Počítačom podporovaný GIS sa používa asi od roku 1960, no operácie, ktoré používa boli manuálne vykonávané už pred 100 rokmi. No samotnú históriu GIS viažeme priamo na využívanie výpočtovej techniky. Obdobie rozvoja GIS (v svetovom meradle) môžeme rozdeliť do 4 období.
Prvé obdobie 1960 až 1975, môžeme nazvať pionierskym obdobím GIS, kedy bol rozvíjaný a používaný predovšetkým zanietenými jednotlivcami, ktorí podľa individuálnych potrieb rozhodovali o použití a o typoch dát s ktorými bol vykonávaný. V tomto období sa začínajú využívať digitizéry a plotre. V tomto období vzniklo niekoľko zaujímavých produktov: Veľká Británia - Atlas britskej flóry, (využívaním diernych štítkov) Predpoveď počasia, meteorológia - využitím riadkových tlačiarní, USA - zobrazovacie zariadenie, ktoré monitorovalo radarové údaje do počítačom generovaných obrazov. V tomto období sa objavujú aj prvé geografické analýzy. Ako prvý, kto využil možnosť tvorby analýz je Švéd Torstend Hagerstrand - vytvoril priestorovú analýzu. Analýzy geologických a geofyzikálnych údajov využiteľných pre analýzy zdrojov financované predovšetkým americkými ropnými spoločnosťami. Geografic Inforamtion systém - Kanada - obsahoval informácie o poľnohospodárstve, lesníctve, životnom prostredí, hustote osídlenia a využívania krajiny.
Druhá etapa 1975 až 1980 (samozrejme, že "ostré" ohraničenie nie je presné, takže druhá etapa býva uvádzaná už od roku 1973), je charakteristická reguláciou experimentov a používania v štátnych organizáciách, práce sú však vykonávané lokálne, bez celoplošnej koordinácie. Nie je zriedkavosťou, že vznikajú niektoré aplikácie duplicitne. V tomto období nastáva orientácia na životné prostredie, predchodca Intergraphu vyvíja prvý grafický systém pre armádu a prvý interaktívny automatizovaný mapovací systém pre štátnu správu. Objavujú sa prvé vektorové systémy ARC/INFO. Programy v tomto období sa zameriavajú na spracovanie atribútových údajov a geografickej analýzy, majú len základné mapovacie a grafické schopnosti.
V tretej etape, 1980 až do konca 80-tych rokov, je výrazný nárast dominancie komerčnej stránky. Vplyv na rozvoj či už technológií alebo programov mal veľký rozvoj v oblasti hardware a vývoj veľkých databázových systémov.
V štvrtej etape, ktorú v súčasnosti prežívame, je rozvej charakterizovaný dominanciou užívateľa, prikladá sa dôraz na štandardizáciu prostredia, otvorené systémy (OPEN SYSTEMS). Predovšetkým na užívateľoch a ich požiadavkách závisí, čo by mal GIS robiť a ako by mal vyzerať.
Na Slovensku tiež môžeme sledovať toto rozdelenie, ale s veľkým časovým oneskorením. Možno povedať, že u nás sa začali využívať GIS na začiatku sedemdesiatych rokov vývojom informačných systémov o území vyvíjaným v Čechách Státním ústavem pro územní plánovaní a na Slovensku Slovenským výskumným a vývojovým centrom urbanizmu a architektúry. V 80. rokoch sa vývoj spomalil a k obratu došlo až začiatkom 90 rokov, keď zaznamenávame nárast výpočtovej techniky, jej zníženie ceny ako aj dostupnosť širokej verejnosti v dôsledku zrušenia embarga týkajúceho sa výrobkov tohto typu.
Prognóza budúceho vývoja GIS V rámci EU sa buduje Európska infraštruktúra pre geografické údaje (European Geographic Information Infrastructure - EGII). Ide o celoeurópsku sadu schválených pravidiel, štandardov a postupov pre vytváranie, zber, výmenu a využívanie geografických informácií. Jej hlavným cieľom je napomáhať organizáciám v Európe efektívnejšie využívať geografické údaje, vytvoriť celoeurópsku databanku takýchto údajov a všestranne napomáhať rozvoju vo všetkých oblastiach využívania GIS.
POŽIADAVKY NA SOFTVÉR GIS V nasledujúcom texte si pomocou schémy znázorníme najzákladnejšie komponenty, a ich funkcie, ktoré sú zabudované do programových systémov GIS a vysvetlíme si ich postavenie v týchto systémoch.
Programové systémy GIS vo všeobecnosti obsahujú tieto komponenty:
Priestorová a atribútová databáza - databáza tvorí jadro celého systému, GIS databáza obsahuje súbor geoobjektov a informácií o nich v digitálnej forme. Jej údaje môžeme rozdeliť na dve charakteristické skupiny - údaje informujúce o geografickej polohe skúmaných prvkov a informácie k nim prislúchajúce.
Kartografický systém - centrálnu databázu obklopuje niekoľko programových vybavení. Jeden z najdôležitejších je kartografický systém, ktorý patrí k nevyhnutným súčastiam programových systémov GIS. Pomocou tohto systému môžeme prenášať údaje z máp v papierovej podobe do máp v digitálnej forme. Je viacero spôsobov tohoto prenosu (digitalizácia - napr. pomocou tabletu, vektorizácia, skenovanie, digitálne fotografie a pod.). Rôzne systémy vyžadujú úpravu digitálneho zobrazovania v rôznych formátoch. Napr. systém IDRISI využíva údaje v štandardoch TIF a BMP. Systémy CAD a systémy COGO (coordinate geometry) sú systémy, ktoré ponúkajú nadštandardné spôsoby transformácie údajov do príslušnej formy a systému.
Systém riadenia databázy - týmto pojmom sa označujú programy, ktoré sa využívajú na vstup, riadenie a analýzy atribútových údajov. Nie sú to tradičné programy systémov riadenia bázy dát (SRBD), akými sú vybavené bežné databázové systémy, musia umožniť prácu s atribútovými hodnotami spojenými s priestorovými údajmi.
Geografický analytický systém - využívaním tohto systému môžete v GIS ukladať digitálne údaje o priestore spojené s databázou, pripojiť k nim ich vlastnosti, vytvárať výber určených charakteristických čŕt, či už týkajúcich sa priamo vlastností, alebo ich polohy, spájať rozličné údaje a skúmať ich vzájomné pôsobenie. Geografický analytický systém umožňuje skúmať vlastnosti objektov v priamom spojení s ich priestorovým umiestnením, v spolupráci s DBMS vytvára dynamičnosť GIS systémov.
Systém spracovania obrazov z DPZ - umožňuje spracovanie fotosnímkov - obrazov z diaľkového prieskumu Zeme, ich analýzu a klasifikáciu.
Štatistický analytický systém - tento systém využíva obidve tradičné štatistické procedúry na spracovanie priestorových štatistických údajov. Geografia má špeciálne postupy štatistických opisov priestorových údajov, pretože tieto údaje majú špeciálny charakter.
Systém rozhodovania - ide o jednu z dôležitých funkcií GIS systémov, ktorá umožňuje na základe zadefinovaných kritérií, podmienok a obmedzení určiť optimálne spojenie - trasu dvoch, alebo viacerých lokácií.
Pri rozhodovaní a výbere programových systémov GIS je dôležitým kritériom technologická platforma, ktorá musí spĺňať mnohé kritériá, nasledujúci výpis určite nie je úplný, avšak uvádza stručný prehľad najdôležitejších kritérií a požiadaviek na systém:
interaktivita (Interactive), užívateľ musí mať umožnené komunikovať so systémom, jasné a prehľadné postupné zadávanie inštrukcií, ako aj prehľad odpovedí by mal byť samozrejmosťou, pohodlná a interaktívna komunikácia z konca 60-tych rokov vystriedala dovtedy obvyklý dávkový mód (batch mode)
multiuživateľské využívanie (Multiuser), ku geografickej databáze musia mať simultánny prístup. Prvé multiuživateľské systémy prichádzajú koncom 60-tych rokov. Táto technológia priviedla možnosť distribuovaných databáz, ktoré priviedli možnosť koncentrácie všetkých dát do centrálnych databáz.
grafika (Graphic), systém musí umožňovať grafický vstup aj výstup dát, v opačnom prípade by bolo užívateľom GIS veľmi obtiažne pracovať s geografickými informáciami. Primitívne grafické výstupné zariadenia prišli na trh v polovičke 60-tych rokov, zatiaľ čo vstupné grafické prostriedky prišli na trh už v začiatku tejto dekády.
kapacita a rýchlosť (Volume and speed), geografické dáta sú veľmi často komplexné a tým pádom rozsiahle. Z tohoto hľadiska je vyžadovaná veľká objemová kapacita digitálnych médií ako aj ich veľká rýchlosť pri práci s rozsahovo veľkým množstvom dát. V reálnom čase je vyžadovaná možnosť rýchlej práce s veľkým objemom dát a predovšetkým okamžité odpovede na požiadavky (QUERY). Magnetické pásky, ktoré boli na uchovávanie dát primárne používané v 60-tych rokoch boli príliš pomalé pre interaktívnu prácu.
virtuálna pamäť (Virtual memory), vzhľadom na finančnú nákladnosť najvhodnejšej pamäti RAM (Random Access Memory) bol v 70-tych rokoch vyvinutý systém virtuálnej pamäti (napr. systém VMS od firmy DEC), ktorý aj napriek veľkého rozsahu dát umožnila pracovať užívateľom na rozsahovo "malých" centrálnych pamätiach.
Systém managementu dát (DBMS - Database Management System), Ak sa pozrieme na GIS, zistíme že je to veľmi rozsiahli a komplexný systém. GIS musí byť podporovaný operačným systémom, je závislý na grafických možnostiach vstupov a výstupov, ktoré sú zas závislé od programovacieho jazyka v ktorom bol GIS napísaný. Väčšina zo "silnejších" systémov je schopná spolupracovať s DBMS a vyžaduje toho od neho veľa. Veď si predstavte že od neho požaduje prístup k rozsiahlemu množstvu dát pre grafické zobrazenie, na tieto dáta sú veľmi často previazané rôzne atribúty (nepriestorové dáta previazané z priestorovými) a toto všetko je ešte skomplikované multidimezionálnym charakterom "prírodných dát" (napr. uholný sloj 3D + k nemu priviazané atribúty).
cena (Cost), GIS je v porovnaní z numerickým, matematickým modelovaním, textovými editormi atď., neporovnateľne menej rozšíreným. Preto organizácie veľmi zvažujú jeho zavedenie a v mnohých prípadoch býva jedným z najdôležitejších kritérií cena. V 80-tych rokoch, keď nastala prudká explózia záujmu o používanie GIS, môžeme pozorovať pád jeho cien (podobne ako pád cien výpočtovej techniky v posledných 10-ročiach).
Situácia na trhu programových systémov GIS na Slovensku v minulosti a dnes
Asi pred 10-timi rokmi nebol výber softvéru veľkým problémom. Trh poskytoval len veľmi málo produktov určených pre GIS a aj v tom "mále" existovala veľká diferenciácia určenia. Z programov určených pre PC môžem spomenúť napr. SURFER (fy. Golden Software), ARC/Info (ESRI, Environmental System Research Institute, prvá verzia uvedená v roku 1980, verzia pre PC 1987), IDRISI (Clark University) apod. Z hľadiska vedúceho postavenia GIS na svetovom trhu môžem povedať, že sa situácia dodnes podstatne nezmenila. Boli, a sú tu, dve vedúce GIS: MGE - Modular GIS Environment (INTERGRAPH) a ARC / Info (ESRI) v závese za nimi GENASYS, IDRISI, MAP Info (uvedené na trh v roku 1987), TIGER (uvedené na trh 1983). Z nich je už veľmi ťažké, ba až nemožné určiť poradie, pretože nie je možné určiť kritériá triedenia a ľudovo povedané, každý z nich je na niečo dobrý.
Pridať komentár k článku