Geografické informační systémy nejsou žádná rutina

Pokud sledujete náš projekt „Prameny spojují“ dlouhodobě, zkratka GIS vám bude známá. Geografické informační systémy při mapování pramenů využíváme neustále, jsou nedílnou součástí práce týmu geografů z Technické univerzity v Liberci. Blíže nás v GIS budou navigovat dva z nich - Daniel Vrbík a Adam Pátek.

Co znamená zkratka GIS a čím se tento obor zabývá?

Dan Vrbík:
Zkratka GIS označuje geografické informační systémy. Jedná se o soubor nástrojů, metod a postupů, přičemž ti, kteří s GIS pracují, je využívají k tomu, aby získali určitou prostorovou informaci – odpověď na otázku „Kde?“ Pak ji analyzují anebo ji uloží v digitálním prostředí. Nakonec takto získaná data interpretují a vytvářejí například mapy.

Kdy se v praxi potkáváme s geografickými informačními systémy a jaké to jsou?

Adam Pátek:
Na geografické informační systémy narazíme například skoro vždy, když někam cestujeme. Prakticky to funguje tak, že zadáte do navigace v telefonu, odkud chcete cestovat a kam. Nebo když se podíváte na jakoukoliv webovou mapu. Většina map je dnes vytvářená v prostředí GIS. Geografické informační systémy používají složky integrovaného záchranného systému pro lokalizaci krizové události, vyhledání nejbližších jednotek a výpočet trasy. Policie ČR je používá k objasňování trestných činů, obchody je používají při plánování výstavby nových poboček, obce a kraje při vytváření územních plánů, zemědělci pro správu svých pozemků. Katastr je dnes z větší části v podobě, kdy můžeme hledat konkrétní pozemky a zobrazovat si informace, které se k nim váží. V některých městech jsou dostupné aplikace, které ukazují přesnou polohu vozů městské hromadné dopravy a vypočítávají jejich zpoždění. S tím vším nám pomáhají geografické informační systémy v každodenním životě.

Můžeme ke geografickým informačním systémům počítat třeba také nejrůznější označení a informační panely používané na vzdělávacích trasách a běžeckých tratích?

Takové mapy mohou být výstupy z nějakých geografických informačních systémů. Geografický systém nelze vnímat tak, že by to byl jen nějaký program v počítači, ale je to vždy souhrn několika věcí. Na jedné straně hardwaru: mám nějaký počítač nebo GPS zařízení, například tablet, totální stanici nebo dron, a softwaru: s ním dokážu data zpracovat. Na straně druhé je to záležitost různých metod: vím, jak mám sesbírat, analyzovat a používat data. Data mohou sloužit například k vytvoření vizualizace a ta může mít podobu mapy, grafu, tabulky nebo jiného výstupu.

Jaké výstupy jste ve své praxi měli možnost zpracovávat?

Daniel Vrbík:
Spolupracoval jsem například na atlasu Klimatext, což je atlas srážkových poměrů. Interpretovali jsme srážky v Euroregionu Nisa v období deseti let a snažili jsme se toto téma popularizovat formou atlasu. Dále jsme se s kolegy podíleli na projektech, ve kterých jsme si vyzkoušeli spolupráci s veřejností při sběru tipů pro návštěvníky Liberce a Jablonce nad Nisou, anebo historických informací ze starých map.

Jak je to s GISy v našem projektu Prameny spojují?

Adam Pátek:
Souvisí to úzce s tím, co řekl Dan. GISy v našem projektu plní tři hlavní role, které už Dan popsal. První krok bylo mapování pramenů v terénu. Jednak studentské týmy, jednak kolegové chodili do terénu a pomocí tabletu mapovali prameny a zanášeli do mapy jejich polohu.

Tuto mapu jste si připravili ve specializovaném softwaru. Jak jste tuto mapu využili pro výzkum pramenů?

Adam Pátek:
Podkladovou mapu jsme si připravili v softwarech platformy ArcGIS, se kterými pracujeme. A podle ní se naši studenti orientovali v terénu a mapovali vybrané prameny. Obsahem mapy byly mj. údaje o poloze pramenů z různých zdrojů (OpenStreetMap, eSTUDÁNKY), prameny z historického měření z 50. let 20. st. či matematicky vypočítaná říční síť.

Jak se dále pracuje s nasbíranými daty?

Adam Pátek:
Druhou rolí, kterou GIS mají v našem projektu, je správa dat. K vybraným pramenům v terénu chodí také naši kolegové z České zemědělské univerzity a Technische Universität Dresden. Zabývají se charakteristikami vody v pramenech a jejich nejbližším okolím. Měří tzv. chemizmus vody, zkoumají botaniku, biotu, a tak dále. Všechna tato data se musí spravovat a uchovávat, proto jsme v GIS navrhli geodatabázi, do které se kromě výše zmíněných tematických dat vkládají i prostorové informace. V praxi to znamená, že v mapě si najdu příslušný pramen a k němu mám přiřazená sesbíraná data od kolegů.

Jak data vyhodnocujete a jak s nimi dále pracujete?

Daniel Vrbík:
Posledním krokem našeho výzkumu je analýza těchto dat a nově získaných informací. Na jejich základě můžeme připravit další výstupy, například mapy. Jedním z výstupů našeho projektu bude atlas pramenů jako výsledek práce celého multioborového týmu.

Jaká bude podoba a obsah tohoto atlasu?

Daniel Vrbík:.
Atlas nyní intenzivně připravujeme. Zaměřili jsme se na to, co chceme ukázat veřejnosti a podle toho připravujeme jeho strukturu. Atlas bude rozdělen na dvě části: pro laickou veřejnost, která se dozví informace o pramenech ve srozumitelné podobě, a část pro experty, kteří budou moci hlouběji analyzovat předzpracovaná data a vytvářet si tak vlastní závěry. Dále jsme se rozhodli, že atlas bude primárně elektronický a dostupný na webu. To proto, aby se dostal mezi co nejvíce zájemců. Elektronické řešení nám také umožní atlas v budoucnu dále aktualizovat a rozšiřovat podle dalších potřeb.

Jak na projektu spolupracují studenti? Jak konkrétně se zapojují a jaké jsou výsledky jejich práce?

Studenti se zapojují do výzkumu a momentálně v Liberci a Jablonci chodí do terénu, kde mají za úkol vyhledat pramen a změřit jeho základní chemické a fyzikální vlastnosti, tedy teplotu vody, pH, konduktivitu, redoxní potenciál a průtok a zaznamenat tyto hodnoty do mapy v tabletu.

Dostali jste se za výzkumem také do Německa?
Se studenty jsme uspořádali několik výjezdů do Německa, kde bylo naším cílem spojení GIS a humánní geografie. Ve vybraném území jsme si vytipovali prameny pomocí analýzy starých map a porovnávali jsme, zda lze tyto prameny najít i dnes nebo už vymizely. Dále jsme se také dotazovali místních obyvatel, jaký vztah mají k pramenům v jejich okolí, jestli je znají a jak o ně pečují.

Jak tato srovnávací analýza a šetření s místními dopadlo?

Adam Pátek:
Prameny, které jsme nalezli ve starých mapách, byly nebo jsou zachované i v současnosti. Místní znají zejména hlavní, významné prameny. Jako příklad můžu uvést tři prameny Sprévy, což jsou velmi významné prameny dané oblasti. Spréva je velmi významná německá řeka, a místo jejích pramenů je velmi pěkně upravené a udržované. U jednoho z nich je například vybudovaný altánek, i s vyobrazením různých erbů. Stříška pramen chrání před okolními nečistotami, navíc je ohrazený kovaným zábradlím. Takové prameny místní lidé znají, ale klasický přírodní pramen umístěný někde v lese, ten je v širším povědomí neznámý.

Můžeme porovnat pramen Sprévy v Německu s prameny Křinice u nás v Čechách?

Adam Pátek:
Prameny Křinice byly významným turistickým bodem v minulosti, v předválečném období. Dnes se sice nachází na turistické cestě, takže jsou vyznačeným turistickým cílem, ale leží ukryté v lese a tolik lidí sem nedoputuje. Naopak prameny Sprévy leží v obci, v městečku Neugersdorf-Ebersbach, a proto jsou i více navštěvované.

Projekt Prameny spojují má před sebou poslední rok, už necelý. Co vás ještě čeká? Já práce je před vámi?

Adam Pátek:
Reálně nás čeká nejvíc práce a určitě to nebude žádný stereotyp.

Daniel Vrbík:
První dva roky jsme prameny v terénu mapovali a sbírali data a ta teď budeme zpracovávat. Zkoumáme 43 pramenů, takže objem práce bude opravdu veliký.

Zpracování dat by mohlo působit jako rutinní a nekreativní práce. Jak to tedy ve skutečnosti je?

Daniel Vrbík:
Čeká nás vyhodnocení dat od jednotlivých kolegů, příprava databáze a příprava atlasu. Nejprve dokončíme všechny analýzy, navrhneme zrcadlo atlasu, strukturu databáze, budeme vytvářet mapy, natáčet videa, pořizovat fotografie a vymýšlet, jak co nejlépe a zajímavě tyto informace ukázat veřejnosti. Takže naopak, tato práce je velmi kreativní.