700USD ale ArcPad Teaching & Research LabKit 120USD. Okrem toho, tohto roku firma ESRI zaviedla aj program ArcGIS for Home na domáce nekomerčné používanie ArcGIS-u. Sú tam skoro všetky rozšírenie, ale zasa sa jedná (tuším) o verziu ArcView. Cena je prijateľných 100USD.