Geologické mapy od papíru k informačnímu systému

Geologické mapování na území České republiky má velmi dlouhou tradici, která sahá hluboko do 19. století. Jako první tištěná geologická mapa je uváděna mapa Franze von Riepla z roku 1819. V současné době je regionálním geologickým výzkumem a mapováním pověřena v rámci zákona o geologických pracích (zákon č. 62/1988 Sb.) Česká geologická služba (ČGS).

Geologické mapování je interpretační proces, jehož výsledky představují obsáhlý informační zdroj o stavbě zemské kůry a o pochodech v ní probíhajících. Základní metodou získávání těchto informací jsou terénní pozorování a měření, laboratorní data a práce s archivními materiály. Geologická mapa zobrazuje stavbu zemského povrchu jako interpretaci geologova pozorování a odborného zhodnocení získaných dat v daném měřítku. Trojrozměrná až čtyřrozměrná realita je promítnuta do dvourozměrné mapy pomocí bodových nebo liniových symbolů a barevných ploch. Nedílnou součástí mapy je legenda vysvětlující tyto symboly a význam barev. Standardní jsou také geologický řez, který interpretuje geologickou stavbu do dané hloubky, a litostratigrafické schéma, které graficky ukazuje vývoj mapovaného území v čase. Mapované území je většinou zobrazováno po jednotlivých mapových listech, které odpovídají listokladu použitého topografického podkladu. Každý mapový list je obvykle doprovázen vysvětlujícím textem.

Geologické mapy nalézají uplatnění v mnoha oblastech lidské činnosti, například při vyhledávání a ochraně přírodních zdrojů, detekci přírodních rizik, ochraně životního prostředí či územním plánování. Informace sloužící dalšímu vědeckému poznání, v menší míře jsou používány např. pro vojenské účely nebo kriminalistiku.¹⁾ Využívají je odborná i laická veřejnost a orgány státní správy i samosprávy. Je tedy velmi důležité, aby informace zobrazované v geologické mapě byly pochopitelné a jednoznačné. Z kartografického hlediska je však velmi obtížné zobrazit v papírové mapě veškeré informace získané v průběhu mapovacího procesu. Geologické mapy proto veřejnost často chápe jako velmi komplikované a špatně čitelné.²⁾

Částečným řešením kumulace informací v geologických mapách je zobrazování některých informací v samostatných účelových mapách, které začaly být běžně používány geologickými službami od padesátých let 20. století (např. mapy bez kvartérního pokryvu, ložiskové, geochemické, environmentální, strukturní, hydrogeologické, inženýrsko-geologické, geologických hazardů). Všechny účelové geovědní mapy jsou víceméně deriváty základního geologického mapování a mohou být označovány rovněž jako mapy tematické či speciální.

Geologické mapy v prostředí geografických informačních systémů (GIS)

S rozvojem informačních technologií (IT), a zejména uplatněním geografických informačních systémů (GIS) v procesu uchovávání, prezentace a poskytování geovědních informací byly některé limity papírové mapy odstraněny. Dobře organizovaný geologický GIS je schopen pojmout nesrovnatelně více strukturovaných informací než tradiční papírová geologická mapa. ČGS buduje systematicky tyto GIS od devadesátých let 20. století jako nedílnou součást geologického informačního systému (GeoIS). Z hlediska komplexnosti informací a míry pokrytí území České republiky mají národní význam následující měřítkově orientované dílčí systémy:

• GEOČR25 integruje nejnovější výsledky probíhajícího geologického mapování v měřítku 1 : 25 000, jádrem je databáze terénních dokumentačních bodů a databáze jednotné legendy.
• GEOČR50 je národní „bezešvá vrstva“ geologických map v měřítku 1 : 50 000 (215 mapových listů), která je harmonizována na základě dynamicky se vyvíjející jednotné legendy.
• GEOČR500 integruje kromě geologické mapy v měřítku 1 : 500 000 dalších 11 tematických vrstev (mapu hydrogeologickou, metalogenetickou, radiometrickou, satelitní, ad.).
• DigArchiv je komplexní databáze obsahující digitalizované mapy (více než 50 000) a další doprovodné texty a dokumenty (přibližně 200 000) fyzicky uchovávané v Archivu ČGS.

Tyto jednotlivé GIS a databáze DigArchiv z hlediska jejich vztahu k procesu geologického mapování představují platformu pro archivaci vektorových a rastrových geologických map a dalších popisných údajů (databáze legend, terénní dokumentace, litogeochemie, skládek, významných geologických lokalit ad.).

Národní geologická mapová databáze ČR (NGMD ČR)

Národní geologická mapová databáze je relativně nový termín, který lze obecně definovat jako ideový koncept pro vytvoření komplexního znalostního geovědního systému. V souladu se světovými trendy je tato koncepce implementována od roku 2007 i v ČGS. Je budována NGMD ČR, zahrnující veškerá data a informace uložené v odborném mapovém archivu (DigArchiv), zároveň integruje geovědní data a informace vznikající při mapovacích programech ČGS, realizovaných v různých měřítkách (GEOČR25, 50, 500). Základními principy, které se uplatňují při budování NGMD ČR, jsou aplikace jednotných procedur pro sběr, uchovávání a poskytování dat a informací, standardizace geovědní terminologie používané při sestavování geologických map a standardizace technologická. NGMD ČR je prostředím, které umožňuje aplikovat nové metody v procesu geologického mapování:

• možnost využití aktuálních informací průběžně ukládaných mapujícími geology do systému – využití mobilního GIS ve fázi terénních prací,
• kontrolu správnosti a přesnosti konstrukce geologické mapy na základě dat a informací shromážděných v NGMD ČR, např. primární terénní dokumentace, laboratorní výsledky, letecké a satelitní snímky,
• tvorbu speciálních map přímo v prostředí GIS na základě terénních údajů a geologické mapy.

NGMD ČR je datovým zdrojem pro digitální tvorbu map – digitální kartografii a prezentaci informací prostřednictvím www technologií (mapový server ČGS – www.geology.cz/mapserver). Datové vrstvy uložené v NGMD ČR mohou být opakovaně využívány jako součást geologické mapy, map tematických nebo pro další účely, např. pro tvorbu přehledných map a schémat do různých typů publikací. Tvorba map je díky generování přímo z informačního systému velmi efektivní a zaručuje aktuálnost publikovaných informací.

Na základě moderních přístupů ke geologickému mapování přijala Česká geologická služba v roce 2008 novou verzi „Směrnice pro sestavení Základní geologické mapy České republiky 1 : 25 000“, která odráží vzájemnou provázanost procesu geologického mapování, tvorby a rozvoje NGMD. Hlavním cílem geologického mapování již není „pouze“ tvorba vlastní mapy a doprovodných textů, ale přerůstá do budování geovědního informačního systému NGMD ČR, který může být plně využíván jako komplexní znalostní systém obsahující nejaktuálnější informace pro odbornou i laickou veřejnost, pro potřeby státní správy či k akademickým i komerčním účelům.