Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Gramotné čtení map

GIS a kartografie
 |  8. 10. 2009
 |  Vesmír 88, 640, 2009/10

Do dat lze zakódovat téměř cokoli – text, zvuk, obraz, video, pohyb i hudbu. I mapu. Proto je nutné mít také nástroje na dekódování geografických dat. Geografické informační systémy se bez nich neobejdou.

Prostorové informace vstupují do GIS nejčastěji z map a vystupují z něj téměř výhradně opět ve formě map. Z této podstaty je vztah GIS a kartografie (nauky o tvorbě a užití mapových děl) velmi těsný. GIS potřebují správné a kvalitní výstupy z prostorových databází a mapy jsou jejich nejlepším případem. Naopak současná kartografie je značně závislá na existenci prostorových databází, protože z dat GIS se vytváří většina map, a to topografických i tematických. 

Kartografie

Již starověcí kartografové rozpracovali způsob zobrazování území do logického systému zákonů, zásad, pouček a doporučení. Za více než dvě tisíciletí si kartografie obhájila nezbytnost těchto pravidel a formulovala jejich přesná znění. Mapy unikátně sdělují velký objem prostorových informací1) a tato sdělení předávají přesně a poměrně rychle.

Vývoj informačních a komunikačních technologií (ICT) je v poslední době velmi rychlý a výrazně ovlivňuje všechny geoinformační metody, jež využívají mapy jako hlavní výstup svých aplikací. Nové digitální postupy zaváděné do kartografie (a naopak zavádění kartografie do ICT) prakticky ukončily ruční kartografickou tvorbu. Současná tvorba map je dynamičtější, pružnější a interaktivnější. Jedinečné vlastnosti multimédií a virtuální reality dodaly digitálním mapám novou hloubku a poskytly nové možnosti jak kartografii, tak i široké veřejnosti.

Kartografické výstupy z GIS

Geovizualizační stránka aplikací GIS je doménou počítačové kartografie. Společný rozvoj kartografie a GIS však nespočívá jen ve vývoji nových prezentačních nástrojů pro produkty GIS. Tradiční metody geovizualizace nejsou doposud zcela a uspokojivě nahrazeny digitálními. Dnes lze rozlišit tři základní kartografické výstupy z GIS:

  • Analogová mapa (obr. 2) jako korektní profesionální kartografické dílo schopné obstát před náročným odborným hodnocením a uplatnit se na obchodním trhu.
  • Datový náhled (obr. 3) jako individuální uživatelský „pohled do databáze“ založený na jednoduchých geovizualizačních technikách GIS produktu s odhlédnutím od přísných kartografických pravidel.2) Datové náhledy jsou pouze pracovním materiálem a nesmějí se vydávat za analogové výstupy v publikacích, posterech, prezentacích, webových stránkách ad.
  • Digitální „kartoprodukt“ (obr. 5) jako nový typ kartografického produktu, jehož tvorbu doposud „papírová“ kartografie neumožňovala. Zahrnuje i virtuální scény, animované mapy, multimediální mapy, dynamické mapy, mapové servery, webové mapy ad.3)

Kartografie se revolučně změnila díky nástupu nových digitálních technologií, zejména GIS. Ovlivňují nejen tvorbu map, ale i jejich distribuci, vazby na média, sběr dat, zpracování ad. Dnes lze mapu sestavit v reálném čase přímo z aktualizovaných prostorových databází. Publikování map na internetu se opírá především o globální dostupnost datových sad, nezávislost tvorby map na platformě, poměrně levný software a jednouchý způsob ovládání internetových aplikací. Není nutné vynakládat vysoké částky na software a náročná školení. Mapy se stávají dostupnějšími a populárnějšími.

Základní principy kartografie

Současná kartografie dostává různé přívlastky: multimediální, interaktivní, animovaná ad. Prostředí GIS tomu napomáhá. Dodržování základních kartografických principů je však stále nejdůležitější zásadou při tvorbě map. K základním principům patří:

  • Princip prostoru. Co je geografické (prostorové), je kartografické, a naopak co je kartografické, je geografické. To znamená, že jakýkoli jev s geografickou (prostorovou čili územní) podstatou lze vyjádřit v mapě (prostorové struktury, změny rozmístění v prostoru a čase ad.). Opačný přístup znamená, že obsah každé mapy může být předmětem geografického výzkumu, který může vysvětlit zákonitosti prostorového rozmístění znázorňovaných jevů. Prostorová koncepce GIS a jeho analytické možnosti napomáhají dodržování principu prostoru.
  • Princip koncepce. Přemýšlej ještě před tím, než začneš kreslit. Každá mapa se musí nejprve promyslet a musí se pro ni sestavit kartografický projekt.4) Jinými slovy tvorba mapy začíná v okamžiku, kdy se o ní začne přemýšlet, nikoli když se „nakreslí“ první čára. Stanovení účelu, matematických základů, obsahu, náplně a znakového klíče vyžaduje kvalifikovaného kartografa. Metapopis, metadata a metainformační systémy jsou vhodnými prostředky pro zajištění tohoto principu.
  • Princip znakového klíče. Vlastnosti prostorových jevů se vyjadřují pomocí proměnných kartografických znaků (tvaru, velikosti, struktury ad.). Proto je nutné co nejpřesněji definovat význam znaku, aby si uživatel vybavoval co nejlépe znázorňovaný jev. Proto se shodné, podobné a různé jevy znázorňují shodnými, podobnými a různými znaky. Nástroje pro tvorbu kartografických znaků jsou v řadě produktů GIS velmi výkonné, ale mnoho vyjadřovacích metod se v nich nedá uskutečnit, což GIS výrazně omezuje při tvorbě tematických map.5)

Geoinformatická a kartografická gramotnost

Geoinformatická gramotnost přináší do geografických aktivit rychlejší zpracování výsledků, přesnější prostorovou lokalizaci, efektivní správu a analýzu geografických dat i nové možnosti prostorové interpretace geografických poznatků. Skládá se z geografické, kartografické a informatické gramotnosti. Z pedagogického hlediska jsou všechny druhy gramotností strukturovány. Na nejnižším stupni jsou znalosti, na vyšším stupni dovednosti, následují návyky a na nejvyšším stupni jsou postoje.

Kartografická gramotnost zahrnuje schopnost čtení map a dovednost tvorby map. Čtení se skládá z vnímání mapy (její grafické formy), používání její legendy a chápání jejího obsahu. Jde o proces získávání informací díky znalosti jazyka mapy. Existují dva druhy kartografické gramotnosti: přirozená (vrozená) a dodatečně získaná (učením).6)

Zároveň s velkými technologickými možnostmi ovšem hrozí velké nebezpečí v nedostatečném chápání a uplatňování principů kartografie. Lze se o tom přesvědčit na většině domácích i zahraničních konferencí GIS. Mnohé vystavené mapové produkty kartograficky nevyhovují – chybí měřítko, kompozice je nevyvážená, legenda neuspořádaná, znakové klíče jsou chybně sestaveny apod. Hodnota takto prezentované informace je pak mnohem nižší a výsledek neupotřebitelný. Proto se musí dbát na rozvoj kartografické gramotnosti především v digitální kartografii.

Geoinformatická gramotnost přináší přesnější a efektivnější rozhodování (včetně ekonomických a politických), protože většina z nich má geografickou podstatu. Geoinformatická gramotnost je komplexní pojem, který má tři úrovně: chápání, využívání a vývoj. Využívání geoinformačních technologií je znakem vyšší úrovně geoinformatické gramotnosti, které vždy předchází schopnost chápat geoinformatickou problematiku. Nejvyšší úroveň představuje vývoj geoinformatiky. Tu zajišťují učitelé, vědci a vedoucí pracovníci, směřující geoinformatiku k novým poznatkům a cílům.

Budoucnost

Současná mapa je dynamický systém schopný absorbovat nová data, akceptovat jejich změny, spolupracovat s různými médii, neomezeně se šířit a poskytovat uživateli mnohem větší komfort. Ovšem žádné vylepšení, ať už technologické či myšlenkové, nemůže odstranit základní poslání kartografických produktů, a to předávat prostorové informace přesně a rychle.

Informační technologie vnesly do kartografie velký podíl amatérismu (či laicizace), protože tvořit mapy může dnes každý, kdo se orientuje na internetu. V celosvětové síti se dají snadno získat různá geodata, podkladové mapy, návody pro tvorbu i potřebný software. Jenže žádná technologie nezaručí automatické dodržování pravidel pro rychlé a přesné sdělování prostorových informací z map. Úloha kartografa je nezastupitelná (vyvarovat se chyb) a zároveň tvůrčí (sestavovat kompozici a znakový klíč). Pokud jsou v mapách chyby, znamená to, že je některé z pravidel tvorby mapy porušeno a sdělení prostorové informace je nepřesné nebo pomalé, mnohdy i chybné, či dokonce chybí úplně. Takovou situaci nevylepší ani multimediální prvky v mapě, interaktivní legenda či virtuální scény.

 

 

Literatura

1) V. Voženílek: Cartography for GIS: geovisualization and map communication, Univerzita Palackého, Olomouc 2005

2) M. J. Kraak, A. Brown: Web Cartography. Developments and Prospects, Taylor & Francis, London 2001

3) W. Carthwright, P. Peterson, G. Gartner: Multimedia Cartography, Springer Verlag, Berlin 2007

4) J. F. Raper: Multidimensional Geographic Information Science, Taylor & Francis, London 2000

5) T. A. Slocum, H. H. Howard, R. B. McMaster: Thematic Cartography and Geographic Visualization, Prentice Hall, Upper Saddle River 2009

6) J. Pravda: Kartografická gramotnost, čítanie máp a generovanie poznatkov z máp, Geodetický a kartografický obzor 47, 213, 2001/8–9

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: GIS a navigace

O autorovi

Vít Voženílek

Prof. RNDr. Vít Voženílek, CSc., (*1965) vystudoval učitelství matematiky a zeměpisu na Masarykově univerzitě v Brně. Na katedře geoinformatiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci se zabývá počítačovou kartografií, atlasovou tvorbou a modelováním prostorových jevů v GIS.

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné