GIS – uwagi wstępne

GIS (Geographical Information System) lub jak kto chce po polsku SIP (System Informacji Przestrzennej) są to skróty modne w środowiskach związanych z planowaniem przestrzennym, administracją, ochroną środowiska, geografią i geodezją. Jednak mimo zawartej w samej nazwie informacji ciągle pokutuje przekonanie, że są to narzędzia służące jedynie do tworzenia mapy. Na wstępie należy zatem podkreślić, że mapa jest tylko efektowną maską tego, co kryje się w różnorakich bazach danych związanych z konkretnym projektem GIS.

W skrócie można powiedzieć, że na systemy GIS składają się trzy różne jakości:

  • Sprzęt
  • Oprogramowanie
  • Dane (bazy danych)

Mówiąc o danych mam na myśli zarówno dane graficzne jak i opisowe, związane z konkretnym miejscem w przestrzeni i możliwe do graficznej interpretacji. Niektórzy jako czwarty element systemu GIS dodają także wykwalifikowaną obsługę i użytkowników systemu.

Zalety i ograniczenia systemów GIS

Najważniejszą zaletą systemów GIS jest interdyscyplinarność zarówno w zakresie źródeł danych jak i prowadzonych analiz. To co dla jednych jest zaletą może dla innych wydawać się wadą. Może nie każdy specjalista będzie usatysfakcjonowany podstawowymi narzędziami pakietów GIS ze względu na ich pozornie zbyt ogólny charakter, ale pamiętajmy, że zawsze istnieje możliwość projektowania specyficznych narzędzi (np. w języku makro komend np. Arc Macro Language, lub języku zapytań SQL - jeśli chodzi o analizy). Można także, kiedy zachodzi taka potrzeba użyć specjalistycznego programu. Zwolennicy holistycznej wizji otaczającej nas przestrzeni, powinni doceniać GIS jako potężne narzędzie analityczne i prezentacyjne. Cenną cechą komputerowych systemów GIS jest różnorodność możliwych analiz w zakresie obiektowym czyli wartości atrybutów, jak i przestrzennym, gdzie można brać pod uwagę zależności w położeniu obiektów względem siebie.

Następną wartościową cechą pakietów GIS jest możliwość analizy dwu różnych typów graficznych: rastrowych i wektorowych. Różne są możliwości i narzędzia analiz każdego z nich ale wynik i łączna prezentacja pozwala na bardzo sugestywne efekty. Analiza plików rastrowych, (danych w postaci rastra), np. w postaci zdjęcia satelitarnego lub lotniczego jest podstawowym źródłem informacji o terenie. Raster w postaci skanu tradycyjnego opracowania papierowego używany jest także w projektach GIS, jako tło porównawcze lub materiał wyjściowy do wektoryzacji. Ma to zastosowanie zwłaszcza przy skanach map i planów historycznych.

Nie da się ukryć, że samo narzędzie nie wystarczy, żeby stworzyć dobry działający system potrzebny jest pomysł na projekt jego zastosowania i cel. Chociaż struktura bazy GIS wymusza pewne sposoby postępowania i organizacji zasobów danych – to takie ograniczenie jest raczej twórczym impulsem do porządkowania i rozumienia przestrzeni czasu i zachodzących w nich zjawisk. Z pośród szerokiej gamy zastosowań GIS na plan pierwszy wysuwają się dziedziny techniczne i marketingowo administracyjne – najprostsze zastosowania to statystyka i zarządzanie oraz ocena przydatności terenów pod inwestycje. Szkoda, że dziedziny nie związane z kapitałem bezpośrednio często traktują GIS po macoszemu. Postaram się przedstawić w dalszej części możliwości wykorzystywania GIS w różnych dziedzinach życia i nauki a szczególnie dziedzinach związanych z historią i dziedzictwem kulturowym.

KONCEPCJA SYSTEMU - czyli jak wyobrażamy sobie system GIS dla badań archeologicznych prowadzonych na terenie Rezydencji Wilanowskiej (pl.1).

System projektowany dla archeologii w Wilanowie nie jest rozwiązaniem standardowym i wymaga specyficznych narzędzi „szytych na miarę”, wobec czego celowe wydaje się połączenie oprogramowania komercyjnego użytkowanego już w Muzeum Wilanowskim i Zespole Archeologiczno-Konserwatorskim z oprogramowaniem typu Open Source, ponieważ system będzie wymagał dedykowanego interfejsu i funkcjonalności.

Ważne jest żeby wykorzystać wszystkie źródła danych jakimi dysponujemy, a także bogate możliwości stacji roboczych (desktopowych) GIS oprogramowania Autoesk, AutoCAD Civil, ArcMap, MapInfo i innych, stąd pomysł sprzęgnięcia wszystkich tych edytorów i źródeł danych w jeden system.

Poszczególnymi elementami tego systemu będą:

PostGIS – baza danych, (składnica danych, hurtownia danych),
GEOSERVER – jest to bazujący na języku JAVA serwer aplikacyjny umożliwiający użytkownikom podgląd i edycję danych przestrzennych.
Aplikacje użytkowników (u-DIG, Desktopowe stacje ArcMap, Autodesk i Map Info, AutoCAD Civil, AutoDeskMap, użytkownicy mobilni z GPS, użytkownicy z dostępem przez przeglądarki Internetowe) Są to aplikację umożliwiające analizę danych, ich przeglądanie, edytowanie - zależnie od specyfiki oprogramowania, są tu zarówno rozwiązanie komercyjne jak i Open Source. (pl. 4 i 5)

Aplikacje pośredniczące:

Carto Web – aplikacja WWW napisana w języku PHP5 poszerzająca zakres usług oferowanych przez Geoserver – udostępniająca funkcjonalności analizy i przeglądania danych przestrzennych za pośrednictwem przeglądarek WWW. Tłumacz formatów danych - FME (konwerter)

Kim będą użytkownicy systemu – jakie będą ich uprawnienia i zadania(rys 2 i 3): czego oczekujemy od systemu:

  • stworzenia funkcjonalnego, przejrzystego archiwum,
  • możliwości wykorzystania bazy jako podstaw przyszłych analiz naukowych
  • możliwości wizualizacji bardzo dużych zbiorów danych - walor dokumentacyjny,
  • możliwości analiz obiektów cyfrowych pod kątem oceny funkcji i stanu zachowania,
  • możliwości upraszczanie obiektów do prezentacji edukacyjnych stacjonarnych w Muzeum oraz do udostępniania przez Internet, (przykładowy interfejs rys.3)
  • możliwości wykonywania kopii obiektów (druk 3D) w trybie sprzedaży pamiątek na miejscu i przez Internet
  • możliwości udostępniania zwiedzającym wirtualnego przewodnika po parku z GPS’em

Jesteśmy na początku drogi
Zdefiniowaliśmy cel, wybieramy i projektujemy rozwiązanie.
Etap I
Wstępne prace koncepcyjne i organizacja projektu
Opracowanie wizji systemu
Opracowanie docelowej koncepcji systemu
Opracowanie koncepcji organizacji projektu
Przygotowanie narzędzi i dokumentacji zarządczej dla projektu
Przyjęcie i akceptacja produktów etapu pierwszego
Zapewnienie zasobów koniecznych do realizacji kolejnego etapu prac
Literatura i źródła:

Katarzyna Gołembnik